專利名稱：一種降低用戶終端在空閑模式下能源消耗的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種降低移動(dòng)通信系統(tǒng)用戶終端(簡(jiǎn)稱為UE)在空閑模式下能源消耗的方法，特別涉及一種降低第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中的用戶終端在空閑模式下能源消耗的方法。
背景技術(shù)：
在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中根據(jù)是否存在無(wú)線資源控制連接(簡(jiǎn)稱為RRC連接)，將UE劃分為了空閑模式和連接模式。UE在空閑模式下最重要的任務(wù)之一就是周期性的測(cè)量服務(wù)小區(qū)和鄰近小區(qū)的相關(guān)參數(shù)，不間斷的監(jiān)控各小區(qū)的信號(hào)質(zhì)量，并在條件滿足的情況下發(fā)起小區(qū)重選，從而保證UE總是駐留在一個(gè)信號(hào)質(zhì)量較好的小區(qū)(以下簡(jiǎn)稱為最好小區(qū))上，提高呼叫的成功率或通訊質(zhì)量。
通常，移動(dòng)通信系統(tǒng)中的UE都采用雙核方式，即同時(shí)具有精簡(jiǎn)指令集微處理器(簡(jiǎn)稱為ARM)芯片和數(shù)字信號(hào)處理器(簡(jiǎn)稱為DSP)芯片。其中ARM芯片控制能力比較強(qiáng)，主要用于運(yùn)行用戶界面和控制協(xié)議棧。例如協(xié)議棧的無(wú)線資源控制模塊(簡(jiǎn)稱為RRC)就運(yùn)行在ARM中。因此，RRC的任何操作都意味著ARM處于運(yùn)行狀態(tài)。而DSP芯片的數(shù)字信號(hào)處理功能非常強(qiáng)大，主要用于完成調(diào)制解調(diào)和語(yǔ)音處理等功能。所有協(xié)議棧需要的數(shù)據(jù)都是通過(guò)DSP、ARM層層上報(bào)而到達(dá)協(xié)議棧的。
在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，UE在空閑模式下周期性的測(cè)量服務(wù)小區(qū)和鄰近小區(qū)相關(guān)數(shù)據(jù)，其主要過(guò)程包括以下步驟(參見附圖1)1、UE小區(qū)選擇成功，進(jìn)入空閑模式；2、RRC本地保存設(shè)備參數(shù)、相關(guān)的系統(tǒng)消息參數(shù)以及服務(wù)小區(qū)的小區(qū)信息(簡(jiǎn)稱CellDesc，包括頻率、下行同步碼和訓(xùn)練序列碼三個(gè)參數(shù))；UE本地保存的系統(tǒng)消息的有效期是6個(gè)小時(shí)，如果在6個(gè)小時(shí)內(nèi)沒有接收到網(wǎng)絡(luò)側(cè)通知系統(tǒng)消息改變的指示，則UE的系統(tǒng)消息一直保持不變。
3、隨著測(cè)量值周期性的從各硬件或軟件節(jié)點(diǎn)輸入到DSP，DSP周期性的更新測(cè)量值，并周期性的喚醒ARM(通常將ARM芯片處于停止?fàn)顟B(tài)稱為睡眠狀態(tài)，此時(shí)基本不消耗能源；與之對(duì)應(yīng)的是醒狀態(tài)，此時(shí)要耗費(fèi)大量的能源；而ARM芯片雖然處于睡眠，但能周期性的自發(fā)醒過(guò)來(lái)，稱為淺睡眠，此時(shí)耗費(fèi)少量能源。使ARM從睡眠狀態(tài)進(jìn)入醒狀態(tài)稱為喚醒ARM)，DSP將更新的測(cè)量值通過(guò)ARM上傳到RRC。
