CN107404751B - 多射频通道下的小区搜索方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术领域，公开了一种多射频通道下的小区搜索方法及装置。本发明中，根据需要搜索的频带配置若干个用于信号检测的接收处理任务，各接收处理任务包含射频数据接收以及数字信号处理；在开始执行接收处理任务之前，为至少两个接收处理任务指定各自的射频通道；每当一个接收处理任务完成时，释放该接收处理任务占用的射频通道，并且，为下一个接收处理任务指定射频通道，直至完成所有的接收处理任务；根据接收处理任务检测到的信号强度，获取到驻留小区。本发明与现有技术相比，使得小区搜索中的多个射频数据接收能够同时执行，从而提高搜索效率、节约小区搜索时间。

Description

多射频通道下的小区搜索方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种多射频通道下的小区搜索方法及装置。

背景技术

随着通信技术的迅速发展，蜂窝移动通信终端UE的传输速率越来越高。通常，终端在开机之后或者进入无网络状态时，都会进行小区搜索。在小区搜索过程中，终端会对其支持的所有频带频点进行搜索，从而找到合适的小区进行驻留。终端进行小区搜索所需时间是终端的一个重要指标，其小区搜索时间越短越好。

如图1所示，以4G-LTE制式终端为例，典型的小区搜索算法包含步骤101至步骤105：

步骤101：根据需要搜索的频带进行粗颗粒度扫频，输出一系列小带宽信号。示例性地，可以将需要搜索的所有频带划分为固定大小(例如5MHz)的子频带，再按顺序对每个子频带进行粗颗粒度扫频，输出一系列小带宽信号(例如200kHz)，并对输出的小带宽信号进行筛选、排序。

步骤102：根据需要搜索的小带宽信号进行细颗粒度扫频，并输出一系列信号强度足够强的载波频点。比如可以按信号强度顺序对筛选出的小带宽信号进行细颗粒度扫频，输出一系列信号强度足够强的载波频点。

步骤103：判断是否已遍历所有筛选频点，即逐个地取出筛选出的信号强度足够强的载波频点。示例性地，可以对所有细颗粒度扫频输出的载波频点，按照信号强度由大到小逐个取出。如果已遍历所有筛选频点，则结束；如果尚未遍历所有筛选频点，则执行步骤104。

步骤104：对每个载波频点进行小区检测。小区检测通常包含：PSS(PrimarySynchronized Signal的简称，主同步信号)检测、SSS(Secondary Synchronized Signal的简称，辅同步信号)检测、MIB(Master Information Block的简称，主系统信息块)检测。

步骤105：判断是否检测到可驻留小区。如果检测到有效小区，则暂停执行小区检测流程(步骤103至步骤105)，同时上报终端的高层进行该有效小区是否可驻留的判断，如果判断出该有效小区可驻留，则结束搜索。如果未检测到可驻留小区，则返回步骤103。

由该小区搜索方法可知，小区搜索通常包含多个步骤，即使使用不同的小区搜索算法可能使得小区搜索包含不同的搜索步骤，但是无论如何，每个小区搜索方法的具体小步骤都包含多个射频数字接收和数字信号处理，用于检测对应频带频点的信号强度。为后续描述方便，将这样的一组射频数据接收以及数字信号处理称作一个接收处理任务。

