专利名称::一种tdd模式下测量gsm重确认的方法
技术领域:
:本发明涉及同步时间的测量方法,尤其涉及一种算法过程简单且精确的TDD模式下对GSM小区做重确认的测量方法。
背景技术:
:为能够对终端提供双模移动性的支持,需要对终端附近的GSM的邻小区信息做定期的测量,有一些测量结果还需要上报给网络侧,以支持重选和切换功能。重确认是含有小区同步信息的测量项,有了一个GSM小区的重确认信息,就可以在需要重选或切换时,实现与切换目标小区的时间同步,它是通过接收GSM网络发出的SB(同步脉冲)实现的。已知的实现方案有两种,第一种是利用已知的13X51的周期,在固定位置配置SB重确认(在A2000+中使用),这一方案由于周期长,固定位置又不一定空闲,SB重确认需要较长时间才能做一次。另一种是由于SB帧号满足模51的余数可以是l、11、21、31或41,利用已知的SB的位置,遍历每一个落在空闲窗(也成为空闲时隙)内的GSM帧,一直找到满足模51的余数为1、11、21、31、41的GSM帧。由于需要循环做模51的运算已找到含有SB的GSM帧,并且找到的含有SB的GSM帧可能已过去,则需重新计算,因此这个循环取模的算法所占的MIPS是很可观的。综上,在TD-SCDMA下要实现GSM邻小区的重确认,是为了实现TD系统和GSM系统之间的切换(即从TD小区切换到GSM小区,双模功能),其中存在以下几个主要的技术难点(1)GSM和TD的帧结构不一样,帧长不同,使得在TD的时间系统中的特定位置(任意一个或多个空闲时隙)接收GSM时间系统中特定位置的信号比较困难;(2)终端设备的省电问题及算法的优化是必须要考虑的问题,所以在接收GSM信号时所占用的MIPS(指令数)必须要越少越好,不能影响业务的进行;(3)由于两个系统的帧长不一样,两种计数系统之间相互折算时会有时间误差(帧号差除13的商再乘12,当帧号差很大时无论保留多少小数点后多少尾有效数误差都会很大),而定时对精度是有要求的,所以可能导致致命问题,所以除法余数的处理很困难。
发明内容本发明的目的在于解决上述问题,提供了一种TDD模式下测量GSM重确认的方法,算法过程简单且测量结果精确。本发明的技术方案为本发明揭示了一种TDD模式下测量GSM重确认的方法,用于计算TDD帧和GSM帧的同步时间,该方法包括(1)根据上次同步时间点和当前时间点之间存在长度为3.06秒的周期个数,更新上次同步时间点;(2)以TDD帧长的1/13为计时单位delta,将上次同步时间点的TDD帧内的偏移量转换成delta号及delta内的偏移量,并将已知的空闲窗在TDD帧内的偏移量转换成delta号;(3)根据上次同步的GSM帧号模51的余数及同步脉冲在TDD帧内的期望号差转换成TDD帧号差以及帧内的偏移量。上述的TDD模式下测量GSM重确认的方法,其中,在步骤(1)中,将已知的历史同步时间以3.06秒为周期向后延至离当前时间点不足3.06秒为止,即更新后的上次同步时间点和当前时间点之间的时间间隔不超过3.06秒。上述的TDD模式下测量GSM重确认的方法,其中,步骤(3)中的计算GSM帧号差进一步包括计算上次同步的GSM帧号模51的余数a;根据公式(a+b)mod51二l,ll,21,31,41和余数a的值,计算参数b的值,其中参数b是两次同步之间的GSM帧号差模51的余数;根据参数K值和H值确定同步脉冲在TDD帧内的期望位置n的值,其中参数K值代表上次同步的GSM帧的帧头落在TDD帧的第K个计时单位delta上,参数H值代表空闲窗在当前TDD帧内的第H个计时单元delta上,确定方式为如果(H—K)〉0则n二13—(H—K),如果(H—K)《0贝ljn=K_H;根据参数b和n的值循环取模求得参数m的值。上述的TDD模式下测量GSM重确认的方法,其中,步骤(3)中的计算GSM帧号差进一步包括计算上次同步的GSM帧号模51的余数a;根据公式(a+b)mod51二l,ll,21,31,41和余数a的值,计算参数b的值,其中参数b是两次同步之间的GSM帧号差模51的余数;根据参数K值和H值确定同步脉冲在TDD帧内的期望位置n的值,其中参数K值代表上次同步的GSM帧的帧头落在TDD帧的第K个计时单位delta上,参数H值代表空闲窗在当前TDD帧内的第H个计时单元delta上,确定方式为如果(H_K)>0则n=13—(H_K),如果(H—K)《0则n=K—H;根据参数b和n的值查表求得参数m的值。上述的TDD模式下测量GSM重确认的方法,其中,査表求参数m值中的表格为:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>上述的TDD模式下测量GSM重确认的方法,其中,步骤(3)中将帧号差转换成TDD帧号差以及帧内的偏移量进一步包括根据参数m值和n值计算上次同步时间点和下次同步时间点之间的GSM帧的帧号差,从而得到下次同步时间点对应的GSM帧号,计算公式为GSM帧号差二13Xm+n;将GSM帧号差转化成TDD帧号以及TDD帧内的偏移量。