Td-scdma切换时下行同步跟踪方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种TD-SCDMA切换时下行同步跟踪方法及装置，所述方法包括：终端协议栈获取网络侧下发的切换请求消息，并将该请求消息下发给终端的物理层；物理层发起对目标小区的下行导频时隙DwPTS的搜索，并进行信干比SIR运算，得到目标小区上的DwPTS中下行同步码SYNC_DL的位置以及DwPTS的SIR值；将所述DwPTS的SIR值与预设的SIR门限值进行比较，当DwPTS的SIR值小于或等于SIR门限值时，启动N个子帧的时隙0TS0的广播信道BCH的接收，利用最好的子帧TS0的信道估计进行下行同步。采用本发明，其切换下抗同频干扰的能力明显提高5db左右，且切换失败次数大大减少。
【专利说明】TD-SCDMA切换时下行同步跟踪方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动通信领域，具体而言，涉及一种TD-SCDMA (Time DivisionDuplex-Synchronous Code Division Multiple Access,时分复用-码分多址接入)切换时下行同步跟踪方法及装置。
【背景技术】
[0002]在TD-SCDMA无线通信终端移动过程中CS (Circuit Switched,电路交换)、PS(Packet Switched,分组交换)进行下载等业务时，不可避免要发生切换，切换策略设计不好，可能直接导致业务中断，影响用户体验。
[0003]TD-SCDMA无线通信技术中，同频干扰比较严重，在现有技术中，切换策略都是单独使用DwPTS (Download Pilot Time Slot,下行导频时隙)或者业务信道估计来实现切换时的下行同步，这些策略在实际过程中存在缺陷，其中，单独使用DwPTS跟踪实现下行同步快跟踪，但是 DwPTS 时隙的 SYNC_DL(Synchronous code download,下行同步码)只有 64chip,受干扰比较大；或者单独利用业务时隙midamble (中导码)序列来进行下行同步,midamble码序列长度为128 chip，其抗干扰性比较强，但是切换的时候可能没有下行业务，需要启动TSO (TimeSlot 0，时隙O)上的业务接收过程，以致在切换时采用该种方法不可避免的增加复杂程度。
【发明内容】
[0004]为了保证在同频干扰下，同频切换时可靠获取目标小区定时，本发明的目的在于提供一种TD-SCDMA切换时下行同步跟踪方法及装置。
[0005]为了达到本发明的目的，本发明采用以下技术方案实现:
[0006]一种TD-SCDMA切换时下行同步跟踪方法，包括:
[0007]终端协议栈获取网络侧下发的切换请求消息，并将该请求消息下发给终端的物理层；
[0008]物理层发起对目标小区的下行导频时隙DwPTS的搜索，并进行信干比SIR(signalinterference ratio,信干比)运算,得到目标小区上的DwPTS中下行同步码SYNC_DL的位置以及DwPTS的SIR值；
[0009]将所述DwPTS的SIR值与预设的SIR门限值进行比较，当DwPTS的SIR值小于或等于SIR门限值时，启动N个子帧的时隙0TS0的广播信道BCH (Broadcast channel，广播信道)的接收，利用最好的子帧TSO的信道估计进行下行同步。
[0010]优选地，当DwPTS的SIR值大于SIR门限值时，依据得到的DwPTS中下行同步码SYNC_DL的位置得到目标小区的主径位置，并将该主径位置与当前服务小区的主径位置做一个差值，这个差值就是终端物理层需要调整的定时。
[0011]优选地，在执行所有步骤之前，即终端协议栈获取网络侧下发的切换请求消息之前，所述TD-SCDMA切换时下行同步跟踪方法还包括:[0012]终端上报测量的当前服务小区的接收信号码功率RSCP (Received Signal CodePower，接收信号码功率)信息给网络侧，网络侧根据该信息发送切换请求消息给对应的终端。