4、RRC根據(jù)設(shè)備參數(shù)、相關(guān)的系統(tǒng)消息參數(shù)以及更新的測(cè)量值計(jì)算所有小區(qū)(服務(wù)小區(qū)和鄰近小區(qū))的參數(shù)S(參數(shù)S是表示小區(qū)信號(hào)質(zhì)量的參數(shù)，S＞0是小區(qū)駐留的必要條件之一)和參數(shù)H/R(參數(shù)H/R是表示重選小區(qū)優(yōu)先級(jí)的參數(shù)，該值越大優(yōu)先級(jí)越高。對(duì)于分層結(jié)構(gòu)的小區(qū)，使用參數(shù)H，對(duì)于非分層結(jié)構(gòu)的小區(qū)，使用參數(shù)R，具體的說(shuō)明參見3GPP TS25.304)；5、RRC將S＞0的所有小區(qū)(服務(wù)小區(qū)和鄰近小區(qū))，根據(jù)H/R值的降序重新進(jìn)行排列；6、RRC將當(dāng)前得到的最好小區(qū)的CellDesc與前一次得到的最好小區(qū)的CellDesc進(jìn)行比較；7、如果最好小區(qū)沒有發(fā)生改變，則DSP保持原狀態(tài)(繼續(xù)周期性的更新測(cè)量值)，ARM也保持原狀態(tài)(如果開啟了定時(shí)器Treselect，就處于淺睡眠狀態(tài)，否則就處于睡眠狀態(tài))，UE等待接收網(wǎng)絡(luò)的尋呼或其他消息；否則，繼續(xù)下一步驟；8、RRC將得到的最好小區(qū)的CellDesc與本地保存的服務(wù)小區(qū)的CellDesc進(jìn)行比較；9、如果最好小區(qū)就是服務(wù)小區(qū)，則關(guān)閉已經(jīng)開啟的定時(shí)器Treselect，ARM進(jìn)入睡眠狀態(tài)，否則，執(zhí)行下一步驟；10、RRC重新開啟定時(shí)器Treselect監(jiān)控新的最好小區(qū)，ARM保持淺睡眠，當(dāng)定時(shí)器Treselect超時(shí)溢出后，RRC啟動(dòng)重選，喚醒ARM，開始接收新小區(qū)的系統(tǒng)消息；11、重選結(jié)束，ARM再次進(jìn)入睡眠狀態(tài)。
由此可見，在空閑模式下DSP將周期性地喚醒ARM，而ARM的頻繁運(yùn)行將使UE的能源消耗增加。
另外，從輸入點(diǎn)獲得原始的測(cè)量樣本值，到測(cè)量樣本值經(jīng)過(guò)處理、過(guò)濾被傳送到RRC，整個(gè)的過(guò)程總是會(huì)造成一定的延時(shí)，RRC基于延時(shí)的測(cè)量值得到的運(yùn)算結(jié)果所反映的情況都將是非實(shí)時(shí)的，因此而引起的UE的一切處理也都將是滯后的。這種滯后的處理不僅會(huì)增加UE的能源消耗，還可能降低UE的重選成功率。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明針對(duì)空閑模式下UE的周期性測(cè)量及觸發(fā)可能的重選，對(duì)各模塊的任務(wù)重新進(jìn)行分配，具體的說(shuō)就是把ARM中RRC的部分重選任務(wù)放到DSP去實(shí)現(xiàn)，減少ARM被喚醒的次數(shù)，減小測(cè)量值數(shù)據(jù)從硬件上傳至RRC的延時(shí)，從而降低UE在空閑模式下的能源消耗。
本發(fā)明方法由運(yùn)行在ARM的RRC將設(shè)備參數(shù)及系統(tǒng)消息參數(shù)一次性下傳給DSP，由DSP本地保存周期性測(cè)量獲得的新的測(cè)量值，由DSP計(jì)算所有小區(qū)的參數(shù)S和參數(shù)H/R的值并將S＞0的小區(qū)根據(jù)H/R值的降序重新進(jìn)行排列，找出信號(hào)質(zhì)量最好小區(qū)，由DSP將信號(hào)質(zhì)量最好小區(qū)的CellDesc與前一次得到的信號(hào)質(zhì)量最好小區(qū)的CellDesc進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果判斷是否向RRC上傳信號(hào)質(zhì)量最好小區(qū)的CellDesc。
采用本發(fā)明方法具有以下優(yōu)點(diǎn)第一、因?yàn)樵O(shè)備參數(shù)固定不變，系統(tǒng)消息的參數(shù)也相對(duì)保持穩(wěn)定，因此通常RRC只需要在小區(qū)選擇完成之后，ARM睡眠之前，向DSP一次性配置所有參數(shù)，此后ARM就可以充分的保持在睡眠狀態(tài)，最大程度的降低UE的能源消耗。第二、將相關(guān)參數(shù)的運(yùn)算從由RRC完成改由DSP完成，而DSP保存的總是最新的測(cè)量值。因此，DSP使用這個(gè)最新的測(cè)量值計(jì)算的參數(shù)S和H/R值最準(zhǔn)確最實(shí)時(shí)，這樣，UE就可以敏銳的感知外界環(huán)境的變化，并做出相應(yīng)的處理。


