專利名稱：一種用于td-lte的plmn搜索方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及TD-SCDMA的長期演進(TD-LTE)方案，尤其是涉及一種用于TD-LTE的 PLMN搜索方法和裝置。
背景技術(shù)：
在終端運行過程中，PLMN (Public Land Mobile Network，公共陸地移動網(wǎng)絡(luò))搜 索是一個重要的必須支持的功能，即終端在沒有先驗知識和提示信息的情況下，主動搜索 周圍的網(wǎng)絡(luò)情況，通過解析所有的PLMN標識(PLMN_Id)，整理出可用的PLMN列表(PLMN_ List)并上報用戶以便實現(xiàn)手動網(wǎng)絡(luò)選擇的過程。和傳統(tǒng)的2G/3G接入技術(shù)相比，TD-LTE 的一個重要的變化是帶寬可變，由此帶來的一個特征是相鄰小區(qū)的中心頻點可以不受帶寬 的約束。在TD-LTE協(xié)議中，兩個小區(qū)的中心頻點的最小間隔為lOOKHz，而頻段往往達到 100MHz (比如2300MHz 2400MHz)，這就意味著PLMN搜索過程中需要甄別的中心頻點數(shù)目 高達1000個。此外，由于PLMN搜索的目標是搜索當前可得到的PLMN標識的列表，而PLMN標識 的信息需要從可搜索到的小區(qū)的系統(tǒng)消息SIB1 (Systemlnformation Block 1，系統(tǒng)信息塊 1)中獲得；又因為TD-LTE是一個TDD(TimeDivision Duplex，時分雙工)系統(tǒng)，要想收取 SIB1，必須首先獲得小區(qū)同步，然后通過接收MIB (Main Information Block，主信息塊)獲 得幀號信息，再進一步計算SIB1所在位置，才能在預定位置上接收SIB1。可以看出，按照常 規(guī)方法接收SIB1，是一個復雜而耗時的過程，而PLMN搜索過程中終端需要對所有可能存在 小區(qū)的中心頻點嘗試接收SIB1，這就使得整個PLMN搜索過程往往需要數(shù)分鐘甚至十幾分 鐘的時間，用戶幾乎不能忍受如此長時間的等待，而且會造成電池電量的快速消耗。下面通過描述目前的PLMN搜索方法來分析它存在的缺陷。TD-LTE下行同步信號的時頻結(jié)構(gòu)如圖1所示?？梢钥闯?，TD-LTE下行同步信號具 有如下特點主同步信號PSS(Primary Synchronization Signal)和輔同步信號 SSS(Secondary Synchronization Signal)共同石角定zj、|K Id ；頻域位置相對固定中心頻點兩側(cè)6個RB (無線承載)范圍內(nèi)；時域出現(xiàn)位置以5ms為周期，位置固定(PSS重復周期5ms，SSS在前后5ms上的內(nèi) 容有所不同，所以嚴格說來SSS的重復周期是10ms)；構(gòu)成Zad0fT-Chu序列及其衍生序列，相關(guān)性強；同步信號的構(gòu)成和分布情況和系統(tǒng)帶寬無關(guān)。除了同步信號，TD-LTE系統(tǒng)在每個無線幀內(nèi)相同的頻域位置上，還會有 PBCH(Physical Broadcast Channel，物理廣播信道)，即 MIB 信息。參照圖2所示，目前PLMN搜索的過程由以下步驟完成步驟S10,以lOOKHz為間隔，列出所有可能的中心頻點。以100MHz的LTE頻段為 例，可能的中心頻點數(shù)目1000個。