[0013]优选地，所述预设的SIR门限值为20，所述N=4。
[0014]优选地，当DwPTS的SIR值小于或等于SIR门限值时，启动N个子帧的时隙OTSO的广播信道BCH的接收，利用最好的子帧TSO的信道估计进行下行同步的步骤中:
[0015]在BCH接收过程中，为了得到基于中导码midamble的信道估计值，只进行BCH接收前半部分，不进行后续的数据域解码；
[0016]以及，通过N次迭代运算得到N组基于midamble码的信道估计数据，并根据联合检测方法得到BCH的SIR值；
[0017]以及，选择SIR值最大的那次信道估计计算定时，以完成下行同步。
[0018]一种TD-SCDMA切换时下行同步跟踪装置，包括:
[0019]终端协议栈处理单元，用于获取网络侧下发的切换请求消息，并将该请求消息下发给终端的物理层处理单元；
[0020]物理层处理单元，用于发起对目标小区的下行导频时隙DwPTS的搜索，并进行信干比SIR运算，得到目标小区上的DwPTS中下行同步码SYNC_DL的位置以及DwPTS的SIR值；以及进一步用于将所述DwPTS的SIR值与预设的SIR门限值进行比较，当DwPTS的SIR值小于或等于SIR门限值时，启动N个子帧的时隙OTSO的广播信道BCH的接收，利用最好的子帧TSO的信道估计进行下行同步。
[0021]优选地，当DwPTS的SIR值大于SIR门限值时，物理层处理单元依据得到的DwPTS中下行同步码SYNC_DL的位置得到目标小区的主径位置，并将该主径位置与当前服务小区的主径位置做一个差值，这个差值就是终端物理层需要调整的定时。
[0022]优选地，所述TD-SCDMA切换时下行同步跟踪装置还包括:
[0023]上报单元，用于上报测量的当前服务小区的接收信号码功率RSCP信息给网络侧，进一步地，网络侧根据该信息发送切换请求消息给对应终端的终端协议栈处理单元。
[0024]优选地，所述预设的SIR门限值为20，所述N=4。
[0025]优选地，当DwPTS的SIR值小于或等于SIR门限值时，物理层处理单元启动N个子帧的时隙OTSO的广播信道BCH的接收，并利用最好的子帧TSO的信道估计进行下行同步的处理过程中:
[0026]在BCH接收过程中，为了得到基于中导码midamble的信道估计值，物理层处理单元只进行BCH接收前半部分，不进行后续的数据域解码；
[0027]以及，物理层处理单元通过N次迭代运算得到N组基于midamble码的信道估计数据，并根据联合检测方法得到BCH的SIR值；
[0028]以及，物理层处理单元选择SIR值最大的那次信道估计计算定时，以完成下行同
止/J/ O
[0029]本发明提供的TD-SCDMA切换时下行同步跟踪方法在经过大量的测试之后，本发明达到的有益效果明显高于现有的其它方法(这些方法包括单纯采用DwPTS或者midamble信道估计)。特别是在外场测试中，其环境比较差，周边是弱信号小区，而且存在一定的同频干扰，如果单独采用DwPTS跟踪的方案很容易导致切换失败，而单独采用信道估计的方法，其会导致占用过多的资源。而采用本发明，其切换下抗同频干扰的能力明显提高5db左右，且切换失败次数大大减少。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1是本发明实施例提供的TD-SCDMA切换时下行同步跟踪方法流程不意图；
[0031]图2是本发明实施例提供的TD-SCDMA切换时下行同步跟踪方法详细处理流程图；
[0032]图3是本发明实施例提供的TD-SCDMA切换时下行同步跟踪装置结构示意图。
[0033]本发明目的的实现、功能特点及优异效果，下面将结合具体实施例以及附图做进一步的说明。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图和具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0035]本发明的核心思想是:在同频干扰较大，且DwPTS进行下行同步比较困难的时候，终端自动进入4个子帧的TSO的BCH接收过程，并利用最好的那个子帧TSO的信道估计进行下行同步。
