專利名稱：在移動通信終端中管理鄰近小區的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種移動通信終端，更具體地說，涉及一種在全球移動通信系統(GSM)中管理鄰近小區的方法和設備。
背景技術：
提供基于語音服務的的第二代(2G)移動通信系統包括例如全球移動通信系統(GSM)、過渡標準(IS)-95。GSM于1992年在歐洲商用，并且基于時分多址(TDMA)。
參照圖1，在GSM系統中的基站和移動終端之間的通信包括TDMA幀傳輸，稱為物理信道。TDMA幀101包括8個時隙。在一個時隙期間發送的數據稱為突發。不同的邏輯信道被映射為物理信道。邏輯信道包括流量信道和控制信道。流量信道(TCH)多幀(MF)103包括26個TDMA幀101，控制信道多幀105包括51個TDMA幀105。超幀(super frame)107和109中的每一個可包括1326＝(26×51)個TDMA幀101。可將超幀107和109組合以形成特級幀(hyper frame)111，其包括2048個超幀。
流量信道用于以最高13Kbps的數據傳輸速率發送語音和數據，控制信道管理GSM系統信令。具體地說，控制信道用于承載信令和同步數據。控制信道分為廣播信道(BCH)、公共控制信道(CCCH)以及專用控制信道(DCCH)。
BCH如下再劃分為(1)頻率糾正信道(FCCH)該信道從基站發送到移動終端，并用于提供移動終端的頻率糾正的信息。
(2)同步信道(SCH)該信道從基站發送到移動終端，并用于提供移動終端的幀同步信息(TDMA幀數量)以及識別基站的基站標識碼(BSIC)信息。
(3)廣播控制信道(BCCH)該信道從基站發送到移動終端，并用于提供關于選擇的小區、鄰近小區的信息、以及用于小區選擇的有關信息的信息和系統信息。
突發類型包括頻率糾正突發(FCB)、同步突發(SB)以及正常突發(NB)。以下將參照圖2A至2C描述FCB、SB和NB的結構。
參照圖2A，FCB包括兩個3比特的尾周期、每一比特為零的142比特同步序列周期以及8.25比特保護周期。FCB用于移動終端的頻率同步。FCCH由FCB的重復來定義。
參照圖2B，SB包括兩個3比特尾周期、關于幀數量的信息在其中被編碼的兩個39比特編碼數據周期、64比特同步周期和8.25比特保護周期。SB用于移動終端的時間同步。SCH由SB的重復來定義。
參照圖2C，NB包括兩個3比特尾周期、兩個1比特偷幀(stealing)標記(S)、兩個57比特編碼數據周期、26比特訓練序列周期和8.25比特保護周期。NB用于承載除了隨機訪問信道(RACH)、FCCH和SCH之外的TCH和所有控制信道上的數據。
以下將描述管理移動通信終端的GSM鄰近小區的傳統方法。首先，GSM終端必須維持關于在BCCH分配(BA)列表上發送的六個鄰近小區同步。換句話說，移動終端通過FCB進行與鄰近小區的粗同步，并通過SB從鄰近小區獲取系統信息和更精確的同步信息。因此，移動終端可通過NB與鄰近小區交換實際數據。移動終端必須通過順序地檢測從鄰近小區發送的FCB和SB并對其解碼來獲取和維持與對應的鄰近小區的同步。
移動終端至少每隔30秒就對服務小區的整個BCH數據進行解碼，至少每隔5分鐘就對六個鄰近小區的BCCH載波的BCCH數據塊進行解碼。當新的BCCH載波變成六個鄰近小區中的一個時，移動終端必須在30秒內對BCCH數據進行解碼。當失敗時，移動終端丟棄BCCH數據。
