專利名稱：一種多頻段小區(qū)選擇系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)的多頻段小區(qū)選擇技術(shù)，具體涉及一種適用于多頻段碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中的多頻段小區(qū)選擇系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
目前的無線通信系統(tǒng)主要包括全球數(shù)字移動電話系統(tǒng)(GSM)和CDMA系統(tǒng)兩種形式。目前運行的GSM系統(tǒng)中，通常使用900MHz/1800MHz雙頻切換解決方案，其中900MHz頻段用于對整個網(wǎng)絡(luò)進行廣域覆蓋，1800MHz用于對熱點地區(qū)進行局部覆蓋，以吸收網(wǎng)絡(luò)的話務(wù)量，將廣覆蓋的900MHz頻段承載不了的用戶負荷轉(zhuǎn)移到1800MHz頻段上承擔。系統(tǒng)運營商使用了小區(qū)選擇和小區(qū)重選來解決空閑狀態(tài)下的雙頻段選擇問題，移動臺可以根據(jù)當前小區(qū)信號和周邊小區(qū)的導頻信號強度、小區(qū)優(yōu)先級別進行頻段選擇，以決定空閑態(tài)時駐留在哪個小區(qū)。這樣一方面通過話務(wù)引導，可以更合理地分配網(wǎng)絡(luò)資源；另一方面也增加了物理小區(qū)的小區(qū)容量，使更多的用戶可以接入網(wǎng)絡(luò)，特別是熱點地區(qū)的用戶可以在不影響通信質(zhì)量的情況下順利地接入網(wǎng)絡(luò)。
在GSM系統(tǒng)中，諸如移動電話的移動臺剛開機時會進行頻段選擇，也就是注冊小區(qū)選擇。此時移動臺接收來自專用控制信道的廣播的系統(tǒng)消息，并根據(jù)如下兩個小區(qū)參數(shù)進行小區(qū)選擇小區(qū)選擇優(yōu)先級和表征信號強度的物理量C1。其中C1的計算方式為C1＝(received_level-rxlev_access_min)-Max(ms_txpwr_max_cch-p，0)在上式中，received_level是移動臺平均接收電平；rxlev_access_min是移動臺允許接入的最小接收電平；ms txpwr max cch是控制信道最大功率電平；p是移動臺實際最大發(fā)射功率。
在實際選擇過程中，首先要求C1的值大于零，然后在所有C1大于零的情況下選擇優(yōu)先級最高的小區(qū)進行注冊。這樣通過將1800MHz的小區(qū)的優(yōu)先級別設(shè)置為高于900MHz的小區(qū)，即可通過對優(yōu)先級的設(shè)定引導雙頻移動臺開機時優(yōu)先選擇1800MHz的小區(qū)，從而實現(xiàn)話務(wù)引導的目的。
在移動臺開機后又處于空閑狀態(tài)時，移動臺在進行了初始注冊小區(qū)選擇后，按照一定周期進行小區(qū)重選，重選的依據(jù)是C2值，其計算方式為當PENALTY_TIME≠預(yù)定值時，C2＝C1+CELL_RESELECT_OFFEST-TEMPORARY_OFFSET×H(PENALTY_TIME-T)當PENALTY_TIME＝預(yù)定值時，C2＝C1-CELL_RESELECT_OFFEST其中，CELL_RESELECT_OFFEST是小區(qū)重選偏置，用來人為修正C2的值；TEMPORARY_OFFSET是臨時偏置；PENALTY_TIME是懲罰時間，用來決定臨時偏置的作用時間；T是定時器，其初始值為零，當某小區(qū)被移動臺記錄在信號電平最大的六個鄰區(qū)表中時，對應(yīng)該小區(qū)的定時器T開始計數(shù)，其精度為一個TDMA幀(約4.62毫秒)，當該小區(qū)從移動臺信號電平最大的六個鄰區(qū)表中去掉時，相應(yīng)的T被復(fù)位。若發(fā)生小區(qū)重選，先前的服務(wù)小區(qū)進入6個電平最強的鄰區(qū)表，則該T值為PENALTY_TIME。
在上式中，H(x)是一個函數(shù)，對非服務(wù)小區(qū)，也就是鄰區(qū)而言，當x＜0時H(x)＝0；當x＞0時H(x)＝1。對服務(wù)小區(qū)而言，H(x)＝0。
移動臺優(yōu)先選擇C2值高的小區(qū)，并在該小區(qū)上守候。在非服務(wù)小區(qū)和服務(wù)小區(qū)計算C2值的方法不同，這是為了避免出現(xiàn)乒乓效應(yīng)，也就是處于空閑狀態(tài)下的移動臺在兩個小區(qū)的邊緣時，如果兩個小區(qū)當前狀況下計算的小區(qū)頻段選擇參數(shù)比較接近，那么很容易引起移動臺在兩個小區(qū)之間空閑頻繁切換，也就是乒乓切換，導致移動臺頻繁注冊，耗費移動臺功率。因此，通過不同的計算方法可以相對提高服務(wù)小區(qū)的C2值，達到避免乒乓效應(yīng)的目的。同時，通過對C2值中的偏移量CELL_RESELECT_OFFEST及其他參數(shù)的適當設(shè)置，可以引導雙頻移動臺在重選時盡可能選擇1800M小區(qū)，以實現(xiàn)話務(wù)引導的目的。