上述的TDD模式下测量GSM重确认的方法,其中,将GSM帧号差转化成TDD帧号以及TDD帧内的偏移量进一步包括根据参数K、n和m的值计算下次同步时间点对应的TDD帧号ntdsfn,计算方式为如果n=0贝Untdsfn=ltdsfn+12Xm,如果K》n且n#0贝Untdsfn=ltdsfn+12Xm+n,如果K<n且n#0则ntdsfn=ltdsfn+12Xm+n_l,其中ltdsfn为上次同步时间点对应的TDD帧号,计算下次同步时间点的TDD帧内偏移量next—td_offset=HXdelta+步骤(2)中的上次同步时间点的TDD帧内偏移量转换后的delta内的偏移量。本发明对比现有技术有如下的有益效果本发明以TDD帧长的1/13为新的计时单位delta,并通过査表法快速查出最适合的ro值(中间参数),避免做循环模51的运算而是通过做简单的乘法和加法运算准确得出待求GSM帧号和基准帧的帧号差,再通过简单判断和一次线性多项式(c*x+d)折算出对应的TDD帧号差,并且精度很高。本发明的方法能够快速准确地计算所有的rebsic的位置,并且MIPS的占用很少。图1是本发明的TDD模式下测量GSM重确认的方法的较佳实施例的流程图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。本发明的TDD模式下测量GSM重确认的方法是已知曾经在帧号为last—td—subfrarae—number(ltdsfn)的TDD帧内的偏移量last—td—offset(取值范围06400,单位chip)的地方接收到GSM帧号为last—gsm—frame—number(lgfn)的GSM帧内的SB(SpecialBurst,特殊脉冲),并且己知当前的TDD帧号为current—td—subframe—number(ctdsfn)以及在ctdsfn帧之后各帧中时隙的空闲情况,求出在ctdsfn帧后最早能够在哪一个TDD帧的空闲时隙中接收到GSM的SB,请求出这个SB所在的GSM帧的帧号netx—gsm—frame—number(ngfn)。在本发明中涉及的物理量如下所述其中输入物理量如下l,曾经接收到的SB所在的GSM帧号lgfn以及曾经接收到SB的TDD帧号ltdsfn及在该TDD帧中的位置last—td—offset(取值范围06400,单位为chips);2,TDD当前帧号ctdsfn;3,帧内的空闲时隙(或称为空闲窗)Free—window—bitmap。输出物理量如下下次能够在空闲窗中接收到SB的最近的TDD帧号next—td—subframe一number(ntdsfn),相对于ntdsfn帧的帧头的接收位置next_td_offset(取值范围06400,单位chips),以及接收到的SB所在的GSM帧的帧号ngfn。图1示出了本发明的TDD模式下测量GSM重确认的方法的较佳实施例的流程。请参见图1,下面是对该方法中各步骤的详细描述。步骤S10:根据上次同步时间点和当前时间点之间存在长度为3.06秒的周期个数,更新上次同步时间点。当TDD模式下进行高速业务时,如在短期内无法出现空闲时隙,就会导致上次同步时间点和当前时间相差太多。根据理论推导,SB会以3.06秒(相当于613个TDD帧长)的周期在TDD帧的同一位置重复出现。根据上述理由,将已知的历史同步时间以3.06秒为周期向后延至离当前时间点不足3.06秒为止,也即更新后的上次同步时间点和当前时间点之间的时间间隔不超过3.06秒。步骤S11:以TDD帧长的1/13作为计时单位delta,将上次同步时间点的TDD帧内的偏移量转换成delta号及delta内的偏移量,并将已知的空闲窗(Free—window—bitmap)在TDD帧内的偏移量转换成delta号。由于一个TDD帧和一个GSM帧在时间长度上的比值为13:12,因此定义13分之一的TDD帧长为一个计时单位delta。并以delta为单位来折算时间,delta称为GSM和TDD帧长的共同单位,在两个系统之间建立了一个互通关系。步骤S12:计算上一次同步的GSM帧号模51的余数a。根据协议规定,一个包含SB的GSM帧号模51的余数只可能是l、11、21、31、41。步骤S13:根据公式(a+b)mod51二l,ll,21,31,41和余数a的值,计算参数b的值,其中b=(13Xm+n)mod51,是两次同步之间的GSM帧号差模51的余数。