虽然通过优化搜索策略、算法能够尽量减少需要执行的接收处理任务的数量，从而缩短小区搜索时间，然而如图2所示，在现有的小区搜索方法中，在执行各个接收处理任务时，当一个接收处理任务在某个射频通道上执行时，剩余的接收处理任务则处于等待状态，直到该接收处理任务执行完成并释放出其占用的射频通道时，才执行下一个接收处理任务，即目前的小区搜索过程中，终端是按照时间先后的顺序一个一个地执行接收处理任务的，这导致小区搜索可能耗费较长的时间而影响到用户体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多射频通道下的小区搜索方法及装置，使得小区搜索中的多个射频数据接收能够同时执行，从而提高搜索效率、节约小区搜索时间。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种多射频通道下的小区搜索方法，包含以下步骤：根据需要搜索的频带配置若干个用于信号检测的接收处理任务，所述各接收处理任务包含射频数据接收以及数字信号处理；在开始执行所述接收处理任务之前，为至少两个所述接收处理任务指定各自的射频通道；每当一个所述接收处理任务完成时，释放该接收处理任务占用的射频通道，并且，为下一个所述接收处理任务指定射频通道，直至完成所有的接收处理任务；根据所述接收处理任务检测到的信号强度，获取到驻留小区。

本发明的实施方式还提供了一种多射频通道下的小区搜索装置，包含：任务配置模块，用于根据需要搜索的频带配置若干个用于信号检测的接收处理任务；所述各接收处理任务包含射频数据接收以及数字信号处理；分配模块，用于在开始执行所述接收处理任务之前，为至少两个所述接收处理任务指定各自的射频通道；执行模块，用于执行所述接收处理任务；释放模块，用于在每当一个所述接收处理任务完成时，释放该接收处理任务占用的射频通道；所述分配模块还用于为下一个所述接收处理任务指定射频通道，直至完成所有的接收处理任务；驻留模块，用于根据所述接收处理任务检测到的信号强度，获取到驻留小区。

本发明实施方式相对于现有技术而言，在进行小区搜索时，根据需要搜索的频带配置多个用于信号检测的接收处理任务，并在开始执行接收处理任务前，即为多个待处理的接收处理任务分别指定各自的射频通道，从而可以利用多个射频通道同时执行接收处理任务。每当一个接收处理任务完成时，释放该接收处理任务占用的射频通道，并为其余待执行的接收处理任务分别指定射频通道，直到完成所有接收处理任务，从而实现利用终端的多射频通道同时执行接收处理任务，缩短小区搜索中信号强度检测所需时间。

优选地，所述为至少两个所述接收处理任务指定各自的射频通道的步骤中，包含以下子步骤：获取终端的射频通道数目N，所述N为大于1的自然数；为N个所述接收处理任务分别指定各自的射频通道，其中，所述N个接收处理任务与所述N个射频通道一一对应。通过尽可能多地利用多射频通道同时执行射频数据接收，从而尽可能缩短小区搜索时间。

优选地，所述为N个所述接收处理任务分别指定各自的射频通道的步骤中，包含以下步骤：检测各射频通道支持的接收频点；根据所述射频通道支持的接收频点，将N个所述射频通道分别指定给N个所述接收处理任务。通过检测各射频通道支持的接收频点，从而可以根据各射频通道支持的接收频点给各射频通道指定接收处理任务，保证多个接收处理任务同时利用多个射频通道执行射频数据接收。

优选地，查询当前是否有空闲的射频通道；如果查询到当前存在空闲的射频通道，则判断所述下一个接收处理任务所对应的频点，是否为所述空闲的射频通道支持的接收频点；如果判定结果为是，则将所述空闲的射频通道指定给所述下一个接收处理任务。从而，每当释放一个接收处理任务占用的射频通道时，即立即为该射频通道指定其支持的接收处理任务，充分利用多射频通道执行接收处理任务。

优选地，如果所述下一个接收处理任务所对应的频点，不为所述空闲的射频通道支持的接收频点，则在未开始的所述接收处理任务中，选择一个接收处理任务，其中，所述选择的接收处理任务所对应的频点，为所述空闲的射频通道支持的接收频点；将所述空闲的射频通道指定给所述选择的接收处理任务。从而避免射频通道空闲，有效充分利用多射频通道资源对未完成的接收处理任务进行射频数据接收，提高小区搜索效率。

优选地，所述查询当前是否有空闲的射频通道的步骤中，通过检测各射频通道的用于标识占用状态的标志位判断当前是否有所述空闲的射频通道。从而可以高效地管理、利用多射频通道资源。

