专利名称：实现td-scdma系统精同步和小区测量的方法及终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及时分同步码分多址(TD-SCDMA, Time Division-Synchronous CDMA)系统的同步技术，具体涉及一种在全球移动通信/通用无线分组业务 系统(GSM/GPRS )连接模式下实现TD-SCDMA系统精同步和接收信号码片 功率(RSCP)测量的方法及终端。
背景技术：
TD-SCDMA的物理信道采用四层结构系统帧号、无线帧、子帧和时隙/ 码。如图1所示， 一个TDMA无线帧的长度为10ms,分成两个5ms子帧，每 个子帧又包括长度为675us的7个常规时隙(TsO - Ts6 )和3个特殊时隙下 行导频时隙(DwPTS, Downlink Pilot Time Slot )、 96个码片的保护间隔(GP ) 和上行导频时隙(UpPTS， Uplink Pilot Time Slot),其中TsO总是分配给下行 链路。每个子帧中的DwPTS是为下行导频和同步而设计的，由节点B(Node B)以最大功率在全方向或在某一扇区上发射，如图2所示，该时隙通常是由 长为64个码片的下行同步码SYNC一DL和32个码片的保护码间隔GP组成。 图3为TD-SCDMA系统时隙TSO的结构图，TSO中包括144码片的训练序列 (midamble )。
在TD-SCDMA系统中，终端通过小区测量，寻找更好通信质量的服务小 区。TD-SCDMA小区测量主要是为了获得小区的主公共控制物理信道的接收 信号码片功率P-CCPCH RSCP和系统帧号间观测时间差SFN—SFNOTD，以便 终端的物理层上报至高层，进而使得高层根据上述参数进行小区重选或者切 换，使得终端能够选择更好的服务小区驻留。其中，所述P-CCPCH RSCP是 用于选择比现有服务小区更好的服务小区，所述SFN—SFN OTD用于切换和终 端定位。
TD-SCDMA系统测量具体可以分成四个子过程频点排序、粗同步、精
同步、小区测量(包括P-CCPCH RSCP测量)。其中，精同步子过程是根据 TD-SCDMA定时或粗同步获得的SYNC—DL的大致位置，接收SYNC_DL, 并与预先获得(通常是从网络下发的广播(BCH)消息中获得)的各小区的本 地SYNC^DL进行相关功率计算，获取各小区的峰均比，并记录峰均比达到预 定阀值的小区的SYNC^DL码号及SYNC—DL的精确位置。而小区测量通常是， 根据精同步获得的TD-SCDMA小区的SYNC—DL的精确位置，确定该小区 TD-SCDMA子帧中时隙TS0中的midamble位置；接收该小区TSO中的 midamble，并与预先获得的该小区的基本midamble进行信道沖击响应估计， 得到该小区的信道冲击响应，并根据所得信道冲击响应，计算该小区的 P-CCPCH RSCP和SFN—SFN OTD，从而为终端的GSM到TD才莫式切换评估 提供测量依据。
对于支持GSM/GPRS系统和TD-SCDMA系统的多模终端，系统间测量 是其需要解决的一个重大课题。例如，当终端处于GSM/GPRS连接模式下， 终端必须对TD-SCDMA系统进行测量，以便于为终端从GSM模式切换到TD 模式提供测量依据。第三代合作伙伴计划(3GPP ， 3rd Generation Partnership Project)协议TS 45.008中，对在GSM/GPRS连接模式下的TD-SCDMA系统 测量有具体的实时性要求在GSM/GPRS连接模式下，480 ms完成1次接收 信号强度指示(RSSI)测量，10s完成1次基站识别码(BSIC)确认，在需要 进行TD-SCDMA系统测量时该时间可延长至13s;支持64个不同无线接入技 术(inter-RAT)小区的测量，最多可有3个TDD频点，每个TDD频点上最 多可有32个小区。可以看出，该协议要求3s内完成在GSM/GPRS连接模式 下对TD-SCDMA系统的相关测量。
由于对多模终端在GSM/GPRS连接模式下实现TD-SCDMA系统测量有 严格的时间要求，因此，必须找到一种合适的方法，能够在协议给出的3s的 时间内完成包括频点排序、粗同步、精同步、小区测量等过程的TD-SCDMA 小区测量。其中，如何在尽量少的时间中完成精同步和小区测量，即如何根据 粗同步定时，尽快实现精同步和小区测量，对于保证TD-SCDMA系统测量的 实时性有着重要意义。
多模终端在处于空闲状态时，实现TD-SCDMA系统的测量相对容易，但
对于处于GSM/GPRS连接模式下的多模终端，如何实现TD-SCDMA系统精 同步和小区测量目前还没有具体的规范和标准可以借鉴。由于多模终端在 GSM/GPRS连接状态下需要完成自身模式的许多工作，其逻辑信道组合类型 采用的是104帧(4个26复帧)的复帧结构。从该104复帧结构分析，真正 "空闲"的能用于精同步和小区测量的机会并不多。并且，工程上在实际实现 精同步和小区测量时，由于无线环境和可靠性的需要，通常在小区测量过程中， 需要多次重复所述精同步和小区测量，这更加要求提高精同步和小区测量的速 度，减少精同步及小区测量所需时间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在GSM/GPRS连接模式下实现 TD-SCDMA系统精同步和小区测量的方法、及相应的终端，通过利用 GSM/GPRS业务帧中的空闲窗接收所需TD-SCDMA子帧数据，进行测量，提 高了精同步和小区测量的速度，减少了精同步和小区测量所需时间，从而为 TD-SCDMA系统测量的实时性要求提供可靠保证。