步驟S11，對每個可能頻點做同步檢測，獲得10ms同步信息；步驟S12，接收MIB信息，并獲得PHICH配置信息和幀號；步驟S13，統(tǒng)計 PHICH (Physical Hybrid ARQ Indicator Channel，物理混合自動 請求重傳指示信道)信息，計算出SIB1的出現(xiàn)位置，在該子幀上依次接收PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel，物理控制格式指示信道)和 PDCCH(Physical downlink control channel,物理下行控制信道)；步驟S14，根據(jù)PDCCH指示的資源配置接收SIB1消息；步驟S15，解析SIB1，讀出其中的PLMN標識，更新可用的PLMN列表；步驟S16，判斷是否所有頻點都已遍歷，如果不是，于步驟S17選擇下一個頻點，重 復S11-S15的過程，直到完成所有可能頻點，最后于S18上報所有可用的PLMN列表。這種搜索方法主要缺點是PLMN搜索時間過長，用戶很難忍受對此過程的等待，此 外，長時間的數(shù)據(jù)接收和處理，也帶來功耗的巨大開銷，具體表現(xiàn)在1.可用頻點不做區(qū)分，需要甄別的可能頻點高達1000個以上，龐大的搜索數(shù)目成 倍增加搜索時間；2.每個頻點重復同步搜索過程，帶來嚴重的搜索時間和功耗上的浪費。對于真正 的小區(qū)頻點來說，丟棄已有的同步信息重新搜索，為了小區(qū)間微小的信號到達時間差，需要 連續(xù)接收10ms以上的數(shù)據(jù)做檢測判斷；而對于沒有信號的頻點，則需要經(jīng)歷多次檢測失敗 才可以排除，帶來的時間和功耗開銷可能更大；3.根據(jù)協(xié)議描述，對每個獲取小區(qū)同步以后的頻點，要依據(jù)如下復雜的流程才能 完成SIB1的接收PBCH接收一計算SIB1所在位置一接收PHICH和PCFICH并確定PDCCH范 S^S^PDCCH,^IlJSI-RNIT(Systemlnformation-Radio Network Temporary Identity, 系統(tǒng)信息-無線網(wǎng)絡(luò)臨時標識)一接收SIB1。其中PBCH的TTI (Transmission Time Interval，傳輸時間間隔)為40ms，因此正確接收并確認幀號需要40ms以上，而SIB1每 80ms出現(xiàn)一次，再加上對于搜索失敗的容錯次數(shù)，這個過程耗時往往要在100ms數(shù)量級。鑒于目前的搜索方法存在的問題，需要尋找一種合理高效的策略，提高PLMN搜索 速度，改善用戶體驗和功耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種用于TD-LTE的PLMN搜索方法，該方法在保證 PLMN搜索結(jié)果正確性的前提下，可以提高搜索速度。本發(fā)明另提出一種用于TD-LTE的PLMN搜索裝置。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提出一種用于TD-LTE的PLMN搜 索方法，包括以下步驟a.選擇LTE頻段中的可用頻點；b.獲得一個頻點的同步信息；c.對步驟b的頻點，在最大控制域范圍內(nèi)盲檢測包含系統(tǒng)信息-無線網(wǎng)絡(luò)臨時標 識SI-RNTI的物理下行控制信道PDCCH，以收取SIB1信息； d.解析SIB1信息以獲得PLMN標識，更新可用的PLMN列表；
e.重復步驟b至d，直到遍歷所有可用頻點；以及
f.上報可用PLMN列表。在本發(fā)明的一實施例中，選擇LTE頻段中的可用頻點的步驟包含以預定頻率為 間隔，列出LTE頻段中所有可能的頻點。在一優(yōu)選實施例中，選擇LTE頻段中的可用頻點的 步驟還包含在每個可能的頻點上，在至少1. 08MHz帶寬范圍內(nèi)連續(xù)接收至少5ms數(shù)據(jù)，計 算其特征接收信號的強度指示RSSI ；以及篩選出特征接收信號的強度指示RSSI > X的N 個可用頻點，其中t，N是預先設(shè)定的參數(shù)。在本發(fā)明的一實施例中，獲得一個頻點的同步信息的步驟包括進行同步檢測，獲 得同步信息。