专利名称：一种移动终端睡眠唤醒时异频小区测量方法
技术领域：
本发明涉及到移动通信系统小区测量技术，特别涉及到一种移动终端(简称，UE) 在睡眠唤醒时异频小区测量方法。
背景技术：
时分-同步码分多址(简称，TD-SCDMA)的物理信道采用四层结构系统帧、无线帧、子帧和时隙(简称，TS)。时隙用于在时域上区分不同用户信号，一个无线帧的长度为 10ms，分成两个5ms子帧，每IOms帧长内的2个子帧的结构是完全相同的，如图1所示，包括7个业务时隙，下行导频时隙(简称，DwPTS)，上行导频时隙(简称，UpPTS)和一个主保护间隔(简称为GP)，每个业务时隙的长度是864个码片(简称，chip)的持续时间。一个业务时隙包括两个数据域、一个长为IMchip的训练序列(简称，midamble)和一个保护间隔，每个数据域长度为352chip，相应的符号数与扩频因子有关，保护间隔的长为16chips， 每一个chip由I和Q两路信号组成，业务时隙的结构如图2所示。TD-SCDMA系统中，UE有两个基本的操作模式空闲模式与连接模式。TD-SCDMA系统中没有任何单独空闲模式下UE的信息，网络端只能进行寻址，向小区内所有的UE或监听同一寻呼时段的所有UE发送消息。UE处于空闲模式下，发起无线资源控制(简称，RRC)连接建立申请前，通常包含以下主要工作内容接收来自公共陆地移动网络(简称，PLMN)的系统消息监听寻呼小区重选其中，所述系统消息接收基于驻留小区主公共控制信道(简称，PCCPCH)的信息解析，且依赖于寻呼类型1消息的通知，所述寻呼类型1消息承载于寻呼信道(简称，PCH) 中；寻呼监听依次基于寻呼指示信道(简称，PICH)与寻呼信道的信息解析；小区重选依据本、邻小区主公共控制信道接收信号码功率(简称，PCCPCH RSCP)的测量结果触发；此外， 为RRC连接建立提供支持，服务小区各下行时隙干扰信号码功率(简称，ISCP)的测量也是需要的。可见，空闲模式下UE的固定工作任务主要是寻呼监听与小区重选测量及服务小区下行时隙ISCP测量，并依据寻呼监听结果决定是否将工作状态迁移至RRC连接模式或更新系统消息，及依据测量结果决定是否发起小区重选。所述寻呼监听与小区重选测量任务通常是依据高层指定的时间间隔周期性执行的，而所述指定执行周期(寻呼周期(简称，DRX)与测量周期，依据3GPPTS 25. 123，测量周期为寻呼周期的整数倍)远大于UE完成所述任务所需的平均处理时间，一个寻呼周期的间隔为1 ，256，512或IOM个子帧。即，在空闲模式下，UE将有大量时间处于无任务的空转状态。显然，所述空转状态是对UE资源与功耗的极大浪费。鉴于此，目前的主流UE解决方案又引入了一个新的UE工作模式--睡眠模式。所述睡眠模式定义为当UE处于无任务的空转状态时，UE关闭高频工作时钟、外围模拟基带器件、射频器件等，仅使用低频时钟进行工作，以达到空转状态下的省电目的。睡眠模式将在工作任务到来前结束，所述结束时间通常以PICH到达时间为依据，所述结束方法为恢复稳定的高频时钟、外围模拟基带器件、射频器件等的工作状态，相关的操作称为睡眠唤醒。经过一定时间的睡眠后，受无线环境变化及低频时钟精度的影响，UE与服务基站间的定时同步关系将不可避免的受到影响。TD-SCDMA系统是一个严格的时分双工(简称， TDD)系统，其数据的发送与接收是在同一子帧的不同时隙进行的。为保证通信链路的性能， UE与基站间的定时同步极为重要。因此，UE睡眠唤醒的首要处理任务就是实现与基站间的定时同步恢复，以保证寻呼监听与测量的可靠性。当前典型的睡眠唤醒操作方案，如图3所示，包含以下核心流程1、空闲模式下UE睡眠前，依据3GPP TS 25. 304相关规定，预先计算下次PICH到达的时间点；在此时间点基础上折算器件稳定时间与同步恢复时间，即可获知UE睡眠唤醒的触发时间；2、UE在第m子帧进入睡眠，依据前述触发时间计算，在第n_l子帧唤醒，并完成器件稳定；3、自第η子帧开始，UE接收TSO midamble或DwPTS实施定时同步估计；4、在第n+p-1子帧，UE完成定时同步估计，并指导后续数据接收的定时同步调整；5、在第n+p子帧，UE监听并解析PICH、依据测量控制命令实施服务小区主频点各小区信标信道RSCP测量及服务小区主频点各下行时隙ISCP测量；6、自第n+p+1子帧开始，UE依据测量控制命令实施异频点各小区信标信道RSCP测量；待测邻区频点信息来自系统广播；7、根据PICH监听结果与小区测量结果，UE进行后续的相关操作。