为解决上述技术问题，本发明提供方案如下
一种在全球移动通信/通用无线分组业务系统GSM/GPRS连接模式下实现 时分同步码分多址TD-SCDMA系统精同步的方法，包括以下步骤
A,根据TD-SCDMA系统的下行同步码SYNC—DL的大致位置，判断出 能够完全接收SYNC一DL的空闲窗，并在该空闲窗中接收SYNC一DL，其中， 所述空闲窗为GSM/GPRS业务帧中固定位置处的一个或多个连续的空闲时 隙；
B，终端根据接收到的SYNC_DL，对当前频点上的TD-SCDMA小区进 行精同步，记录TD-SCDMA小区的SYNC_DL码号及SYNC一DL的精确位置。 本发明所述的实现TD-SCDMA系统精同步的方法，其中， 所述步骤A中，当所述TD-SCDMA子帧分为时长相等的13等份，所述 空闲窗中包括N个等份，且粗同步得到的SYNC一DL大致位置对应于26复帧 中第i业务帧的空闲窗中的第j等份时，其中122&1， j-l，2，…，N，则判定在 26复帧中的第a-N + x业务帧的空闲窗中的第x等份，以及第a+13-N + x
业务帧的空闲窗中的第x等份上能够完全接收SYNC—DL,其中a=i + N-j, x=l，2,..，N。
本发明所述的实现TD-SCDMA系统精同步的方法，其中， 所述步骤B中，所述对当前频点上的TD-SCDMA小区进行精同步包括 终端根据接收到的SYNC—DL和预先获得的当前频点上的TD-SCDMA小 区的本地SYNC一DL，进行相关功率计算，获取各小区的峰均比，并记录峰均 比达到预定阀值的小区的SYNC_DL码号及SYNC—DL的精确位置。
本发明所述的实现TD-SCDMA系统精同步的方法，其中，还包括步骤
C, 终端对当前频点上的TD-SCDMA小区进行多次精同步，并根据多次 精同步记录的结果，判断精同步成功的小区和精同步失败的小区；
所述多次精同步是，终端通过26复帧中的多个空闲窗接收SYNC一DL, 以及通过26复帧中的空闲帧接收SYNC—DL，根据每次接收到的SYNC一DL， 分别对当前频点上的TD-SCDMA小区进行精同步。
本发明所述的实现TD-SCDMA系统精同步的方法，其中还包括步骤
D, 终端对当前频点上除精同步成功和精同步失败外的其他小区进行多次 精同步，并根据多次精同步记录的结果，判断精同步成功和失败的小区；
其中，所述对当前频点上除精同步成功和精同步失败外的其他小区进行多 次精同步是，终端通过26复帧中的多个空闲窗接收SYNC—DL，以及通过26 复帧中的空闲帧接收SYNC一DL,并对每次接收到的SYNC—DL进行干扰消除 后；根据干扰消除后的SYNC—DL,分别对当前频点上除精同步成功和失败外 的其他小区进行精同步；
E, 多次重复步骤D,直到达到预定次数，或者当前频点上除精同步成功 和精同步失败外的其他小区个数为0。
本发明所述的实现TD-SCDMA系统精同步的方法，其中还包括
F, 终端重复步骤A至E，分别对当前频点外的其他频点上的TD-SCDMA 小区进行精同步。
本发明所述的实现TD-SCDMA系统精同步的方法，其中，所述根据多次 精同步记录的结果，判断精同步成功和失败的小区包括
在多次精同步所记录结果中，如果没有任一 SYNC一DL码号出现次数达到
预定门限时，判断当前频点上所有小区精同步失败；如果同一SYNC—DL码号 出现次数达到预定门限时，判断该SYNC一DL码号对应的小区精同步成功。
基于上述实现TD-SCDMA系统精同步的方法，本发明还提供了一种终端， 该终端包括
下行同步码接收模块，用于根据TD-SCDMA系统的SYNC—DL的大致位 置，判断出能够完全接收SYNC—DL的空闲窗，并在该空闲窗中接收 SYNC_DL，其中，所述空闲窗为GSM/GPRS业务帧中固定位置处的一个或多 个连续的空闲时隙；
精同步模块，用于根据接收到的SYNC_DL，对当前频点上的TD-SCDMA 小区进行精同步，记录TD-SCDMA小区的SYNC—DL码号及SYNC一DL的精 确位置。
本发明所述终端，其中，
所述下行同步码接收模块，进一步用于在所述TD-SCDMA子帧分为时长 相等的13等份，所述空闲窗中包括N个等份，且粗同步得到的SYNC—DL大 致位置对应于26复帧中第i业务帧的空闲窗中的第j等份时，其中12》&1， j=l，2，...，N,判定在26复帧中的第a-N + x业务帧的空闲窗中的第x等份，以 及第a+13-N + x业务帧的空闲窗中的第x等份上能够完全接收SYNC一DL， 其中a=i + N —j, x=l,2,..,N。
本发明所述终端，其中，还包括精同步判断模块；
所述下行同步码接收模块，进一步通过26复帧中的多个空闲窗接收 SYNC—DL,以及通过26复帧中的空闲帧接收SYNC—DL;