此外，移動終端至少每隔30秒就將FCB和SB與六個鄰近小區的BCCH同步。在此情況下，即使移動終端無法獲取與鄰近小區的同步，移動終端也通過至少每隔30秒就對BCH(FCB/SB)信息進行解碼而獲取與對應的小區的同步。然而，當諸如接收的信號強度的信號電場或Rx質量級別較差時，用于獲取與鄰近小區的同步的FCB-SB-BCCH數據解碼將很有可能失敗。當同步獲取失敗時，移動終端繼續嘗試獲取與鄰近小區的同步，直到從鄰近小區列表(BA列表)中丟棄鄰近小區。在此情況下，移動終端在空閑模式期間繼續嘗試獲取與鄰近小區的同步，這導致移動終端的功耗增加。
發明內容
本發明的一方面在于基本解決至少上述問題和/或缺點，并提供至少以下優點。因此，本發明的一方面在于提供一種管理移動通信終端的鄰近小區的方法和設備。
本發明的另一方面在于提供一種管理移動通信終端的鄰近小區的方法和設備，其中，當移動通信終端無法對GSM鄰近小區的FCB/SB/BCCH進行解碼時，管理鄰近小區，同時以群組/模式基于的同步獲取的失敗數量為基礎而應用用于讀取重試周期的懲罰時間。
本發明的另一方面在于一種管理移動通信終端的鄰近小區的方法和設備，其中，當鄰近小區具有較差的信號電場時，移動通信終端不繼續嘗試同步獲取。
根據本發明另一方面，一種管理移動通信終端的鄰近小區的方法，包括當從網絡接收到鄰近小區列表時，掃描鄰近小區以選擇具有高接收信號強度指示符(RSSI)級別的多個鄰近小區，并在BA列表中存儲選擇的鄰近小區；根據RSSI級別將BA列表劃分為多個群組；將不同的最小信號強度應用于群組，并確定是否存在不滿足最小信號強度的鄰近小區；以及從BA列表中刪除不滿足最小信號強度的對應的鄰近小區。
根據本發明另一方面，一種管理鄰近小區的移動通信終端，包括控制器，用于選擇具有高接收信號強度指示符(RSSI)級別的鄰近小區；在BA列表中存儲選擇的鄰近小區；根據RSSI級別將BA列表劃分為多個群組；以及從BA列表中刪除不滿足最小信號強度的鄰近小區。
通過下面結合附圖詳細描述，本發明的上述和其他目的、特點和優點將會變得更加清楚，其中圖1是GSM系統中的物理幀結構的示圖；圖2A至2C是FCB、SB和NB結構的示圖；
圖3是根據本發明的移動通信終端的框圖；圖4是示出在根據本發明的移動通信終端中確定鄰近小區的方法的流程圖；圖5是示出在根據本發明的移動通信終端中獲取與鄰近小區的同步的方法的流程圖；圖6是基于RSSI級別的優先級劃分為包含N個上鄰近小區和(6-N)個下鄰近小區的第一群組的BA列表的示圖；以及圖7是BA列表以及應用于其的最小可允許RSSI級別的示圖。
具體實施例方式
以下將參照附圖在此描述本發明的優選實施例。在下面的描述中，由于公知功能或結構將在不必要的細節上模糊本發明，因此不對其進行描述。
下文中，將詳細描述在根據本發明的移動通信終端中管理鄰近小區的方法。
圖3是根據本發明的移動通信終端的框圖。
參照圖3，控制器(例如微處理器(MPU))301控制移動通信終端的整個操作。例如，控制器301控制并處理語音通信和數據通信。此外，控制器控制鄰近小區管理的功能。所述功能包括選擇具有高接收信號強度指示符(RSSI)級別的多個鄰近小區，并在BA列表中存儲選擇的鄰近小區，根據RSSI級別將BA列表劃分為多個群組，將不同的最小信號強度應用于群組，并確定是否存在不滿足最小信號強度的鄰近小區，并從BA列表中刪除不滿足最小信號強度的鄰近小區。為了簡明，將省略關于控制器301的典型控制操作的詳細描述。
存儲單元303包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)和閃速ROM。ROM存儲用于處理和控制控制器301的操作的程序的各種參考數據微碼。RAM充當控制器301的工作存儲器以臨時存儲在操作期間生成的數據。閃速ROM存儲各種可更新的備份數據。
