專利名稱：一種多頻點快速掃描方法
技術領域：
本發明涉及移動通信領域，特別涉及一種多頻點信號的快速掃描方法。
背景技術：
無線通信系統將基帶信號調制到特定的頻點上，形成載波進行發送，通過頻率的 不同實現頻分復用。例如，TD-SCDMA系統中以200kHz為間隔將所占用的頻段分為若干個 特定的頻點，并要求入網設備采用這些特定的頻點進行無線信號傳輸。不同國家，不同地區 根據自身的實際情況，在通信標準規定的頻點中，選取不同的頻點作為載頻進行通信。由 于網絡中采用的載頻信息對于接收機來說是未知的，因此在接入網絡時，接收機需要不斷 地對所有可能存在信號的頻段進行掃描，即對頻段內的所有規定的頻點的信號進行重復檢 測，以判斷哪些頻點承載了可用的信號。檢測的過程包括將這些處于多個不同頻點的信號 轉至基帶，再逐個進行基帶處理，并判斷其是否承載了信號。通過了檢測的頻點才是有可用 信號的載頻，接收機將根據自身策略進行后續處理。采用傳統的方式完成上述過程時，需要對可能承載信號的頻點逐個進行重復檢 測；因此完成對所有可能的頻點信號的掃描時間隨著頻點數目的增加而增加。而對于大部 分的通信系統而言，其規定的頻點在實際使用時，往往只有其中幾個被選取作為載頻使用。 就TD-SCDMA的A頻段而言(2010 2025MHz)，標準中規定的頻點數目為76個，而在實際應 用中只選取了其中9個作為載頻使用，其余的頻點是沒有被使用的，在這種情況下運用傳 統的掃描方式不斷對各頻點進行重復檢測勢必造成掃描時間的極大增加。如果能通過一種 方式來預先獲取載頻分配的信息，并且可靠地維護這個信息，那么接收機在頻段內進行掃 描時，就可以避免重復檢測這些沒有被使用的頻點，大大減少掃描時間，整體提高接收機的 掃描效率。
發明內容
本發明的目的在于克服上述多頻點檢測時逐個頻點重復檢測的不足，提供一種具 有自適應功能的快速掃描方法，加快掃描速度和效率。本發明通過以下技術方案實現Si，建立掃描權值表格，用于記錄需要掃描的頻點以及各所述頻點對應的權值，初 始化所述表格中的各頻點的權值；S2，對所述掃描權值表格中記錄的各頻點逐一進行檢測，并根據所述頻點的有效 性以及預先設定的步進值更新所述掃描權值表格中的各頻點的權值；S3，按照以下步驟循環進行掃描將所述各頻點的權值與預先設定的權值門限比較，確定本輪掃描中是否檢測該頻 點，并根據所述頻點的有效性以及預先設定的步進值更新所述掃描權值表格中的各頻點的 權值。上述方法是通過采用“掃描權值”的概念對頻點的檢測進行管理和維護的，所述“掃描權值”的使用規則如下1)為每一個需要被檢測的頻點設置相應的一個權值，用于表示其對應頻點有效即 該頻點承載了可用信號的可能性；權值越高表示頻點有效的可能性越高；2)預先設定一個權值門限，將那些權值低于此門限的頻點從掃描過程中暫時去 除，即跳過對這些有效可能性較小的頻點的檢測，直至該頻點重新獲得足夠的權值；3)掃描權值過程中對權值進行不斷的更新，更新的方式有兩種3-1)對沒有被跳過檢測的頻點，在每完成一次檢測后進行更新。具體更新方式如 下預先設定一個步進值和一個有效權值上限，若頻點被檢測有效時，則按照該步進值增加 其權值，直到有效權值上限；若頻點被檢測無效時，則按照上述步進值減少其權值，直到其 低于權值門限。3-2)對被跳過檢測的頻點，在每一輪掃描開始時，為防止某些頻點總是被跳過，對 于那些權值沒有通過門限的頻點，周期性的、分批的賦予它們一定權值。上述規則的原理是以檢測的歷史記錄作為判斷頻點有效與否的先驗信息。由于 接收機所處的無線通信網絡是漸變的，空中信號中有效的頻點不會迅速出現也不會迅速消 失，因此最近的歷史檢測信息對于新一輪的掃描有很大的參考價值，這是通過頻點檢測有 效與否來逐漸增加或減少權值的原理；另一方面，由于接收機可能處于移動狀態，因此當先 驗的檢測信息經過的時間過長后，其參考價值下降，這就是設置有效權值上限的原因。當某 頻點的權值無效后，新一輪的掃描將跳過這些被先驗為無效的頻點，提高這一輪的掃描效 率。為了保證這些被略過的頻點不會永遠處于被跳過的狀態，在每一輪掃描重新開始時，這 些被先驗為無效的頻點將分批的得到檢測機會，即賦予它們相應的權值，以便在下一輪中 得到檢測。本發明通過不斷的更新掃描權值表格中代表各頻點有效性概率的權值，自動跳過 那些有效性概率較低的頻點，從而達到了快速掃描的目的，提高了整體掃描效率，減輕了接 收機的負載，而且本發明在減少整體掃描時間的同時不會造成檢測可靠度的降低。