所述精同步模块，进一步用于根据所述下行同步码接收模块每次接收到的 SYNC一DL，分别对当前频点上的TD-SCDMA小区进4亍精同步；
所述精同步判断模块，用于根据所述精同步模块多次精同步记录的结果， 判断精同步成功的小区和精同步失败的小区。
本发明还提供了一种在GSM/GPRS连接模式下实现TD-SCDMA系统小 区测量的方法，包括以下步骤
Sl，根据TD-SCDMA小区的下行同步码SYNC—DL的精确位置以及时隙 TSO中的训练序列midamble与TD-SCDMA子帧中SYNC—DL的距离，判断
出能够完全接收该小区TS0中的midamble的空闲窗，并在该空闲窗中接收TS0 中的midamble,其中，所述空闲窗为GSM/GPRS业务帧中固定位置处的一个 或多个连续的空闲时隙；
S2,根据接收到的midamble,计算TD-SCDMA小区的主公共控制物理信 道的接收信号码片功率P-CCPCH RSCP。
本发明所述实现TD-SCDMA系统小区测量的方法，其中， 所述步骤S1中，当所述TD-SCDMA子帧分为时长相等的13等份，所述 空闲窗中包括N个等份时，如果判定在26复帧中第i业务帧的空闲窗中的第 j等份能够完全接收到midamble,其中12^i^1, j=l,2，...,N ，则可以进一步判 定在26复帧中的第a-N + x业务帧的空闲窗中的第x等份，以及第a+ 13-N 十x业务帧的空闲窗中的第x等份上都能够接收到midamble，其中a=i + N_j， x=l,2,-.,N。
本发明所述实现TD-SCDMA系统小区测量的方法，其中， 所述步骤SI中，终端进一步通过26复帧中的空闲帧接收TSO中的 midamble 。
本发明所述实现TD-SCDMA系统小区测量的方法，其中， 所述步骤S2具体包括
终端根据TD-SCDMA小区的SYNC_DL的精确位置，从接收到的 midamble中，选择该TD-SCDMA小区对应的midamble,与预先获得的该小 区的基本midamble及强干扰小区的基本midamble进行信道冲击响应估计，得 到该小区的信道沖击响应；
根据各TD-SCDMA小区的信道沖击响应，分别计算各小区的P-CCPCH RSCP和系统帧号间观测时间差SFN—SFN OTD。
基于上述实现TD-SCDMA系统小区测量的方法，本发明还提供了一种终 端，包括
训练序列接收模块，用于根据TD-SCDMA小区的SYNC—DL的大致位置 以及TSO中的midamble与TD-SCDMA子帧中SYNC—DL的距离，判断出能 够完全接收该小区TSO中的midamble的空闲窗，并在该空闲窗中接收TSO中 的midamble,其中，所述空闲窗为GSM/GPRS业务帧中固定位置处的一个或
多个连续的空闲时隙；
小区测量模块，用于根据接收到的midamble,计算TD-SCDMA小区的 P-CCPCH RSCP。
本发明所述终端，其中，
所述训练序列接收模块，进一步用于在所述TD-SCDMA子帧分为时长相 等的13等份，所述空闲窗中包括N个等份时，如果判定在26复帧中第i业务 帧的空闲窗中的第j等份能够完全接收到midamble,其中12^A1, j^，2，…,N， 则可以进一步判定在26复帧中的第a - N + x业务帧的空闲窗中的第x等份， 以及第a + 13 - N + x业务帧的空闲窗中的第x等份上能够完全接收midamble， 其中a-i + N—j, x=l，2,'..，N。
本发明所述终端，其中，
所述训练序列接收模块，进一步用于通过26复帧中的空闲帧接收TS0中 的midamble 。
本发明所述终端，其中，
所述小区测量模块，进一步用于根据TD-SCDMA小区的SYNC一DL的精 确位置，从接收到的midamble中，选择该TD-SCDMA小区对应的midamble, 与预先获得的该小区的基本midamble及强干扰小区的基本midamble进行信道 冲击响应估计，得到该小区的信道冲击响应；根据各TD-SCDMA小区的信道 冲击响应，分别计算各小区的P-CCPCH RSCP和SFN_SFN OTD。
从以上所述可以看出，本发明提供的在GSM/GPRS连接模式下实现 TD-SCDMA系统精同步和小区测量的方法、及相应的终端，根据粗同步获得 的SYNC^DL的大致位置，判断出能够接收到所需数据的空闲窗，从而在一个 26复帧中，多次接收到所需数据，进行精同步和小区测量，减少了多摸终端 在GSM/GPRS连接模式下，测量TD-SCDMA系统所需时间，为满足协议要 求提供了可靠保证。
图1为TD-SCDMA巾贞结构示意图； 图2为DwPTS的结构示意图3为TD-SCDMA子帧TS0的结构示意图4为本发明实施例所述在GSM/GPRS连接模式下实现TD-SCDMA系 统精同步的方法的流程图5为本发明实施例所述终端的结构示意图6为本发明实施例所述终端的另一结构示意图。
具体实施例方式