鍵輸入單元305包括具有數字0-9的數字鍵以及諸如菜單鍵、取消(刪除)鍵、確認鍵、通話鍵、結束鍵、互聯網連接鍵以及導航鍵(或方向鍵)的多個功能鍵，從而向控制器301提供與用戶按下的鍵對應的鍵輸入數據。顯示單元307顯示在操作期間生成的狀態信息、數字和字符、運動圖像和靜止圖像等。顯示單元307可以是彩色液晶顯示器(LCD)。
音頻處理器309連接到控制器301，麥克風和揚聲器連接到音頻處理器309。音頻處理器309、麥克風和揚聲器充當音頻輸入/輸出塊，用于進行電話通話和語音記錄。音頻處理器309將從控制器301接收的數字數據轉換為模擬音頻信號，從而將模擬音頻信號輸出到揚聲器，并將通過麥克風接收的音頻信號轉換為數字數據，從而將數字數據提供給控制器301。
通信模塊311處理通過天線發送/接收的RF信號。例如，在發送操作期間，通信模塊311對發送(TX)數據進行信道編碼和擴頻以發送RF信號。在接收操作期間，通信模塊311對接收的RF信號進行解擴和信道解碼以恢復數據。從通信模塊311輸出到控制器301的數據可以是在流量信道上接收的數據，或在控制信道上接收的尋呼信號和信令信號。此外，通信模塊311對從鄰近小區或服務小區接收的FCB/SB/BCCH數據進行解碼。
圖4是示出在根據本發明的移動通信終端中確定鄰近小區的方法的流程圖。
參照圖4，在步驟401，控制器301確定是否從網絡接收到鄰近小區列表。在BCCH上將系統信息(SI)5/SI5bis/SI5ter從網絡發送到移動通信終端，移動通信終端可通過周期性地讀取SI來接收關于鄰近小區列表的信息。此外，當移動通信終端的電源打開時，終端可接收關于鄰近小區列表的信息，或可根據鄰近小區的更新從網絡接收信息。關于鄰近小區的信息可包含最大32個基站標識碼(BSIC)和作為頻率信息的絕對射頻信道數(ARFCN)。
在步驟403，當接收到鄰近小區列表時，控制器301掃描鄰近小區以測量鄰近小區的接收信號強度指示符(RSSI)級別。在步驟405，控制器301根據RSSI級別的優先級對鄰近小區進行排序，從排序的鄰近小區中選擇具有高RSSI級別的六個鄰近小區，并在鄰近小區列表(BA列表)中管理選擇的六個鄰近小區。在遠距小區列表中管理除了所述選擇的六個小區之外的鄰近小區。
在步驟407，控制器301將BA列表劃分為多個群組。如圖6所示，BA列表根據RSSI級別的優先級被劃分為包含N個上鄰近小區和(6-N)個下鄰近小區的第一群組。此外，可將BA列表劃分為L個上鄰近小區、M個中鄰近小區以及N個下鄰近小區。將BA列表劃分為多個群組的目的在于當關于BA列表的同步跟蹤失敗時根據群組而不同地設置同步重試周期。
在步驟409，控制器301將不同的最小信號強度應用于各個群組。最小信號強度是用于將特定小區確定為鄰近小區的準則。如圖7所示，最小電場并非相等地應用于BA列表的所有小區。最小電場指的是最小可允許的RSSI級別(RXLEV_ACCESS_MIN)。作為一個示例，RXLEV_ACCESS_MIN的值應用于N個上鄰近小區，而RXLEV_ACCESS_MIN_B0的值應用于(6-N)個下鄰近小區。作為另一示例，RXLEV_ACCESS_MIN的值應用于L個上鄰近小區和M個中鄰近小區，而RXLEV_ACCESS_MIN_B0的值應用于N個下鄰近小區。將不同的最小信號強度應用于各個群組的原因在于，雖然鄰近小區的信號電場很弱，但當信號電場大于RXLEV_ACCESS_MIN的值時，通過對同步獲取的重復嘗試，可能增加移動通信終端的功耗。
可如式(1)來定義RXLEV_ACCESS_MIN_B0的值RXLEV_ACCESS_MIN_B0＝RXLEV_ACCESS_MIN+Q dBm.....(1)其中，Q表示任意常數。