在本發(fā)明的一實施例中，獲得一個頻點的同步信息的步驟包括對于第一個頻點， 進行同步檢測，獲得同步信息，并在本地維護同步信息；以及對于第一個頻點之后的頻點， 以所維護的同步信息作為同步信息。在本發(fā)明的一實施例中，在最大控制域范圍內(nèi)盲檢測包含系統(tǒng)信息-無線網(wǎng)絡(luò)臨 時標識SI-RNTI的物理下行控制信道PDCCH，以收取SIB1信息的步驟包括cl.在每個可能的下行子幀幀頭位置上連續(xù)接收至少1ms數(shù)據(jù)；c2.確定控制域最大可能范圍以及PDCCH的搜索空間；c3. PDCCH盲檢測，如果PDCCH的譯碼校驗正確，則檢測其SI-RNTI ；c4.如果沒有檢測到系統(tǒng)信息_無線網(wǎng)絡(luò)臨時標識SI-RNTI則返回步驟cl ；如果 檢測到SI-RNTI指示的DCI，則進入步驟c5 ；c5.根據(jù)DCI指示資源信息處理PDSCH信息，如果譯碼失敗則返回步驟cl，否則解 析系統(tǒng)信息并進入步驟c6 ；c6.如果SI信息符合SIB1，則提取PLMN標識，否則失敗次數(shù)加1 ；以及c7.如果失敗次數(shù)小于預設(shè)門限，則返回cl，否則結(jié)束對本頻點的搜索。另一方面，本發(fā)明提出一種用于TD-LTE的PLMN搜索裝置，包括用于選擇LTE頻段中的可用頻點的裝置；用于獲得頻點的同步信息的裝置；用于在最大控制域范圍內(nèi)盲檢測包含系統(tǒng)信息-無線網(wǎng)絡(luò)臨時標識SI-RNTI的物 理下行控制信道PDCCH，以收取SIB1信息的裝置；用于解析SIB1信息以獲得PLMN標識，更新可用的PLMN列表的裝置；判斷是否已遍歷所有可用頻點的裝置；以及用于上報可用PLMN列表的裝置。在本發(fā)明的實施例中，上述的用于選擇LTE頻段中的可用頻點的裝置以預定頻率 為間隔，列出LTE頻段中所有可能的頻點。在本發(fā)明的實施例中，上述的用于選擇LTE頻段中的可用頻點的裝置是在每個可 能的頻點上，在至少1. 08MHz帶寬范圍內(nèi)連續(xù)接收至少5ms數(shù)據(jù)，計算其特征接收信號的強 度指示RSSI，并篩選出特征接收信號的強度指示RSSI > X的N個可用頻點，其中t，N是 預先設(shè)定的參數(shù)。在本發(fā)明的實施例中，上述的用于獲得一個頻點的同步信息的裝置是進行同步檢 測，獲得同步信息。在本發(fā)明的實施例中，上述的用于獲得一個頻點的同步信息的裝置對于第一個頻點，進行同步檢測，獲得同步信息，并在本地維護同步信息，對于第一個頻點之后的頻點，以 所維護的同步信息作為同步信息。因此，本發(fā)明在分析TD-LTE系統(tǒng)下行同步信號和物理信號時頻分布特點的基礎(chǔ) 上，提出一種快速的PLMN搜索方法和裝置，能夠在保證PLMN搜索結(jié)果正確性的前提下，數(shù) 倍甚至數(shù)十倍地提高搜索速度，大幅改善用戶體驗和終端功耗，而可配參數(shù)又提供了一定 的靈活性，同時也是PLMN搜索結(jié)果完整性的保障。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具 體實施方式作詳細說明，其中圖1示出TD-LTE下行同步信號的時頻結(jié)構(gòu)圖。圖2示出一種現(xiàn)有的PLMN搜索流程圖。圖3示出本發(fā)明第一實施例的快速PLMN搜索流程。圖4示出本發(fā)明第二實施例的快速PLMN搜索流程。圖5示出本發(fā)明第三實施例的快速PLMN搜索流程。
