CN106936493B - 自适应匹配网络时隙格式的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自适应匹配网络时隙格式的方法和装置。该方法是在移动终端中执行，且包括以下步骤：选定默认的终端时隙格式；判断下行时隙是否适合进行自适应匹配；对适合进行自适应匹配的下行时隙，选择待匹配的时隙集合；计算移动终端在该时隙集合中各个时隙上的接收数据的定时偏差；根据各时隙的定时偏差判别网络时隙格式；以及当网络时隙格式与默认的终端时隙格式不同时，调整各个时隙的接收位置。本发明可以解决因终端与网络时隙不匹配而带来的定时偏差。

Description

自适应匹配网络时隙格式的方法和装置

技术领域

本发明涉及移动通讯领域中支持GPRS/EDGE的装置，尤其是涉及一种自适应匹配网络时隙格式的方法和装置。

背景技术

GSM(Global System of Mobile communication，全球移动通讯系统)作为第二代移动通讯系统标准之一，至今仍然发挥着广泛作用。

3GPP TS45010中，规定GSM BTS的两种时隙格式。第一种是每个时隙的持续时间均为7500/13us，其中正常符号周期的突发的每个时隙为156.25个符号，缩减符号周期的突发的每个时隙为187.5个符号，如图1所示。为了便于说明，记这种非整数符号的时隙格式为A。第二种是时隙TS0和TS4持续时间为7536/13us，其余时隙为7488/13us，其中对于正常符号周期的突发，TS0和TS4为157个符号，其它时隙为156个符号，对于缩减符号周期的突发，TS0和TS4为188.4个符号，187.2个符号，如图2所示。为了便于说明，记这种整数符号的时隙格式为B。一般情况下，网络使用的是正常符号周期的突发。

GSM分组传输过程中，终端需要持续地监听网络分配给本终端的PDTCH/DL(PacketData Traffic CHannel,分组数据业务信道/Down Link,下行链路)。若终端固定以两种时隙格式之一的方式接收PDTCH/DL，且未匹配上网络的时隙格式，那么就会产生定时偏差。比如网络将时隙TS1上的PDTCH/DL TBF(Temporary Block Flow，临时块流)资源给终端，网络使用的是时隙格式A，若终端固定以时隙格式B来监听，那么就会如图3所示产生0.75个符号的定时偏差，约2.77us。在其它时隙也会产生大小不等的定时偏差。

在多径、衰落等复杂无线环境下，接收数据的定时偏差会影响解调性能，特别是高阶调制方式的分组数据。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自适应匹配网络时隙格式的方法和装置，以克服因终端与网络时隙不匹配而带来的定时偏差。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种自适应匹配网络时隙格式的方法，是在移动终端中执行，该方法包括以下步骤：选定默认的终端时隙格式；判断下行时隙是否适合进行自适应匹配；对适合进行自适应匹配的下行时隙，选择待匹配的时隙集合；计算移动终端在该时隙集合中各个时隙上的接收数据的的定时偏差；根据各时隙的定时偏差判别网络时隙格式；以及当网络时隙格式与默认的终端时隙格式不同时，调整各个时隙的接收位置。

在本发明的一实施例中，判断下行时隙是否适合进行自适应匹配的步骤包括：判断下行时隙是否仅包括时隙TS0或TS4。

在本发明的一实施例中，该时隙集合包括一个或多个时隙，其中至少有一个时隙与终端时隙格式中相应时隙存在定时偏差。

在本发明的一实施例中，计算移动终端在该时隙集合中各个时隙上的接收数据的定时偏差的步骤包括：针对每一时隙接收多次，计算各次接收的时隙的定时偏差累积量和样点数目；判断是否满足如下判决条件：该样点数目是否满足第一门限以及记录定时偏差的持续时间是否超过第二门限；以及当满足判决条件时，计算各次接收的时隙的定时偏差累积量和样点数目计算每一时隙的平均定时偏差，否则继续计算各次接收的时隙的定时偏差累积量和样点数目。

在本发明的一实施例中，根据各时隙的定时偏差判别网络时隙格式的步骤包括：计算一时隙的定时偏差与各种时隙格式的距离；根据该距离确定对应的时隙格式，并累加对应该时隙格式的计数值；以及比较各种时隙格式的计数值，以确定移动终端需匹配的网络时隙格式。