RXLEV_ACCESS_MIN_B0的值可由用戶可任意設置，或可以是通過從網絡發送的SI3/4提供的值。通過將RXLEV_ACCESS_MIN_B0的值應用于(6-N)個下鄰近小區，能夠防止具有弱的信號強度的小區進入BA列表。
在步驟411，控制器301檢測是否存在不滿足最小信號強度的鄰近小區。當檢測到不滿足最小信號強度的鄰近小區時，在步驟413，控制器301從BA列表中排除對應的鄰近小區。在遠距小區列表中管理排除的鄰近小區。另一方面，當沒有檢測到不滿足最小信號強度的鄰近小區時，在步驟415，控制器301從具有最強信號電場的鄰近小區中獲取同步。可通過對鄰近小區的FCB/SB/BCCH信息解碼來獲取與鄰近小區的同步。以下將參照圖5詳細描述獲取與鄰近小區的同步的過程。最后，控制器301終止本發明的算法。
圖5是示出在根據本發明的移動通信終端中獲取與鄰近小區的同步的方法的流程圖。
參照圖5，在步驟501，控制器301從BA列表中選擇具有最強信號電場的鄰近小區。BA列表管理滿足最小信號強度并具有高RSSI級別的多個鄰近小區。根據信號強度的優先級，鄰近小區可劃分為N個上鄰近小區和(6-N)個下鄰近小區。此外，鄰近小區可劃分為L個上鄰近小區、M個中鄰近小區和N個下鄰近小區。在該實施例中，假設鄰近小區劃分為N個上鄰近小區和(6-N)個下鄰近小區。
在步驟503，控制器301檢測FCB并對檢測的FCB承載的數據解碼，從而獲取與鄰近小區的同步。通過使用解碼的數據，控制器301可獲取與鄰近小區的同步。在步驟505，控制器301確定FCB數據解碼是否成功。當FCB數據解碼失敗時，在步驟507，控制器301根據群組/失敗數量/模式設置重試周期。其后，處理返回步驟503，控制器301重新嘗試FCB數據解碼。
當控制器301關于BA列表中的N個上鄰近小區的FCB/SB解碼失敗時，可如下表1設置根據鄰近小區獲取的失敗數量的重試周期和終端的模式。
表1
k表示任意常數。k的值可由用戶任意設置，或可通過從網絡接收的SI3/4來提供。在此情況下，網絡可通過將與k對應的變量添加到SI3/4的數據格式來將k的值提供給移動通信終端。k的值最高可設置為15。當移動通信終端處于專用模式時，必須快速獲取與鄰近小區的同步。因此，專用模式具有比空閑模式短的重試周期，并且無論失敗數量如何都具有恒定周期。此外，當移動通信終端處于空閑模式時，重試周期隨著同步失敗數量的增加而加長。當同步失敗數量超過閾值時，可根據同步失敗數量將重試周期再次設置為初始值。
當控制器301無法對關于BA列表中的(6-N)個下鄰近小區的FCB/SB解碼時，可如表2所示設置根據鄰近小區獲取的失敗數量和終端的模式的重試周期。
表2
k表示任意常數。k的值可由用戶任意設置，或可通過從網絡接收的SI3/4來提供。在此情況下，網絡可通過將與k對應的變量添加到SI3/4的數據格式來將k的值提供給移動通信終端。k的值可設置為最高15。當移動通信終端處于專用模式時，必須快速獲取與鄰近小區的同步。因此，專用模式具有比空閑模式短的重試周期，并且無論失敗數量如何都具有恒定周期。此外，當移動通信終端處于空閑模式時，重試周期隨著同步失敗數量的增加而加長。當同步失敗數量超過閾值時，可根據同步失敗數量將重試周期再次設置為初始值。
從表1和表2可見，當同步失敗時，N個上鄰近小區的下一同步獲取周期小于(6-N)個下鄰近小區的同步獲取周期，從而在更短時間內獲取同步。