本发明提供了一种在GSM/GPRS连接模式下实现TD-SCDMA系统精同 步、小区测量的方法、及相应的终端，通过业务帧中的空闲窗接收SYNC一DL, 实现精同步，并根据精同步结果，接收TS0中的midamble，进行小区测量， 其中，所述空闲窗是指业务帧中固定位置处的一个或多个连续的空闲时隙；并 且，本发明还可以通过空闲窗或空闲帧在一个26复帧中多次接收SYNC_DL, 进行精同步，减少GSM/GPRS连接模式下TD-SCDMA系统测量中精同步子 过程所需时间，提高了 TD-SCDMA系统测量的速度。以下结合附图通过具体 实施例对本发明#支详细的说明。
根据帧结构可知，GSM/GPRS连接模式下系统都是104复帧结构，该104 复帧中包括4个26复帧，每26复帧中有1个空闲帧和25个业务帧(即非空 闲帧)；每个业务帧或空闲帧的长度为4.615ms。又根据3GPP协议TS 45.002， 每个业务帧中最少存在3个空闲时隙，包括1个空闲时隙和至少2个连续的空 闲时隙。由于GSM和GPRS复帧结构类似，以下以GSM业务帧进行分析说 明，对于GPRS系统同样适用。TD-SCDMA子帧长度为5ms, TD-SCDMA子 帧可以分为时长相等的13个等份(每个等份约为384.615us)， GSM业务帧可 以分为时长相等的12个等份(每个等份约为384.583us)，两个等份之间相差 0.032us,而每个TD-SCDMA码片的长度为0.78125us,因此，这两个等份相 对于TD-SCDMA码片长度时可以看成是相等的。进而，可以推知，如果GSM 业务帧和TD-SCDMA子帧的起始点相同，那么，在i个GSM业务帧后，
TD-SCDMA子帧帧头相对GSM业务帧帧头将滞后"Ap其中a,，，也就
12
是说，只要有足够长的时间，即可以通过GSM业务帧中的空闲窗接收到一个
完整的TD-SCDMA子帧，这里，所述的一个完整的TD-SCDMA子帧，是指 在该TD-SCDMA子帧中包括有TD-SCDMA子帧中所有位置上的码片数据， 如包括所有13个等份。
从以上分析可知，通过GSM/GPRS业务帧中的空闲窗可以^接收到 TD-SCDMA子帧中任意位置处的数据。对于处于GSM/GPRS连接模式下的终 端来说，在其TD-SCDMA系统测量中的精同步和小区测量子过程中，都需要 根据同步定时，确定在GSM/GPRS业务帧的什么位置上能够接收到所需的 TD-SCDMA子帧数据，进行相关处理。例如，在精同步中，需要根据粗同步 定时收取SYNC—DL数据，以获取精同步定时；在小区测量中需要才艮据精同步 定时收取midamble数据，以计算RSCP。因此，在GSM/GPRS连接模式下进 行TD-SCDMA系统测量，其中的精同步和RSCP子过程两者存在共性，都是 已知定时(例如，粗同步获取到SYNC_DL的大致位置)，确定能够接收到所 需数据的位置；同时，为了满足协议对系统测量的实时性要求，需要合理的设 计精同步和各邻区小区测量的策略，确保满足实时性要求。本发明提出了相 应的解决方法。
其中，对于确定能够接收到所需数据的位置，精同步和小区测量中的解决 方法相同。下面通过精同步过程，做详细的说明。如图4所示，本实施例所述
在GSM/GPRS连接冲莫式下实现TD-SCDMA系统精同步的方法，包括步骤
步骤41,根据粗同步所获得的SYNC—DL的大致位置，判断出能够完全 接收SYNC一DL的空闲窗，并在该空闲窗中接收SYNC—DL,其中，所述空闲 窗为GSM/GPRS业务帧中固定位置处的一个或多个连续的空闲时隙。
在TD-SCDMA系统中，各同频小区的DwPTS (包括SYNC—DL )都是按 照正常时序发送的，由于各个小区之间是同步的，而各个小区与终端之间的距 离不一定相同，因此各个小区的DwPTS达到终端的时间点存在一定的偏差， 进而导致终端在同 一个时间点收到的是各个小区发送的混迭在一起的DwPTS 数据。粗同步所获得的SYNC—DL的大致位置，是关于当前频点上所有小区 SYNC_DL的一个大致位置。精同步是根据该大致位置，进一步确定各小区 SYNC一DL的精确位置。
根据粗同步获得的SYNC DL的大致位置，终端可以判断出在哪个
GSM/GPRS业务帧中的空闲窗能够接收到SYNC_DL。每个GSM业务帧有8 个时隙，在被分成12等份时，每个时隙对应1.5个等份。以下以包括N个等 份的空闲窗为例(这里，N为正整数)，说明如何判断接收SYNC—DL的位置。
假设粗同步得到的SYNC—DL的大致位置对应于26复帧中第i业务帧的 空闲窗中的第j等份时，122^1,由于GSM业务帧比TD-SCDMA子帧少1 个等份，因此，下一次能够接收到SYNC—DL的位置是第i+l业务帧的空闲窗 的第j+l等份。由于TD-SCDMA子帧一共有13等份，因此SYNC_DL的在空 闲窗中位置的重复周期为13帧。如果空闲窗中有N等份，则每13个GSM业 务帧中会有连续的N个业务帧，其空闲窗内能够接收到SYNC一DL。
更为一般的，当粗同步得到的SYNC_DL大致位置对应于26复帧中第i 业务帧的空闲窗中的第j等份时，其中12^i^1, j^,2,…,N，此时，可以判定 在26复帧中的第a-N+x业务帧的空闲窗中的第x等^f分，以及第a+13-N + x 业务帧的空闲窗中的第x等份上都可接收到SYNC一DL，其中a=i + N-j， x=l，2，...，N。。这样，在26复帧中，终端可以接收到2N个SYNC—DL，进行2N 次精同步。考虑到粗同步得到的SYNC—DL的大致位置可能位于空闲窗中的两 个等份之间，此时，在26复帧中，终端能够完全接收到2( N - 1 )个SYNC—DL。