圖1是本發明多頻點快速掃描方法的流程圖。
具體實施例方式本發明所述的多頻點快速掃描方法，可通過下面這一具體實施例來加以詳細說 明。本實施例選取的是TD-SCDMA系統的A頻段(2010 2025MHz)。3GPP在該頻段 內規定的信道號是10050 10125，各信道間隔200kHz，對應于2010MHz, 2010. 2MHz,…， 2025MHz的共76個頻點。若該頻段內所采用載頻的信息未知時，掃描過程將從10050開始 逐一對76個頻點進行重復檢測。當采用本發明的快速掃描方法時，將進行以下步驟Si，建立掃描權值表格，用于記錄需要掃描的頻點以及各所述頻點對應的權值，初 始化所述表格中的各頻點的權值；S2，以下過程又稱為學習狀態在該學習狀態下，對所述掃描權值表格中記錄的各 頻點逐一進行檢測，并根據所述頻點的有效性以及預先設定的步進值更新所述掃描權值表格中的各頻點的權值；S3，該過程稱為自適應狀態，當掃描處于該自適應狀態下時，按照以下步驟循環進 行掃描將所述各頻點的權值與預先設定的權值門限比較，確定本輪掃描中是否檢測該頻 點，并根據所述頻點的有效性以及預先設定的步進值更新所述掃描權值表格中的各頻點的 權值。這里先對掃描與檢測這兩個概念進行一下說明一輪掃描包括了很多次檢測，對 某一個頻點進行描述時使用檢測的概念，用于得到該頻點是否有效的判斷信息，而對所有 頻點的完整檢測過程則可稱之為掃描。在步驟Sl中，對各頻點進行初始賦值時可簡單的全部賦值為0或者一個相同的正數。其中，步驟Sl和步驟S2之間還可以包括步驟SlOl 開始進行掃描時，檢查所述掃 描權值表格中各頻點權值是否全部低于預先設定的權值門限，若是則進入學習狀態，否則 進入自適應狀態。如果掃描權值表格中各頻點的權值不是全部都低于預先設定的權值門 限，則說明已經存在先驗信息，那么就可以根據這個先驗信息直接進入自適應狀態，避免了 進入學習狀態從而需要對所有頻點進行一次全部掃描的繁瑣過程。從步驟S2中可以看出，在學習狀態下需要對所有頻點進行一次掃描，這個過程花 費的時間可能比較多，該掃描過程跟傳統掃描方式的區別在于，全部頻點掃描完畢后需對 各頻點的權值進行更新對檢測到的有效頻點，賦予其一個較高的權值；對檢測到的無效 頻點，賦予其一個較低的權值。步驟S3中的權值門限是根據學習狀態中的第一次更新后的權值決定的，這個權 值門限數值可以取上述步驟S2更新后的權值中介于較高和較低兩個數值之間的平均數。其中，步驟S3在將所述各頻點的權值與預先設定的權值門限進行比較后，根據所 述各頻點的權值高低來確定是否掃描該頻點，即若該點的權值高于權值門限，則掃描該頻 點；對于那些權值低于權值門限的頻點本輪掃描將自動跳過。另外，按照何種方式來更新掃描權值表格中各頻點的權值，這是本發明的一個重 點，在步驟S2和步驟S3中提到了根據所述頻點的有效性以及預先設定的步進值來更新掃 描權值表格中各頻點的權值，這個過程具體包括預先設定有效權值上限，若檢測到該頻點有效，則按照所述步進值增加其權值，直 到所述有效權值上限；若檢測到該頻點為無效，則按照所述步進值減少其權值，直到該頻點 的權值低于所述權值門限。上面提到了兩個預先設定的數值，即步進值和有效權值上限。所述預先設定的步 進值用于控制整個掃描過程中頻點變化信息的靈敏度。如果該步進值越大，則掃描對頻點 變化信息的響應越快，先驗信息中的有效頻點在被檢測為無效時，其權值也將更快的下降 至門限以下，即越快地被驗證為無效頻點。有效權值上限用于控制先驗信息的有效時間長度，這個值越大，則先驗信息對后 續掃描的影響的時間也就越長。由于快速掃描是通過跳過那些有效可能性較小的頻點而提高掃描速度，因此需盡 量減少這些頻點的檢測；然而這些無效頻點不能永遠地被跳過，因此需要在適當時候給予這些無效頻點一定的權限，以保證本發明在減少整體掃描時間的同時不會造成檢測可靠度 的降低。