分析上述所述流程，现有睡眠唤醒流程中异频点小区测量包含以下风险1、自动增益控制(简称，AGC)有效性风险所述流程中，“异频点各小区信标信道RSCP测量”中，各频点的AGC仅能沿用前一寻呼周期间隔至少0. 64s的历史AGC设置，所述时间间隔在移动通信领域极易满足远大于信道相关时间的条件，所述历史AGC已无任何借鉴意义；基于所述无效历史AGC继承，异频点小区测量相关操作精度风险极大。2、测量精度风险。所述流程中，各异频点测量的数据样本规划均为一个子帧，无法容忍测量信息质量不佳，极易导致唤醒操作因UE移动性带来的信号质量波动而失效或输出异常。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种移动终端睡眠唤醒异频测量方法，以降低UE在睡眠唤醒时接收各异频点数据时的AGC有效性风险，提高异频点测量精度。本发明的技术方案是，一种移动终端睡眠唤醒异频测量方法，包括1、对每个异频点测量子帧，UE在接收到TSO时隙数据域1的前η个chip后，计算所接收到的η个chip的平均功率，将其作为该异频点的接收信号强度指示RSSI ；2、利用计算获得的RSSI及预期的该频点目标RSSI值RSSItoget计算自动增益控制AGC 的增益调整量 Aagc，Aagc = RSSITarget-RSSI ；3、根据Δ age调整所述异频点的自动增益控制AGC ；4、使用调整后的AGC进行所述异频点各小区测量；其中，所述η的取值范围为17 M0。进一步的，所述根据Δ age调整所述异频点的AGC包括如果Δ age < Tagc,不对终端的AGC进行调整；如果Δ age > Tagc，且 AGC+ Δ age > agc_max,设定终端的 AGC = agc_max ；如果Δ age > Tagc，且 AGC+ Δ age < agc_min,设定终端的 AGC = agc_min ；如果Δ age > Tagc,且 agc_min < AGC+ Δ age < agc_max,设定终端的 AGC = AGC+Δ age ；其中，所述TAe。为预先设定的AGC调整门限，其取值根据实际测试的经验值设定； agc_max为终端所能设置的最大AGC，agc_min为终端所能设置的最小AGC。进一步的，所述方法还包括AGC增益调整量修正过程UE统计所述异频点测量子帧TSO数据域1的前η个chip中存在I路信号溢出的 chip 的个数 I_overf low_num_fn ；UE统计所述异频点测量子帧TSO数据域1的前η个chip中存在Q路信号溢出的 chip 的个数 Q_oνerf 1 οw_num_fη ；如果 I_overflow_num_fn+Q_overflow_num_fn 大于预设的修正门限 Threshold—修正所述 Δ age 为 Δ age = Δ agc-reduce_agc_value ；其中，所述溢出的判断标准为，abs(I_partl⑴)> Th0verFlow, abs(Q_partl ⑴)> Th0verplow ；所述abs (I_partl⑴)为第i个码片的I路信号的绝对值，所述abs (Q_partl⑴) 为第i个码片的Q路信号的绝对值，i^n；所述reduCe_agC_Value为预设的溢出修正值，其取值根据实际测试的经验值设定。进一步的，所述小区测量包括如果所测量异频点存在本次测量结果无效而上一个测量周期测量结果有效的小区，或本次测量结果有效而上一个测量周期测量结果无效的小区，或本次测量结果与上一个测量周期测量结果的差值大于预设补测门限的小区，UE重新测量该异频点；其中，所述测量结果为无效的判断方法为，如果测量得到的小区的PCCPCH RSCP小于信号强度预设门限ThKS。P，该小区测量结果为无效；所述ThKS。P根据实际测试的经验值设定。进一步的，所述小区测量包括如果所测量的异频点的所有小区均满足，上一个测量周期及本次测量测量到的该小区的信噪比均小于信噪比预设门限Thsrale，且上一个测量周期及本次测量测量到的该小区的PCCPCH RSCP均小于信号强度预设门限ThKS。p，UE将该频点的测量周期设置为m个DRX 周期，否则，UE将该频点的测量周期设置为1个DRX周期；其中，所述Ttls。-及所述ThKS。P根据实际测试的经验值设定，所述m的取值范围为 2 5。
本发明的技术方案在接收到各异频点测量子帧的前η个码片后，利用新获得的数据对该异频点的AGC增益进行实时调整，有效的降低了 UE在睡眠唤醒时的接收各异频点数据时的AGC增益有效性风险，提高了异频点测量精度。
