CN1960570A - 一种加快小区初始搜索速度的搜索方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到TD－SCDMA系统中用户终端加快小区初始搜索速度，将用户终端接入到PLMN网络中适合的小区的搜索方法。在用户终端建立一个保存小区系统信息的收集列表(简称为collectedTable)，当用户终端在空闲模式或者是从连接模式返回到空闲模式发生的小区重选，用户终端每解读一个候选小区(即Candidate cells)，就将该小区的系统信息收集起来，并保存在collected Table中，当再次进行小区初搜时，如果解读到某个小区的下行同步码和小区频点号已存在于collectedTable列表中，那么可以不再解读该小区的系统信息，转而解读下一个小区的系统信息，依此类推，仅对没有解读过的小区的系统信息进行解读，直到解读完所有应当解读的小区的系统信息。

Description

一种加快小区初始搜索速度的搜索方法

技术领域

本发明涉及到第三代移动通信系统中用户终端高层协议栈公共陆地移动网络(简称为PLMN)的小区初始搜索技术，特别是TD-SCDMA无线通讯系统(简称为TD-SCDMA系统)中用户终端加快小区初始搜索速度，将用户终端接入到PLMN网络中适合的小区的搜索方法。

背景技术

在TD-SCDMA系统中，高层协议栈是由接入层和非接入层构成，并且小区初搜是由接入层的无线资源控制(简称RRC)模块实现。移动通讯的用户终端(简称为用户终端)在开机使用移动通讯网络或者在开机移动的过程中，总是要搜索并登陆到合适的网络小区(简称为小区)，通过小区实现无线通讯。根据TD-SCDMA系统的3GPP协议TS25.304文档的描述，移动通信系统用户终端使用的小区总是由非接入层确定的，接入层RRC模块根据非接入层的指定在PLMN网络中搜索合适的小区。如果RRC模块在指定的PLMN网络上没有信号或是没有合适的小区存在，则RRC模块将触发小区初始搜索过程(简称为小区初搜)，并将小区初搜过程所搜索到的所有网络小区上报给非接入层，由非接入层确定一个优先级最高的网络发送到RRC模块，RRC模块再次进行小区选择和重选。另外一种情况就是非接入层周期性的归属的PLMN网络(简称为HPLMN)搜索定时器超时，将触发终端进行高优先级的PLMN网络搜索过程，在此过程中，接入层RRC模块将在不影响解读寻呼的情况下，进行小区搜索。

不难看出，小区初搜在网络搜索中可能频繁发生，且有可能在较短时间内对某一网络的若干小区进行重复多次的系统信息解读。通常，触发小区初搜的情况有：

1、用户终端开机时，在通用用户识别卡(简称为USIM卡)中没有保存任何关机前成功驻留网络的信息。

2、用户终端开机时，用户终端没有搜索到保存在USIM卡中任何可驻留的邻近小区，此时用户终端将开始小区初搜过程。

3、用户终端处于没有信号覆盖的区域时，用户终端将开启一个周期性的搜索定时器。在定时器超时，用户终端将发起小区初搜过程。这个定时器的长度一般定位10分钟左右。

4、用户终端处于移动状态时候，服务小区已经不可用，此时用户终端将发生小区重选，小区重选不成功，用户终端将进行小区初搜过程。

5、非接入层周期性的归属的PLMN网络搜索定时器超时，也将触发终端进行小区初搜过程。

小区初搜将搜索用户终端能力范围内的所有无线频段，并且根据信号的强弱，从高到低依次解读其系统信息。

通常，小区初搜包括下述五个步骤：

第一步：宽带功率的测量，作用是对所有的频点进行一次功率测量，找出所有信号的频点；

第二步：下行引导时隙(简称为DwPTS)的搜索，作用是找出下行同步接入时隙的位置；

第三步：扰码和信列序列码(简称midamble码)的确定，作用是找出具体小区使用的midamble码；

第四步：复帧同步，作用是解读下行同步码(简称为SYNC-DL)的相位，找出符合条件的相位；

第五步：解读广播控制信道(简称为BCCH)消息，作用是确定小区的PLMN网络标识(由移动国家码MCC和移动网络代码MNC组成)以及位置区标识值(简称为LAI)，并解读到需要计算S(该参数标识用户终端和小区基站之间无线信号收发的质量)的参数。