[0036]如图1所示，本发明实施例提供的一种TD-SCDMA切换时下行同步跟踪方法，包括如下具体实施步骤:
[0037]S20、终端协议栈获取网络侧下发的切换请求消息，并将该请求消息下发给终端的物理层；
[0038]S30、物理层发起对目标小区的下行导频时隙DwPTS的搜索，并进行信干比SIR运算，得到目标小区上的DwPTS中下行同步码SYNC_DL的位置以及DwPTS的SIR值；
[0039]S40、将所述DwPTS的SIR值与预设的SIR门限值进行比较，当DwPTS的SIR值小于或等于SIR门限值时，启动N个子帧的时隙OTSO的广播信道BCH的接收，利用最好的子帧TSO的信道估计进行下行同步。
[0040]在所述步骤S40中，当DwPTS的SIR值大于SIR门限值时，依据得到的DwPTS中下行同步码SYNC_DL的位置得到目标小区的主径位置，并将该主径位置与当前服务小区的主径位置做一个差值，这个差值就是终端物理层需要调整的定时。
[0041]本实施例中，在执行所有步骤之前，即终端协议栈获取网络侧下发的切换请求消息之前，所述TD-SCDMA切换时下行同步跟踪方法还包括:
[0042]S10、终端上报测量的当前服务小区的接收信号码功率RSCP信息给网络侧，网络侧根据该信息发送切换请求消息给对应的终端。
[0043]优选地，所述预设的SIR门限值为20，所述N=4，对于所述SIR门限值以及参数N的选择理由将在下文进行具体阐述，除此之外，本领域的技术人员还可以根据实际需要进行确定，本文仅提供优选实施方式。
[0044]具体地，当DwPTS的SIR值小于或等于SIR门限值时，启动N个子帧的时隙OTSO的广播信道BCH的接收，利用最好的子帧TSO的信道估计进行下行同步的步骤中:[0045]在BCH接收过程中，为了得到基于中导码midamble的信道估计值，只进行BCH接收前半部分，不进行后续的数据域解码；
[0046]以及，通过N次迭代运算得到N组基于midamble码的信道估计数据，并根据联合检测方法得到BCH的SIR值；
[0047]以及，选择SIR值最大的那次信道估计计算定时，以完成下行同步。
[0048]如图2所示，本实施例提供的TD-SCDMA切换时下行同步跟踪方法的详细步骤如下:
[0049]步骤1、终端收到切换请求
[0050]此切换请求最开始为网络侧根据终端上报的小区测量RSCP信息，发送切换请求消息给终端，终端协议栈将切换请求消息下发给终端的物理层，在软件处理上，物理层需要自行发起对切换目标小区的定时跟踪。
[0051]步骤2、启动对目标小区的定时跟踪
[0052]根据步骤I中切换请求消息中指定的的目标小区，物理层启动对目标小区的DwPTS的搜索和相关运算(即进行信干比SIR运算)，可以得到目标小区上的DwPTS中SYNC_DL的位置(本发明实施例中采用DwPTS时隙为起始位置，SYNC_DL理想位置相对值为32chip，但由于信号传输距离、多径影响，往往会偏离一定值)，同时相关运算结果可以输出DwPTS 上的 SIR。
[0053]步骤3、DwPTS门限判断
[0054]SIR是衡量无线信号好坏的一个重要指标，DwPTS上SIR越高，表明DwPTS上信号越干净，受噪声等干扰越小，因此根据步骤2得到的多径位置越准确可靠。
[0055]所以本实施例中，通过预先设定一个SIR门限值为20db作为步骤2得到的多径可靠性判断的标准，当步骤2计算出来的DwPTS SIR大于20时，即得到了目标小区定时，进入步骤4，否则进入步骤5，其中，SIR门限值的确定还可以根据综合算法仿真和外场实测来调整，本文对此不做细述。
[0056]步骤4、目标定时计算完毕
[0057]目标定时计算完毕，即得到了目标小区的主径位置，与当前服务小区的主径位置做一个差值，这个差值就是终端物理层需要调整的定时。