图1是TD-SCDMA系统子帧结构示意2是TD-SCDMA系统业务时隙结构示意3是现有技术睡眠唤醒流程示意4是本发明具体实施例1流程5是本发明具体实施例2流程6是本发明具体实施例3流程7是本发明具体实施例4流程图
具体实施例方式为进一步说明本发明，下面结合附图及具体实施例对本发明的技术方案进行详细描述。具体实施例1本实施例的总体流程如图4所示。对每个异频点测量子帧1、UE接收该异频点测量子帧TSO时隙数据域1的前η个chip ；所述η的取值范围为17 Μ0，本实施例中，η = 17 ；2、UE计算所述η个chip的平均功率，将其作为RSSI ；3、UE计算该频点AGC增益调整量Δ age,具体计算方法为，Δ age = RSSITarget_RSSI其中，所述RSSItogrt为预先设定的该异频点预期的该频点目标RSSI值，需要根据终端的实测性能设定，以接收机达到最好的接收性能为准，取值范围为16 22，本实施例中，RSSITarger = 18 ； 4、UE调整所述异频点的AGC ；UE根据Δ age进行判断，如果abs ( Δ age) < Tagc,不对终端的AGC进行调整；如果abs ( Δ age) > Tagc，且 AGC+ Δ age > agc_max,设定终端的 AGC = agc_max ；如果abs ( Δ age) > Tagc，且 AGC+ Δ age < agc_min,设定终端的 AGC = agc_min ；如果abs ( Δ age) > Tagc，且 agc_min < AGC+ Δ age < agc_max,设定终端的 AGC = AGC+Δ age ；其中，所述TAe。为预先设定的AGC增益调整门限，其值根据实际测试经验值设定， 通常设置为O或1 ；所述agejnax为终端所能设置的最大AGC，agc_min为终端所能设置的最小AGC，abs ()为取绝对值操作；5、UE进行该异频点各小区测量。具体实施例2
本实施例总体流程如图5所示。对每个异频点测量子帧步骤1与具体实施例1相同；本实施例中，η = 240 ；步骤2 3与具体实施例1相同；本实施例中，RSSIlarget= 16 ；4、UE对Δ age进行修正，本步骤进一步包括，401、冊统计所述150时隙数据域1的前11个吐丨？数据中￡11^(1_ ￡1汁1(丨))> Th0VerFiow 的 chip 个数 I_overf 1 ow_num_fη ；402UE统计所述TSO时隙数据域1的前η个chip数据中abS(Q_partl(i)) > Th0VerFiow 的 chip 个数 Q_overf 1 ow_num_fη ；其中，所述I_partl(i)为第i个chip的I路信号，所述Q_partl (i)为第i个chi P的Q路信号，i彡Π;所述absO为取绝对值操作；所述ThQvCTF1。w为预先设定的溢出门限， 取值范围为25000 40000，本实施例中ThQverF1。w = 32700 ；403、UE 判断 I_overflow_num_fn+Q_overflow_num_fn 是否大于预设的修正门限值ThreSholdF1。wNum，如果是执行步骤404，否则执行步骤5 ；其中，ThreSholdF1。wNum取值范围为 10 14，本实施例中 ThreSholdF1。wNum = 10 ；404、Δ age = Δ agc_reduce_agc_value ；所述reduCe_agC_Value为AGC增益调整量修正参数，其取值根据实际测试经验值设定，本实施例中，reduce_agc_value = Max(I_overflow_num_fn, Q_overflow_num_ fn)/4，其中，MaxO为取两个数中较大的一个；步骤5与具体实施例1步骤4相同；步骤6与具体实施例1步骤5相同。本实施例的方案中，UE根据数据样本中各个数据的溢出情况对AGC增益调整量进行了进一步的修正，进一步提高了 AGC设置的准确性。具体实施例3本实施总体流程如图6所示。对每个异频点测量子帧步骤1 5与具体实施例2相同；其中，本实施例中η = 100，RSSIlarget = 20，Th0verFlow = 25000, ThresholdFlowNum = 14，reduce_agc_value = Max (I_overflow_num_fn, Q_overflow_num_fn)/4)，其中，Max () 为取两个数中较大的一个；6、UE进行该异频点各小区测量；7、UE判断该异频点各小区是否存在本次测量结果无效而上一个测量周期测量结果有效的小区或本次测量结果有效而上一个测量周期测量结果无效的小区或本次测量结果与上一个测量周期测量结果的差值大于预设补测门限的小区，如果是，执行步骤8，否则执行步骤9 ；701、UE判断该异频点各小区中是否存在本次测量的PCCPCH RSCP大于等于预设信号强度门限ThKseP的小区，如果是，执行步骤702，否则执行步骤704 ；