其中a=(lgfn)mod51;由于SB所在的GSM帧号lgfn满足模51的余数取值为1,11,21,31,41,由a的值就可以确定b取哪些值a=l时,取b二O,10,20,30,40;a=ll时,取b-O,10,20,30,41;a=21时,取b-O,10,20,31,41;a=31时,取b-O,10,21,31,41;a=41时,取b-O,11,21,31,41。步骤S14:根据参数K值和H值确定参数n的值。其中参数K值代表上次同步的GSM帧的帧头落在TDD帧的第K个计时单位delta上,由输入量last—td_offset除delta得到,参数H值代表空闲窗在当前TDD帧内的第H个计时单元delta上由Free—window—bitmap确定,确定出的H值有多个值,根据每个H的值去査表。确定方式具体为由每一个H值得出一个K值方法如下如果(H—K)〉0则n二13—(H—K),如果(H—K)《0贝Un=K—H。步骤S15:根据参数每个b和n的值求得一个m的值。在本发明的一个实施例中,可以根据参数b和n的值,通过循环取模的方式得到参数m的值。在本发明的另一实施例中,也可以根据参数b和n的值,通过査表的方式求得参数m的值。其本质是基于循环取模的思路预先制作一张表格,只要有了b和n的值,通过查表而不是在手机中做循环取模就能得到m的值,这样可以大大减少计算量和计算时间。由于GSM帧号差用(13Xm+n)表示,也就是任意的GSM帧号差都可以相当于m个12个TDD帧长和n个GSM帧长的和。表格如下<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>在表格中,第一行代表b的取值为0,10,20,30,40,11,21,31,41,第一列代表n的取值为0~12,其余框内代表的是m的值,例如当b二20且n二2时m二21。传统技术中是采用实时计算时间点的方法,缺点在于计算量大且占用CPU资源太多,而本发明实施例中的查表法能减少大量计算,尤其可以不做模运算,只需要做乘法和加法运算即可,并能准确找到最近的落在空闲窗内的SB。而表格的由来可以见下面的描述设lgfnmod51=a,ngfnmod51=c,其中lgfn为上次同步时间点的GSM帧号,ngfn为下次同步时间点的GSM帧号。根据协议,lgfnmod51=1,11,21,31,41,ngfn=lgfn+13Xm+n(n二0至U12的整数,m为进位),n取值由空闲窗位置和上次同步时的GSM帧头在TDD帧中的位置来决定。c=[lgfnmod51+(13Xm)mod51+n]mod51,用待定系数法将n看作常数,则c为m的周期函数,m周期为51。因此(Fn—Fl)可看作633的一个整倍数和除以633所得的余数部份的和。求满足ngfnmod51=1,11,21,31,41的ngfn的求解过程如下。设(13Xm+n)mod51=b,ngfnmod51二[a+(13Xm+n)mod51]mod51=1,11,21,31,41公式(1)。其中a=1,11,21,31,41,如要满足条件公式(1):3==1时,取b::0,10,20,30,40;3==11时,取b:=0,10,20,30,41a:=21时,取b:=0,10,20,31,41a==31时,取b:=0,10,21,31,41a==41时,取b:=0,11,21,31,41再计算满足当n分别取值O到12时满足(13Xm+n)mod51二0,10,20,30,40,11,21,31,41的m值,根据这些m值建立上面的表格。步骤S16:根据参数m和n的值计算上次同步时间点和下次同步时间点之间的GSM帧的帧号差,从而得到下次同步时间点对应的GSM帧号,计算公式为GSM帧号差为(13Xm+n),也就是ngfn二lgfn+13Xm+n。步骤S17:根据参数K、n和m的值计算下次同步时间点对应的TDD帧号ntdsfn,计算下次同步时间点的TDD帧内偏移量next—td—offset。具体的计算方式为如果n=0则ntdsfn=ltdsfn+12Xm,如果K》n且n#0则ntdsfn=ltdsfn+12Xm+n,如果K<n且n#0则ntdsfn=ltdsfn+12Xm+n—l,其中ltdsfn为上次同步时间点更新后的TDD帧号。而next_td—offset二HXdelta+步骤Sll中的上次同步时间点的TDD帧内偏移量转换后的delta内的偏移量。上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本发明的,本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下,对上述实施例做出种种修改或变化,因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限,而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。