上述是GSM系統(tǒng)中移動臺的頻段選擇方法。對于CDMA系統(tǒng)而言，在國際電信聯(lián)盟(ITU)制定的CDMA系統(tǒng)標準中對可用頻段進行了劃分，分為多個可選頻段類別，而在目前中國的CDMA系統(tǒng)中，由于話務(wù)量的關(guān)系，只使用了其中的頻段類別0運行CDMA系統(tǒng)。但是隨著CDMA用戶數(shù)量的迅速增加，可以預(yù)見，對大城市等熱點地區(qū)，僅使用一個頻段來提供包括數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在內(nèi)的信息服務(wù)將越來越不能滿足用戶的需求，小區(qū)資源將會變得越來越緊張。此時，必然會像GSM一樣，也將用到多個頻段進行信息傳輸。也就是，將會以疊加的方式在熱點地區(qū)疊加不同頻段的小區(qū)，用于對原有頻段類別0小區(qū)負載容量進行分流，人為引導用戶合理地在不同頻段小區(qū)上駐留，以解決熱點地區(qū)的負載問題，為用戶提供更好的服務(wù)。
由于CDMA系統(tǒng)尚未應(yīng)用多頻段，因此也沒有相應(yīng)的多頻段選擇的解決方案。而由于CDMA系統(tǒng)和GSM系統(tǒng)因為采用不同制式而存在很多差別，因此不能將目前的GSM系統(tǒng)的頻段選擇方法直接搬移到CDMA系統(tǒng)中，這些差別具體表現(xiàn)在1、進行小區(qū)初選/小區(qū)重選的流程不同。
由于CDMA系統(tǒng)和GSM系統(tǒng)采用不同的制式，因此CDMA系統(tǒng)的移動臺偵聽系統(tǒng)消息的方式以及小區(qū)注冊的流程都和GSM系統(tǒng)的移動臺不同。
2、小區(qū)選擇要素不同。
CDMA系統(tǒng)和GSM系統(tǒng)采用不同的制式，GSM系統(tǒng)為時分復(fù)用系統(tǒng)，每個用戶使用獨立的時隙，因此在選擇不同頻段小區(qū)時，僅需考慮當前小區(qū)有效信號強度是否足夠用戶解調(diào)即可。而CDMA系統(tǒng)為自干擾系統(tǒng)，系統(tǒng)總干擾是影響容量最主要的因素，因此，在選擇不同頻段的小區(qū)時，需要綜合考慮小區(qū)導頻的有效信號強度和載干比。
3、頻段數(shù)量增加。
目前的GSM系統(tǒng)僅采用了雙頻切換方案，它僅考慮了移動臺在兩個頻段之間的切換。而目前CDMA系統(tǒng)頻段資源豐富，各個國家有各個國家頻段使用的不同選擇，但一般都在單一頻段上運營CDMA系統(tǒng)，標準和協(xié)議中從未考慮過多個頻段之間空閑切換(即小區(qū)選擇和小區(qū)重選)的技術(shù)方案，隨著小區(qū)對高數(shù)據(jù)速率服務(wù)的提供，頻段資源將變得越來越緊張，因此，需要考慮除了兩種頻段之外的更多頻段之間的選擇，多頻段的CDMA系統(tǒng)將成為一種可行的方案。如果在移動臺空閑狀態(tài)下不能選擇頻段進行話務(wù)引導，或者僅僅考慮到兩個頻段間切換，隨著CDMA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的進一步發(fā)展，將會帶來不可避免的局限性。
目前由于CDMA系統(tǒng)沒有使用多頻段，CDMA系統(tǒng)中使用的空閑狀態(tài)小區(qū)選擇只考慮同一個頻段，這種選擇是由移動臺主動進行的。當移動臺測試其他小區(qū)導頻強度超過當前小區(qū)3dB時，觸發(fā)空閑切換。由于整個切換判決由移動臺獨自完成，基站無法干預(yù)，因此無法起到話務(wù)引導作用。同時由于沒有考慮多個頻段的因素，因此不能將這種方法簡單地用于多頻段CDMA系統(tǒng)多頻段小區(qū)選擇。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的一個目的是提供一種移動臺可以在多頻段CDMA系統(tǒng)中的多頻段小區(qū)之間進行選擇和切換的系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個目的是提供基于上述多頻段小區(qū)選擇系統(tǒng)進行多頻段小區(qū)選擇的方法。
