CN100536355C - 移动通信系统中处于间断接收模式的小区搜索方法 - Google Patents

移动通信系统中处于间断接收模式的小区搜索方法 Download PDF

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Abstract

一种通过减小处于间断接收模式中的小区搜索的功率消耗来增加移动终端的待机时间的方法。在本发明的一个实施例中，测量来自相邻小区信号的强度，并将其与第一阈值比较。然后，仅在具有比第一阈值高的信号强度的相邻小区上执行小区搜索。在本发明的第二实施例中，若在间断接收模式中，有效集(Active Set)的信号强度大于第二阈值，则不执行小区搜索。在本发明的第三实施例中，在三个常规小区搜索步骤的最后步骤，在间断接收模式中执行离线小区搜索。

Description

移动通信系统中处于间断接收模式的小区搜索方法
技术领域
本发明通常涉及一种在移动通信系统中的小区搜索方法，特别涉及一种为了减小在移动终端中功率消耗、处于间断接收模式的小区搜索方法。
背景技术
通常，移动性和便携性是移动终端的主要特点。为了确保移动性和便携性，电池被用作移动终端的电源。待机时间是组件处于低功率消耗模式的一段时间。已经进行了增加移动终端的待机时间的研究。
移动终端中的大多数功率消耗是由移动终端中的睡眠电流、数字组件和射频(RF)组件引起的。为了增加待机时间，每个元件内的功率消耗必须达到最小。睡眠电流是指在非消息接收期间的功率消耗。通常在RF振荡器、LCD(液晶显示器)、微处理器和电源上观测到睡眠电流引起的功率消耗。RF振荡器承担最高的睡眠电流功率消耗。因此，必须减小在RF振荡器内的功率消耗。为了达到这个目标，有必要减小打开RF模块所需的时间。
UMTS(通用移动电信系统)移动终端定期打开RF模块，以检查它是否曾被寻呼。具体地，UMTS移动终端定期打开接收器，以监控PICH(寻呼指示信道)，检测来自PICH的PI(寻呼指示符)，并在PI＝1或PI＝擦除器的条件解调PCH(寻呼信道)。同时，移动终端搜索小区，以确定是否存在具有比当前有效集(active set)节点B高的信号强度的节点B。通常在三个步骤中执行小区搜索，即，时隙定时同步、帧分组和小区搜索。
根据UMTS规范，滑动PICH用于小区搜索。这是一种缓冲数据同时改变接收器的打开时间和基于所缓冲的数据搜索小区的方法。
然而，滑动PICH小区搜索方法在现实中是不可行的，因为需要长时间来搜集小区搜索所需的信息帧，以及在该时间期间移动终端的移动可能改变无线电环境。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种离线小区搜索方法，该方法增加了在移动通信系统中处于间断接收模式的发送相邻列表的移动终端的待机时间。
本发明的另一个目的是提供一种处于间断接收模式的搜索小区的方法，该方法仅在有效集节点B的接收强度等于或小于阈值以便增加在移动通信系统中的移动终端的待机时间时提供。
本发明的又一个目的是提供一种处于间断接收模式的仅在具有大于阈值的信号强度的相邻小区上执行小区搜索的方法，，以便增加在移动通信系统中的移动终端的待机时间。
为了达到上述和其它目的，提供一种在从节点B接收相邻列表的移动终端中处于间断接收模式的小区搜索方法。该移动终端通过将电源提供到接收器，执行时隙定时同步，缓冲从包含在相邻列表中的相邻节点B接收的数据，关闭RF模块，并使用已缓冲的数据执行离线小区搜索。
附图说明
通过结合附图，下面详细描述本发明的优选实施例，本发明的上述特征和其它目的、特征及优点将更加清楚，附图：
图1是根据本发明实施例的用于执行离线小区搜索的接收器的方框图；
图2示出了根据本发明实施例的在移动通信系统中处于间断接收模式的小区搜索方法的流程图；
图3示出了图2所述的离线小区搜索的详细流程图；
图4示出了根据本发明另一实施例的在移动通信系统中处于间断接收模式的小区搜索方法的流程图；
图5示出了根据本发明第三实施例的在移动通信系统中处于间断接收模式的小区搜索方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述本发明的优选实施例。在下面的描述中，由于众所周知的功能或构造在不必要的描述中将使本发明变得含糊，所以将不对其进行详细描述。
提供三个实施例，以减小在移动通信系统中处于间断接收模式的小区搜索期间的功率消耗，并因此增加移动终端的待机时间。其中的一个实施例是在常规小区搜索处理的最后步骤中的三步骤离线小区搜索。另一个是定期搜索所有的相邻小区，选择越区切换可能发生的相邻小区，并定期监控已选的相邻小区。第三个是当当前有效集节点B的能量等于或大于阈值时，不执行小区搜索。各实施例可以单独或组合实现。
参考图1和2，将描述本发明的第一个实施例。图1是在移动通信系统中用于执行小区搜索的接收器的方框图，而图2示出了根据本发明第一个实施例的小区搜索的流程图。
参考图1，抽取器101接收I(同相，In-Phase)信号Rx_I和Q(正交相位，Quadrature-Phase)信号Rx_Q，并输出I准时(on-time)数据I_On、Q准时数据Q_On、I延迟(late-time)数据I_Late，和Q延迟数据Q_Late。存储器103从抽取器101接收数据，并根据从更高级接收的离线使能信号STEP3_OFFLINE_EN 113操作。若离线使能信号STEP3_OFFLINE_EN 113设置为使能，则存储器103接收表示将要从更高级缓冲的数据量的缓冲指示信号KEEP_DATA_SIZE 111，并缓冲从抽取器101接收的如指示的那么多数据。通过将一个时隙持续时间(2560)增加到累积期间Nc和将相加结果乘以每码片(chip)2个采样，计算已缓冲数据的大小。然后，存储器103从更高级接收数据读取信号STEP3_MEM_RD_INDEX 112，并在由数据读取信号指示的位置上读取信号。复用器(MUX)105根据离线使能信号STEP3_OFFLINE_EN 113，选择从抽取器101接收的数据或从存储器103接收的数据。若离线使能信号STEP3_OFFLINE_EN 113设置为禁止，则MUX 105选择从抽取器101中接收的数据，而若离线使能信号STEP3_OFFLINE_EN 113设置为使能，则MUX 105选择从存储器103中接收的数据。把MUX 105的输出施加到关联器单元107的输入。控制器115把缓冲指示信号KEEP_DATA_SIZE 111给存储器，把由第一关联值的索引确定的数据读取信号STEP3_MEM_RD_INDEX给存储器，把离线使能信号STEP3_OFFLINE_EN 113给复用器(MUX)105和存储器103。控制器115还确定小区搜索开/关，并把小区搜索关信号CELL_SEARCH_ON/OFF114给关联器107。关联器单元107包括多个关联器，在图1中16个关联器。在这种情况下，在至少一个节点B上，同时执行多达16个小区搜索。每个关联器测量在码片的基础上的输入数据和内部生成的扰码(scrambling code)之间的关联。当离线使能信号设置为使能时，这意味着在离线模式中执行第三小区搜索步骤。数据缓冲可在第一小区搜索步骤中执行。