具體實施例方式本發(fā)明的實施例涉及用于TD-LTE的快速PLMN搜索方法，這些實施例中的一個 或多個實施例一方面考慮到LTE頻段中龐大的可能中心頻點導致搜索時間的增加，根 據(jù)TD-LTE的幀結(jié)構(gòu)，在每個可能中心頻點上計算其RSSI (Received Signal Strength Indicator,接收信號強度指示)，并采用絕對閾值+TopN的策略，將可選頻點的數(shù)目縮小 到不大于N(N為預設(shè)的正整數(shù))的范圍。另一方面，根據(jù)TD-LTE的同步的特點，記錄并在 本地維護第一個小區(qū)獲得的10ms幀同步信息，在此后的成功接收后根據(jù)接收數(shù)據(jù)維護同 步信息，為第一個小區(qū)之后的每個頻點節(jié)省的同步搜索時間。另外，在同步獲得后，對每一 個可能的頻點，在整個控制域內(nèi)盲檢測包含SI-RNTI (Systemlnformation-Radio Network Temporary Identity,系統(tǒng)信息-無線網(wǎng)絡(luò)臨時標識)的 PDCCH(Physical downlink control channel，物理下行控制信道)，搜索成功則收取SIB1 (System Information Block 1，系統(tǒng)信息塊1)，確認是包含PLMN標識的SIB1之后，則結(jié)束對該頻點的系統(tǒng)消息接收。下面根據(jù)附圖描述本發(fā)明的多個實施例。第一實施例參照圖3所示，本實施例的用于TD-LTE的PLMN搜索方法包括以下步驟步驟S20，選擇LTE頻段中的可用頻點，在本實施例中，是統(tǒng)計LTE頻段中的所有可 能頻點數(shù)目M,假設(shè)W為LTE頻段帶寬，lOOKHz為預定頻率間隔，則M = W/100K。步驟S21，獲得一個頻點的同步信息；在本實施例中，可以對每個可能頻點做同步 檢測，獲得10ms同步信息；步驟S22，同步信息獲得以后，終端在可能存在PDCCH (Physical downlinkcontrol channel,物理下行控制信道)的最大控制域范圍內(nèi)檢測SI-RNTI，并根據(jù)解析的 DCI (Downlink Control Information，下行控制信息)接收 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel，物理下行共享信道)，譯碼并確認是否為SIB1 ；
7
步驟S23，解析SIBl信息以獲得PLMN標識，得到一個小區(qū)的PLMN標識后，如果該 PLMN標識可用并且是PLMN列表內(nèi)沒有的內(nèi)容，則將這個PLMN標識加入可用列表，更新可用 的PLMN列表；步驟S24，判斷是否已遍歷所有可用頻點，如果不是，執(zhí)行步驟S26后返回，重復步 驟S21-S23，直到遍歷所有可用頻點；步驟S25，上報可用PLMN列表。其中，直接搜索SIBl的步驟S22可進一步包括以下步驟a.在每個可能的下行子幀幀頭位置上連續(xù)接收至少Ims數(shù)據(jù)；b.確定控制域最大可能范圍以及PDCCH的搜索空間。雖然PHICH(PhysicalHybrid ARQ Indicator Channel，物理混合自動請求重傳指示信道)和PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel，物理控制格式指示信道)會造成搜索范圍的擴大，但是由于 PLMN搜索不涉及大量的用戶數(shù)據(jù)處理，附加的算法復雜度不會影響終端性能。同時該方法 可以帶來搜索時間的大幅縮小，這才是PLMN搜索最關(guān)心的問題。c. PDCCH盲檢測，如果PDCCH的譯碼CRC校驗正確，則檢測其RNTI (Radio Network Temporary Identity，無線網(wǎng)絡(luò)臨時標識)；d.如果沒有檢測到SI-RNTI則返回步驟a ；如果檢測到SI-RNTI指示的DCI，則進 入步驟e ；e.根據(jù)DCI指示資源信息處理PDSCH信息，如果譯碼失敗則返回a，否則解析 SI (系統(tǒng)信息)并進入f ；f.如果SI (系統(tǒng)信息)符合SIBl，則提取PLMN列表，否則失敗次數(shù)加1 ；g.