这里，终端还可以才艮据SYNC一DL的大致位置，通过26复帧中的空闲帧， 接收到一个SYNC—DL。
这里，终端还进一步根据每次接收到的SYNC一DL,调整下一次接收 SYNC一DL的自动增益控制AGC档位。
步骤42,终端根据每次接收到的SYNC—DL，分别对当前频点上的所有小 区进行精同步，并根据多次(例如5次)精同步记录的结果，判断精同步成功 的小区和精同步失败的小区。
这里，对当前频点上的小区进行精同步包括终端根据接收到的 SYNC_DL和预先获得的当前频点上的TD-SCDMA小区的本地SYNC—DL， 进行相关功率计算，获取各小区的峰均比，并记录峰均比达到预定阀值的小区 的SYNC_DL码号及SYNC_DL的精确位置。
这里，根据多次精同步记录的结果，判断精同步成功和失败的小区包括 在多次精同步所记录结果中，如果没有任一 SYNC一DL码号出现次数达到预定
门限(例如3次)时，判断当前频点上所有小区精同步失败；如果同一 SYNC一DL 码号出现次数达到预定门限时，判断该SYNC_DL码号对应的小区精同步成 功；并去除当前频点精同步成功和失败的小区，对其他小区进行下一轮精同步。
步骤43,在下一称睛同步中，终端通过26复帧中的多个业务帧中的空闲 窗接收SYNC—DL，以及通过26复帧中的空闲帧接收SYNC—DL,并对每次接 收到的SYNC—DL进行干扰消除。
步骤44,终端根据干扰消除后的SYNC_DL，分别对当前频点上除精同步 成功和失败外的其他小区进行精同步，并根据多次精同步记录的结果，判断精 同步成功和失败的小区，并再次形成下一轮精同步的小区列表。
步骤45，终端重复步骤43和步骤44，直到达到预定4仑数，或者当前频点 上除精同步成功和失败外的其他小区个数为0。
这里，工程中通常进行3轮精同步，每轮精同步中包括接收5次 SYNC—DL，进行5次精同步运算。
步骤46,终端重复步骤41至步骤45,分别对当前频点外的其他频点上的 TD-SCDMA小区进行精同步。
这里，根据协议要求，在TD-SCDMA系统测量中，最多有3个TDD频 点，因此，最多在3个频点上重复上述步骤41至步骤45
以上说明了在GSM/GPRS连接模式下实现TD-SCDMA系统精同步的方 法，该方法利用业务帧中的空闲窗，接收SYNC一DL，进行精同步。由于业务 帧中包括至少2个连续的空闲时隙(对应于3个等份)，因此，在一个26复帧 中，可以通过空闲窗接收SYNC-DL,进行至少2(N-1) =4次精同步，再 加上空闲帧,因而，在一个26复帧中，终端可以至少进行5次精同步。工程 中在实现TD-SCDMA精同步时，通常在每个频点上最多进行3轮，每轮精同 步中进行5次精同步，因而，在一个26复帧中完全可以实现一个频点上的一 轮精同步，进而，3个频点的精同步可以在9个复帧内完成。按照上述配置， 可以大大减少精同步子过程所需的时间，为满足系统测量的实时性要求提供了 可靠的保证。
基于上述在GSM/GPRS系统连接模式下实现TD-SCDMA系统精同步的 方法，本发明相应的提供了一种终端，如图5所示，该终端包括 下行同步码接收模块，用于根据TD-SCDMA系统的SYNC_DL的大致位 置，判断出能够完全接收SYNC_DL的空闲窗，并在该空闲窗中接收 SYNC—DL,其中，所述空闲窗为GSM/GPRS业务帧中固定位置处的一个或多 个连续的空闲时隙。这里，所述下行同步码接收模块，进一步用于在所迷 TD-SCDMA子帧分为时长相等的13等份，所述空闲窗中包括N个等份，且 粗同步得到的SYNC—DL大致位置对应于26复帧中第i业务帧的空闲窗中的 第j等份时，其中12^i^1, j^，2，…,N,判定在26复帧中的第a-N + x业务帧 的空闲窗中的第x等份，以及第a+13-N + x业务帧的空闲窗中的第x等份 上能够收到SYNC—DL，其中a^ + N-j， x=l,2,..,N。所述下行同步码接收模 块，进一步通过26复帧中的多个空闲窗接收SYNC一DL,以及通过26复帧中 的空闲帧接收SYNC—DL;
精同步模块，用于根据接收到的SYNC_DL,对当前频点上的TD-SCDMA 小区进行精同步，记录TD-SCDMA小区的SYNC_DL码号及SYNC—DL的精 确位置。所述精同步模块，还可以进一步用于根据所述下行同步码接收模块每 次接收到的SYNC一DL,分别对当前频点上的TD-SCDMA小区进行精同步。
所述精同步判断模块，用于根据所述精同步模块多次精同步记录的结果， 判断精同步成功的小区和精同步失败的小区。
对于小区测量，同样需要根据已知精同步定时(即精同步获取的 SYNC一DL的位置)，确定能够接收到所需数据的位置。其处理方法类似于精 同步子过程。本实施例所述在GSM/GPRS连接模式下实现TD-SCDMA系统 小区测量的方法，包括以下步骤
步骤51，根据TD-SCDMA小区的下行同步码SYNC—DL的精确位置以及