移动终端在不同场合从睡眠唤醒，例如，当对于PI监视定期打开RF模块时或当产生其它中断时。若移动终端被寻呼，则它接收寻呼消息，并在一些情况下同时搜索小区。
参考图2，在移动终端从睡眠唤醒后，在步骤201将电源提供到RF模块。这里，需要注意的是，下面的描述限制为只有一个小区搜索。在步骤203，移动终端确定是否执行小区搜索。使用内部定时器(未示出)定期执行小区搜索。若不执行小区搜索，则在步骤216关闭RF电源并且结束处理。若执行小区搜索，则移动终端执行第一小区搜索步骤，即，在步骤205中的时隙定时同步。在第一小区搜索步骤，在关联操作中获得大于预定值的N个峰值。在步骤207，移动终端确定是否已从正在服务的节点B中接收相邻列表。一旦接收相邻列表，移动终端将缓冲指示信号提供给图1的存储器103，并且存储器103在步骤209缓冲从在相邻列表中的N节点B中接收的数据。移动终端在步骤211关闭RF模块，并在步骤213执行离线小区搜索。另一方面，若在步骤207没有接收相邻列表，则移动终端在步骤215执行常规在线小区搜索。
图3示出了根据本发明实施例的处于间断接收模式的三步骤离线小区搜索的流程图。仅在相邻列表被接收的条件执行离线小区搜索。
步骤301到307属于小区搜索的初始化。在步骤301，移动终端设置变量K为0，该变量K表示在第一小区搜索步骤中获得的等于或大于阈值的峰值的数量，并在步骤302，对关联的第K个峰值指定在存储器103中的位置。第K个峰值的索引写入图1中的寄存器112。在步骤303，扰码的相位设置为初始值0。在步骤305，移动终端为关联器初始化扰码发生器(未示出)，并提供一个零偏移掩码。零偏移掩码使产生扰码的时间和第0个时隙边界匹配。在步骤307，表示数据累积值的变量i设置为初始值0，并且初始化累加器。然后，在逐码片(chip-by-chip)基础上，移动终端复合解扰(complex-descramble)从图2的第一小区搜索步骤中获得的N个峰值之中的第一峰峰，在步骤309，关联第一峰值，并在步骤311累积关联结果。在步骤313，变量i与预定累积期间Nc相比较，以确定对于累积期间Nc是否已关联第一峰值。若对于累积期间没有完成关联，则在步骤312变量i以1递增，并且过程返回到步骤309。也就是，重复步骤309和311，直到对于累积期间Nc完成关联。一旦完成对于累积期间Nc的关联，移动终端在步骤315计算累积的数据的能量，并在步骤317通过比较依次接收的相邻小区的关联值来检测最高关联值。最高关联值的数量没有限制，但是这里为3。在步骤319，移动终端检查在相邻列表中是否剩余将搜索的相邻小区。若剩余相邻小区，则对于剩余的相邻小区重复步骤305到317。若在步骤319确定已计算了所有相邻小区的能量，则移动终端在步骤220检查扰码相位是否是38400码片，以确定对于一帧是否已执行上述步骤。若该帧仍要被处理，则移动终端按一个时隙增加编码相位，也就是，步骤221中的2560码片，然后重复步骤305到319。当对于所有相邻小区计算帧的能量时，移动终端在步骤222读取对应于三个最高能量级级的三个扰码的能量和相位索引。在相邻列表中列出了扰码的索引。在步骤224，移动终端对在图2的第一小区搜索步骤获得的所有峰值执行三步骤小区搜索。
图4示出了根据本发明的另一个实施例的在移动通信系统中处于间断接收模式的小区搜索方法的流程图。
参考图4，移动终端在步骤401测量相邻小区的信号强度，并在步骤403搜索越区切换可能发生的相邻小区。越区切换可能发生的相邻小区可通过检查信号强度是否大于阈值来确定。若检测到上述的相邻小区，则移动终端在步骤407确定第一预定时间期间是否到期。若第一预定时间期间到期，则移动终端返回到步骤401，否则，移动终端在步骤408确定第二预定时间期间是否到期。若第二预定时间期间到期，则移动终端返回到步骤405。第一时间期间长于第二时间期间。也就是，若对于越区切换可能发生的相邻小区重复小区搜索第一时间周期，然后经过第二时间周期，则通过测量所有相邻小区的信号强度来确定可能具有越区切换的相邻小区已被改变。
图5示出了根据本发明第三实施例的小区搜索方法的流程图。参考图5，移动终端在从睡眠唤醒之后，在步骤501获得不同于有效集定时的定时。在步骤503，移动终端确定寻呼信号是否已被接收。一旦接收寻呼信号，移动终端就在步骤519处理寻呼信号。若没有接收寻呼信号，则移动终端在步骤505测量有效集的能量，并在步骤507将该能量与阈值进行比较。若能量超过阈值，则移动终端在步骤509对未被搜索到的小区i的数量进行计数。若能量等于或小于阈值，则移动终端在步骤515执行小区搜索。在步骤509之后，移动终端在步骤511中将变量i与被认为不被搜索的小区数量Ncell_search_off进行比较。若i小于Ncell_search_off，则移动终端在步骤513转换到无小区搜索的睡眠模式。若i等于或大于Ncell_search_off，则移动终端在步骤515执行小区搜索，然后在步骤517转换到睡眠模式。
依照上述的本发明，离线执行三步骤小区搜索，仅在越区切换可能发生的小区上执行小区搜索，并当有效集的能量足够高时，不执行小区搜索。因此，在RF模块中节省了功率并增加了移动终端的待机时间。
虽然已参考其某些优选例展示和描述了本发明，但是，本领域的技术人员知道，在不脱离如所附权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上做出各种改动。