如果失敗次數(shù)小于預設(shè)門限，則返回步驟a，否則結(jié)束對本頻點的搜索。傳統(tǒng)的SIBl接收遵循MIB檢測一幀號確認一SIB位置計算一SIB接收等幾個過 程，由于SIBl的周期為80ms，而MIB檢測最快也需要一個TTI，即40ms ；而采用本實施例提 出的SIBl盲檢測方法可以利用每一個SIBl的出現(xiàn)時刻。從平均意義上來說，該過程可以 將每個頻點的SIBl接收過程縮短到原來的1/3，即40ms。本實施例可成倍地降低搜索時間，以100MHz頻段為例，可能的中心頻點數(shù)目為 1000個，如果采用現(xiàn)有的PLMN搜索方法，則每個頻點的PLMN_Id搜索需要的最小時間構(gòu)成 為:30ms (同步搜索，3次搜索失敗則退出)+40ms (MIB接收)+80ms (SIB1接收)，總共150ms, 而1000個頻點則需要150s，這對于用戶來說是一個很難接受的等待時間；而采用實施例提 出的方法，每個頻點的平均SIBl接收時間為45ms，可以大大降低目前MIB接收和SIBl接收 所需的120ms的時間。第二實施例參照圖4所示，與第一實施例相比，本實施例首先進行可用頻點的篩選，以降低需 要搜索的頻點數(shù)目。本實施例的用于TD-LTE的PLMN搜索方法包括以下步驟步驟S30和S31，選擇LTE頻段中的可用頻點。在本實施例中，首先是在步驟S30 統(tǒng)計LTE頻段中的所有可能頻點數(shù)目M，假設(shè)W為LTE頻段帶寬，IOOKHz為預定頻率間隔， 則μ = W/100K。然后在步驟S31，計算每個頻點的特征RSSI，并采用絕對值+TopN的策略篩 選可用頻點。對于RSSI測量，具體地說，從圖1所示同步信號的時頻結(jié)構(gòu)上可以看出，PSS和SSS每5ms會出現(xiàn)在中心頻點周圍的72個子載波，S卩1.08MHz的范圍內(nèi)。此外，由于 TD-LTE協(xié)議規(guī)定PBCH也會以IOms為周期出現(xiàn)在同步信號同樣的頻域范圍內(nèi)(不同的OFDM Symbol)。因此一個真正的TD-LTE中心頻點兩側(cè)的1. 08MHz頻域范圍內(nèi)，5ms之內(nèi)一定存在 下行數(shù)據(jù)。對任意一個可能的中心頻點Fi,在至少1. 08MHz帶寬范圍內(nèi)連續(xù)接收至少5ms數(shù) 據(jù)，定義其特征RSSI如下
權(quán)利要求
一種用于TD LTE的PLMN搜索方法，包括以下步驟a.選擇LTE頻段中的可用頻點；b.獲得一個頻點的同步信息；c.對步驟b的頻點，在最大控制域范圍內(nèi)盲檢測包含系統(tǒng)信息 無線網(wǎng)絡(luò)臨時標識SI RNTI的物理下行控制信道PDCCH，以收取SIB1信息；d.解析SIB1信息以獲得PLMN標識，更新可用的PLMN列表；e.重復步驟b至d，直到遍歷所有可用頻點；以及f.上報可用PLMN列表。
2.如權(quán)利要求1所述的用于TD-LTE的PLMN搜索方法，其特征在于，選擇LTE頻段中的 可用頻點的步驟包含以預定頻率為間隔，列出LTE頻段中所有可能的頻點。
3.如權(quán)利要求2所述的用于TD-LTE的PLMN搜索方法，其特征在于，選擇LTE頻段中的 可用頻點的步驟還包含在每個可能的頻點上，在至少1. 08MHz帶寬范圍內(nèi)連續(xù)接收至少5ms數(shù)據(jù)，計算其特征 接收信號的強度指示RSSI ；以及篩選出特征接收信號的強度指示RSSI > τ的N個可用頻點，其中τ，Ν是預先設(shè)定的 參數(shù)。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的用于TD-LTE的PLMN搜索方法，其特征在于，獲得一個 頻點的同步信息的步驟包括進行同步檢測，獲得同步信息。