8
702、UE选择本次测量的PCCPCH RSCP大于等于ThKSCP的小区，判断所选择的小区在上一个测量周期的PCCPCH RSCP是否均为大于等于ThKS。P，如果是执行步骤703，否则执行步骤8703、UE判断所选择的小区中是否存在满足本次的PCCPCH RSCP与上一个测量周期的PCCPCH RSCP的差值大于预设补测门限Thresh0ldKS。P的小区，如果是执行步骤8，否则执行步骤9704、UE判断该异频点各小区中是否存在上一个测量周期的PCCPCH RSCP大于等于T\S。P的小区，如果是，执行步骤8，否则执行步骤9 ；所述ThKseP根据实际测试的经验值设定，一般取值范围为5 15 ；本实施例中，ThKseP = 5 ；所述ThresholdKsa)的取值根据实际测试的经验值设定，本实施例中 ThresholdESCP = 5db ；8、UE在下一个子帧重新测量该异频点；9, UE完成本次对该异频点的测量。本实施例中，UE在对异频点进行测量后，将测量结果与上个周期对该频点的测量结果进行比较，在两个测量结果之间存在较大差异时，重新进行一次对该频点的测量，有效的避免了由于信号质量的突然波动造成的测量错误，进一步提高了异频点测量精度。具体实施例4本实施总体流程如图7所示。对每个异频点测量子帧步骤1 8与具体实施例3步骤1 8相同；其中，本实施例中，η= 100, RSSIlarget = 22, ThOverFlow = 40000, ThresholdFlowNum = 12,reduce_agc_value = Max(I_overflow_num_fn,Q_overflow_num_fn)/4,^11I11,Max()为取两个数中较大的一个；9、UE判断所测量的异频点的所有小区是否都满足，上一测量周期及本次测量得到的该小区的信噪比均小于信噪比预设门限Ths。ale，且上一测量周期及本次测量得到的该小区的PCCPCH RSCP均小于信号强度预设门限ThKS。P，UE将该频点的测量周期设置为m个DRX 周期，否则，UE将该频点的测量周期设置为1个DRX周期；其中，Thseale根据实际测试的经验值设定，一般取值范围为5 15 ；m取值为2 5 ；本实施例中，本步骤Thliscp = 10，Thscale = 10，m = 3 ；10、UE完成本次对该异频点的测量。本实施例中，UE对连续两个测量周期以上均无有效小区存在的频点将其测量周期延长，有效的避免了 UE频繁的对某些无效的频点进行测量的情况，从而减少了 UE进行异频点测量所需的时间，有效的降低了 UE的功耗。本领域技术人员显然清楚并且理解，本发明方法所举的以上实施例仅用于说明本发明，而并不用于限制本发明。虽然通过实施例有效描述了本发明，本领域技术人员知道， 本发明存在许多变化而不脱离本发明的精神，在不背离本发明的精神及其实质的情况下， 本领域技术人员当可根据本发明方法做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的权利要求保护范围。
权利要求
1.一种移动终端睡眠唤醒时异频小区测量方法，其特征在于，包括对每个异频点测量子帧，移动终端UE在接收到TSO时隙数据域1的前η个码片后，计算所接收到的η个码片的平均功率，将其作为该异频点的接收信号强度指示RSSI ；利用计算获得的RSSI及预期的该频点目标RSSI值RSSItoget计算自动增益控制AGC的增益调整量 Aagc，Aagc = RSSITarget_RSSI ； 根据Δ age调整所述异频点的AGC ； 使用调整后的AGC进行所述异频点各小区测量； 其中，所述η的取值范围为17 Μ0。