當在步驟505中FCB數據解碼成功并且因此獲取FCB同步時，在步驟509，控制器301檢測SB，在檢測的SB中提取關于編碼幀的數量的信息，并對提取的信息解碼。此時，控制器301可使用解碼的信息獲取與鄰近小區的同步。在步驟511，控制器301確定SB數據解碼是否成功。當SB數據解碼失敗時，在步驟513，控制器301根據群組/失敗數量/模式設置重試周期。其后，處理返回步驟509，控制器301重新嘗試對SB數據解碼。此時，可如表1和表2所示根據群組/失敗數量/模式來設置重試周期。
在步驟511，當SB數據解碼成功并且因此獲取SB同步時，在步驟515，控制器301收集BCCH數據并對其解碼。在步驟517，控制器301確定BCCH數據解碼是否成功。當BCCH數據解碼失敗時，在步驟519，控制器301根據群組/失敗數量/模式設置重試周期。其后，處理返回步驟515，控制器301重新嘗試對BCCH數據解碼。
可如下表3所示根據群組/失敗數量/模式設置重試周期。
表3
k表示任意常數。k的值可由用戶任意設置，或可通過從網絡接收的SI3/4來提供。在此情況下，網絡可通過將與k對應的變量添加到SI3/4的數據格式來將k的值提供給移動通信終端。k的值最高可設置為15。當移動通信終端處于專用模式時，必須快速獲取與鄰近小區的同步。因此，專用模式具有比空閑模式短的重試周期，并且無論失敗數量如何都具有恒定周期。此外，當移動通信終端處于空閑模式時，重試周期隨著同步失敗數量的增加而加長。當同步失敗數量超過閾值時，可根據同步失敗數量將重試周期再次設置為初始值。在BCCH數據解碼的情況下，已經對FCB/SB解碼。因此，當BCCH同步獲取失敗時，將重試周期設置為小于FCB/SB的重試周期。
當在步驟517 BCCH數據解碼成功并且因此BCCH同步獲取成功時，在步驟521，控制器301確定是否對所有鄰近小區執行解碼。也就是說，控制器301確定是否完成同步獲取。當沒有完成關于所有鄰近小區的同步獲取時，在步驟523，控制器301選擇具有第二高的信號電場的鄰近小區。其后，處理返回步驟503，并且控制器301嘗試FCB同步獲取。當關于所有鄰近小區完成同步獲取時，終止本發明的算法。
作為本發明的另一示例，管理移動通信終端的鄰近小區的方法可包括選擇具有高接收信號強度指示符(RSSI)級別的鄰近小區，在BA列表中存儲選擇的鄰近小區，根據RSSI級別將BA列表劃分為多個群組，以及從BA列表中刪除不滿足最小信號強度的鄰近小區。
作為本發明的另一示例，管理鄰近小區的移動通信終端可包括控制器，用于選擇具有高接收信號強度指示符(RSSI)級別的鄰近小區，在BA列表中存儲選擇的鄰近小區，根據RSSI級別將BA列表劃分為多個群組，以及從BA列表中刪除不滿足最小信號強度的鄰近小區。
如上所述，當鄰近小區具有弱信號電場時，根據本發明的移動通信終端不繼續嘗試同步獲取。當鄰近小區的FCB/SB/BCCH解碼失敗時，根據群組/模式基于的同步獲取的失敗數量管理鄰近小區同時應用用于讀取重試周期的懲罰(penalty)時間。因此，可減少空閑模式中的等待時間。此外，可將移動通信終端的功耗最大減少20％。
雖然已參照其特定優選實施例示出和描述了本發明，但本領域技術人員應理解，在不脫離由所附權利要求定義的本發明的精神和范圍的情況下，可對其在形式和細節上進行各種改變。
權利要求
1.一種管理移動通信終端的鄰近小區的方法，包括以下步驟當從網絡接收到鄰近小區列表時，掃描鄰近小區以選擇具有高接收信號強度指示符(RSSI)級別的多個鄰近小區，并在BA列表中存儲選擇的鄰近小區；根據RSSI級別將BA列表劃分為多個群組；將不同的最小信號強度應用于群組，并確定是否存在不滿足最小信號強度的鄰近小區；以及從BA列表中刪除不滿足最小信號強度的鄰近小區。
2.如權利要求1所述的方法，其中，將從BA列表中刪除的鄰近小區存儲在遠距小區列表中。