附图说明

图1是根据现有技术的小区搜索方法的流程图；

图2是根据现有技术的小区搜索方法中多个接收处理任务的执行时序示意图；

图3是根据本发明第一实施方式多射频通道下的小区搜索方法的流程图；

图4是根据本发明第一实施方式的多个接收处理任务的执行时序示意图；

图5是根据本发明第一实施方式的小区驻留检测阶段多个接收处理任务的执行时序示意图；

图6是根据本发明第二实施方式多射频通道下的小区搜索装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

通常，终端在开机或者进入无网络状态时，需要进行小区搜索。小区搜索需要检测出信号强度足够强的载波频点，并遍历检测出的载波频点，进行小区驻留检测，在检测到可驻留的小区时，退出搜索，进行小区驻留。本发明的核心思想在于，在小区搜索的各个步骤阶段，对于配置出的所有的接收处理任务，利用终端的多射频通道，使得各接收处理任务中的至少两个同时利用各自的射频通道进行射频数据接收，即包含有多射频通道的终端中至少有两个射频通道同时参与射频数据接收，从而可以加快信号检测，提高小区搜索效率，缩短小区搜索时间。

本发明的第一实施方式涉及一种多射频通道下的小区搜索方法，示例性地，结合4G-LTE制式的包含有多射频通道的终端的典型的小区搜索方法进行说明。在小区搜索的粗颗粒度扫频阶段，可以应用本实施方式的小区搜索方法，具体流程如图3所示，该多射频通道下的小区搜索方法包含步骤30至步骤33：

步骤30：配置若干个用于信号检测的接收处理任务，每个接收处理任务包含有射频数据接收和数字信号处理。示例性地，可以根据需要搜索的频带使用现有技术的方法配置出多个接收处理任务，此处不再叙述。

步骤31：为至少两个接收处理任务指定各自的射频通道。步骤31包含子步骤310至子步骤311：

子步骤310：获取终端的射频通道数目N。本步骤中可以使用现有技术中的方法获取终端的射频通道数目，在包含有多射频通道的终端中，获取到的射频通道数目具体可以为两个、三个等。

子步骤311：为N个接收处理任务分别指定各自的射频通道，N个接收处理任务与N个射频通道一一对应，即为终端包含的多个射频通道分别分配各自的接收处理任务。

在实际应用中，为了一次性尽可能地为每个射频通道均分配接收处理任务，可以先检测各射频通道支持的接收频点。终端的多个射频通道同时进行射频数据接收时，某个射频通道可能不允许工作于某些频点，因此本步骤中，预先检测出各射频通道支持的接收频点，可以使用现有技术中的方法检测各射频通道支持的接收频点，此处不再赘述。然后根据射频通道支持的接收频点，将N个射频通道分别指定给N个接收处理任务。在将每个射频通道指定给各个接收处理任务时，将该射频通道的标志位设置为用于指示被占用的数值，示例性地，可以采用数值“1”表示该射频通道被占用。

步骤22：开始执行N个接收处理任务。此时，该N个接收处理任务在N个射频通道上同时开始进行射频数据接收，并在接收到的射频数据完成数字信号处理，得到信号强度时，释放该接收处理任务占用的射频通道，同时将该射频通道的标志位设置为用于指示空闲的数值，比如数值“0”。

步骤33：为剩余未开始的接收处理任务分别指定各自的射频通道，直到完成所有的接收处理任务。示例性地，步骤33具体包含子步骤330至子步骤335：

子步骤330：查询当前是否有空闲的射频通道，如果当前存在空闲的射频通道，则进入步骤331，否则继续等待，直到出现空闲的射频通道。可以通过查询射频通道的标志位的数值判断射频通道是否空闲，本实施方式中，当查询到射频通道的标志位的数值为“0”时，则表示该射频通道为空闲的射频通道。