2.根据权利要求1所述的一种移动终端睡眠唤醒时异频小区测量方法，其特征在于， 所述根据Δ age调整所述异频点的AGC包括如果Δ age < Tagc,不对终端的AGC进行调整；如果 Δ age > Tagc,且 AGC+ Δ age > agc_max,设定终端的 AGC = agc_max ； 如果 Δ age > Tagc,且 AGC+ Δ age < agc_min,设定终端的 AGC = agc_min ； 如果 Δ age > Tagc,且 agc_min < AGC+ Δ age < agc_max,设定终端的 AGC = AGC+ Δ age ； 其中，所述TAe。为预先设定的AGC调整门限，其取值根据实际测试的经验值设定；agc_ max为终端所能设置的最大AGC，agc_min为终端所能设置的最小AGC。
3.根据权利要求1所述的一种移动终端睡眠唤醒时异频小区测量方法，其特征在于， 还包括AGC增益调整量修正过程UE统计所述异频点测量子帧TSO数据域1的前η个码片中存在I路信号溢出的码片的个数 I_overf low_num_fn ；UE统计所述异频点测量子帧TSO数据域1的前η个码片中存在Q路信号溢出的码片的个数 Q—overflow—num—fn ；如果 I—overflow—num—fn+Q—overflow—num—fn 大于预设的修正门限 ThresholdF1。wNum， 修正所述 Δ age 为 Δ age = Δ agc_reduce_agc_value ；其中，所述溢出的判断标准为，abs (I—partl⑴)> Th0verFlow, abs (Q_partl⑴)> Th0verplow ；所述abs (I_partl⑴)为第i个码片的I路信号的绝对值，所述abs (Q_partl⑴) 为第i个码片的Q路信号的绝对值，i^n；所述redUce_agc_valUe为预设的溢出修正值，其取值根据实际测试的经验值设定。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的一种移动终端睡眠唤醒异频小区测量方法，其特征在于，还包括如果所测量异频点存在本次测量结果无效而上一个测量周期测量结果有效的小区，或本次测量结果有效而上一个测量周期测量结果无效的小区，或本次测量结果与上一个测量周期测量结果的差值大于预设补测门限的小区，UE重新测量该异频点； 其中，所述测量结果为无效的判断方法为，如果测量得到的小区的主公共控制信道接收信号码功率PCCPCH RSCP小于信号强度预设门限ThKSCP，该小区测量结果为无效；所述ThKseP根据实际测试的经验值设定。
5.根据权利要求1 3中任一项所述的一种移动终端睡眠唤醒异频小区测量方法，其特征在于，还包括如果所测量的异频点的所有小区均满足，上一个测量周期及本次测量测量到的该小区的信噪比均小于信噪比预设门限Ths。ale，且上一个测量周期及本次测量测量到的该小区的主公共控制信道接收信号码功率PCCPCH RSCP均小于信号强度预设门限ThKS。P，UE将该频点的测量周期设置为m个寻呼周期，否则，UE将该频点的测量周期设置为1个寻呼周期； 其中，所述Ths。ale及所述ThKseP根据实际测试的经验值设定，所述m的取值范围为2 5。
6.根据权利要求4所述的一种移动终端睡眠唤醒异频小区测量方法，其特征在于，还包括如果所测量的异频点的所有小区均满足，上一个测量周期及本次测量测量到的该小区的信噪比均小于信噪比预设门限Ths。ale，且上一个测量周期及本次测量测量到的该小区的主公共控制信道接收信号码功率PCCPCH RSCP均小于信号强度预设门限ThKS。P，UE将该频点的测量周期设置为m个寻呼周期，否则，UE将该频点的测量周期设置为1个寻呼周期； 其中，所述Ths。ale及所述ThKseP根据实际测试的经验值设定，所述m的取值范围为2 5。
全文摘要
本发明提出了一种移动终端在睡眠唤醒时进行异频测量的方法，对每个异频点测量子帧，UE在接收到TS0时隙数据域1的前n个chip后，计算所接收到的n个chip的平均功率，将其作为该异频点的接收信号强度指示RSSI；利用计算获得的RSSI及预期的该频点目标RSSI值RSSITarget计算自动增益控制AGC的增益调整量Δagc；根据Δagc调整所述异频点的自动增益控制AGC；使用调整后的AGC进行所述异频点各小区测量。本发明的技术方案利用新获得的数据对该异频点的AGC增益进行实时调整，有效的降低了UE在睡眠唤醒时的接收各异频点数据时的AGC增益有效性风险，提高了异频点测量精度。
文档编号H04W24/00GK102316476SQ20101021356
公开日2012年1月11日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者刘君, 朱传新, 陈路 申请人:重庆重邮信科通信技术有限公司