在每一輪掃描中得到檢測的無效頻點不能太多的前提下，要保證所有的無效頻點 都能得到檢測的機會，可以通過周期性的、分批次賦予這些無效頻點一定權限來實現。具體 來說將所述權值低于所述權值門限的頻點進行分組，在每一輪掃描開始時，根據預先設定 的步進值增加其中一組中的各頻點的權值。具體到如何分組，這里作為一個較好的實施例，可按照奇偶分組方式對無效頻點 的權值進行更新，若本輪掃描次數為奇數，則在奇數號的無效頻點權值上增加一個步進值， 否則在偶數號無效頻點權值上增加一個步進值。需要說明的是，采用奇偶分組方式對無效頻點進行分組只是實現本發明的一個較 好的實施例，還可以把這些無效頻點分為2-N組(N為小于所有頻點的個數的一個自然數)， 每次只抽取其中一組并在它們的權值上增加一個步進值以提高該組被檢測的機會。為了保證整體檢測的可靠性，在所述步驟S3中若連續預定次數都沒有檢測到權 值高于所述權值門限的有效頻點時，需要重新初始化所述掃描權值表格中各頻點的權值， 并進入學習狀態，即重新對所有的頻點進行掃描并更新權值。該步驟中的預定次數可以取 三次或以上的任一數值。本發明描述了一種具有自適應功能的快速掃描方法，通過該方案的具體實施，克 服了多頻點檢測時逐個頻點重復檢測的不足，加快了掃描速度，提高了整體的掃描效率，尤 其是本發明能可靠適應當前的網絡狀態并快速響應其變化，具有很強的實用性。以上所述的本發明實施方式，并不構成對本發明保護范圍的限定。任何在本發明 的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的權利要求保護范 圍之內。
權利要求
一種多頻點快速掃描方法，其特征在于，包括步驟S1，建立掃描權值表格，用于記錄需要掃描的頻點以及各所述頻點對應的權值，初始化所述表格中的各頻點的權值；S2，對所述掃描權值表格中記錄的各頻點逐一進行檢測，并根據所述頻點的有效性以及預先設定的步進值更新所述掃描權值表格中的各頻點的權值；S3，按照以下步驟循環進行掃描將所述各頻點的權值與預先設定的權值門限比較，確定本輪掃描中是否檢測該頻點，并根據所述頻點的有效性以及預先設定的步進值更新所述掃描權值表格中的各頻點的權值。
2.根據權利要求1所述的多頻點快速掃描方法，其特征在于，根據所述頻點的有效性 以及預先設定的步進值更新所述掃描權值表格中的各頻點的權值過程還包括預先設定有效權值上限，若檢測到該頻點有效，則按照所述步進值增加其權值，直到所 述有效權值上限；若檢測到該頻點為無效，則按照所述步進值減少其權值，直到該頻點的權 值低于所述權值門限。
3.根據權利要求2所述的多頻點快速掃描方法，其特征在于，所述步驟S3還包括將所述權值低于所述權值門限的頻點進行分組，在每一輪掃描開始時，根據預先設定 的步進值增加其中一組中的各頻點的權值。
4.根據權利要求3所述的多頻點快速掃描方法，其特征在于，將所述權值低于所述權 值門限的頻點進行分組的規則具體為按照奇偶分組方式對所述無效頻點進行分組。
5.根據權利要求1所述的多頻點快速掃描方法，其特征在于，還包括步驟若連續預定 次數沒有檢測到權值高于所述權值門限的有效頻點，則重新初始化所述掃描權值表格中各 頻點的權值，并進入步驟S2。
全文摘要
一種無線通信系統中多頻點快速掃描方法，通過一種方式預先獲取載頻分配的信息，并且可靠地維護這個信息以達到快速掃描的目的。具體是通過建立頻點的權值列表用于記錄掃描過程中各頻點的有效性概率信息，通過不斷的更新掃描權值表格中代表各頻點有效性概率的權值，自動跳過那些有效性概率較低的頻點，從而減少整體掃描時間。本發明能可靠適應當前的網絡狀態并快速響應其變化，極大地減少掃描時間和提高整體掃描效率，有效地減輕接收機的負載，而且本發明在減少整體掃描時間的同時不會造成檢測可靠度的降低。
文檔編號H04W48/16GK101977421SQ20101027730
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月8日 優先權日2010年9月8日
發明者向煒 申請人:京信通信系統(中國)有限公司