一种频段搜索方法和装置与流程

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种频段搜索方法和装置。

背景技术：

在无线通信中，终端(userequipment，ue)在已知频段配置的情况下，需要检测所配置频段内是否有长期演进(longtermevolution，lte)信号。如果有lte信号还需进一步确认是在哪些频点，以便在这些频点尝试驻留到lte系统的小区。频段搜索时间越长，用户感受越差，同时终端耗电量也越大。为加快频段搜索速度，频段搜索通常采用排序结构，一般先在频段内等间距选取若干个评估频点，每个评估频点对应一个频点窗。先按某种度量对评估频点排序，再对评估频点对应的频点窗内的各频点排序。

终端的lte模式大多采用两个通道，分为主集通道和分集通道，主集通道负责接收下行和发送上行lte信号，分集通道只负责接收下行lte信号。当终端支持多模同时工作时，lte分集通道通常会与其他模式共天线，如全球移动通信系统(globalsystemformobilecommunication，gsm)。与主集通道相连的天线简称为主集天线，与分集通道相连的天线简称为分集天线。手握在某个天线位置时，会使得此天线对应的通道接收到的信号质量很差，信号功率降几十db(分贝)，降低搜索性能。对于带金属外壳的多模终端，在用户的手握在lte主集天线并且lte分集天线被其他模式，如gsm占用时，会使得接收到的lte信号质量很差，导致搜不到lte小区。如果这种情况发生在lte频段搜索阶段，会导致在lte信号功率较好的地方，终端驻留不到lte小区。

现有的解决方法是：对每个频段，先按天线直通方式进行一次lte频段搜索，如搜索到lte小区，则频段搜索结束；如果整个频段搜索完成未搜到lte小区，则还需要按天线交叉方式对相同的频段再进行一次lte频段搜索。如图1所示，金属外壳多模终端lte有两个天线，分别为ant1、ant2。用户手握在ant1上。在天线直通时，如图1中的图a所示，lte主集通道ltetrx与ant1连接，由于用户的手握住了ant1，所以此通道接收到的信号质量很差。lte分集通道ltedrx与ant2连接，由于gsm系统占用ant2，所以此通道接收不到lte信号。在天线交叉时，如图1中的图b所示，lte主集通道ltetrx与ant2连接，避开了用户手握的天线，所以此通道可正常接收到lte信号。lte分集通道ltedrx与ant1连接，由于gsm系统占用ant1，所以此通道接收不到lte信号。

目前终端的时分同步的码分多址(timedivision-synchronouscodedivisionmultipleaccess，td-scdma)模式大多只有1个主集通道，负责接收下行和发送上行td-scdma信号。虽然不存在分集天线被其他模式占用的问题，但用户手握金属外壳终端的td-scdma主集天线时，如不采用天线切换，也会使得接收到的td-scdma信号质量很差，导致搜不到td-scdma小区。如果这种情况发生在td-scdma频段搜索阶段，也会导致在td-scdma信号质量很好的地方，终端驻留不到td-scdma小区。

按现有技术，频段搜索方案虽然简单，但不能智能识别最优的天线连接方式，并且最恶劣场景频段搜索耗时太长，相比单次频段搜索，最恶劣场景搜索时间会翻倍，严重影响用户体验。

技术实现要素：

本发明实施方式提供一种频段搜索方法和装置，能够在不降低鲁棒性的同时，大幅减少频段搜索耗时。

第一方面提供一种频段搜索方法，包括：按第一天线连接方式接收一频段内的多个评估频点中各评估频点的时域信号，并得到各评估频点的时域信号的信号强度统计量；判断多个评估频点的时域信号的信号强度统计量是否均小于预设的功率门限；在多个评估频点的时域信号的信号强度统计量均小于预设的功率门限时，更换为按第二天线连接方式重新进行频段搜索。

结合第一方面的实现方式，在第一种可能的实现方式中，方法还包括：在多个评估频点中存在至少一个评估频点的时域信号的信号强度统计量不小于功率门限，则按第一天线连接方式继续进行频段搜索。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，接收频段内多个频点中各频点的时域信号，并基于多个频点的时域信号得到同步信号；其中相邻的两个评估频点之间包括多个频点中的至少一个频点。

结合第一方面的、第一方面的第一种可能的、第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，第一天线连接方式为通过第一天线搜索频段，第二天线连接方式为通过第一天线外的第二天线搜索频段。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，在第一天线连接方式下，主集接收通道与第一天线连接，分集接收通道与第二天线连接；在第二天线连接方式下，主集接收通道与第二天线连接，分集接收通道与第一天线连接。