TSO时隙中的训练序列midamble与TD-SCDMA子帧中SYNC_DL的距离， 判断出能够完全接收该小区TSO中的midamble的空闲窗，并在该空闲窗中接 收TSO中的midamble,其中，所述空闲窗为GSM/GPRS业务帧中固定位置处 的 一个或多个连续的空闲时隙。
这里，通常接收midamble中的后128码片用于RSCP测量。由于同频小 区的SYNCLDL位置偏差在正负32码片之内，这里，为了能够对强干扰小区 的干扰进行消除，这里，终端接收的midamble总长度为192码片，包括128
码片的midamble以及该128码片的midamble两侧各32码片，以用于同频干 扰消除。
这里，由于TD-SCDMA子帧中，SYNC—DL和TS0中的midamble之间 的距离是固定的，因此，在SYNC一DL的精确位置已知的情况下，可以确定 TSO中的midamble的位置，从而可以判断出能够接收TS0中的midamble的空 闲窗。与精同步子过程中相类似，当所述TD-SCDMA子帧分为时长相等的13 等份，所述空闲窗中包括N个等份时，如果判定在26复帧中第i业务帧的空 闲窗中的第j等份能够完全接收到midamble,其中12^i^1， j=l，2,..,N ，则可 以进一步判定在26复帧中的第a-N+x业务帧的空闲窗中的第x等份，以及第 a+13-N+x业务帧的空闲窗中的第x等份上能够完全接收midamble,其中 a=i+N-j, x:l，2,…，N。
这里，终端还可以根据midamble的位置，通过26复帧中的空闲帧，接收 到midamble 。
步骤52,根据接收到的midamble,计算TD-SCDMA小区的主公共控制 物理信道的接收信号码片功率P-CCPCH RSCP。
这里，终端根据TD-SCDMA小区的SYNC一DL的精确位置，从接收到的 midamble中，选择该TD-SCDMA小区对应的midamble,与预先获得的该小 区的基本midamble及强干扰小区的基本midamble (用于同频干扰消除)进行 信道冲击响应估计，得到该小区的信道冲击响应；根据各TD-SCDMA小区的 信道沖击响应，分别计算各小区的主公共控制物理信道的P-CCPCH RSCP和 系统帧号间观测时间差SFN—SFN OTD。
这里，根据协议要求，在TD-SCDMA系统测量中，最多有3个TDD频 点，因此，最多在3个频点上重复上述步骤51至步骤52。为了减少小区测量 所需时间，终端还可以在精同步过程中，在接收SYNC一DL的同时，接收并緩 存midamble,然后，再根据精同步结果，利用接收到的midamble进行RSCP 的计算。
基于上述在GSM/GPRS系统连接模式下实现TD-SCDMA系统小区测量 的方法，本发明相应的提供了一种终端，如图6所示，该终端包括
训练序列接收模块，用于根据TD-SCDMA小区的SYNC—DL的精确位置
以及TS0中的midamble与TD-SCDMA子帧中SYNC—DL的距离，判断出能 够完全接收该小区TS0中的midamble的空闲窗，并在该空闲窗中接收TS0中 的midamble，其中，所述空闲窗为GSM/GPRS业务帧中固定位置处的一个或 多个连续的空闲时隙。这里，所述训练序列接收模块，进一步用于在所述 TD-SCDMA子帧分为时长相等的13等份，所述空闲窗中包括N个等份时， 如果判定在26复帧中第i业务帧的空闲窗中的第j等份能够完全接收到 midamble,其中12^i21, j=l,2,..,N,则可以进一步判定在26复帧中的第a-N + x业务帧的空闲窗中的第x等份，以及第a+ 13-N + x业务帧的空闲窗中 的第x等份上能够完全接收midamble,其中a-i + N-j， x=l，2，...,N。所述训练 序列接收模块，还可以进一步用于通过26复帧中的空闲帧接收TSO中的 midamble 。
小区测量模块，用于根据接收到的midamble,计算TD-SCDMA小区的主 公共控制物理信道的P-CCPCH RSCP。这里，所述小区测量模块，进一步用 于根据TD-SCDMA小区的SYNC—DL的精确位置，从接收到的midamble中， 选择该TD-SCDMA小区对应的midamble,与预先获得的该小区的基本 midamble及强干扰小区的基本midamble (用于同频干扰消除)进行信道冲击 响应估计，得到该小区的信道冲击响应；根据各TD-SCDMA小区的信道冲击 响应，分别计算各小区的P-CCPCHRSCP和SFN—SFNOTD。
综上所述，本发明实施例所述GSM/GPRS系统连接模式下实现 TD-SCDMA系统精同步和小区测量的方法，通过利用GSM/GPRS业务帧中的 空闲窗接收所需TD-SCDMA子帧数据，进行计算，减小了 TD-SCDMA系统 精同步和小区测量所需时间。
本发明所述的在GSM/GPRS系统连接模式下实现TD-SCDMA系统精同 步和小区测量的方法、及相应的终端，并不仅仅限于说明书和实施方式中所列 运用，它完全可以被适用于各种适合本发明之领域，对于熟悉本领域的人员而 言可容易地实现另外的优点和进行修改，因此在不背离权利要求及等同范围所 限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性 的设备和这里示出与描述的图示示例。
