CN1615601A - 移动无线通信设备中的重选优化及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于无线通信设备(例如蜂窝电话)的重选方法，其通过接收周期性寻呼信息(210)并且同时进行周期性信号测量(230)和重选处理(250)来增加最小功耗模式操作，从而降低功耗。在某些实施例中，重选处理(252)是在获得现有信号测量数据(240)时基于在先信号测量(230)进行的。

Description

移动无线通信设备中的重选优化及其方法
技术领域
本发明一般涉及无线通信，特别涉及无线通信设备(例如蜂窝电话)中的重选优化及其方法。
背景技术
移动蜂窝通信设备，包括蜂窝电话和寻呼机，在连接到网络中时通常必须监控和处理周期性寻呼信息。移动蜂窝电话还基于邻居小区信号测量来进行邻居小区重选处理，以识别蜂窝电话所应该与之通信的最合适小区、基站。
许多移动蜂窝电话还在空闲以及不监控寻呼网络信息或进行邻居小区信号强度测量和重选处理时操作在最小功耗(有时称为休眠)模式。
GSM蜂窝电话通常包括前述的空闲模式功能。特别地，在GSM蜂窝电话中，接收周期性寻呼块，同时在分配的时隙之间进行邻居小区信号强度测量。此后，GM蜂窝电话基于最近的信号强度测量来进行邻居小区重选处理。在GSM终端中，直到完成信号强度测量之后才进行重选处理。在其他空闲周期期间，当不接收寻呼块并进行信号强度测量时，以及当不进行重选处理时，GSM蜂窝电话可以进入休眠模式以降低功耗。
在许多硬件设计中，直到所有硬件功能模块完成处理时才能进入“休眠模式”，因为所有模块都将在休眠模式中关闭。休眠模式在其他硬件设计中可能很难定义。
WCDMA蜂窝电话通常也包括前述的空闲模式功能。特别地，WCDMA电话接收周期性寻呼指示符信道(PICH)块，其比寻呼块小得多，大约在同时，WCDMA电话进行载波内和载波间的邻居小区信号强度测量。只有设置了PICH块，尤其是设置了分配给特定终端的PICH比特，WCDMA结构中的PICH块才将终端引向另一寻呼信道(PCH)块。现有WCDMA蜂窝电话基于信号强度测量进行邻居小区重选处理，类似上述的GSM重选处理，只有在完成信号强度测量之后才会进行WCDMA重选处理。在其他空闲周期期间，WCDMA电话可以进入休眠模式以降低功耗。
本领域普通技术人员在仔细考虑下面对本发明的详细说明及其下述附图之后，本发明的各种方面、特征和优点将变得更明显。
附图说明
图1是无线通信设备的框图。
图2是示例GSM寻呼块和重选处理时序图。
图3是示例WCDMA寻呼块和重选处理时序图。
图4是空闲模式示例功耗图。
具体实施方式
本发明一般涉及移动无线通信设备(例如蜂窝电话和寻呼机、可使用蜂窝的个人数字助理(PDA)、笔记本电脑以及进行重选处理的其他移动无线通信设备，这里通常统称为用户终端)中的重选处理。
在图1中，示例无线通信设备通常包括收发器110、数字信号处理器(DSP)120、连接到存储器140与输入和输出150的控制器(MCU)130，输入和输出150可能包括，例如，键区或键盘、显示器、数据输入输出端口、麦克风以及扬声器输出。
移动无线通信设备的收发器110通常接收由网络在某些指定的时间间隔发射的周期性寻呼信息，其取决于特定通信标准规范。
在TDMA无线通信系统中，例如在GSM系统中，由网络发射的寻呼信息是包括四个帧的寻呼块，其中每帧分为8个时隙。用户终端在每帧中分配到一个时隙。在图2中，接收到寻呼块210后，用户终端对其分配到的时隙212、214、216和218进行解码。寻呼块稍后在第一寻呼块210之后的时间里发射。
在GSM通信系统中，在图2中，接收寻呼块210期间，用户终端进行邻居小区信号强度测量，如块230所示。特别地，在分配的时隙之间的时间间隔期间进行信号强度测量，但同时不对分配的时隙进行解码。信号强度测量是由DSP以特定通信标准所规定的周期性速率进行的。在随后发射的寻呼块220期间进行块240所示的信号强度测量。
在宽带码分多址(WCDMA)无线通信系统中，例如在3GPP系统中，网络所发射的寻呼信息具有两个部分。在图3中，网络首先发送周期性寻呼信息信道(PICH)块310。如果在PICH块中设置了用于特定终端的PICH比特，则终端切换到寻呼信道以接收寻呼信道(PCH)块340。如果没有设置PICH块，终端将对PCH块不予处理。稍后在第一PICH块310和第一PCH块340之后的时间里发射PICH块320和相应的PCH块350。