5.如權(quán)利要求1-3任一項所述的用于TD-LTE的PLMN搜索方法，其特征在于，獲得一個 頻點的同步信息的步驟包括對于第一個頻點，進行同步檢測，獲得同步信息，并在本地維護同步信息；以及 對于第一個頻點之后的頻點，以所維護的同步信息作為同步信息。
6.如權(quán)利要求1所述的用于TD-LTE的PLMN搜索方法，其特征在于，在最大控制域范 圍內(nèi)盲檢測包含系統(tǒng)信息-無線網(wǎng)絡(luò)臨時標識SI-RNTI的物理下行控制信道PDCCH，以收取 SIBl信息的步驟包括cl.在每個可能的下行子幀幀頭位置上連續(xù)接收至少Ims數(shù)據(jù)； c2.確定控制域最大可能范圍以及PDCCH的搜索空間； c3. PDCCH盲檢測，如果PDCCH的譯碼校驗正確，則檢測其SI-RNTI ； c4.如果沒有檢測到系統(tǒng)信息-無線網(wǎng)絡(luò)臨時標識SI-RNTI則返回步驟cl ；如果檢測 到SI-RNTI指示的DCI，則進入步驟c5 ；c5.根據(jù)DCI指示資源信息處理PDSCH信息，如果譯碼失敗則返回步驟cl，否則解析系 統(tǒng)信息并進入步驟c6 ；c6.如果SI信息符合SIBl，則提取PLMN標識，否則失敗次數(shù)加1 ；以及 c7.如果失敗次數(shù)小于預設(shè)門限，則返回cl，否則結(jié)束對本頻點的搜索。
7.一種用于TD-LTE的PLMN搜索裝置，包括 用于選擇LTE頻段中的可用頻點的裝置； 用于獲得頻點的同步信息的裝置；用于在最大控制域范圍內(nèi)盲檢測包含系統(tǒng)信息-無線網(wǎng)絡(luò)臨時標識SI-RNTI的物理下 行控制信道PDCCH，以收取SIBl信息的裝置；用于解析SIBl信息以獲得PLMN標識，更新可用的PLMN列表的裝置；判斷是否已遍歷所有可用頻點的裝置；以及用于上報可用PLMN列表的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的用于TD-LTE的PLMN搜索裝置，其特征在于，所述的用于選擇 LTE頻段中的可用頻點的裝置以預定頻率為間隔，列出LTE頻段中所有可能的頻點。
9.如權(quán)利要求8所述的用于TD-LTE的PLMN搜索裝置，其特征在于，所述的用于選擇 LTE頻段中的可用頻點的裝置是在每個可能的頻點上，在至少1.08MHz帶寬范圍內(nèi)連續(xù)接 收至少5ms數(shù)據(jù)，計算其特征接收信號的強度指示RSSI，并篩選出特征接收信號的強度指 示RSSI > τ的N個可用頻點，其中τ，Ν是預先設(shè)定的參數(shù)。
10.如權(quán)利要求7-9任一項所述的用于TD-LTE的PLMN搜索裝置，其特征在于，所述的 用于獲得一個頻點的同步信息的裝置是進行同步檢測，獲得同步信息。
11.如權(quán)利要求7-9任一項所述的用于TD-LTE的PLMN搜索裝置，其特征在于，所述的 用于獲得一個頻點的同步信息的裝置對于第一個頻點進行同步檢測以獲得同步信息，并在 本地維護同步信息，對于第一個頻點之后的頻點，以所維護的同步信息作為同步信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于TD-LTE的PLMN搜索方法和裝置，可以提高搜索速度。為此，該方法包括以下步驟選擇LTE頻段中的可用頻點；對于每一頻點，獲得其同步信息，在最大控制域范圍內(nèi)盲檢測包含系統(tǒng)信息-無線網(wǎng)絡(luò)臨時標識SI-RNTI的物理下行控制信道PDCCH，以收取SIB1信息，然后解析SIB1信息以獲得PLMN標識，更新可用的PLMN列表。在遍歷所有可用頻點后，上報可用PLMN列表。
文檔編號H04W56/00GK101998586SQ200910056499
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月17日
發(fā)明者關(guān)賀, 董勝龍 申請人:聯(lián)芯科技有限公司