用户终端每次进行小区初搜时都将重复上述的五个步骤。如果在某一地区，用户终端能够同时接收到很多小区的信号，而这些小区又都不适合用户终端驻留的参数，但是用户终端将解读所有有信号的频点。因此，用户终端每次进行小区初搜都将耗费很长的时间，并且增加了功耗，减少了用户终端的待机时间。

发明内容

为克服现有技术的上述不足，本发明提出一种加快小区初搜速度，将用户终端接入到PLMN网络中适合的小区的搜索方法。首先，在用户终端建立一个保存小区系统信息的收集列表(简称为collectedTable)，当用户终端在空闲模式或者是从连接模式返回到空闲模式发生的小区重选，用户终端每解读一个候选小区(即Candidate cells)，就将该小区的系统信息收集起来，并保存在collected Table中，保存的小区系统信息包括：小区频点号，小区使用的下行同步码、PLMN网络标识(MCC+MNC)、位置区标识LAI，小区是否被禁的标志barredFlag等。如果候选小区都不适合驻留，则表明小区重选没有成功，则根据TD-SCDMA协议的要求将启动小区初搜过程。用户终端在进行小区初搜的宽带功率的测量之后，会按照功率的大小列出一个有信号的频率号列表(称为arfcnList)，然后依次解读这些频点，如果解读到某个小区的下行同步码和小区频点号已存在于collectedTable列表中，那么用户终端可以不再解读该小区的系统信息，转而解读下一个小区的系统信息，如果该小区的下行同步码和小区频点号同样已存在于collectedTable中，则又转入解读下一个小区的系统信息，以此类推，仅对没有解读过的小区的系统信息进行解读，直到解读完所有应当解读的小区的系统信息。这样使得用户终端只对不在collectedTable中的小区系统信息进行解读，避免用户终端重复解读已经解读过小区系统信息的情况，从而加快了用户终端进行小区初搜的速度，缩短了所需的时间。

接入层RRC模块小区初搜结束之后，如果没有找到合适的小区驻留，则根据collectedTable中的位置区标识和小区是否被禁止来选到一个可驻留的小区。最后，还需将collectedTable列表中所有的PLMN网络标识上报给非接入层。在以后的一定时间之内，小区初搜过程不可能再次发生，由于终端的移动，终端所处的无线环境变化，搜集到的collectedTable列表已经不能代表终端所处无线环境，所以清除collectedTable列表中存储的内容。

本发明搜索方法同样适用于用户终端在空闲模式下HPLMN搜索定时器超时的情况下发生的PLMN网络搜索过程。用户终端在空闲模式下解读服务小区系统信息的时候，该服务小区的系统信息包含了邻近小区的系统信息参数，例如：小区频率号、下行同步码、PLMN网络标识、小区位置区标识、小区是否被禁止等。同样，接入层RRC模块根据物理层的对邻近小区的测量结果，可以将有信号的，并且S值(小区选择标准值，可以参考3GPP协议中的TS25.304文档)符合驻留的邻近小区的这些信息参数保存在collectedTable中，在每次服务小区系统信息更新和物理层上报测量数据的时候，再将新的邻近小区的系统信息替换collectedTable中的信息，此时collectedTable中收集的小区就是服务小区的有信号邻近小区列表。在空闲模式下的HPLMN搜索时，同样可以不解读已列入collectedTable中的小区的系统信息，加快了用户终端进行PLMN网络搜索的速度，缩短所需的时间。PLMN网络搜索结束之后，接入层RRC模块将collectedTable中搜到的PLMN网络列表上报给非接入层，并且使用符合驻留的邻近小区重新初始化collectedTable列表，等待下一次的HPLMN搜索定时器超时。

本发明搜索方法同样适用于手动搜网过程。

如前所述，触发小区初搜的情况是多种多样的，本发明搜索方法适合于任何情况下触发的小区初搜，只要是最近一次解读过的小区系统信息都会保存在collectedTable中，避免重复解读。例如：在小区重选或是小区选择阶段解读过的小区系统信息，都将被保存在collectedTable中。如果小区重选或小区选择没有成功(没有找到合适的小区的正常驻留)，此时用户终端将立即进行小区初搜过程，在此过程中，用户终端就不会再次解读这些小区的系统信息。对于空闲模式下，高优先级HPLMN搜索也是同样的道理，服务小区的系统信息中包含了邻近小区的频点号、下行同步码等信息，并且物理层周期性的进行测量，所以接入层RRC模块再进行高优先级的HPLMN搜索时候，没有必要再次解读这些有信号邻近小区的系统信息，从而提高了HPLMN搜索的速度。

