一种多载波系统的扫频方法与流程

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种多载波系统中扫频优化的方法。

背景技术：

载波聚合(CA，Carrier Aggregation)技术，即将同一个基站下的多个连续或不连续的载波聚合在一起，为终端设备提供服务。这些连续或不连续的载波称为成员载波(CC，Component Carrier)。成员载波可以分为主载波与副载波两种。一般来讲，主载波用于终端与基站之间交换控制及业务信息；副载波主要用于业务交互。一个终端必需有一个主载波，可以有多个副载波，也可以没有副载波。

终端在移动过程中，为了维持较好的通信质量，需要按照网络设备管理系统下发的配置参数进行周期性扫频，当扫频结果满足参数配置的切换条件时，请求发起向目标基站的切换。在多载波系统中，每个基站配置连续或不连续的成员载波，所配置的载波数也可能会不同，移动终端可能工作在服务基站的主载波或某个副载波上。目前常用的扫频方法是：终端接收网络设备管理系统下发的邻接基站的载波配置及扫频参数，按照特定的时间周期间隔及扫频顺序逐个进行扫频。然而如果当前基站所配置的邻接基站较多时，或每个邻接基站配置的连续或不连续的成员载波位置与数目差别较大时，终端将配置的每个邻接频点载波位置扫描一遍将需要耗费更多的时间，终端从扫描到确定向目标基站发起切换请求的时间会更长，当源基站信号不足以维持这么长时间的正常通信时，会造成通信业务的中断，给用户带来不良的感受和体验。

技术实现要素：

在多载波系统中采用背景技术的方法会严重影响扫频的效果与效率，进而影响终端的切换功能，为了解决该问题，本发明提出一种新的多载波系统的扫频方法，该方法包括：

将所有邻接基站分为N组，N为正整数，对每一个邻接基站组进行以下频点归并处理：

a，将该组的所有邻接基站作为待归并集合；

b，从待归并集合使用的工作载波中找到最高使用率工作载波，找出待归并集合中所有使用所述最高使用率工作载波的邻接基站，归集这些邻接基站所有共同使用的工作载波得到一个归并频点组合，然后将待归并集合中所有不使用所述最高使用率工作载波的邻接基站作为新的待归并集合；

c，重复步骤b直至不存在新的待归并集合；

所有邻接基站组的频点归并处理完成后，扫描得到的所有归并频点组合。

优选的，所有邻接基站可以按照中心频率进行分组，具有相同中心频率的邻接基站被分为同一组。

优选的，上述步骤b中，对所述归并频点组合还可以进行优化处理，选取保留其中部分载波频点，删除其余载波频点，这样可以达到尽量减少扫频频点个数的目的。进一步的，所述归并频点组合仅选取保留一个载波频点，选择某个载波频点的策略可以是：顺序选择方式、随机选择方式、基于主载波的选择方式、基于工作载波的选择方式，及此四种选择方式的混合选择方式等。

顺序选择方式是指当归并频点组合中存在多个连续或不连续的载波频点时，按照频率大小顺序选取保留其中最小或最大的载波频点进行扫描。

随机选择方式是指当归并频点组合中存在多个连续或不连续的载波频点时，随机选取保留其中的某个载波频点进行扫描。

基于主载波的选择方式是指当归并频点组合中存在多个连续或不连续的载波频点时，如果其中存在与当前服务基站主载波相同的频点，则选取保留此载波频点进行扫描。

基于工作载波的选择方式是指当归并频点组合中存在多个连续或不连续的载波频点时，如果其中存在与终端当前工作的载波相同的频点，则选取保留此载波频点进行扫描，避免因频繁地换频扫异频而导致的当前服务基站同步丢失的情况。

混合选择方式是指基于主载波/工作载波的选择方式与顺序/随机选择方式相结合的某种选择方式。即当归并频点组合中存在多个连续或不连续的载波频点时，如果其中存在与当前服务基站主载波或终端当前工作的载波相同的频点，则采用基于主载波或工作载波的选择方式选取载波频点；如果其中不存在与当前服务基站主载波或终端当前工作的载波相同的频点，则采用顺序或随机 的选择方式选取载波频点。

