CN1525676A

CN1525676A - 一种压缩模式测量参数配置方法

Info

Publication number: CN1525676A
Application number: CNA031468802A
Authority: CN
Inventors: 磊陈; 陈磊
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2003-09-17
Filing date: 2003-09-17
Publication date: 2004-09-01
Anticipated expiration: 2023-09-17
Also published as: CN1249943C

Abstract

一种压缩模式测量参数配置方法，涉及在WCDMA系统中的UE对另一个移动通信系统进行测量所需要的压缩模式参数的配置方法，包括参数获取过程和参数配置过程；所述参数获取过程，完成从用户设备的测量报告中获取GSM小区的定时信息；所述参数配置过程，根据获取的GSM小区的定时信息，完成对需要进行压缩模式参数配置的用户设备进行参数配置。采用本发明的方法，能给UE分配恰当的压缩模式参数，UE在这些压缩模式参数所定义的压缩模式帧中能准确地解码SCH，从而能保证达到系统所要求的测量性能，同时又大幅度降低了所需要的压缩模式帧的数量，降低了系统发射功率，提高了系统容量。

Description

一种压缩模式测量参数配置方法

技术领域

本发明涉及在WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址接入)系统中的UE(User Equipment，用户设备)对另一个移动通信系统，尤其是GSM(Global System for Mobile Communications，全球移动通信系统)系统，进行测量所需要的压缩模式参数的配置方法。

背景技术

作为第三代移动通信技术代表之一的WCDMA技术正得到日益广泛的应用。但采用第二代移动通信技术(主要是GSM技术)的移动通信系统仍然占据着市场的主要地位。出于成本的考虑，在可以预见的将来，WCDMA移动通信系统将与GSM移动通信系统混合部署。为了保证用户业务的无缝覆盖，这就需要实现从WCDMA系统到GSM系统或从GSM系统到WCDMA系统的切换。

考虑从WCDMA系统到GSM系统的切换，为了保证切换的成功率，在切换前UE必须做到：1，能对目标GSM小区的RSSI(Received Signal StrengthIndicator，接收信号强度指示)进行测量；2，能和目标小区达到同步。这就要求UE能对GSM小区的BCCH(Broadcast Control Channel，广播控制信道)载频进行测量，并对GSM小区的SCH(Synchronization Channel，同步信道)进行同步。另外一方面，普通情况下WCDMA系统中正在进行业务(特别是话音业务)的只有一个收发器的UE将在所有时间进行接收和发送，也就是说在普通情况下UE将没有机会对GSM小区进行测量和同步。为解决这个问题，WCDMA系统规范中指出可以让处于专用业务信道状态下的UE进入压缩模式状态，在该状态下UE在某些帧中的某些时隙将停止在WCDMA小区进行接收或发送，并利用这些时间进行GSM小区的测量和同步，对压缩模式的描述请参考3GPP规范25.212。为了保证剩余时隙的传输质量，采用压缩模式的帧将用比普通帧更高的功率发射。图1表示了压缩模式帧的结构。

协议中规定了3种用于GSM测量的TGPS(transmission gap pattern sequence，传输空白模式序列)，分别用于“GSM Carrier RSSI”、“Initial BSIC Identification”和“BSIC Re-confirmation”3种不同的测量目的。每种TGPS有不同的参数描述了压缩模式帧出现的时间，由RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)设定并传送给UE。其中“GSM Carrier RSSI TGPS”用于对GSM小区BCCH载频RSSI进行测量，“Initial BSIC Identification TGPS”用于UE在未知GSM小区定时信息的情况下对GSM小区的SCH进行第一次解码，“BSIC Re-confirmationTGPS”用于在已经完成对GSM小区的SCH进行第一次解码的条件下进行对SCH的后续解码。简单地说，“BSIC Re-confirmation TGPS”用于对GSM小区保持同步，因此需要周期性地进行。