权利要求1、一种TDD模式下测量GSM重确认的方法,用于计算TDD帧和GSM帧的同步时间,该方法包括(1)根据上次同步时间点和当前时间点之间存在长度为3.06秒的周期个数,更新上次同步时间点;(2)以TDD帧长的1/13为计时单位delta,将上次同步时间点的TDD帧内的偏移量转换成delta号及delta内的偏移量,并将已知的空闲窗在TDD帧内的偏移量转换成delta号;(3)根据上次同步的GSM帧号模51的余数及同步脉冲在TDD帧内的期望位置计算出上次同步时间点和下次同步时间点之间的GSM帧号的帧号差,将该帧号差转换成TDD帧号差以及帧内的偏移量。2、根据权利要求1所述的TDD模式下测量GSM重确认的方法,其特征在于,在步骤(1)中,将已知的历史同步时间以3.06秒为周期向后延至离当前时间点不足3.06秒为止,即更新后的上次同步时间点和当前时间点之间的时间间隔不超过3.06秒。3、根据权利要求1所述的TDD模式下测量GSM重确认的方法,其特征在于,步骤(3)中的计算GSM帧号差进一步包括计算上次同步的GSM帧号模51的余数a;根据公式(a+b)mod51二l,ll,21,31,41和余数a的值,计算参数b的值,其中参数b是两次同步之间的GSM帧号差模51的余数;根据参数K值和H值确定同步脉冲在TDD帧内的期望位置n的值,其中参数K值代表上次同步的GSM帧的帧头落在TDD帧的第K个计时单位delta上,参数H值代表空闲窗在当前TDD帧内的第H个计时单元delta上,确定方式为如果(H—K)>0则11=13—(H—K),如果(H—K)《0贝ljn=K—H;根据参数b和n的值循环取模求得参数m的值。4、根据权利要求1所述的TDD模式下测量GSM重确认的方法,其特征在于,步骤(3)中的计算GSM帧号差进一步包括计算上次同步的GSM帧号模51的余数a;根据公式(a+b)mod51二l,ll,21,31,41和余数a的值,计算参数b的值,其中参数b是两次同步之间的GSM帧号差模51的余数;根据参数K值和H值确定同步脉冲在TDD帧内的期望位置n的值,其中参数K值代表上次同步的GSM帧的帧头落在TDD帧的第K个计时单位delta上,参数H值代表空闲窗在当前TDD帧内的第H个计时单元delta上,确定方式为如果(H—K)>0则11=13—(H—K),如果(H—K)《0贝ljn二K一H;根据参数b和n的值査表求得参数m的值。5、根据权利要求4所述的TDD模式下测量GSM重确认的方法,其特征在于,査表求参数m值中的表格为-<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>6、根据权利要求3或5所述的TDD模式下测量GSM重确认的方法,其特征在于,步骤(3)中将帧号差转换成TDD帧号差以及帧内的偏移量进一步包括-根据参数m值和n值计算上次同步时间点和下次同步时间点之间的GSM帧的帧号差,从而得到下次同步时间点对应的GSM帧号,计算公式为GSM帧号差13Xm+n;将GSM帧号差转化成TDD帧号以及TDD帧内的偏移量。7、根据权利要求6所述的TDD模式下测量GSM重确认的方法,其特征在于,将GSM帧号差转化成TDD帧号以及TDD帧内的偏移量进一步包括根据参数K、n和m的值计算下次同步时间点对应的TDD帧号ntdsfn,计算方式为如果n=0则ntdsfn=ltdsfn+12Xm;如果K》n且n#0则ntdsfn=ltdsfn+12Xm+n;如果K〈n且n幸0则ntdsfn=ltdsfn+12Xm+n—1;其中ltdsfn为上次同步时间点对应的TDD帧号,计算下次同步时间点的TDD帧内偏移量nextJ(Loffset二HXdelta+步骤(2)中的上次同步时间点的TDD帧内偏移量转换后的delta内的偏移量。全文摘要本发明公开了一种TDD模式下测量GSM重确认的方法,算法过程简单且测量结果精确。其技术方案为方法包括根据上次同步时间点和当前时间点之间存在长度为3.06秒的周期个数,更新上次同步时间点;以TDD帧长的1/13为计时单位delta,将上次同步时间点的TDD帧内的偏移量转换成delta号及delta内的偏移量,并将已知的空闲窗在TDD帧内的偏移量转换成delta号;根据上次同步的GSM帧号模51的余数及同步脉冲在TDD帧内的期望位置计算出上次同步时间点和下次同步时间点之间的GSM帧号的帧号差,将帧号差转换成TDD帧号差以及帧内的偏移量。本发明应用于移动通信。文档编号H04W80/00GK101662840SQ20081004214公开日2010年3月3日申请日期2008年8月28日优先权日2008年8月28日发明者凡沈申请人:联芯科技有限公司