本发明中，移动终端对多个邻接基站的多载波频点进行扫描时，对所有邻接基站的工作载波进行归并处理，仅对归并后的频点进行扫描，该方法的优点在于：移动终端可以在保证每个邻接基站都能被扫到的前提下，尽量减少扫频次数，从而可以有效缩短各基站的扫频时间间隔，较快完成对邻接载波频点的扫频过程，进而切换并稳定工作在通信质量更优的目标基站上，保证通信业务不被中断，给用户以良好的感受和体验。移动终端还可以对归并后的载波频点做进一步优选，选取归并后的频点组合中的某一载波频点进行扫描，这样每个邻接基站仅有一个工作载波被扫描，可以更进一步减少扫频次数，提高扫频效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为BTS_cur和BTS₁～BTS₆的成员载波和工作载波的位置示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面的2个实施例为本发明的典型实施例，所有实施例均假设当前服务基站BTS_cur存在BTS₁～BTS₆共6个邻接基站，每个基站配置5个成员载波，每个成员载波的带宽为1MHz。每个基站配置的载波组中只有某几个连续或不连续的成员载波可以工作，用ScgMask数组来指示某个基站载波组中的工作载波，ScgMask数组元素与成员载波依次对应，为1时表示对应的成员载波是工 作载波，为0时表示对应的成员载波是非工作载波。BTS_cur和BTS₁～BTS₆配置的成员载波和工作载波的位置如图1所示，配置具体为：

BTS_cur，中心频点Freq_cur为1795MHz，5个成员载波为1793MHz、1794MHz、1795MHz、1796MHz、1797MHz，对应的ScgMask_cur为[1 1 1 0 0]；

BTS₁，中心频点Freq₁为1793MHz，5个成员载波为1791MHz、1792MHz、1793MHz、1794MHz、1795MHz，对应的ScgMask₁为[0 1 1 0 0]；

BTS₂，中心频点Freq₂为1793MHz，5个成员载波为1791MHz、1792MHz、1793MHz、1794MHz、1795MHz，对应的ScgMask₂为[1 1 1 1 1]；

BTS₃，中心频点Freq₃为1795MHz，5个成员载波为1793MHz、1794MHz、1795MHz、1796MHz、1797MHz，对应的ScgMask₃为[0 0 1 1 1]；

BTS₄，中心频点Freq₄为1795MHz，5个成员载波为1793MHz、1794MHz、1795MHz、1796MHz、1797MHz，对应的ScgMask₄为[0 1 1 0 0]；

BTS₅，中心频点Freq₅为1795MHz，5个成员载波为1793MHz、1794MHz、1795MHz、1796MHz、1797MHz，对应的ScgMask₅为[0 0 1 1 0]；

BTS₆，中心频点Freq₆为1798MHz，5个成员载波为1796MHz、1797MHz、1798MHz、1799MHz、1800MHz，对应的ScgMask₆为[0 0 1 0 1]。

实施例1

本实施例将所有邻接基站作为一个组(也可以理解成对所有邻接基站不执行分组)，具体扫频操作步骤如下所示：

步骤1：从待归并集合中找出所有使用最高使用率工作载波的邻接基站，归集这些邻接基站所有共同使用的工作载波得到第1个归并频点组合。

BTS_cur和BTS₁～BTS₆所配置的成员载波共覆盖了1791MHz、1792MHz、……、1800MHz共10个频点，为了与这10个频点对应，将ScgMask_cur扩展为[0 0 1 1 1 0 0 0 0 0]，将ScgMask₁扩展为[0 1 1 0 0 0 0 0 0 0]，将ScgMask₂扩展为[1 1 1 1 1 0 0 0 0 0]，将ScgMask₃扩展为[0 0 0 0 1 1 1 0 0 0]，将ScgMask₄扩展为[0 0 0 1 1 0 0 0 0 0]，将ScgMask₅扩展为[0 0 0 0 1 1 0 0 0 0]，将ScgMask₆扩展为[0 0 0 0 0 0 0 1 0 1]。

对邻接基站BTS₁～BTS₆的ScgMask执行按位求和运算，得到运算后的结果ScgMask_Sum1＝[1 2 2 2 4 2 1 1 0 1]。ScgMask_Sum1中最大值为4(表示对应的1795MHz共有4个基站使用，为最高使用率工作载波)，其对应的索引值Ind_MAX1 为4(由左向右从0开始计算)，构造DeleteMask₁＝[0 0 0 0 1 0 0 0 0 0]。用ScgMask₁～ScgMask₆与DeleteMask₁分别执行按位与运算，将其中运算结果为非0值的基站BTS₂～BTS₅归为一组(即找出使用最高使用率工作载波1795MHz的所有邻接基站)，将此组中基站对应的ScgMask₂～ScgMask₅执行按位与运算，得到ScgMask_Scan1＝[0 0 0 0 1 0 0 0 0 0]，其中1值对应的频点即为ScgMask₂～ScgMask₅共同使用的工作载波，则此处得到第1个归并频点组合为{1795MHz}。