在本发明的一实施例中，根据该距离确定对应的时隙格式，并累加对应该时隙格式的计数值的步骤包括：如果一时隙的定时偏差在为默认的终端时隙格式设定的范围内，则网络时隙格式为默认的终端时隙格式的计数值P累加；如果一时隙的定时偏差与该默认的终端时隙格式设定的范围有预定距离，则网络时隙格式为另一时隙格式的计数值Q累加；其它情况，P和Q都不进行累加；累积各个时隙后，比较计数值P和Q的大小，若P>＝Q，则判别网络时隙格式为默认的终端时隙格式；否则网络时隙格式是另一时隙格式；该默认的终端时隙格式是第一时隙格式和第二时隙格式之一。

在本发明的一实施例中，该范围是[-En/2,En/2]，该预定距离是En，当默认的终端时隙格式是第一时隙格式时，En是第二时隙格式相对于第一时隙格式的定时偏差；当默认的终端时隙格式是第二时隙格式时，En是第一时隙格式相对于第二时隙格式的定时偏差。

本发明还提出一种自适应匹配网络时隙格式的装置，是结合在移动终端中，该装置包括：用于选定默认的终端时隙格式的模块；用于判断下行时隙是否适合进行自适应匹配的模块；用于对适合进行自适应匹配的下行时隙，选择待匹配的时隙集合的模块；用于计算移动终端在该时隙集合中各个时隙上的接收数据的定时偏差的模块；用于根据各时隙的定时偏差判别网络时隙格式的模块；以及用于当网络时隙格式与终端时隙格式不同时，调整各个时隙的接收位置的模块。

本发明通过对接收的来自网络的时隙与终端的时隙格式进行匹配，确定网络的时隙格式，使之与现有技术相比，可以解决因终端与网络时隙不匹配而带来的定时偏差，从而提高接收数据的解调性能。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1示出GSM系统的非整数符号周期的时隙格式。

图2示出GSM系统的正常符号周期突发使用整数符号周期的时隙格式。

图3示出终端接收与网络时隙格式不对齐时各个时隙产生的定时偏差。

图4是本发明一实施例的自适应匹配网络时隙格式的方法流程图。

图5是本发明一实施例的网络时隙格式的匹配流程。

具体实施方式

本发明的实施例描述自适应匹配网络时隙格式的方法和装置，可以解决因终端与网络时隙不匹配而带来的定时偏差，从而提高接收数据的解调性能。

回到图3所示，可以看到终端与网络时隙格式不匹配的情况有两类。

第一类是网络使用时隙格式A，终端固定以时隙格式B(注1)来监听，那么一帧内各个时隙的定时偏差分别为0，-0.75，-0.5，-0.25，0，-0.75，-0.5，-0.25，见下表1。在此，网络指的是基站，终端包括诸如手机等支持GPRS/EDGE标准的通信设备。