本發(fā)明的上述目的是通過如下的技術(shù)方案予以實現(xiàn)的一種多頻段小區(qū)選擇系統(tǒng)，包括位于基站的用于設(shè)置和維護各個頻段小區(qū)的頻段選擇參數(shù)、并發(fā)送由基站設(shè)定的頻段選擇參數(shù)的基站頻段選擇單元，以及位于移動臺的用于測量和計算不同頻段小區(qū)的接收信號強度指示值和導頻信道載干比、并結(jié)合頻段選擇參數(shù)確定當前切換小區(qū)的移動臺頻段選擇單元，其中移動臺頻段選擇單元接收由基站頻段選擇單元設(shè)定的頻段選擇參數(shù)。
在上述多頻段小區(qū)選擇系統(tǒng)中，基站頻段選擇單元可以進一步包括位于基站主控單元或基帶處理單元的頻段選擇參數(shù)維護單元，用于設(shè)置和維護各個頻段小區(qū)的頻段選擇參數(shù)；位于基站基帶處理單元的頻段選擇控制單元，用于接收頻段選擇參數(shù)維護單元所設(shè)置的頻段選擇參數(shù)，并封裝和發(fā)送到移動臺。移動臺頻段選擇單元可以進一步包括位于移動臺射頻部分導頻測量單元的多頻段導頻測量單元，用于根據(jù)接收來自基站的頻段選擇參數(shù)測量不同頻段小區(qū)的導頻強度值和接收信號強度指示值；位于移動臺基帶處理單元的頻段選擇控制單元，用于根據(jù)所述多頻段導頻測量單元測量的導頻強度值計算不同頻段小區(qū)的導頻信道載干比；位于移動臺主控單元或基帶處理單元的小區(qū)/頻段判決單元，用于根據(jù)不同頻段小區(qū)經(jīng)多頻段導頻測量單元測量的接收信號強度指示值和經(jīng)頻段選擇控制單元計算的導頻信道載干比，并結(jié)合頻段選擇參數(shù)確定當前切換小區(qū)。并且移動臺的射頻單元可以進一步包括對應(yīng)于系統(tǒng)頻段數(shù)量的射頻裝置。
一種基于上述多頻段小區(qū)選擇系統(tǒng)的多頻段小區(qū)選擇方法，包括如下步驟a.將由基站預(yù)先設(shè)定的頻段選擇參數(shù)經(jīng)過頻段選擇控制單元封裝后從基站發(fā)送到移動臺；b.移動臺基帶處理單元分析由基站預(yù)先設(shè)定的頻段選擇參數(shù)；c.多頻段導頻測量單元根據(jù)步驟b的分析結(jié)果測量鄰區(qū)的導頻強度和接收信號強度指示值；d.移動臺基帶處理單元根據(jù)步驟c測量的導頻強度計算鄰區(qū)的載干比；e.小區(qū)/頻段判決單元根據(jù)包括由基站預(yù)先設(shè)置的頻段選擇參數(shù)在內(nèi)的頻段選擇參數(shù)和得到的接收信號強度指示值和載干比通過預(yù)定的多頻段選擇原則確定當前切換小區(qū)。
在上述多頻段小區(qū)選擇方法中，可以由基站設(shè)定頻段選擇參數(shù)中的小區(qū)臨近頻段信息、頻段優(yōu)先級、相對接入偏移、臨時相對接入偏移、最低可接入門限和最低可接入載干比；也可以由基站設(shè)定頻段選擇參數(shù)中的小區(qū)臨近頻段信息、頻段優(yōu)先級、相對接入偏移和臨時相對接入偏移，同時由移動臺設(shè)定頻段選擇參數(shù)中的最低可接入門限和最低可接入載干比為存儲在移動臺中的默認值。
在上述多頻段小區(qū)選擇方法中，多頻段選擇原則針對開機狀態(tài)進行小區(qū)初選的移動臺是，在系統(tǒng)接收信號強度指示和載干比參數(shù)符合系統(tǒng)要求的情況下選擇載干比最大的小區(qū)進行注冊。并且在步驟c多頻段導頻測量單元測量鄰區(qū)的導頻強度和接收信號強度指示值之前，可以進一步包括判斷移動臺目前狀態(tài)的步驟，如果移動臺處于開機狀態(tài)，則多頻段導頻測量單元針對鄰區(qū)中頻段優(yōu)先級最高的小區(qū)進行測量；如果移動臺處于空閑狀態(tài)，則多頻段導頻測量單元針對所有的鄰區(qū)進行測量。如果移動臺處于開機狀態(tài)并且在步驟e如果沒有合適的小區(qū)滿足系統(tǒng)要求，則重復(fù)執(zhí)行步驟c，針對鄰區(qū)中頻段優(yōu)先級次之的小區(qū)進行測量，直到確定了滿足要求的一個小區(qū)為止。
在上述多頻段小區(qū)選擇方法中，多頻段選擇原則針對空閑狀態(tài)下進行小區(qū)重選的移動臺是，在系統(tǒng)接收信號強度指示和載干比參數(shù)符合系統(tǒng)要求的情況下選擇頻段判決參考值最大的鄰區(qū)進行注冊。其中頻段判決參考值的計算方法為對于當前小區(qū)，頻段判決參考值為載干比、相對接入偏移以及定時因子與臨時相對接入偏移之積的和；對于鄰區(qū)，頻段判決參考值值為載干比和相對接入偏移之和。其中定時因子在移動臺內(nèi)部定時器定時時間小于預(yù)先設(shè)定的頻段選擇門限時間時為1，在大于頻段選擇門限時間時為0，當移動臺每完成一次空閑切換后，該定時器清零。
在上述多頻段小區(qū)選擇方法中，符合系統(tǒng)要求是指接收信號強度指示和載干比分別大于頻段選擇參數(shù)中的最低可接入門限和最低可接入載干比。