由于GSM采用TDMA(Time Division Multiple Access，时分多址)技术，SCH信道在时间轴上离散分布(如图2所示)，因此在不知道GSM小区定时信息的情况下给UE分配的“BSIC Re-confirmation TGPS”压缩模式参数所产生的测量空当(Gaps)不是一定能与GSM SCH信道的出现时间相吻合。在这种情况下，如果需要好的测量性能，那么就要在单位时间内给UE分配足够多的压缩模式帧，这样UE才能有足够多的机会在一定时间内完成对SCH的解码。但是如前所述，在UE数目较多的条件下，过多的压缩模式帧的分配将显著增加WCDMA小区的功率发射水平，不仅增大了干扰还将降低小区的容量。美国专利“Reducing interference in inter-frequency measurement”(申请号：20010022782)通过给不同UE配置恰当的压缩模式参数，使得不同UE的压缩模式帧在时间上不会重叠在一起，以减少功率水平和干扰。显然该方法仅仅是让压缩模式帧分布尽量均匀，降低可能的最高瞬时功率，但对于平均功率的攀升并无效果。

发明内容

本发明提出了一种WCDMA系统中的UE进行GSM系统间测量所需的压缩模式参数的配置方法，该方法能保证所分配的压缩模式帧能与GSM小区的SCH信道的出现时间达到同步，即UE在所分配的压缩模式帧肯定能完成对GSM小区的SCH信道的解码，这样在保证很高的测量性能的同时减少了所需要的压缩模式帧的数量，降低了系统的总发射功率。

本发明的技术方案为：

一种压缩模式测量参数配置方法，包括参数获取过程和参数配置过程；所述参数获取过程，完成从用户设备的测量报告中获取GSM小区的定时信息；所述参数配置过程，根据获取的GSM小区的定时信息，完成对需要进行压缩模式参数配置的用户设备进行参数配置。

上述方案中的从用户设备的测量报告中获取GSM小区的定时信息的过程，包括：

2.1无线网络控制器(RNC)命令用户设备(UE)对GSM邻近小区的包含GSM广播信道的(BCCH51)复帧定时信息进行测量；

2.2UE将测量结果以GSM邻近小区的包含GSM广播信道的(BCCH51)复帧起始时间与用户设备(UE)驻留小区中系统帧号为0(SFN＝0)的帧开始时刻之间的差值的形式报告给RNC；

2.3RNC将UE报告的测量结果转换为GSM邻近小区的包含GSM广播信道的(BCCH51)复帧起始时间对无线网络控制器帧号计数器RFN的差值；

2.4根据上述差值计算出在一个RNC周期内相应相应GSM小区各个同步信道(SCH)帧开始时刻与无线网络控制器的RNC帧号计数器值为0(RFN＝0)的帧的开始时刻之间的差值，并根据这个差值确定可以用于GSM测量的帧的RNC帧号计数器值(RFN)。

上述2.3中所述的转换过程包括：先将测量结果从“GSM邻近小区的包含GSM广播信道的(BCCH51)复帧起始时刻与UE驻留小区中系统帧号为0(SFN＝0)的帧的开始时刻之间的差值”转换为“GSM邻近小区的包含GSM广播信道的(BCCH51)复帧起始时刻与用户设备(UE)驻留小区所属NodeB中NodeB帧号计数器值为0(BFN＝0)的帧的开始时刻之间的差值”；再转换为“GSM邻近小区的包含GSM广播信道的(BCCH51)复帧起始时间与用户设备(UE)驻留无线网络控制器的RNC帧号计数器值为0(RFN＝0)的帧的开始时刻之间的差值”。

所述对用户设备进行参数配置的过程包括：根据“GSM邻近小区的包含GSM广播信道的复帧起始时间与用户设备驻留无线网络控制器的RNC帧号计数器值为0的帧的开始时刻之间的差值”计算出可用于GSM测量的帧的RNC帧号计数器值，并将这些帧配置为压缩模式帧；再将以RNC帧号计数器值表示的压缩模式参数设置转换为以连接帧号计数器值表示的压缩模式参数设置，然后配置给用户设备。