附图说明

图1、现有技术搜索方法小区重选过程中解读小区的流程图。

图2、本发明搜索方法小区重选过程中解读小区的流程图。

图3、现有技术搜索方法PLMN搜索的流程图。

图4、本发明搜索方法PLMN搜索的流程图。

从图1和图2比较中可以看出，本发明搜索方法增加了一个收集小区系统信息的过程，收集的小区系统信息可以保存在一个设置于用户终端中collectedTable的全局变量中，这是一个结构体变量，内容包括：小区频点号，小区使用的下行同步码、PLMN网络标识(MCC+MNC)、位置区标识LAI，小区是否被禁的标志barredFlag等。如果在此之后发生了小区初搜，则不会再次解读已保存在collectedTable表中这些小区的系统信息，否则清除该collectedTable列表中存储的内容。

从图3和图4比较中可以看出，在图4中增加了检查被解读小区的下行同步码是否存在于collectedTable中，如果在collectedTable列表中，则不需要再次解读该小区的系统信息。如果没有解读过，则需要解读其系统信息，得到该小区的PLMN网络标识，位置区标识，小区是否被禁止等信息。需要说明的是，高优先级的PLMN网络搜索的情况collectedTable中的小区不是来自用户终端解读小区，而是来自解读服务小区中的系统信息。

本发明搜索方法还可有其他多种实施例，在不背离本发明搜索方法的精神及其实质的情况下，本领域技术人员当可相据本发明搜索方法作出各种相应的改变或变形，但这些相应的改变或变形均属于本发明搜索方法的权利要求保护范围。

Claims (5)

1、一种加快无线通讯用户终端网络小区初始搜索(简称为小区初搜)速度的搜索方法，用户终端根据TD-SCDMA系统的频率带宽对所能搜索到的网络小区(简称为小区)的系统信息进行解读，以寻找合适的小区登陆，其特征在于在用户终端建立一个保存小区系统信息的收集列表(简称为collectedTable)，用户终端每解读一个小区的系统信息，都将该小区的系统信息或该小区的系统信息所包含的邻近小区的系统信息收集起来并保存在collectedTable中，当TD-SCDMA系统要求用户终端再次进行小区初搜时，如果解读到某个小区的下行同步码和小区频点号已存在于collectedTable列表中，就不再解读该小区的系统信息，转而解读下一个小区的系统信息，依此类推，仅对没有解读过的小区的系统信息进行解读，直到解读完所有应当解读的小区的系统信息，小区初搜结束后，用户终端将collectedTable列表中所有的PLMN网络标识上报给非接入层，并且，清除collectedTable列表中存储的内容。

2、根据权利要求1所述搜索方法，其特征在于collectedTable保存的小区系统信息包括：小区频点号，小区使用的下行同步码、PLMN网络标识(MCC+MNC)、位置区标识LAI和小区是否被禁的标志barredFlag等。

3、根据权利要求1所述搜索方法，其特征在于当用户终端在空闲模式或者是从连接模式返回到空闲模式发生的小区重选时或小区重选未成功启动小区初搜时或用户终端在空闲模式下HPLMN搜索定时器超时的情况下发生的PLMN网络搜索时进行的小区系统信息解读，都可将解读过的小区系统信息收集起来并保存在collectedTable中，避免对小区系统信息的重复解读。

4、根据权利要求1所述搜索方法，其特征在于当用户终端在空闲模式下HPLMN搜索定时器超时的情况下发生的PLMN网络搜索时，将用户终端服务小区的系统信息所包含的邻近小区的系统信息参数或者将符合驻留的邻近小区的系统信息参数保存在collectedTable中，在每次服务小区系统信息更新和物理层上报测量数据的时候，再将新的邻近小区的系统信息替换collectedTable中的信息，避免小区系统信息的重复解读。

5、根据权利要求1所述搜索方法，其特征在于本发明搜索方法同样适用于手动搜网过程。

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