通過本發(fā)明的技術(shù)方案可以看出，在多頻段的CDMA系統(tǒng)中，通過使用本發(fā)明的多頻段選擇系統(tǒng)及相應(yīng)方法，系統(tǒng)運營商可以通過合理引導調(diào)配移動臺在開始或者空閑狀態(tài)下選擇不同頻段的小區(qū)，進而平衡資源，實現(xiàn)系統(tǒng)擴容的目的。這樣系統(tǒng)運營商可以通過選擇使用多個頻段來提高系統(tǒng)的容量，并為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
同時，本發(fā)明通過在頻段選擇算法中適當?shù)匾肱R時相對接入偏移，避免了用戶的移動臺在兩個小區(qū)之間乒乓切換，節(jié)省了用戶移動臺的使用成本，優(yōu)化了整個網(wǎng)絡(luò)資源的利用。


圖1是本發(fā)明的多頻段小區(qū)選擇系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明中多頻段選擇方法的流程圖；圖3A是一個具體的頻段選擇算法中現(xiàn)有小區(qū)分布結(jié)構(gòu)示意圖；圖3B是一個具體的頻段選擇算法中多頻小區(qū)疊加網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3C是一個具體的頻段選擇算法中多頻段選擇過程示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
本發(fā)明的多頻段小區(qū)選擇系統(tǒng)包括位于基站的基站頻段選擇單元和位于移動臺的移動臺頻段選擇單元，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。在圖1中，移動臺頻段選擇單元具體包括三個邏輯單元位于導頻測量單元的多頻段導頻測量單元、位于主控單元的小區(qū)/頻段判決單元以及位于基帶處理單元的頻段選擇控制單元，并且在移動臺設(shè)置了對應(yīng)于CDMA系統(tǒng)使用的各個頻段射頻裝置RF1～RFn?；绢l段選擇單元具體包括兩個邏輯單元位于基帶處理單元的頻段選擇控制單元和位于主控單元的頻段選擇參數(shù)維護單元。下面分別對它們進行詳細說明。
射頻裝置RF1～RFn射頻裝置RF1～RFn提供移動臺搜索多個不同頻段小區(qū)的導頻信道的功能，邏輯上射頻部分分為RF1～RFn，分別對應(yīng)不同的頻段類別的射頻發(fā)射裝置。這里的n表示實際使用的頻段的數(shù)量，例如CDMA系統(tǒng)一共使用了五個頻段，那么移動臺射頻部分RF1～RF5也就相應(yīng)地具有處理五個頻段的能力。在圖1中使用了對應(yīng)于頻段數(shù)量的射頻裝置來示意。
多頻段導頻測量單元用于測量多個小區(qū)的導頻強度，按照基站提供的頻段選擇信息和系統(tǒng)消息中的鄰區(qū)列表信息，根據(jù)頻段優(yōu)先級的不同，依次對鄰區(qū)列表中的頻段優(yōu)先級從高到低的小區(qū)進行導頻強度和接收信號強度指示(RSSI)測量。此功能可在移動臺的導頻測量單元中增加。
小區(qū)/頻段判決單元用于基于多導頻測量單元提供的各個頻段小區(qū)的導頻信道測量參數(shù)，以及從基站頻段選擇控制單元小區(qū)收到的頻段選擇參數(shù)，經(jīng)過綜合考慮得到目前最佳的駐留小區(qū)。此邏輯功能可在現(xiàn)有主控單元中增加。
頻段選擇控制單元用于計算各個小區(qū)導頻信道載干比C/I，并將此參數(shù)發(fā)送到小區(qū)/頻段判決單元，供小區(qū)/頻段判決單元進行頻段判決。同時，按照頻段/小區(qū)選擇結(jié)果，重新設(shè)置基帶控制參數(shù)，并反饋到射頻單元，控制移動臺空閑切換到新頻段小區(qū)，在新頻段小區(qū)進行注冊。
頻段選擇參數(shù)維護單元系統(tǒng)運營商可以根據(jù)當前網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃情況和其他網(wǎng)絡(luò)因素主動設(shè)置各個頻段小區(qū)的頻段選擇參數(shù)，隨著網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展變化和周邊環(huán)境等因素的改變，對已設(shè)置的頻段參數(shù)進行重新設(shè)置或調(diào)整，以符合當前的網(wǎng)絡(luò)情況，這里提供對應(yīng)維護臺接口單元，以完成系統(tǒng)運營商在維護臺方便設(shè)置頻段選擇參數(shù)的功能。
頻段選擇控制單元將頻段選擇參數(shù)維護單元得到的當前頻段選擇參數(shù)進行打包封裝后周期性定時發(fā)送，以供移動臺進行頻段選擇使用。