子步骤333：判断下一个接收处理任务所对应的频点，是否为空闲的射频通道支持的接收频点。如果是，则继续执行步骤332，如果不是，则进入步骤333。

子步骤332：将空闲的射频通道指定给该下一个接收处理任务。

子步骤333：在未开始的接收处理任务中选择一个接收处理任务。

子步骤334：将空闲的射频通道指定给选择的接收处理任务，该选择的接收处理任务所对应的频点，为该空闲的射频通道支持的接收频点。

子步骤335：判断是否有接收处理任务尚未被指定射频通道。如果所有的接收处理任务已执行完成，则结束，如果尚有接收处理任务未开始，则返回子步骤330。

在步骤33为剩余未开始的接收处理任务分别指定各自的射频通道的步骤中，每当下一个接收处理任务被指定给某个射频通道时，则同时将该被指定的射频通道的标志位设置为数值“1”，并立即开始执行该接收处理任务，在该接收处理任务完成时，释放其占用的射频通道，并将该射频通道的标志位设置为数值“0”。因此，剩余未开始的接收处理任务被源源不断地分配给空闲的射频通道，且终端的多个射频通道同时执行各自分配到的接收处理任务，直到完成所有的接收处理任务。如图4所示，为本实施方式中配置出的多个接收处理任务的执行时序图。假设终端包含2个射频通道，通过步骤31至步骤33，则可使得多个接收处理任务(f0、f1、f2、f3、f4等)可以利用终端的2个射频通道(射频通道1和射频通道2)同时执行，并且由于数字信号处理的时间小于射频数据接收的时间，所以通过缩短整体射频数据接收的时间即可有效提高小区搜索效率，缩短小区搜索时间。

由步骤33可知，在本实施方式中，只要存在空闲的射频通道，且尚有未开始的接收处理任务，则可以根据该空闲的射频通道支持的接收频点，尽量从未开始的接收处理任务中为该空闲的射频通道分配接收处理任务，实现射频通道资源的充分利用。

因此，在小区搜索的粗颗粒度扫频阶段，通过执行本实施方式的小区搜索方法，可以缩短小带宽信号的信号检测所需的时间。在小区搜索的细颗粒度扫频阶段，同样可以通过执行本实施方式的小区搜索方法，缩短用于小区驻留检测的信号强度足够强的载波频点的筛选时间。而在小区驻留检测阶段，同样可以执行本实施方式的小区搜索方法，即根据接收处理任务检测到的各载波频点的信号强度，获取到可驻留的小区。需要说明的是，在小区驻留检测阶段，当在检测到有效小区时，则需要暂停接收处理任务的执行，如图5所示，当在频点f1检测到有效小区时，则暂停频点f2、f3对应的接收处理任务的执行，图5中采用虚线框图示出不需要暂停执行接收处理任务时频点f2、f3的执行时序。同时上报终端的高层进行该有效小区是否可驻留的判断，如果判断出该有效小区可驻留，则结束搜索。如果该有效小区不可驻留，则继续执行小区驻留检测，直到完成所有的接收处理任务。

因此，本实施方式对于小区搜索过程中需要进行的多个频带、频点的信号检测耗时较长，影响搜索时间的问题，通过利用终端的多射频通道同时执行射频数据接收，使得信号检测所需时间得以缩短，从而提高小区搜索速度。此外，本实施方式对于现有技术小区搜索的算法及策略影响小，适用于不同小区搜索算法、策略的扩展。并且，本实施方式不但有效地扫除了接收处理任务与射频通道之间可能存在的不支持的障碍，而且同时避免了射频通道资源的闲置，实现对于射频通道资源的充分利用。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明的第二实施方式涉及一种多射频通道下的小区搜索装置。如图6所示，该多射频通道下的小区搜索装置包含：任务配置模块、分配模块、执行模块、释放模块以及驻留模块。