在WCDMA 3GPP通信系统中，在图3中，用户终端在接收寻呼信息(PICH块310)期间以及之后立即进行频率内和频率间的信号强度测量。特别地，在WCDMA通信系统中，信号强度测量是在块360的相同载波频率上和在块362的不同载波频率上进行的。信号强度测量是由DSP以特定通信标准所规定的周期性速率进行的。在随后的寻呼块传输时间间隔期间，在块364和368，进行类似的信号强度测量。
用户终端通常通过信号强度进行重选处理，以确定最合适的小区或频率来监控。基于功率测量的重选算法和处理是本领域普通技术人员公知的，因此在此不进行讨论。
在本发明一个实施例中，通过接收至少一部分周期性寻呼信息，同时进行至少一部分周期性信号测量以及进行至少一部分周期性重选处理，来降低功耗。通过基本上同时进行这些任务，用户终端可以在最有效的功率节省(或休眠)模式中花费更多时间。在图2中，重选处理在如块250和252所示的周期性时间间隔进行，在图3中，重选处理在如块350和352所示的周期性时间间隔进行。
图4图示说明了用户终端用于与接收和解码寻呼信息及进行信号强度测量相关联的RF硬件操作的功耗的时间图线410。特别地，在这些操作模式期间，接收器、DSP和相关电路消耗功率，其通过在图线中部分412和414处的增加的功耗而反映出来。在其他时间，如介于图线416、418和419之间的部分所示，功耗达到了最小，因为没有接收寻呼信息，也没有进行功率测量。
图4还图示说明了与重选处理(例如MCU或其他处理器执行重选算法)相关联的处理器的功耗的时间图线420。在这些操作模式期间，处理器和相关电路消耗功率，这通过在图线中部分422和424处的增加的功耗而反映出来。在其他时间，如介于图线426、428和429之间的部分所示，功耗达到了最小，因为没有进行重选软件处理。图4中的功率图线410和420还图示说明了重选软件处理和RF操作并不必需精确地在相同时间间隔内进行，如重选处理曲线420的虚线部分所示。
图4还图示说明了总功率的图线430，它是在RF操作期间和软件处理期间消耗的功率的总和。调整RF和重选处理操作将减少总功耗的时间周期432和434，并增加介于其之间的时间周期436、438和439，在此期间用户终端可以进入休眠模式，消耗最少的功率。
在本发明一个实施例中，通常，在对随后的寻呼块进行解码的期间评估与解码前一寻呼块同时进行的信号测量的重选处理。更具体地说，在一个寻呼信息周期期间进行的信号强度测量直到下一寻呼信息周期才处理。这个潜在的处理方法遵循3GPP规范最大允许邻居小区重选时间，并且规定最大休眠时机。当硬件收集相邻小区上的新测量信息时，软件为可能的重选而评估先前寻呼块的测量结果。硬件和软件处理并行进行，从而使得二者将比现有技术实现更早得完成和允许休眠，在现有技术实现中，软件评估是在硬件收集到信号测量数据之后才进行的。
在图2的示例GSM系统中，例如，在对应于块252的时间周期进行的重选处理是基于在对应于块230的前一时间周期期间进行的信号强度测量的，而不是基于在对应于块240的时间间隔期间进行的信号强度测量。类似地，在块250进行的重选处理是基于在前的信号强度测量数据的，而不是基于在块230获得的信号强度测量数据。
在图3的示例WCDMA系统中，在对应于块352的时间周期进行的重选处理是基于在对应于块360和362的前一时间周期期间进行的频率间和频率内信号强度测量的，而不是基于在对应于块364和368的时间间隔期间进行的信号强度测量。类似地，在块350进行的重选处理是基于在前的信号强度测量数据的，而不是基于在块360和362获得的信号强度测量数据。
在某些通信结构应用中，需要信号强度测量的延迟处理来允许对寻呼信息、邻居小区信号测量和重选处理的同时解码，如上所述，并如图2和3的示例实施例所示。
某些通信标准规范可要求在比寻呼信息的连续读取之间的延迟周期短的时间帧内进行信号强度测量数据的重选信号处理。因此在某些应用中，可能需要进行额外的信号强度测量，以确保符合标准。在图3中，例如，如果PICH块的周期太长，对于下一重选处理块，例如块352，就可能在寻呼块解码周期(在块370和372)之间进行额外的频率内和频率间信号强度测量。
为了获取最大休眠(低功率)模式操作，蜂窝手机通过基本上同时进行重选处理和信号测量数据收集来完成在尽可能短时间内需要的寻呼块监控和重选处理。