上面說明了本發(fā)明的CDMA多頻段選擇系統(tǒng)，下面說明利用這種多頻段選擇系統(tǒng)進行多頻段選擇的方法。
圖2是本發(fā)明中多頻段選擇方法的流程圖。如圖2所示，本發(fā)明的多頻段選擇方法由如下步驟組成。
步驟S201基站的頻段選擇參數(shù)維護單元在接收到移動臺的入網(wǎng)請求后，針對移動臺設(shè)置頻段選擇參數(shù)。這里的頻段選擇參數(shù)主要包括小區(qū)/頻段選擇參數(shù)，如表1所示

表1表1中的頻段優(yōu)先級可以按表2所示設(shè)置

表2
這里需要說明的是，表1中的最低可接入門限和最低可接入C/I也可以不由基站設(shè)置，而直接使用存儲在移動臺中的默認值。
在步驟S202，頻段選擇參數(shù)維護單元將設(shè)置的頻段選擇參數(shù)發(fā)送到頻段選擇控制單元。
在步驟S203，頻段選擇控制單元將這些參數(shù)打包封裝，和其他系統(tǒng)消息一同周期性地發(fā)送給移動臺。
在步驟S204，移動臺的射頻裝置接收到來自基站的系統(tǒng)消息后，將包含頻段選擇參數(shù)的系統(tǒng)消息發(fā)送到基帶處理單元。
在步驟S205，基帶處理單元分析所接收的系統(tǒng)消息，并將分析得到的包括鄰區(qū)信息等的多頻段消息發(fā)送到導頻測量單元，并將從系統(tǒng)消息中提取得到的小區(qū)/頻段選擇參數(shù)發(fā)送到小區(qū)/頻段判決單元。
由于在本實施中開機時進行小區(qū)初選和位于空閑狀態(tài)時進行小區(qū)重選的原則不同，因此將在處理流程中分別對待。
在步驟S206，判斷移動臺的狀態(tài)是處于剛開機的開機狀態(tài)還是處于已經(jīng)開機但目前未通信的空閑狀態(tài)。如果移動臺目前是開機狀態(tài)，則執(zhí)行步驟S207及后續(xù)步驟；如果移動臺目前是空閑狀態(tài)，則執(zhí)行步驟S213及后續(xù)步驟。這里的判斷過程是現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
在步驟S207，多頻段導頻測量單元接收來自基帶處理單元的頻段選擇參數(shù)后，按照頻段選擇信息和系統(tǒng)消息中的鄰區(qū)列表信息，根據(jù)鄰區(qū)列表中的頻段優(yōu)先級，對優(yōu)先級最高的小區(qū)進行導頻強度和RSSI測量。這里需要注意的是，如果優(yōu)先級相同的小區(qū)有多個，則分別針對這些具有相同的最高優(yōu)先級的小區(qū)進行測量。
在步驟S208，多頻段導頻測量單元將上一步驟中測量得到的導頻強度和RSSI值發(fā)送到基帶處理單元。
在步驟S209，基帶處理單元計算小區(qū)導頻信道載干比C/I。
在步驟S210，基帶處理單元將計算得到的小區(qū)導頻信道載干比C/I值和前面測量的RSSI值發(fā)送到小區(qū)/頻段判決單元。
在步驟S211，小區(qū)/頻段判決單元根據(jù)接收到的鄰區(qū)信號強度RSSI和導頻載干比C/I的值，與接收到的頻段選擇參數(shù)一起，通過預(yù)定的頻段選擇算法，確定目前所測量的小區(qū)中是否有滿足要求的小區(qū)。如果目前測量的小區(qū)即滿足要求，則執(zhí)行步驟S218。否則表明優(yōu)先級最高的小區(qū)中沒有滿足要求的小區(qū)，因此還需要測量優(yōu)先級次之的小區(qū)，即執(zhí)行步驟S212，并再次執(zhí)行步驟S208至步驟S211。如果優(yōu)先級次之的小區(qū)中有滿足要求的小區(qū)，則執(zhí)行步驟S212，否則重復(fù)執(zhí)行步驟S208至步驟S211，直到測量出的小區(qū)滿足要求為止。這里的頻段選擇算法將在稍后詳細說明。
如果在步驟S206判斷移動臺處于空閑狀態(tài)，則直接執(zhí)行步驟S213。
在步驟S213，多頻段導頻測量單元接收來自基帶處理單元的頻段選擇參數(shù)后，按照頻段選擇信息和系統(tǒng)消息中的鄰區(qū)列表信息，對所有鄰區(qū)進行導頻強度和RSSI測量。
在步驟S214，多頻段導頻測量單元將上一步驟中測量得到的導頻強度和RSSI值發(fā)送到基帶處理單元。
在步驟S215，基帶處理單元計算小區(qū)導頻信道載干比C/I。
在步驟S216，基帶處理單元將計算得到的小區(qū)導頻信道載干比C/I值和前面測量的RSSI值發(fā)送到小區(qū)/頻段判決單元。
在步驟S217，小區(qū)/頻段判決單元根據(jù)預(yù)定的小區(qū)頻段選擇算法計算各個小區(qū)的Cx值，并確定目前切換小區(qū)，在本實施例中是選擇Cx值最大的小區(qū)作為目標切換小區(qū)。