所述将以RNC帧号计数器(RFN)表示的压缩模式参数设置转换为以连接帧号计数器值(CFN)表示的压缩模式参数设置包括：

5.1将“以RNC帧号计数器(RFN)表示的压缩模式参数设置”转换为“以NodeB帧号计数器值(BFN)表示的压缩模式参数设置”；

5.2将“以NodeB帧号计数器值(BFN)表示的压缩模式参数设置”转换为“以系统帧号计数器值(SFN)表示的压缩模式参数设置”；

5.3将“以系统帧号计数器值(SFN)表示的压缩模式参数设置”转换为“以连接帧号计数器值(CFN)表示的压缩模式参数设置”。

本发明中RNC通过收集UE对GSM邻近小区的BCCH51复帧时间信息的测量结果，获得精确的BCCH51复帧中SCH的出现时间，从而能给UE分配恰当的压缩模式参数，UE在这些压缩模式参数所定义的压缩模式帧中能准确地解码SCH。这样我们能保证达到系统所要求的测量性能，同时又大幅度降低了所需要的压缩模式帧的数量，降低了系统发射功率，提高了系统容量。

附图说明

图1为压缩模式帧结构示意图；

图2为GSM51复帧结构以及SCH信道的分布示意图；

图3为拥有GSM邻近小区的WCDMAUTRAN小区示意图；

图4为BCCH51复帧时差测量及压缩模式参数相关定时信息示意图；

图5为本发明的一个实施例的流程图；

具体实施方式

以下先说明本发明所利用的WCDMA UTRAN(Universal Terrestrial RadioAccess Network，通用陆地无线接入网)中的同步、定时机制(可参考3GPP协议25.402)：

BFN(NodeB Frame Number counter)：Node-B帧号计数器。每10ms进行1次模4096的加1操作，范围0～4095。

RFN(RNC Frame Number counter)：RNC帧号计数器。每10ms进行1次模4096的加1操作，范围0～4095。

SFN(Cell System Frame Number counter)：小区系统帧号计数器。SFN在小区广播信道上发送，每10ms进行1次模4096的加1操作，范围0～4095。SFN与BFN之间存在以下关系：

SFN＝(BFN-T_Cell)mod 4096 (1)

其中T_Cell是Node-B为防止下属各个小区的SCH发生重叠而设置的延迟值。

CFN(Connection Frame Number counter)：连接帧号计数器。用于UTRAN和UE间进行传输信道同步。每10ms进行1次模256的加1操作，范围0～255。

Frame_Offset和Chip_Offset：帧偏移和码片偏移，UTRAN设置这2个参数以确定CFN和SFN之间的偏移，如以下公式所示：

SFN mod 256＝(CFN+Frame_Offset+Chip_Offset)mod 256 (2)

CFN＝(SFN-Frame_Offset-Chip_Offset)mod 256 (3)

RFN-BFN Offset：RNC和其下属Node-B可以通过RNC-NodeB节点同步过程获得RFN和BFN之间的偏移，即：

RFN＝(BFN+RFN_BFN_Offset)mod 4096 (4)

本发明可以分为参数获取和参数配置二个部分，第一部分用于从UE的测量报告中获取GSM小区的定时信息；第二部分用于对需要进行压缩模式参数配置的UE进行参数配置。

下面根据图5所示的本发明的一个实施例的流程图，对本发明作详细描述：

本发明的第一部分，即参数获取过程包括：

1、RNC命令UTRAN小区中的UE对GSM邻近小区的BCCH51复帧定时信息进行测量。

2、UE将测量结果以GSM邻近小区的BCCH51复帧起始时间与UE驻留小区中SFN＝0的帧开始时刻之间的差值的形式报告给RNC。在步骤1和步骤2中的测量命令和测量报告可以采用3GPP协议25.331中的信令流程完成。

3、由于不同UE的驻留小区不一定相同，因此即使是对同一个GSM小区进行测量，不同UE的测量结果也可能是不同的。因此本发明的一个重要组成部分就是将这些测量结果转换为GSM邻近小区的BCCH51复帧起始时间对一个公共计时基准的差值，这样不同UE对同一个GSM小区的测量结果就能达成统一。在本发明中所采用的公共计时基准就是前述的RNC帧号计数器RFN，这是因为一个RNC就只有一个唯一的RFN。