结合第一方面的、第一方面的第一种可能的、第二种可能的、第三种可能的、第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，得到一个评估频点的时域信号的信号强度统计量包括：统计以评估频点为中心频点的预设带宽内的接收信号强度以得到信号强度统计量。

第二方面提供一种频段搜索装置，包括：搜索模块，用于按第一天线连接方式接收一频段内的多个评估频点中各评估频点的时域信号，并得到各评估频点的时域信号的信号强度统计量；判断模块，与搜索模块连接，用于判断多个评估频点的时域信号的信号强度统计量是否均小于预设的功率门限；更换模块，与判断模块连接，用于在多个评估频点的时域信号的信号强度统计量均小于预设的功率门限时，更换为按第二天线连接方式重新进行频段搜索。

结合第二方面的实现方式，在第一种可能的实现方式中，若判断模块判断到在多个评估频点中存在至少一个评估频点的时域信号的信号强度统计量不小于功率门限，则搜索模块按第一天线连接方式继续进行频率搜索。

结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，装置还包括同步模块，用于接收频段内多个频点中各频点的时域信号，并基于多个频点的时域信号得到同步信号；其中相邻的两个评估频点之间包括多个频点中的至少一个频点。

结合第二方面的、第二方面的第一种可能的、第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，第一天线连接方式为通过第一天线搜索频段，第二天线连接方式为通过第一天线外的第二天线搜索频段。

结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，在第一天线连接方式下，主集接收通道与第一天线连接，分集接收通道与第二天线连接；在第二天线连接方式下，主集接收通道与第二天线连接，分集接收通道与第一天线连接。

结合第二方面的、第二方面的第一种可能的、第二种可能的、第三种可能的、第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，搜索模块用于：统计以评估频点为中心频点的预设带宽内的接收信号强度以得到信号强度统计量。

本发明实施例的有益效果是：通过按第一天线连接方式接收一频段内的多个评估频点中各评估频点的时域信号，并得到各评估频点的时域信号的信号强度统计量；判断多个评估频点的时域信号的信号强度统计量是否均小于预设的功率门限；在多个评估频点的时域信号的信号强度统计量均小于预设的功率门限时，更换为按第二天线连接方式重新进行频段搜索，使得增加的耗时只依赖统计量的耗时，其远小于单次频段搜索的时间，如此，能够在不降低鲁棒性的同时，大幅减少频段搜索耗时。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是现有技术中的天线切换的方法示意图；

图2是本发明实施例的频段搜索方法的流程示意图；

图3是本发明第一实施例的频段搜索装置的结构示意图。

图4是本发明第二实施例的频段搜索装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。

首先请参见图2，图2是本发明实施例的频段搜索方法的流程示意图。频段搜索也就是搜索该频段内是否具有无线通信信号。如图2所示，频段搜索方法包括：

s10：按第一天线连接方式接收一频段内的多个评估频点中各评估频点的时域信号，并得到各评估频点的时域信号的信号强度统计量。

其中，第一天线连接方式为通过第一天线搜索频段。在第一天线连接方式下，主集通道与第一天线连接，分集通道与第二天线连接，即天线直通的连接方式。对于lte系统，主集通道负责接收下行和发送上行lte信号，分集通道负责接收下行lte信号，且与gsm系统共天线。对于td-scdma系统，主集通道负责接收下行和发送上行td-scdma信号，分集通道不被其他模式占用。

在本发明实施例中，一般等间距地选取频段内的若干频点作为频段的评估频点。间距大小通常与在此频点进行接收信号强度(receivedsignalstrengthindication，rssi)统计的带宽有关。相邻的两个评估频点之间包括多个频点。

s11：判断多个评估频点的时域信号的信号强度统计量是否均小于预设的功率门限。

其中时域信号的信号强度统计量就是天线口(antennaport)功率。对于lte系统，天线口功率为统计以评估频点为中心频点的1.08m带宽信号的接收信号强度(receivedsignalstrengthindication，rssi)，并进行折算后得到。对于td-scdma系统，天线口功率为接收以评估频点为中心频点的1.28m带宽内的时域信号，进行帧同步，得到下行导频时隙信号的接收信号强度，进行折算后得到。td-scdma系统的相邻频点间隔为200khz。

s12：在多个评估频点的时域信号的信号强度统计量均小于预设的功率门限时，更换为按第二天线连接方式重新进行频段搜索。

第二天线连接方式为通过第一天线外的第二天线搜索频段。在第二天线连接方式下，主集通道与第二天线连接，分集通道与第一天线连接，即天线交叉连接方式。在本发明的其他实施例中，也可以第一天线连接方式为天线交叉连接，第二天线连接方式为天线直通的连接方式。