[0058]步骤5、启动对目标小区的BCH接收
[0059]本发明实施例一个主要的创新点即该切换策略:当步骤3中得到的SIR小于SIR门限值20db时，启动对目标小区的TSO BCH接收，目标小区上带信道估计的只有BCH信道，其数据是一直发送的，处理流程上复用小区搜索BCH读取的处理，配置连续工作N个子帧，N可以根据需要设定，一般N越大，跟踪的时间会越长，切换延迟、资源过度消耗等，但是N越大跟踪后可选择的范围越广，这样得到的定时将更加可靠。在本实施例中，综合考虑和外场测试效果来看，N=4可以满足要求,也不影响切换效率,而且刚好为一个TTI (Transmisiontime interval,传输时间间隔)。
[0060]在BCH接收过程中，因为本实施例只需要得到基于midamble码的信道估计值，所以只需要进行BCH接收前半部分，即信道估计，不需要进行后续的数据域解码。经过4次迭代运送就得到了 4组midamble信道估计数据，同时根据联合检测方法可以得到BCH的SIR，其中，所述联合检测方法为现有技术，本文对此不做细述。[0061]步骤6、选择SIR最大的那次信道估计计算定时
[0062]由于步骤5计算出了 4组信道估计数据，这4组信道估计数据含有了最大径所在位置。由于存在4组数据，所以本实施例采用以下策略:
[0063]选择最大SIR的一组进行最大径计算，SIR最大也证明信号相对干净。
[0064]本发明实施例还提供了一种TD-SCDMA切换时下行同步跟踪装置，参考图3，其包括:
[0065]终端协议栈处理单元200，用于获取网络侧下发的切换请求消息，并将该请求消息下发给终端的物理层处理单元；
[0066]物理层处理单元300，用于发起对目标小区的下行导频时隙DwPTS的搜索，并进行信干比SIR运算，得到目标小区上的DwPTS中下行同步码SYNC_DL的位置以及DwPTS的SIR值；以及进一步用于将所述DwPTS的SIR值与预设的SIR门限值进行比较，当DwPTS的SIR值小于或等于SIR门限值时，启动N个子帧的时隙OTSO的广播信道BCH的接收，利用最好的子帧TSO的信道估计进行下行同步。
[0067]本实施例中，当DwPTS的SIR值大于SIR门限值时，物理层处理单元300依据得到的DwPTS中下行同步码SYNC_DL的位置得到目标小区的主径位置，并将该主径位置与当前服务小区的主径位置做一个差值，这个差值就是终端物理层需要调整的定时。
[0068]优选地，所述TD-SCDMA切换时下行同步跟踪装置还包括:
[0069]上报单元100，用于上报测量的当前服务小区的接收信号码功率RSCP信息给网络侧，进一步地，网络侧根据该信息发送切换请求消息给对应终端的终端协议栈处理单元200。
[0070]优选实施方式下，所述预设的SIR门限值为20，所述N=4。
[0071]具体地，当DwPTS的SIR值小于或等于SIR门限值时，物理层处理单元300启动N个子帧的时隙OTSO的广播信道BCH的接收，并利用最好的子帧TSO的信道估计进行下行同步的处理过程中:
[0072]在BCH接收过程中，为了得到基于中导码midamble的信道估计值，物理层处理单元300只进行BCH接收前半部分，不进行后续的数据域解码；
[0073]以及，物理层处理单元300通过N次迭代运算得到N组基于midamble码的信道估计数据，并根据联合检测方法得到BCH的SIR值；
[0074]以及，物理层处理单元300选择SIR值最大的那次信道估计计算定时，以完成下行同步。
[0075]以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种TD-SCDMA切换时下行同步跟踪方法，其特征在于，包括: 终端协议栈获取网络侧下发的切换请求消息，并将该请求消息下发给终端的物理层； 物理层发起对目标小区的下行导频时隙DwPTS的搜索，并进行信干比SIR运算，得到目标小区上的DwPTS中下行同步码SYNC_DL的位置以及DwPTS的SIR值； 将所述DwPTS的SIR值与预设的SIR门限值进行比较，当DwPTS的SIR值小于或等于SIR门限值时，启动N个子帧的时隙OTSO的广播信道BCH的接收，利用最好的子帧TSO的信道估计进行下行同步。