尽管通过建立发明人对本发明的所有权并使本领域普通技术人员能够进行和使用本发明的方式对本发明及其现在被认为的最佳实施方式进行了描述，应该理解和认识到，这里所公开的示例实施例有着许多的等价物，在不背离本发明的范围和精神的前提下也可对本发明作出很多的修改和变化，至于本发明的范围和精神，其不是由示例实施例而是由所附权利要求所限定的。

Claims (20)

1.一种在移动无线通信设备中的方法，包括：
接收现有寻呼信息；
在接收所述现有寻呼信息的同时进行现有信号测量；
在进行现有信号测量的同时基于在先信号测量进行现有重选处理。
2.如权利要求1所述的方法，其中，在接收所述现有寻呼信息之前，在接收在先寻呼信息的同时进行所述在先信号测量。
3.如权利要求1所述的方法，其中，通过在接收所述现有寻呼信息时基于所述在先信号测量进行所述现有重选处理，在接收所述现有寻呼信息之前、在接收在先寻呼信息时进行所述在先信号测量，来降低功耗。
4.如权利要求1所述的方法，其中，通过基于所述在先信号测量进行所述现有重选处理并且在基本重叠的时间周期内接收所述现有寻呼信息，来降低功耗。
5.如权利要求1所述的方法，其中，在没有接收寻呼信息并且没有进行信号测量也没有进行重选处理的时候，进入最小功耗模式。
6.如权利要求5所述的方法，其中，通过进行所述重选处理并且基本上在同时接收所述寻呼信息，来最大化最小功耗模式操作。
7.如权利要求1所述的方法，其中，在操作所述无线通信设备处于空闲模式中时，接收现有寻呼信息，进行现有信号测量，并进行重选处理。
8.一种在接收寻呼信息和进行邻居信号测量的移动无线通信设备中的方法，包括：
接收现有寻呼信息；
在接收所述现有寻呼信息的同时进行现有信号测量；
在接收现有寻呼信息的同时进行重选处理；
通过基于在接收在先寻呼信息时进行的在先信号测量进行所述重选处理，来降低功耗。
9.如权利要求8所述的方法，其中，当没有接收寻呼信息并且没有进行信号测量也没有进行重选处理的时候，进入最小功耗模式。
10.如权利要求8所述的方法，其中，通过进行所述重选处理并且基本上在同时接收所述寻呼信息，来最大化最小功耗模式操作。
11.如权利要求8所述的方法，其中，在操作所述无线通信设备处于空闲模式中时，接收现有寻呼信息，进行现有信号测量，并进行重选处理。
12.一种在无线通信设备中的方法，包括：
接收周期性寻呼信息；
进行周期性信号测量；
进行周期性重选处理；
通过接收至少一部分所述周期性寻呼信息，同时进行至少一部分所述周期性信号测量并进行至少一部分所述周期性重选处理，来降低功耗。
13.如权利要求12所述的方法，其中，在进行现有信号测量的同时，基于在先信号测量进行现有重选处理。
14.如权利要求12所述的方法，其中，当没有接收周期性寻呼信息并且没有进行周期性信号测量也没有进行周期性重选处理的时候，操作在最小功耗模式中。
15.一种在接收周期性寻呼块并进行周期性邻居信号测量的TDMA无线通信设备中的方法，包括：
接收现有寻呼块；
在接收所述现有寻呼块的同时，进行现有邻居小区信号强度测量；
在接收所述现有寻呼块和进行所述现有邻居小区信号强度测量时，对在先邻居小区信号强度测量进行重选处理。
16.如权利要求15所述的方法，其中，通过在没有接收周期性寻呼块并且没有进行周期性邻居小区信号强度测量也没有进行重选处理的时候操作在最小功耗模式中，来降低功耗。
17.如权利要求15所述的方法，其中，通过在同一时间接收至少一部分所述周期性寻呼块，进行至少一部分所述周期性邻居小区信号强度测量，并进行至少一部分所述重选处理，来降低功耗。
18.一种在接收周期性寻呼指示符信道块并进行周期性重选处理的WCDMA无线通信设备中的方法，包括：
接收现有寻呼指示符信道块；
在接收所述现有寻呼指示符信道块的同时进行现有信号测量；
在接收所述现有寻呼指示符信道块并进行所述现有信号测量的同时，对在先信号测量进行重选处理。
19.如权利要求18所述的方法，其中，通过在没有接收周期性寻呼指示符块时以及在没有进行周期性信号测量也没有进行重选处理时操作在最小功耗模式中，来降低功耗。
20.如权利要求18所述的方法，其中，当所述周期性寻呼指示符块之间的周期大于预设周期时，在接收周期性寻呼指示符块之间进行信号测量。
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