第三代合作伙伴计划(3rdgenerationpartnershipproject，3gpp)在3gpplte系统有504个物理小区标识，分成168个不同的组，每组3个不同的小区。

其中为物理小区标识，表示组号，范围为0～167，表示组内编号，范围为0～2。因此每个物理小区标识对应唯一一个组号和组内编号lte系统利用pss(primarysynchronizationsignal，主同步信号)和sss(secondarysynchronizationsignal，辅同步信号)完成小区搜索。pss频域信号由唯一确定，共3个。sss频域信号由及sss信号所在的半帧位置(前半帧或后半帧)确定，对于固定的及sss信号所在的半帧位置，sss信号共168个。终端进行频段搜索的过程如下：接收时域信号，对接收的时域信号进行同步信号的时域干扰消除；利用干扰消除后的时域信号及本地预存的pss信号(共3个序列)检测出pss信号同步位置，同时可以检测出相应的并可得到频偏的估计值；基于之前检测出的pss信号同步位置从时域接收信号中抽取同步信号，进行频偏校正并进行sss检测，得到小区id、帧同步位置、循环前缀(cyclicprefix，cp)类型(有短cp和长cp之分，短cp记为ncp，长cp记为ecp)。

频段搜索时，在多个评估频点中存在至少一个评估频点的时域信号的信号强度统计量不小于功率门限，则按第一天线连接方式继续进行频段搜索，即接收频段内多个频点中各频点的时域信号，并基于多个频点的时域信号得到同步信号；直至该频段的频段搜索结束。其中相邻的两个评估频点之间包括多个频点中的至少一个频点。

本发明实施例的判断只依赖现有频段搜索方案的统计量，不需要天线切换时，不增加频段搜索耗时。需要天线切换时，增加的耗时只依赖统计量的耗时，而其远小于单次频段搜索的时间。因此能够在不降低鲁棒性的同时，大幅减少频段搜索耗时。

本发明实施例的频段搜索方法是每个频段单独进行的，即是否需要进行切换是每个频段单独处理的，完成一个频段的搜索后再进行下一个频段的搜索，并重新判断是否需要更换天线连接方式来进行频段搜索。

图3是本发明第一实施例的频段搜索装置的结构示意图。如图3所示，频段搜索装置10包括：搜索模块11、判断模块12以及更换模块13。搜索模块11用于按第一天线连接方式接收一频段内的多个评估频点中各评估频点的时域信号，并得到各评估频点的时域信号的信号强度统计量。判断模块12与搜索模块11连接，用于判断多个评估频点的时域信号的信号强度统计量是否均小于预设的功率门限。更换模块13与判断模块12连接，用于在多个各评估频点的时域信号的信号强度统计量均小于预设的功率门限时，更换为按第二天线连接方式搜索模块11重新进行频段搜索。

其中，第一天线连接方式为通过第一天线搜索频段。在第一天线连接方式下，主集接收通道与第一天线连接，分集接收通道与第二天线连接，即天线直通的连接方式。对于lte系统，主集通道负责接收下行和发送上行lte信号，分集通道负责接收下行lte信号，且与gsm共天线。对于td-scdma系统，主集通道负责接收下行和发送上行td-scdma信号，分集通道不被其他模占用。第二天线连接方式为通过第一天线外的第二天线搜索频段。在第二天线连接方式下，主集接收通道与第二天线连接，分集接收通道与第一天线连接，即天线交叉连接。具体地，对于lte系统，分集通道负责接收下行和发送上行lte信号。对于td-scdma系统，分集通道负责接收下行和发送上行td-scdma信号。

在本发明实施例中，一般等间距地选取频段内的若干频点作为频段的评估频点。间距大小通常与在此频点进行接收信号强度统计的带宽有关。相邻两个评估频点之间包括多个频点。频段搜索时，搜索模块11用于：统计以评估频点为中心频点的预设带宽内的接收信号强度以得到信号强度统计量。若判断模块12判断到在多个评估频点中存在至少一个评估频点的时域信号的信号强度统计量不小于预设的功率门限，则搜索模块11按第一天线连接方式继续进行频率搜索，直至该频段的频段搜索结束。装置还包括同步模块14，用于接收频段内多个频点中各频点的时域信号，并基于多个频点的时域信号得到同步信号；其中相邻的两个评估频点之间包括多个频点中的至少一个频点。本发明实施例的判断只依赖现有频段搜索方案的统计量，不需要天线切换时，不增加频段搜索耗时。需要天线切换时，增加的耗时只依赖统计量的耗时，而其远小于单次频段搜索的时间。因此能够在不降低鲁棒性的同时，大幅减少频段搜索耗时。