表1终端与网络时隙格式不匹配场景1

记各个时隙的定时偏差E1[8]＝[0,-0.75,-0.5,-0.25,0,-0.75,-0.5,-0.25]符号

注1：对于时隙格式非时隙格式A且非时隙格式B的终端，比如每个时隙均为156个或均为157个符号来接收的，各个时隙的定时偏差有所不同。记该终端时隙格式为C。

第二类是网络使用时隙格式B，终端固定以时隙格式A来监听，那么各个时隙的定时偏差分别为0，0.75，0.5，0.25，0，0.75，0.5，0.25，见下表2。

表2终端与网络时隙格式不匹配场景2

记各个时隙的定时偏差E2[8]＝[0,0.75,0.5,0.25,0,0.75,0.5,0.25]symbols

图4是本发明一实施例的自适应匹配网络时隙格式的方法流程图。参考图4所示，本实施例的一种自适应匹配网络时隙格式的方法，是在移动终端中执行，该方法包括以下步骤：

在步骤401，选定默认的终端时隙格式；

当下行TBF(Temporary Block Flow，临时块流)建立后，终端的时隙格式选择时隙格式A或时隙格式B作为初始的默认时隙格式。

在步骤402，判断下行时隙是否适合进行自适应匹配；

由于当下行时隙仅包括TS0或仅包括TS4时，则无法通过表1和表2检测定时偏差的差别，因此直接结束流程，对适合进行自适应匹配的下行时隙，可以进入步骤403。

在步骤403，对适合进行自适应匹配的下行时隙，选择待匹配的时隙集合；

这里的时隙集合S可以是单时隙，也可以是多个时隙。比如下行时隙为TS0和TS1，则仅选择定时偏差最大的时隙S1＝{TS1}；又如，下行时隙为TS2、TS3、TS4、TS5，则可以选择在时隙格式不匹配情况下，存在定时偏差的时隙S2＝{TS2,TS3,TS5}，或者选择定时偏差较大的时隙S3＝{TS2,TS5}。这里只要确保至少有一个时隙与终端时隙格式中相应时隙存在定时偏差。

在步骤404，计算移动终端在该时隙集合中各个时隙上的接收数据的定时偏差。

参考表1所示，当时隙集合S3＝{TS2,TS5}时，假设终端默认使用时隙格式A，分别计算下行时隙中的时隙TS2,TS5与时隙格式A内相应时隙TS2,TS5间的定时偏差。

由于单个定时偏差判别的不可靠性，步骤404最好按照如下步骤进行：

针对每一时隙接收多次，计算各次接收的时隙的定时偏差累积量和样点数目；

判断是否满足如下判决条件：样点数目是否满足第一门限N以及记录定时偏差的持续时间是否超过第二门限T；

当满足判决条件时，根据各次接收的时隙的定时偏差累积量和样点数目计算每一时隙的平均定时偏差，例如时隙TS2,TS5的平均定时偏差分别是D(TS2)，D(TS5)；否则回到第一个步骤，继续计算各次接收的时隙的定时偏差累积量和样点数目，循环执行。

在步骤405，根据各时隙的定时偏差判别网络时隙格式。

在步骤406，判断网络时隙格式与默认的终端时隙格式是否相同。

在步骤407，当网络时隙格式与默认的终端时隙格式不同时，调整各个时隙的接收位置。

若判别的网络时隙格式与默认的终端时隙格式不同，则接下来每个时隙按新的时隙格式来接收。另外当服务小区发生变化时，需要重新对网络时隙格式进行判别。

图5是本发明一实施例的网络时隙格式的匹配流程。参考图5所示，步骤405进一步包括：

在步骤501，计算一时隙的定时偏差与各种时隙格式的距离。

举例来说，为某一时隙格式设定一个范围，当一时隙的定时偏差落入这一范围，表示二者距离是0，否则当一时隙的定时偏差减去一定值A后落入该范围，记录此定值为距离。

在步骤502，根据该距离确定对应的时隙格式，并累加对应该时隙格式的计数值；

举例来说，在有两种时隙格式的情况下，如果一时隙的定时偏差在为第一时隙格式设定的范围内，则网络时隙格式为第一时隙格式的计数值P累加；如果一时隙的定时偏差与该范围的距离为预定距离，则网络时隙格式为第二种时隙格式的计数值Q累加；其它情况，P和Q都不进行累加；

在步骤503，判断是否所有时隙的定时偏差都已经匹配，如果是则进入步骤504，否则返回步骤501；

在步骤504，比较各种时隙格式的计数值，以确定移动终端需匹配的网络时隙格式。

具体来说，累积各个时隙后，比较计数值P和Q的大小，若P>＝Q，则判别网络时隙格式为第一时隙格式；否则网络时隙格式是第二时隙格式。

下面以默认的终端时隙格式是时隙格式A，S＝S3＝{TS2，TS5}为例进行说明。

假如网络时隙格式也是时隙格式A，则理想情况下，S3中时隙TS2和TS5接近于0；

假如网络时隙格式是时隙格式B，则理想情况下，TS2接近0.5个符号，TS5接近0.75个符号。

若TS2，TS5计算出的实际的定时偏差(如前所述通常为平均定时偏差)分别是D(TS2)，D(TS5)。对所有的D(TSx)(x代表时隙的编号)采用的时隙匹配方法为：