在步驟S218，移動臺根據(jù)頻段選擇算法的計算結(jié)果，在目標小區(qū)中注冊或者空閑切換到該小區(qū)，這個過程和現(xiàn)有技術(shù)中的空閑切換過程相同，在此不再贅述。在上述步驟中，步驟S211和步驟S217中提到的頻段選擇算法可以由系統(tǒng)運營商根據(jù)實際情況確定，下面是一種推薦的頻段選擇算法。
眾所周知，小區(qū)選擇包括小區(qū)初選和小區(qū)重選兩種情況，小區(qū)初選是移動臺開機時初始接入CDMA網(wǎng)絡(luò)時的頻段選擇，小區(qū)重選是在移動臺開機后位于空閑狀態(tài)下重新選擇包括頻段信息在內(nèi)的小區(qū)進行注冊。由于小區(qū)初選時主要考慮移動臺的接入時間不能太長，小區(qū)重選是則主要考慮頻段的優(yōu)化分配，并且考慮避免乒乓效應(yīng)的出現(xiàn)，因此對這兩種小區(qū)選擇的情況具體的頻段選擇算法有所不同，下面分別說明1、小區(qū)初選。
開機時頻段選擇的原則是在系統(tǒng)RSSI和Ec/Io參數(shù)都符合系統(tǒng)要求的情況下選擇頻段優(yōu)先級最高的小區(qū)進行注冊。
多頻段導頻測量單元根據(jù)所接收的小區(qū)臨近頻段信息Neighbor_Band_Info和頻段優(yōu)先級Band_Priority，優(yōu)先測量頻段優(yōu)先級最高的鄰區(qū)的導頻信道，如果該導頻信道的RSSI值和Ec/Io值都滿足系統(tǒng)的最低要求，則選擇Ec/Io最大的小區(qū)進行注冊。也就是說，有可能兩個不同頻段的優(yōu)先級別相同，此時如果針對兩個或更多的具有相同優(yōu)先級的不同頻段的小區(qū)得到的RSSI值和Ec/Io值都滿足系統(tǒng)的最低要求，則選擇Ec/Io最大的小區(qū)進行注冊。或者兩個或更多的小區(qū)具有相同頻段，那么也將在這些小區(qū)中選擇Ec/Io最大的小區(qū)進行注冊。如果RSSI和Ec/Io有一個參數(shù)不滿足系統(tǒng)最小要求，則選擇頻段優(yōu)先級次之的頻段小區(qū)進行測量和估計，依次類推。
例如，假設(shè)在系統(tǒng)中每個頻段類別只有一個頻點，首先測量頻段優(yōu)先級最高的鄰區(qū)導頻信道RSSI，如果RSSI＞Min_RSSI_Level，再測量此小區(qū)導頻信道Ec/Io，如果Ec/Io＞Min_C/I_Level時，選擇此頻段小區(qū)進行注冊。如果RSSI＜Min_RSSI_Level或Ec/Io＜Min_C/I_Level，選擇頻段優(yōu)先級次之的鄰區(qū)進行測量。并按照上述方法確定小區(qū)，直到確定了一個可以注冊的小區(qū)為止。
2、小區(qū)重選。
空閑狀態(tài)下頻段選擇的原則是在符合系統(tǒng)最低要求的情況下，選擇小區(qū)判決參考值Cx最大的鄰區(qū)進行注冊。Cx值的計算依據(jù)下面公式當前駐留小區(qū)Cxo＝(Ec/Io)o+(Band_Offset)o+T×(Temp_Band_Offset)o其中T是頻段選擇定時器，每次移動臺進行小區(qū)選擇和小區(qū)重選后啟動頻段選擇定時器，用于避免移動臺在不同小區(qū)間頻繁空閑切換，T的值定義如下T＝1 當定時器定時時間＜Time_Aceeess_Level＝0 當定時器定時時間≥Time_Aceeess_LevelTime_Aceeess_Level為設(shè)定在移動臺內(nèi)部的頻段選擇門限時間。
其他鄰區(qū)當其導頻信道RSSI＞Min_RSSI_Level，Ec/Io＞Min_C/I_Level時Cxi＝(Ec/Io)i+(Band_Offset)i判決根據(jù)上面公式，移動臺計算所有滿足導頻信道RSSI＞Min_RSSI_Level，Ec/Io＞Min_C/I_Level的鄰區(qū)的Cx的值，選擇切換到所有頻段小區(qū)中Cx最大的小區(qū)。
同現(xiàn)有技術(shù)一樣，這里當前駐留小區(qū)和鄰區(qū)計算Cx值的方法不同，在當前駐留小區(qū)Cx的計算中增加了T×(Temp_Band_Offet)，這是為了防止乒乓切換。也就是在剛剛切換到新的小區(qū)時，在一定時間內(nèi)人為提高本小區(qū)的切換門限，防止其他小區(qū)的Cx值僅稍微高于本小區(qū)的Cx值時就進行空閑切換。當經(jīng)過一定時間后，此保護門限消失。這樣就可以避免在不同小區(qū)之間頻繁的進行空閑切換。
下面通過如圖3所示的一個示例來說明一個具體的頻段選擇計算過程。假設(shè)移動臺目前駐留在800M小區(qū)，當前測量得到800M系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中(Ec/Io)o＝10，(Band_Offset)o＝10，T×(Temp_Band_Offset)o＝0，那么800M網(wǎng)絡(luò)中的Cx＝10+10+0＝20。