权利要求
1. 一种在全球移动通信/通用无线分组业务系统GSM/GPRS连接模式下实现时分同步码分多址TD-SCDMA系统精同步的方法，其特征在于，包括以下步骤A，根据TD-SCDMA系统的下行同步码SYNC_DL的大致位置，判断出能够完全接收SYNC_DL的空闲窗，并在该空闲窗中接收SYNC_DL，其中，所述空闲窗为GSM/GPRS业务帧中固定位置处的一个或多个连续的空闲时隙；B，终端根据接收到的SYNC_DL，对当前频点上的TD-SCDMA小区进行精同步，记录TD-SCDMA小区的SYNC_DL码号及SYNC_DL的精确位置。
2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述步骤A中，当所述TD-SCDMA子帧分为时长相等的13等份，所述 空闲窗中包括N个等份，且粗同步得到的SYNC—DL大致位置对应于26复帧 中第i业务帧的空闲窗中的第j等份时，其中12^&1, j^,2,…，N，则判定在 26复帧中的第a-N + x业务帧的空闲窗中的第x等份，以及第a+13-N + x 业务帧的空闲窗中的第x等份上能够完全接收SYNC一DL,其中a=i + N-j， x=l，2,..,N。
3. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述步骤B中，所述对当前频点上的TD-SCDMA小区进行精同步包括 终端根据接收到的SYNC—DL和预先获得的当前频点上的TD-SCDMA小 区的本地SYNC一DL,进行相关功率计算，获取各小区的峰均比，并记录峰均 比达到预定阀值的小区的SYNC—DL码号及SYNC_DL的精确位置。
4. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤C，终端对当前频点上的TD-SCDMA小区进行多次精同步，并根据多次 精同步记录的结果，判断精同步成功的小区和精同步失败的小区；所述多次精同步是，终端通过26复帧中的多个空闲窗接收SYNC_DL, 以及通过26复帧中的空闲帧接收SYNC—DL，根据每次接收到的SYNC_DL， 分别对当前频点上的TD-SCDMA小区进行精同步。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤D,终端对当前频点上除精同步成功和精同步失败外的其他小区进行多次精同步，并根据多次精同步记录的结果，判断精同步成功和失败的小区；其中，所述对当前频点上除精同步成功和精同步失败外的其他小区进行多次精同步是，终端通过26复帧中的多个空闲窗接收SYNC一DL,以及通过26 复帧中的空闲帧接收SYNC_DL,并对每次接收到的SYNC—DL进行干扰消除 后；根据干扰消除后的SYNC_DL,分别对当前频点上除精同步成功和失败外 的其他小区进行精同步；E，多次重复步骤D,直到达到预定次数，或者当前频点上除精同步成功和精同步失败外的其他小区个数为0。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还包括F,终端重复步骤A至E，分别对当前频点外的其他频点上的TD-SCDMA 小区进行精同步。
7. 如权利要求4至6任一项所述的方法，其特征在于，所述根据多次精同步记录的结果，判断精同步成功和失败的小区包括在多次精同步所记录结果中，如果没有任一 SYNC—DL码号出现次数达到预定门限时，判断当前频点上所有小区精同步失败；如果同一SYNC^DL码号 出现次数达到预定门限时，判断该SYNC一DL码号对应的小区精同步成功。
8. —种终端，其特征在于，包括下行同步码接收模块，用于根据TD-SCDMA系统的SYNC—DL的大致位置，判断出能够完全接收SYNC—DL的空闲窗，并在该空闲窗中接收 SYNC_DL，其中，所述空闲窗为GSM/GPRS业务帧中固定位置处的一个或多 个连续的空闲时隙；精同步模块，用于根据接收到的SYNC—DL，对当前频点上的TD-SCDMA小区进行精同步，记录TD-SCDMA小区的SYNC一DL码号及SYNC_DL的精 确位置。
9. 如权利要求8所述的终端，其特征在于，所述下行同步码接收模块，进一步用于在所述TD-SCDMA子帧分为时长相等的13等份，所述空闲窗中包括N个等份，且粗同步得到的SYNC—DL大致位置对应于26复帧中第i业务帧的空闲窗中的第j等份时，其中12^A1, j-l,2,…,N，判定在26复帧中的第a-N + x业务帧的空闲窗中的第x等份，以 及第a+13-N + x业务帧的空闲窗中的第x等份上能够完全接收SYNC—DL, 其中a-i + N-j, x:l,2,…,N。
10. 如权利要求8所述的终端，其特征在于，还包括精同步判断模块； 所述下行同步码接收模块，进一步通过26复帧中的多个空闲窗接收SYNC—DL,以及通过26复帧中的空闲帧接收SYNC_DL;所述精同步模块，进一步用于根据所述下行同步码接收模块每次接收到的 SYNC—DL,分别对当前频点上的TD-SCDMA小区进行精同步；所述精同步判断模块，用于根据所述精同步模块多次精同步记录的结果， 判断精同步成功的小区和精同步失败的小区。