在本发明实施例中，频段搜索装置10可以应用于lte系统，其中天线口功率为搜索模块统计评估频点为中心频点的1.08m带宽信号的接收信号强度，并进行折算后得到。频段搜索装置10也可以应用于td-scdma，其中天线口功率为搜索模块接收以评估频点为中心频点的1.28m带宽内的时域信号，进行帧同步，得到下行导频时隙信号的接收信号强度，进行折算后得到。td-scdma系统的相邻频点间隔为200khz。

在本发明所提供的以上实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

图4是本发明第二实施例的频段搜索装置的结构示意图。如图4所示，频段搜索装置20包括：收发器21、处理器22、存储器23以及数据总线24，其中接收器21、处理器22以及存储器23分别与数据总线24连接，以通过数据总线24进行数据交互。存储器23中包含处理器22运行所需的必要驱动软件，使得处理器22在所述软件作用下工作。

收发器21按第一天线连接方式接收一频段内的多个评估频点中各评估频点的时域信号，并得到各评估频点的时域信号的信号强度统计量。处理器22判断多个评估频点的时域信号的信号强度统计量是否均小于预设的功率门限。并在多个各评估频点的时域信号的信号强度统计量均小于预设的功率门限时，处理器22输出指示信号至收发器21,收发器依照指示信号更换为按第二天线连接方式重新进行频段搜索。具体的收发器21的频段搜索过程可参照之前方法实施例的描述。

第一天线连接方式为通过第一天线搜索频段。在第一天线连接方式下，主集接收通道与第一天线连接，分集接收通道与第二天线连接，即天线直通的连接方式。对于lte系统，主集通道负责接收下行和发送上行lte信号，分集通道负责接收下行lte信号，且与gsm共天线。对于td-scdma系统，主集通道负责接收下行和发送上行td-scdma信号，分集通道不被其他模占用。第二天线连接方式为通过第一天线外的第二天线搜索频段。在第二天线连接方式下，主集接收通道与第二天线连接，分集接收通道与第一天线连接，即天线交叉连接。具体地，对于lte系统，分集通道负责接收下行和发送上行lte信号。对于td-scdma系统，分集通道负责接收下行和发送上行td-scdma信号。

在本发明实施例中，一般等间距地选取频段内的若干频点作为频段的评估频点。间距大小通常与在此频点进行接收信号强度统计的带宽有关。相邻两个评估频点之间包括多个频点。频段搜索时，收发器21统计以评估频点为中心频点的预设带宽内的接收信号强度以得到信号强度统计量。若处理器22判断到在多个评估频点中存在至少一个评估频点的时域信号的信号强度统计量不小于预设的功率门限，则进一步指示收发器21按第一天线连接方式继续进行频率搜索，直至该频段的频段搜索结束。收发器21还接收频段内多个频点中各频点的时域信号，并基于多个频点的时域信号得到同步信号；其中相邻的两个评估频点之间包括多个频点中的至少一个频点。本发明实施例的判断只依赖现有频段搜索方案的统计量，不需要天线切换时，不增加频段搜索耗时。需要天线切换时，增加的耗时只依赖统计量的耗时，而其远小于单次频段搜索的时间。因此能够在不降低鲁棒性的同时，大幅减少频段搜索耗时。

频段搜索装置20可以应用于lte系统，其中天线口功率为搜索模块统计评估频点为中心频点的1.08m带宽信号的接收信号强度，并进行折算后得到。频段搜索装置20也可以应用于td-scdma，其中天线口功率为搜索模块接收以评估频点为中心频点的1.28m带宽内的时域信号，进行帧同步，得到下行导频时隙信号的接收信号强度，进行折算后得到。td-scdma系统的相邻频点间隔为200khz。

本发明的频段搜索方法是每个频段单独进行的，即是否需要进行切换是每个频段单独处理的，完成一个频段的搜索后再进行下一个频段的搜索，并重新判断是否需要更换天线连接方式来进行频段搜索。

综上所述，本发明通过按第一天线连接方式接收一频段各评估频点的时域信号，并得到统计量，基于统计量判断频段各评估频点的天线口功率是否小于预设的功率门限，并在频段各评估频点的天线口功率小于预设的功率门限时，更换为第二天线连接方式以重新进行频段搜索，使得增加的耗时只依赖统计量的耗时，其远小于单次频段搜索的时间，如此，能够在不降低鲁棒性的同时，大幅减少频段搜索耗时。

以上所述仅为本发明的实施例，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。