具体而言，任务配置模块用于根据需要搜索的频带配置若干个用于信号检测的接收处理任务。各接收处理任务包含射频数据接收以及数字信号处理。

分配模块包含：通道检测子模块、初始分配子模块。初始分配子模块用于在开始执行接收处理任务之前，为至少两个接收处理任务指定各自的射频通道。具体地，通道检测子模块用于获取终端的射频通道数目N，N为大于1的自然数。对于支持多射频通道的终端而言，N比如可以为2。初始分配子模块包含频点检测子单元。频点检测子单元用于检测通道检测子单元获取到的各射频通道支持的接收频点，初始分配子模块用于根据频点检测子单元检测的各射频通道支持的接收频点，将通道检测子模块获取的N个射频通道分别指定给N个接收处理任务。

执行模块，用于执行由分配模块已指定给各射频通道的各接收处理任务。

释放模块，用于每当一个由执行模块执行的接收处理任务完成时，释放该接收处理任务占用的射频通道。

分配模块还包含：查询子模块、判断子模块以及继续分配子模块。继续分配子模块包含选择子单元。查询子模块用于查询当前是否有空闲的射频通道。具体地，查询子模块通过检测各射频通道的用于标识占用状态的标志位判断当前是否有空闲的射频通道。判断子模块用于在查询子模块查询到当前存在空闲的射频通道时，判断下一个接收处理任务所对应的频点，是否为该空闲的射频通道支持的接收频点。继续分配子模块用于在判断子模块判断出下一个接收处理任务所对应的频点为该空闲的射频通道支持的接收频点时，将空闲的射频通道指定给下一个接收处理任务。选择子单元用于在判断子模块判断出下一个接收处理任务所对应的频点不为该空闲的射频通道支持的接收频点时，在未开始的接收处理任务中，选择一个接收处理任务。选择的接收处理任务所对应的频点，为空闲的射频通道支持的接收频点。继续分配子模块还用于将空闲的射频通道指定给选择子单元选择的接收处理任务。

驻留模块，用于根据接收处理任务检测到的信号强度，获取到驻留小区。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的装置实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (13)

1.一种多射频通道下的小区搜索方法，其特征在于，包含以下步骤：

根据需要搜索的频带配置若干个用于信号检测的接收处理任务，所述各接收处理任务包含射频数据接收以及数字信号处理；

在开始执行所述接收处理任务之前，利用终端的多射频通道，为至少两个所述接收处理任务指定各自的射频通道，其中，有多射频通道的终端中至少有两个射频通道同时参与射频数据接收；

每当一个所述接收处理任务完成时，释放该接收处理任务占用的射频通道，并且，为下一个所述接收处理任务指定射频通道，直至完成所有的接收处理任务；

根据所述接收处理任务检测到的信号强度，获取到驻留小区。

2.根据权利要求1所述的多射频通道下的小区搜索方法，其特征在于，所述为至少两个所述接收处理任务指定各自的射频通道的步骤中，包含以下子步骤：

获取终端的射频通道数目N，所述N为大于1的自然数；

为N个所述接收处理任务分别指定各自的射频通道，其中，所述N个接收处理任务与所述N个射频通道一一对应。

3.根据权利要求2所述的多射频通道下的小区搜索方法，其特征在于，所述为N个所述接收处理任务分别指定各自的射频通道的步骤中，包含以下步骤：

检测各射频通道支持的接收频点；

根据所述射频通道支持的接收频点，将N个所述射频通道分别指定给N个所述接收处理任务。

4.根据权利要求1所述的多射频通道下的小区搜索方法，其特征在于，所述为下一个所述接收处理任务指定射频通道的步骤中，包含以下子步骤：

查询当前是否有空闲的射频通道；

如果查询到当前存在空闲的射频通道，则判断所述下一个接收处理任务所对应的频点，是否为所述空闲的射频通道支持的接收频点；

如果判定结果为是，则将所述空闲的射频通道指定给所述下一个接收处理任务。

5.根据权利要求4所述的多射频通道下的小区搜索方法，其特征在于，还包含：

如果所述下一个接收处理任务所对应的频点，不为所述空闲的射频通道支持的接收频点，则在未开始的所述接收处理任务中，选择一个接收处理任务，其中，所述选择的接收处理任务所对应的频点，为所述空闲的射频通道支持的接收频点；