2.如权利要求1所述的TD-SCDMA切换时下行同步跟踪方法，其特征在于，当DwPTS的SIR值大于SIR门限值时，依据得到的DwPTS中下行同步码SYNC_DL的位置得到目标小区的主径位置，并将该主径位置与当前服务小区的主径位置做一个差值，这个差值就是终端物理层需要调整的定时。
3.如权利要求1所述的TD-SCDMA切换时下行同步跟踪方法，其特征在于，在执行所有步骤之前，还包括: 终端上报测量的当前服务小区的接收信号码功率RSCP信息给网络侧，网络侧根据该信息发送切换请求消息给对应的终端。
4.如权利要求1所述的TD-SCDMA切换时下行同步跟踪方法，其特征在于，所述预设的SIR门限值为20，所述N=4。
5.如权利要求1所述的TD-SCDMA切换时下行同步跟踪方法，其特征在于，当DwPTS的SIR值小于或等于SIR门限值时，启动N个子帧的时隙OTSO的广播信道BCH的接收，利用最好的子帧TSO的信道估计进行下行同步的步骤中: 在BCH接收过程中，为了得到基于中导码midamble的信道估计值，只进行BCH接收前半部分，不进行后续的数据域解码； 以及，通过N次迭代运算得到N组基于midamble码的信道估计数据，并根据联合检测方法得到BCH的SIR值； 以及，选择SIR值最大的那次信道估计计算定时，以完成下行同步。
6.一种TD-SCDMA切换时下行同步跟踪装置，其特征在于，包括: 终端协议栈处理单元，用于获取网络侧下发的切换请求消息，并将该请求消息下发给终端的物理层处理单元； 物理层处理单元，用于发起对目标小区的下行导频时隙DwPTS的搜索，并进行信干比SIR运算，得到目标小区上的DwPTS中下行同步码SYNC_DL的位置以及DwPTS的SIR值；以及进一步用于将所述DwPTS的SIR值与预设的SIR门限值进行比较，当DwPTS的SIR值小于或等于SIR门限值时，启动N个子帧的时隙OTSO的广播信道BCH的接收，利用最好的子帧TSO的信道估计进行下行同步。
7.如权利要求6所述的TD-SCDMA切换时下行同步跟踪装置，其特征在于，当DwPTS的SIR值大于SIR门限值时，物理层处理单元依据得到的DwPTS中下行同步码SYNC_DL的位置得到目标小区的主径位置，并将该主径位置与当前服务小区的主径位置做一个差值，这个差值就是终端物理层需要调整的定时。
8.如权利要求6所述的TD-SCDMA切换时下行同步跟踪装置，其特征在于，还包括: 上报单元，用于上报测量的当前服务小区的接收信号码功率RSCP信息给网络侧，进一步地，网络侧根据该信息发送切换请求消息给对应终端的终端协议栈处理单元。
9.如权利要求6所述的TD-SCDMA切换时下行同步跟踪装置，其特征在于，所述预设的SIR门限值为20，所述N=4。
10.如权利要求6所述的TD-SCDMA切换时下行同步跟踪装置，其特征在于，当DwPTS的SIR值小于或等于SIR门限值时，物理层处理单元启动N个子帧的时隙OTSO的广播信道BCH的接收，并利用最好的子帧TSO的信道估计进行下行同步的处理过程中: 在BCH接收过程中，为了得到基于中导码midamble的信道估计值，物理层处理单元只进行BCH接收前半部分，不进行后续的数据域解码； 以及，物理层处理单元通过N次迭代运算得到N组基于midamble码的信道估计数据，并根据联合检测方法得到BCH的SIR值； 以及，物理层处理单元选择SIR值最大的那次信道估计计算定时，以完成下行同步。
【文档编号】H04W36/00GK103841609SQ201210491022
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月27日 优先权日:2012年11月27日
【发明者】侯安华 申请人:中兴通讯股份有限公司