2.1G系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中(Ec/Io)i＝8，(Band_Offset)i＝22，那么2.1G網(wǎng)絡(luò)中的Cx＝8+22＝30。
綜合計算，2.1G網(wǎng)絡(luò)的Cx的值大于800M網(wǎng)絡(luò)的Cx的值，因此，移動臺選擇切換到2.1G網(wǎng)絡(luò)中。
上述介紹了本發(fā)明推薦的頻段選擇算法，在實際情況中出于不同考慮可以有不同的頻段選擇算法，只要能夠?qū)崿F(xiàn)頻段選擇的目的即可。另外，在本發(fā)明的實施例中，基站的頻段選擇參數(shù)維護單元設(shè)置在主控單元之內(nèi)，在具體應(yīng)用中它也可以直接設(shè)置在基站的基帶處理單元之內(nèi)；同時，移動臺的小區(qū)/頻段判決單元位于主控單元之內(nèi)，在具體應(yīng)用中它也可以直接設(shè)置在移動臺的基帶處理單元之內(nèi)。另外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知道，本發(fā)明適合于包括cdma2000、WCDMA和TD-SCDMA在內(nèi)的任何CDMA系統(tǒng)。因此可以理解，上述實施例只是對本發(fā)明精神的具體介紹，并不用以限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種多頻段小區(qū)選擇系統(tǒng)，其特征是，包括位于基站的用于設(shè)置和維護各個頻段小區(qū)的頻段選擇參數(shù)、并發(fā)送所述由基站設(shè)定的頻段選擇參數(shù)的基站頻段選擇單元，以及位于移動臺的用于測量和計算不同頻段小區(qū)的接收信號強度指示值和導頻信道載干比、并結(jié)合頻段選擇參數(shù)確定當前切換小區(qū)的移動臺頻段選擇單元，所述移動臺頻段選擇單元接收由基站頻段選擇單元設(shè)定的頻段選擇參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻段小區(qū)選擇系統(tǒng)，其特征是，所述基站頻段選擇單元進一步包括位于基站主控單元或基帶處理單元的頻段選擇參數(shù)維護單元，用于設(shè)置和維護各個頻段小區(qū)的頻段選擇參數(shù)；和位于基站基帶處理單元的頻段選擇控制單元，用于接收頻段選擇參數(shù)維護單元所設(shè)置的頻段選擇參數(shù)，并封裝和發(fā)送到移動臺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻段小區(qū)選擇系統(tǒng)，其特征是，所述移動臺頻段選擇單元進一步包括位于移動臺射頻部分導頻測量單元的多頻段導頻測量單元，用于根據(jù)接收來自基站的頻段選擇參數(shù)測量不同頻段小區(qū)的導頻強度值和接收信號強度指示值；位于移動臺基帶處理單元的頻段選擇控制單元，用于根據(jù)所述多頻段導頻測量單元測量的導頻強度值計算不同頻段小區(qū)的導頻信道載干比；和位于移動臺主控單元或基帶處理單元的小區(qū)/頻段判決單元，用于根據(jù)不同頻段小區(qū)經(jīng)多頻段導頻測量單元測量的接收信號強度指示值和經(jīng)頻段選擇控制單元計算的導頻信道載干比，并結(jié)合頻段選擇參數(shù)確定當前切換小區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻段小區(qū)選擇系統(tǒng)，其特征是，所述移動臺的射頻單元包括對應(yīng)于系統(tǒng)頻段數(shù)量的射頻裝置。
5.一種基于上述多頻段小區(qū)選擇系統(tǒng)的多頻段小區(qū)選擇方法，包括如下步驟a.將由基站預(yù)先設(shè)定的頻段選擇參數(shù)經(jīng)過頻段選擇控制單元封裝后從基站發(fā)送到移動臺；b.移動臺基帶處理單元分析所述由基站預(yù)先設(shè)定的頻段選擇參數(shù)；c.多頻段導頻測量單元根據(jù)步驟b的分析結(jié)果測量鄰區(qū)的導頻強度和接收信號強度指示值；d.移動臺基帶處理單元根據(jù)步驟c測量的導頻強度計算鄰區(qū)的載干比；e.小區(qū)/頻段判決單元根據(jù)包括由基站預(yù)先設(shè)置的頻段選擇參數(shù)在內(nèi)的頻段選擇參數(shù)和得到的接收信號強度指示值和載干比通過預(yù)定的多頻段選擇原則確定當前切換小區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多頻段小區(qū)選擇方法，其特征是，由基站設(shè)定所述頻段選擇參數(shù)中的小區(qū)臨近頻段信息、頻段優(yōu)先級、相對接入偏移、臨時相對接入偏移、最低可接入門限和最低可接入載干比。