4、为了完成上述转换，本发明首先将测量结果从“GSM邻近小区的BCCH51复帧起始时刻与UE驻留小区中SFN＝0的帧的开始时刻之间的差值”转换为“GSM邻近小区的BCCH51复帧起始时刻与UE驻留小区所属NodeB中BFN＝0的帧的开始时刻之间的差值”，如前文所述，SFN与BFN之间拥有已知转换公式(1)，因此这个转换可以通过该公式完成；

5、紧接上一步骤，本发明将测量结果从“GSM邻近小区的BCCH51复帧起始时间与UE驻留小区所属NodeB中BFN＝0的帧的开始时刻之间的差值”转换为“GSM邻近小区的BCCH51复帧起始时间与UE驻留RNC的RFN＝0的帧的开始时刻之间的差值”，如前文所述BFN与RFN之间拥有转换公式(4)，因此这个转换可以通过该公式完成。

6、到上一步骤为止，RNC通过本发明可以得到“GSM邻近小区的BCCH51复帧起始时间与UE驻留RNC的RFN＝0的帧的开始时刻之间的差值”，由于GSM公共传输信道的规律性和周期性，可以根据上述差值计算出在本RFN周期以及以后任何一个RFN周期内相应GSM小区各个SCH帧开始时刻与RNC的RFN＝0的帧的开始时刻之间的差值。这样的计算是任何一个了解本发明和GSM原理的人可以容易完成的。此外，RNC可能接收到多个UE对同一个GSM小区的BCCH51复帧起始时间的测量结果，在完成了上述转换后，这些测量结果将拥有相同的计时基准，因此能通过平均等方法减小UE的测量误差。

本发明的流程包括第二部分，即参数配置部分。按照本发明参数获取部分的描述，可以计算出目标GSM小区的SCH帧在本RFN周期内的起始时刻与RFN＝0的帧起始时刻之间的差值，根据这个差值我们可以确定可以用于GSM测量的帧的RFN，把这些帧配置为压缩模式帧，可以让UE准确地对SCH进行解码和同步。但是UE不能直接接收用RFN表示的压缩模式参数设置，这是因为UE并不知道RFN因而只接受用CFN表示的参数设置。还需要将以RFN表示的压缩模式参数设置转换为以CFN表示的压缩模式参数设置，这种转换过程如下：

1、将“以RFN表示的压缩模式参数设置”转换为“以CFN表示的压缩模式参数设置”；

2、根据公式(4)将“以RFN表示的压缩模式参数设置”转换为“以BFN表示的压缩模式参数设置”；

3、根据公式(1)将以BFN表示的压缩模式参数设置”转换为“以SFN表示的压缩模式参数设置”；

4、根据公式(3)将“以SFN表示的压缩模式参数设置”转换为“以CFN表示的压缩模式参数设置”；

5、最后将获得的“以CFN表示的压缩模式参数设置”配置给UE。

下面用一个更具体的例子进行说明：

考虑如图3所示的WCDMAUTRAN系统，该系统由一个RNC和2个NodeB组成，其中每隔Node B个下辖一个小区。这2个小区都有一个共同的GSM邻近小区。各个系统节点之间的定时关系如图4所示，下面就结合这2张图进行描述。

在初始状态下，RNC并不知道GSM小区的BCCH载频51复帧的定时信息，于是RNC命令小区1中的UE1进行对GSM邻近小区的BCCH51复帧定时信息的测量(在测量控制消息中将“Observed time difference to GSM cell Reportingindicator”设置为True，关于测量控制消息的格式可以参考3GPP规范25.331)。

UE测量出“Observed time difference to GSM cell”，也就是GSM小区BCCH载频51复帧起始与UTRAN小区SFN＝0的帧起始之间的时间差T₁，并将该测量结果报告给RNC。

根据前述UTRAN定时关系，RNC将T₁换为GSM邻近小区的BCCH51复帧起始时间与RFN＝0的帧起始时间之间的差值T₂：

T₂＝(T₁+T_Cell₁+RFN_BFN_Offset₁)mod 4096

如果此时有小区2中的UE2需要分配压缩模式参数进行目的为“BSICRe-confirmation”测量，RNC通过记录的T₂参数推算出RFN＝T₃时刻是GSM小区SCH信道出现时间，则分配给UE的压缩模式参数保证UE在该时刻正好处于压缩模式帧中的空档。由于规范中规定给UE分配的压缩模式帧的起始时间是用CFN表示的，因此RNC将把T₃转化为T₄：