11. 一种在GSM/GPRS连接模式下实现TD-SCDMA系统小区测量的方 法，其特征在于，包括以下步骤Sl，根据TD-SCDMA小区的下行同步码SYNC—DL的精确位置以及时隙 TSO中的训练序列midamble与TD-SCDMA子帧中SYNC—DL的距离，判断 出能够完全接收该小区TSO中的midamble的空闲窗，并在该空闲窗中接收TSO 中的midamble,其中，所述空闲窗为GSM/GPRS业务帧中固定位置处的一个 或多个连续的空闲时隙；S2,根据接收到的midamble,计算TD-SCDMA小区的主公共控制物理信 道的接收信号码片功率P-CCPCHRSCP。
12. 如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，当所述TD-SCDMA子帧分为时长相等的13等份，所述 空闲窗中包括N个等份时，如果判定在26复帧中第i业务帧的空闲窗中的第 j等份能够完全接收到midamble，其中12^i21, j-l,2,…，N,则可以进一步判 定在26复帧中的第a-N + x业务帧的空闲窗中的第x等份，以及第a+ 13-N 十x业务帧的空闲窗中的第x等份上都能够接收到midamble,其中a=i + N-j, x=l，2,..，N。
13. 如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤SI中，终端进一步通过26复帧中的空闲帧接收TSO中的midamble 。
14. 如权利要求11所述的方法，其特征在于， 所述步骤S2具体包括终端根据TD-SCDMA小区的SYNC—DL的精确位置，从接收到的 midamble中，选择该TD-SCDMA小区对应的midamble,与预先获得的该小 区的基本midamble及强干扰小区的基本midamble进行信道冲击响应估计，得 到该小区的信道沖击响应；根据各TD-SCDMA小区的信道沖击响应，分别计算各小区的P-CCPCH RSCP和系统帧号间观测时间差SFN—SFN OTD。
15. —种终端，其特征在于，包括训练序列接收模块，用于根据TD-SCDMA小区的SYNC—DL的大致位置 以及TSO中的midamble与TD-SCDMA子帧中SYNC—DL的距离，判断出能 够完全接收该小区TSO中的midamble的空闲窗，并在该空闲窗中接收TSO中 的midamble,其中，所述空闲窗为GSM/GPRS业务帧中固定位置处的一个或 多个连续的空闲时隙；小区测量模块，用于根据接收到的midamble,计算TD-SCDMA小区的 P-CCPCH RSCP。
16. 如权利要求15所述的终端，其特征在于，所述训练序列接收模块，进一步用于在所述TD-SCDMA子帧分为时长相 等的13等份，所述空闲窗中包括N个等份时，如果判定在26复帧中第i业务 帧的空闲窗中的第j等份能够完全接收到midamble,其中12>/=i>/=1, j=l，2,..，N , 则可以进一步判定在26复帧中的第a-N + x业务帧的空闲窗中的第x等份， 以及第a + 13 - N + x业务帧的空闲窗中的第x等份上能够完全接收midamble, 其中a=i + N-j, x=l，2,..,N。
17. 如权利要求15所述的终端，其特征在于，所述训练序列接收模块，进一步用于通过26复帧中的空闲帧接收TS0中 的midamble 。
18. 如权利要求15所述的终端，其特征在于，所述小区测量模块，进一步用于根据TD-SCDMA小区的SYNC—DL的精确位置，从接收到的midamble中，选择该TD-SCDMA小区对应的midamble, 与预先获得的该小区的基本midamble及强干扰小区的基本midamble进行信道 沖击响应估计，得到该小区的信道冲击响应；根据各TD-SCDMA小区的信道 冲击响应，分别计算各小区的P-CCPCH RSCP和SFN—SFN OTD。
全文摘要
本发明提供了一种在GSM/GPRS连接模式下实现TD-SCDMA系统精同步和小区测量的方法，所述精同步和小区测量的实现包括步骤A，根据TD-SCDMA系统的下行同步码SYNC_DL的大致位置，判断出能够完全接收SYNC_DL的空闲窗，并在该空闲窗中接收SYNC_DL，其中，所述空闲窗为GSM/GPRS业务帧中固定位置处的一个或多个连续的空闲时隙；B，终端根据接收到的SYNC_DL，对当前频点上的TD-SCDMA小区进行精同步，记录TD-SCDMA小区的SYNC_DL码号及SYNC_DL的精确位置；C，终端根据精同步结果，对当前频点上的TD-SCDMA小区进行小区测量，为GSM到TD模式切换评估提供测量依据。按照本发明所述方法，可以减小TD-SCDMA系统测量所需时间。
文档编号H04J3/06GK101388717SQ20071012182
公开日2009年3月18日 申请日期2007年9月14日 优先权日2007年9月14日
发明者陈丽萍 申请人:大唐移动通信设备有限公司;上海大唐移动通信设备有限公司