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多頻段小區(qū)選擇方法，其特征是，由基站設(shè)定所述頻段選擇參數(shù)中的小區(qū)臨近頻段信息、頻段優(yōu)先級、相對接入偏移和臨時相對接入偏移，同時由移動臺設(shè)定頻段選擇參數(shù)中的最低可接入門限和最低可接入載干比為存儲在移動臺中的默認值。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多頻段小區(qū)選擇方法，其特征是，所述多頻段選擇原則針對開機狀態(tài)進行小區(qū)初選的移動臺是，在系統(tǒng)接收信號強度指示和載干比參數(shù)符合系統(tǒng)要求的情況下選擇載干比最大的小區(qū)進行注冊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多頻段小區(qū)選擇方法，其特征是，在步驟c多頻段導頻測量單元測量鄰區(qū)的導頻強度和接收信號強度指示值之前，進一步包括判斷移動臺目前狀態(tài)的步驟，如果移動臺處于開機狀態(tài)，則多頻段導頻測量單元針對鄰區(qū)中頻段優(yōu)先級最高的小區(qū)進行測量；如果移動臺處于空閑狀態(tài)，則多頻段導頻測量單元針對所有的鄰區(qū)進行測量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多頻段小區(qū)選擇方法，其特征是，如果移動臺處于開機狀態(tài)，并且在步驟e如果沒有合適的小區(qū)滿足系統(tǒng)要求，則重復(fù)執(zhí)行步驟c，針對鄰區(qū)中頻段優(yōu)先級次之的小區(qū)進行測量，直到確定了滿足要求的一個小區(qū)為止。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多頻段小區(qū)選擇方法，其特征是，所述多頻段選擇原則針對空閑狀態(tài)下進行小區(qū)重選的移動臺是，在系統(tǒng)接收信號強度指示和載干比參數(shù)符合系統(tǒng)要求的情況下選擇頻段判決參考值最大的鄰區(qū)進行注冊。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多頻段小區(qū)選擇方法，其特征是，所述頻段判決參考值的計算方法為對于當前小區(qū)，所述頻段判決參考值為載干比、相對接入偏移以及定時因子與臨時相對接入偏移之積的和；對于鄰區(qū)，所述頻段判決參考值值為載干比和相對接入偏移之和。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的多頻段小區(qū)選擇方法，其特征是，所述定時因子在移動臺內(nèi)部定時器定時時間小于預(yù)先設(shè)定的頻段選擇門限時間時為1，在大于所述頻段選擇門限時間時為0，當移動臺每完成一次空閑切換后，所述定時器清零。
14.根據(jù)權(quán)利要求8或11所述的多頻段小區(qū)選擇方法，其特征是，所述符合系統(tǒng)要求是指接收信號強度指示和載干比分別大于所述頻段選擇參數(shù)中的最低可接入門限和最低可接入載干比。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多頻段小區(qū)選擇系統(tǒng)，包括位于基站的用于設(shè)置和維護各個頻段小區(qū)的頻段選擇參數(shù)、并發(fā)送由基站設(shè)定的頻段選擇參數(shù)的基站頻段選擇單元，以及位于移動臺的用于測量和計算不同頻段小區(qū)的接收信號強度指示值和導頻信道載干比、并結(jié)合頻段選擇參數(shù)確定當前切換小區(qū)的移動臺頻段選擇單元，其中移動臺頻段選擇單元接收由基站頻段選擇單元設(shè)定的頻段選擇參數(shù)。本發(fā)明進一步公開了上述多頻段小區(qū)選擇系統(tǒng)的相應(yīng)多頻段選擇方法。使用本發(fā)明可以使移動臺在多頻段碼分多址系統(tǒng)中在不同頻段的小區(qū)之間進行切換，系統(tǒng)運營商可以因此提高系統(tǒng)容量，并為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
文檔編號H04W36/00GK1512695SQ0215891
公開日2004年7月14日 申請日期2002年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月26日
發(fā)明者譚瑩, 李卓, 易小衛(wèi), 瑩 譚 申請人:華為技術(shù)有限公司