步骤2：将待归并集合中所有不使用最高使用率工作载波1795MHz的邻接基站作为新的待归并集合，重复步骤1的操作，得到第2个归并频点组合。

将ScgMask₁～ScgMask₆与DeleteMask₁执行按位与运算的结果为0值的基站BTS₁与BTS₆作为新的待归并集合，对BTS₁和BTS₆的ScgMask执行新一轮的按位求和运算，得出运算后的结果ScgMask_Sum2＝[0 1 1 0 0 0 0 1 0 1]。ScgMask_Sum2中最大值为1，选取其中一个为1的索引值，比如选取的Ind_MAX2为2(表示将1793MHz作为最高使用率工作载波)，构造DeleteMask₂＝[0 0 1 0 0 0 0 0 0 0]。用ScgMask₁、ScgMask₆与DeleteMask₂分别执行按位与运算，其中运算结果为非0值的基站只有BTS₁，遂依据ScgMask₁得到ScgMask_Scan2＝[0 1 1 0 0 0 0 0 0 0]，则得到第2个归并频点组合为{1792MHz、1793MHz}。

步骤3：将步骤2的待归并集合中所有不使用最高使用率工作载波1793MHz的邻接基站作为新的待归并集合，重复步骤1的操作，得到第3个归并频点组合。

ScgMask₁、ScgMask₆与DeleteMask₂执行按位与运算的结果为0值的基站只有BTS₆，则BTS₆作为新的待归并集合，遂依据ScgMask₆得到ScgMask_Sum3，又依据ScgMask_Sum3得到ScgMask_Scan3＝[0 0 0 0 0 0 0 1 0 1]，得到第3个归并频点组合为{1798MHz、1800MHz}。此时所有邻接基站的工作载波均已归并，不存在新的待归并集合，频点归并处理到此结束。

步骤4：频点归并处理完成后，共得到3个归并频点组合，归纳后得到最终的扫频集合为{1792MHz、1793MHz、1795MHz、1798MHz、1800MHz}，然后按照网络设备管理系统下发的扫频参数中配置的时间周期间隔对扫频集合中的载波频点逐个执行扫频操作。

实施例2

本实施例以邻接基站的中心频率为依据，采用分组对各邻接基站的载波频点做归并处理，并对得到的归并频点组合中的载波频点采用基于工作载波的选择方式与顺序选择方式相结合的混合选择方式进行进一步的优化处理。此实施例的操作步骤如下所示：

步骤1：依据基站的中心频率，将BTS₁～BTS₆划分为3组：其中第1组FREQ₁包含BTS₁与BTS₂，第2组FREQ₂包含BTS₃～BTS₅，第3组FREQ₃包含BTS₆。

步骤2：取FREQ₁中的BTS₁与BTS₂，计算ScgMask_Sum1＝[1 2 2 1 1]，最大值为2，选取其中一个为2的索引值，比如选取的Ind_MAX1为1，构造DeleteMask₁＝[0 1 0 0 0]。用ScgMask₁、ScgMask₂与DeleteMask₁分别执行按位与运算，均得到非0值，遂将ScgMask₁与ScgMask₂执行按位与运算，得到ScgMask_Scan1＝[0 1 1 0 0]，对应得到归并频点组合为{1792MHz、1793MHz}。

步骤3：采用基于工作载波的选择方式与顺序选择方式相结合的混合选择方式对得到的归并频点组合{1792MHz、1793MHz}中的两个扫描频点进行进一步选择：终端当前的工作载波可能为1793MHz、1794MHz或1795MHz，如果终端当前工作载波为1793MHz，则选择保留1793MHz作为扫描频点，如果终端当前工作载波为1794MHz或1795MHz，则按照顺序选择方式选择保留1792MHz作为扫描频点。

步骤4：取FREQ₂中的BTS₃～BTS₅，以上述同样的方式计算出ScgMask_Scan2＝[0 0 1 0 0]，对应得到归并频点组合为{1795MHz}。

步骤5：取FREQ₃中的BTS₆，以上述同样的方式计算出ScgMask_Scan3＝[0 0 1 0 1]，对应得到归并频点组合为{1798MHz、1800MHz}。采用基于工作载波的选择方式与顺序选择方式相结合的混合选择方式对得到的1798MHz与1800MHz两个扫描频点进行进一步选择：由于终端当前的工作载波与此两个扫描频点没有重叠，所以按照顺序选择方式选择保留1798MHz作为扫描频点。

步骤6：归纳最终的扫频集合为{1792MHz或1793MHz、1795MHz、1798MHz}。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储 介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。