3.如權利要求1所述的方法，其中，基于RSSI級別，群組包括第一群組和第二群組，第一群組包含N個上鄰近小區，第二群組包含M個下鄰近小區。
4.如權利要求3所述的方法，其中，應用于M個下鄰近小區的最小信號強度大于應用于N個上鄰近小區的最小信號強度。
5.如權利要求1所述的方法，還包括當所有鄰近小區滿足最小信號強度時，從具有最強信號電場的鄰近小區中獲取同步。
6.如權利要求5所述的方法，其中，從鄰近小區中獲取同步的步驟包括嘗試鄰近小區的頻率糾正突發(FCB)同步獲取；當FCB同步獲取失敗時，在重試周期嘗試FCB同步獲取，所述重試周期根據終端的模式和FCB同步獲取的失敗數量而設置；當FCB同步獲取成功時，嘗試鄰近小區的同步突發(SB)同步獲取；當SB同步獲取失敗時，在重試周期重新嘗試SB同步獲取，所述重試周期根據終端的模式和SB同步獲取的失敗數量而設置；當SB同步獲取成功時，嘗試廣播控制信道(BCCH)同步獲取；以及當BCCH同步獲取失敗時，在重試周期嘗試BCCH同步獲取，所述重試周期根據終端的模式和BCCH同步獲取的失敗數量而設置。
7.如權利要求6所述的方法，其中，當同步獲取的失敗數量超過閾值時，將重試周期設置為初始值。
8.如權利要求6所述的方法，其中，終端的模式是空閑模式和專用模式中的至少一種。
9.如權利要求8所述的方法，其中，當終端的模式是空閑模式時，對根據同步獲取的失敗數量的重試周期進行加長。
10.如權利要求8所述的方法，其中，當終端的模式是專用模式時，無論同步獲取的失敗數量如何，重試周期都相同，并且小于空閑模式的重試周期。
11.如權利要求6所述的方法，其中，根據群組來不同地設置重試周期。
12.如權利要求11所述的方法，其中，包含具有高RSSI級別的鄰近小區群組的重試周期小于包含具有低RSSI級別的鄰近小區的群組的重試周期。
13.如權利要求6所述的方法，其中，BCCH同步獲取的重試周期小于FCB/SB同步獲取的重試周期。
14.一種管理移動通信終端的鄰近小區的方法，包括以下步驟選擇具有高接收信號強度指示符(RSSI)級別的鄰近小區；在BA列表中存儲選擇的鄰近小區；根據RSSI級別將BA列表劃分為多個群組；以及從BA列表中刪除不滿足最小信號強度的鄰近小區。
15.一種管理鄰近小區的移動通信終端，包括控制器，用于選擇具有高接收信號強度指示符(RSSI)級別的鄰近小區，在BA列表中存儲選擇的鄰近小區，根據RSSI級別將BA列表劃分為多個群組，以及從BA列表中刪除不滿足最小信號強度的鄰近小區。
16.如權利要求15所述的移動通信終端，其中，所述控制器在所述刪除的步驟之前還執行以下步驟將不同的最小信號強度應用于群組，以及確定是否存在不滿足最小信號強度的鄰近小區。
17.如權利要求15所述的移動通信終端，其中，將從BA列表中刪除的鄰近小區存儲在遠距小區列表中。
18，如權利要求15所述的移動通信終端，其中，基于RSSI級別，所述群組包括第一群組和第二群組，所述第一群組包含N個上鄰近小區，所述第二群組包含M個下鄰近小區。
全文摘要
提供一種管理移動通信終端的鄰近小區的方法和設備，在該方法中，當從網絡接收鄰近小區列表時，掃描鄰近小區以選擇具有高接收信號強度指示符(RSSI)級別的鄰近小區。在BA列表中管理選擇的鄰近小區。根據RSSI級別將BA列表劃分為多個群組。將不同的最小信號強度應用于各個群組，并確定是否存在不滿足最小信號強度的鄰近小區，當存在不滿足最小信號強度的鄰近小區時，從BA列表中刪除對應的鄰近小區。
文檔編號H04W48/12GK1972483SQ20061014448
公開日2007年5月30日 申請日期2006年11月8日 優先權日2005年11月9日
發明者金維新, 蘭格納德·凱拉 申請人:三星電子株式會社