T₄＝[(T₃-T_Cell₂-RFN_BFN_Offset₂)mod 4096

-ROUNDED(Frame_Offset+Chip_Offset)]mod 256

公式中的ROUNDED表示取整到256个码片的边界。

RNC然后给UE分配适当的压缩模式帧参数，使得UE能够在压缩模式帧的空当中正确解码T₄时刻的SCH。

因我们采用的测量和定时机制都是任何符合3GPP标准的WCDMA系统所能提供的，本发明应能应用在任何符合标准的WCDMA系统中。

Claims

1、一种压缩模式测量参数配置方法，包括参数获取过程和参数配置过程；所述参数获取过程，完成从用户设备的测量报告中获取GSM小区的定时信息；所述参数配置过程，根据获取的GSM小区的定时信息，完成对需要进行压缩模式参数配置的用户设备进行参数配置。

2、权利要求1所述的压缩模式测量参数配置方法，其特征在于，所述从用户设备的测量报告中获取GSM小区的定时信息的过程，包括：

2.1无线网络控制器命令用户设备对GSM邻近小区的包含GSM广播信道的复帧定时信息进行测量；

2.2用户设备将测量结果以GSM邻近小区的包含GSM广播信道的复帧起始时间与用户设备驻留小区中系统帧号为0的帧开始时刻之间的差值的形式报告给无线网络控制器；

2.3无线网络控制器将用户设备报告的测量结果转换为GSM邻近小区的包含GSM广播信道的复帧起始时间对无线网络控制器帧号计数器RFN的差值；

2.4根据上述差值计算出在一个无线网络控制器帧号计数器周期内相应GSM小区各个同步信道帧开始时刻与无线网络控制器的无线网络控制器帧号计数器值为0的帧的开始时刻之间的差值，并根据这个差值确定可以用于GSM测量的帧的无线网络控制器帧号计数器值。

3、权利要求2所述的压缩模式测量参数配置方法，其特征在于，步骤2.3中所述的转换过程包括：先将测量结果从“GSM邻近小区的包含GSM广播信道的复帧起始时刻与用户设备驻留小区中系统帧号为0的帧的开始时刻之间的差值”转换为“GSM邻近小区的包含GSM广播信道的复帧起始时刻与用户设备驻留小区所属Node B中NodeB帧号计数器值为0的帧的开始时刻之间的差值”；再转换为“GSM邻近小区的包含GSM广播信道的复帧起始时间与用户设备驻留无线网络控制器的帧号计数器值为0的帧的开始时刻之间的差值”。

4、权利要求1至3任一权利要求所述的压缩模式测量参数配置方法，其特征在于，对用户设备进行参数配置的过程包括：根据“GSM邻近小区的包含GSM广播信道的复帧起始时间与用户设备驻留无线网络控制器的帧号计数器值为0的帧的开始时刻之间的差值”计算出可用于GSM测量的帧的无线网络控制器帧号计数器值，并将这些帧配置为压缩模式帧；再将以无线网络控制器帧号计数器值表示的压缩模式参数设置转换为以连接帧号计数器值表示的压缩模式参数设置，然后配置给用户设备。

5、权利要求4所述的压缩模式测量参数配置方法，其特征在于，所述将以无线网络控制器帧号计数器值表示的压缩模式参数设置转换为以连接帧号计数器值表示的压缩模式参数设置包括：

5.1将“以无线网络控制器帧号计数器值表示的压缩模式参数设置”转换为“以NodeB帧号计数器值表示的压缩模式参数设置”；

5.2将“以NodeB帧号计数器值表示的压缩模式参数设置”转换为“以系统帧号计数器值表示的压缩模式参数设置”；

5.3将“以系统帧号计数器值表示的压缩模式参数设置”转换为“以连接帧号计数器值表示的压缩模式参数设置”。