若D(TSx)在[-En[x]/2,En[x]/2]范围内，则网络时隙格式为A的计数值P加1；

若D(TSx)-En[x]在(-En[x]/2,En[x]/2]范围内，则网络时隙格式为另一种时隙格式B的计数值Q加1；

其它情况，P和Q都不进行累加。

在此，En设定范围的边界，也是预定距离，其值的设置是，当默认的终端时隙格式X是时隙格式A时，En＝E1，即时隙格式B相对于时隙格式A的定时偏差；当默认的终端时隙格式是时隙格式B时，En＝E2，即时隙格式A相对于时隙格式B的定时偏差。

另，对于终端时隙格式是C的情况，方法类似。这里不再一一详述。

本发明还提出一种自适应匹配网络时隙格式的装置，是结合在移动终端中，该装置包括：用于选定默认的终端时隙格式的模块；用于判断下行时隙是否适合进行自适应匹配的模块；用于对适合进行自适应匹配的下行时隙，选择待匹配的时隙集合的模块；用于计算移动终端在该时隙集合中各个时隙上的接收数据的定时偏差的模块；用于根据各时隙的定时偏差判别网络时隙格式的模块；以及用于当网络时隙格式与终端时隙格式不同时，调整各个时隙的接收位置的模块。

虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (7)

1.一种自适应匹配网络时隙格式的方法，是在移动终端中执行，该方法包括以下步骤：

选定默认的终端时隙格式；

判断下行时隙是否仅包括时隙TS0或TS4；

对不是仅包括时隙TS0或TS4的下行时隙，选择待匹配的时隙集合；

计算移动终端在该时隙集合中各个时隙上的接收数据的定时偏差；

根据各时隙的定时偏差判别网络时隙格式；以及

当网络时隙格式与默认的终端时隙格式不同时，调整各个时隙的接收位置。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该时隙集合包括一个或多个时隙，其中至少有一个时隙与终端时隙格式中相应时隙存在定时偏差。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算移动终端在该时隙集合中各个时隙上的接收数据的定时偏差的步骤包括：

针对每一时隙接收多次，计算各次接收的时隙的定时偏差累积量和样点数目；

判断是否满足如下判决条件：该样点数目是否满足第一门限以及记录定时偏差的持续时间是否超过第二门限；

当满足判决条件时，计算各次接收的时隙的定时偏差累积量和样点数目计算每一时隙的平均定时偏差，否则继续计算各次接收的时隙的定时偏差累积量和样点数目。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据各时隙的定时偏差判别网络时隙格式的步骤包括：

计算一时隙的定时偏差与各种时隙格式的距离；

根据该距离确定对应的时隙格式，并累加对应该时隙格式的计数值；以及

比较各种时隙格式的计数值，以确定移动终端需匹配的网络时隙格式。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据该距离确定对应的时隙格式，并累加对应该时隙格式的计数值的步骤包括：

如果一时隙的定时偏差在为默认的终端时隙格式设定的范围内，则网络时隙格式为默认的终端时隙格式的计数值P累加；

如果一时隙的定时偏差与该默认的终端时隙格式设定的范围有预定距离，则网络时隙格式为另一时隙格式的计数值Q累加；

其它情况，P和Q都不进行累加；

累积各个时隙后，比较计数值P和Q的大小，若P>＝Q，则判别网络时隙格式为默认的终端时隙格式；否则网络时隙格式是另一时隙格式；

该默认的终端时隙格式是第一时隙格式和第二时隙格式之一。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，该范围是[-En/2,En/2]，该预定距离是En，当该默认的终端时隙格式是该第一时隙格式时，En是该第二时隙格式相对于该第一时隙格式的定时偏差；当默认的终端时隙格式是该第二时隙格式时，En是该第一时隙格式相对于该第二时隙格式的定时偏差。

7.一种自适应匹配网络时隙格式的装置，是结合在移动终端中，该装置包括：

用于选定默认的终端时隙格式的模块；

用于判断下行时隙是否仅包括时隙TS0或TS4的模块；

用于对不是仅包括时隙TS0或TS4的下行时隙，选择待匹配的时隙集合的模块；

用于计算移动终端在该时隙集合中各个时隙上的接收数据的定时偏差的模块；

用于根据各时隙的定时偏差判别网络时隙格式的模块；以及

用于当网络时隙格式与终端时隙格式不同时，调整各个时隙的接收位置的模块。