Claims (6)

1.一种在从节点B接收相邻列表的移动终端中的小区搜索方法，包括执行(515)小区搜索
其特征在于
所述方法进一步包括步骤：
当所述移动终端从睡眠唤醒时，测量(505)在所述相邻列表中的多个节点B的有效集的各能量级；
将所述能量级与阈值进行比较(507)；
如果所述有效集的节点B的所述能量级大于所述阈值，则忽略该节点B的小区搜索；和
如果所述有效集的多个节点B的所述能量级小于所述阈值，则执行该多个节点B的小区搜索；和
转换(513，517)到睡眠模式。
2.如权利要求1所述的小区搜索方法，还包括步骤：
如果所述有效集的节点B的所述能量级大于所述阈值，则计数(509)还未被搜索的节点B的数量，其中所述阈值表示预定小区范围；和
如果所述计数大于或等于预定值，则执行小区搜索。
3.如权利要求1所述的小区搜索方法，还包括：
如果执行忽略所述小区搜索和转换到所述睡眠模式的步骤(513)的发生次数等于或大于预定值，则执行(515)小区搜索。
4.如权利要求1到3所述的小区搜索方法，还包括步骤：
如果所述有效集的多个节点B的所述能量级等于或小于所述阈值，则执行该多个节点B的小区搜索。
5.一种控制小区搜索的设备，其适用于执行根据权利要求4的小区搜索方法，所述设备包括：
存储器(103)，用于缓冲从抽取器(101)接收到的数据；
复用器(105)，用于选择在线/离线小区搜索；
关联器(107)，用于执行小区搜索；和
控制器(115)，用于将预定缓冲数据大小信息(111)输出到所述存储器，输出用于从所述存储器读取数据的地址信息(112)，输出用于控制所述复用器的信号(113)和向所述关联器输出用于选择使能/禁止小区搜索的信号(114)。
6.一种控制小区搜索的设备，其适用于执行根据权利要求1到3的小区搜索方法，所述设备包括：
存储器(103)，用于缓冲从抽取器(101)输出的数据；
复用器(105)，用于选择在线/离线小区搜索；
关联器(107)，用于执行小区搜索；和
控制器(115)，用于将预定缓冲数据大小信息(111)输出到所述存储器，输出用于从所述存储器读取数据的地址信息(112)，输出用于控制所述复用器的信号(113)和向所述关联器输出用于选择使能/禁止小区搜索的信号(114)。
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