将所述空闲的射频通道指定给所述选择的接收处理任务。

6.根据权利要求4所述的多射频通道下的小区搜索方法，其特征在于，所述查询当前是否有空闲的射频通道的步骤中，通过检测各射频通道的用于标识占用状态的标志位判断当前是否有所述空闲的射频通道。

7.根据权利要求6所述的多射频通道下的小区搜索方法，其特征在于，还包含以下步骤：

在将所述射频通道指定给所述接收处理任务时，将该射频通道的所述标志位设置为用于指示被占用的数值；

在释放所述接收处理任务占用的射频通道时，将该射频通道的所述标志位设置为用于指示空闲的数值。

8.一种多射频通道下的小区搜索装置，其特征在于，包含：

任务配置模块，用于根据需要搜索的频带配置若干个用于信号检测的接收处理任务；所述各接收处理任务包含射频数据接收以及数字信号处理；

分配模块，用于在开始执行所述接收处理任务之前，利用终端的多射频通道，为至少两个所述接收处理任务指定各自的射频通道，其中，有多射频通道的终端中至少有两个射频通道同时参与射频数据接收；

执行模块，用于执行所述接收处理任务；

释放模块，用于在每当一个所述接收处理任务完成时，释放该接收处理任务占用的射频通道；

所述分配模块还用于为下一个所述接收处理任务指定射频通道，直至完成所有的接收处理任务；

驻留模块，用于根据所述接收处理任务检测到的信号强度，获取到驻留小区。

9.根据权利要求8所述的多射频通道下的小区搜索装置，其特征在于，所述分配模块包含：通道检测子模块以及初始分配子模块；

所述通道检测子模块用于获取终端的射频通道数目N，所述N为大于1的自然数；

所述初始分配子模块用于为N个所述接收处理任务分别指定各自的射频通道，其中，所述N个接收处理任务与所述N个射频通道一一对应。

10.根据权利要求9所述的多射频通道下的小区搜索装置，其特征在于，

所述初始分配子模块包含：频点检测子单元，用于检测各射频通道支持的接收频点；

所述初始分配子模块用于根据所述频点检测子单元检测的各射频通道支持的接收频点，将N个所述射频通道分别指定给N个所述接收处理任务。

11.根据权利要求9所述的多射频通道下的小区搜索装置，其特征在于，所述分配模块还包含：查询子模块、判断子模块以及继续分配子模块；

所述查询子模块用于查询当前是否有空闲的射频通道；

所述判断子模块用于在所述查询子模块查询到当前存在空闲的射频通道时，判断所述下一个接收处理任务所对应的频点，是否为该空闲的射频通道支持的接收频点；

所述继续分配子模块用于在所述判断子模块判断出所述下一个接收处理任务所对应的频点为该空闲的射频通道支持的接收频点时，将所述空闲的射频通道指定给所述下一个接收处理任务。

12.根据权利要求11所述的多射频通道下的小区搜索装置，其特征在于，

所述继续分配子模块还包含选择子单元；

所述选择子单元用于在所述判断子模块判断出所述下一个接收处理任务所对应的频点不为该空闲的射频通道支持的接收频点时，则在未开始的所述接收处理任务中，选择一个接收处理任务；其中，所述选择的接收处理任务所对应的频点，为所述空闲的射频通道支持的接收频点；

所述继续分配子模块还用于将所述空闲的射频通道指定给所述选择子单元选择的所述接收处理任务。

13.根据权利要求11所述的多射频通道下的小区搜索装置，其特征在于，所述查询子模块通过检测各射频通道的用于标识占用状态的标志位判断当前是否有所述空闲的射频通道。

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