圖1、現(xiàn)有技術(shù)在空閑模式下UE周期性測(cè)量過(guò)程的流程框圖。
圖2、本發(fā)明方法空閑模式下UE周期性測(cè)量過(guò)程的流程框圖。
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說(shuō)明。
附圖1是現(xiàn)有技術(shù)空閑模式下UE周期性測(cè)量過(guò)程的流程框圖。由圖可知，在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)UE小區(qū)選擇成功進(jìn)入空閑模式時(shí)，RRC本地保存系統(tǒng)消息的參數(shù)、設(shè)備參數(shù)以及服務(wù)小區(qū)的CellDesc。而后，隨著測(cè)量值周期性的輸入，DSP周期性的喚醒ARM，并將測(cè)量值周期性的上報(bào)到協(xié)議棧的RRC模塊。由RRC計(jì)算服務(wù)小區(qū)及鄰近小區(qū)的S、H/R，并將S＞0的小區(qū)按照H/R的降序?qū)⑿^(qū)重新排列，如果發(fā)現(xiàn)最好小區(qū)發(fā)生了改變并且不是服務(wù)小區(qū)(某個(gè)鄰近小區(qū)成為了最好小區(qū))，則開啟定時(shí)器Treselect；如果發(fā)現(xiàn)最好小區(qū)發(fā)生了改變并且就是服務(wù)小區(qū)，則關(guān)閉已經(jīng)開啟的定時(shí)器Treselect。當(dāng)定時(shí)器Treselect超時(shí)溢出后，RRC將啟動(dòng)重選，喚醒ARM，開始接收新小區(qū)的系統(tǒng)消息，當(dāng)重選結(jié)束，ARM再次進(jìn)入睡眠狀態(tài)。
附圖2是本發(fā)明方法當(dāng)UE在空閑模式下進(jìn)行周期性測(cè)量的時(shí)候的流程框圖。由圖可知，UE在空閑模式下進(jìn)行周期性測(cè)量以及相關(guān)的開啟或者關(guān)閉定時(shí)器Treselect的過(guò)程主要包括以下步驟1、UE小區(qū)選擇成功，進(jìn)入空閑模式；2、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明方法中RRC僅本地保存服務(wù)小區(qū)的CellDesc，并將設(shè)備參數(shù)、相關(guān)的系統(tǒng)消息參數(shù)等一次性下傳給DSP保存；3、DSP周期性的更新、保存測(cè)量值，并根據(jù)設(shè)備參數(shù)、系統(tǒng)消息參數(shù)以及更新的測(cè)量值計(jì)算所有小區(qū)(服務(wù)小區(qū)和鄰近小區(qū))的參數(shù)S和H/R值；4、DSP將S＞0的所有小區(qū)(包括服務(wù)小區(qū)和鄰近小區(qū))，根據(jù)H/R值的降序重新進(jìn)行排列；5、DSP將當(dāng)前得到的最好小區(qū)的CellDesc與前一次得到的最好小區(qū)的CellDesc進(jìn)行比較；
6、如果最好小區(qū)的CellDesc與前一次得到的最好小區(qū)的CellDesc相同，說(shuō)明最好小區(qū)沒有改變，則DSP保持原狀態(tài)(繼續(xù)周期性更新測(cè)量值)，ARM也保持原狀態(tài)(如果開啟了定時(shí)器Treselect，就處于淺睡眠狀態(tài)，反之就處于睡眠狀態(tài))，UE等待接收網(wǎng)絡(luò)的尋呼或其他消息；否則，執(zhí)行下一步驟；7、DSP喚醒ARM，并向RRC上傳相關(guān)的信息(包括最好小區(qū)的CellDesc、對(duì)應(yīng)的P-CCPCH RSCP等)；8、RRC將得到的最好小區(qū)的CellDesc與本地保存的服務(wù)小區(qū)的CellDesc進(jìn)行比較；9、如果兩者相同，說(shuō)明最好小區(qū)就是服務(wù)小區(qū)，則關(guān)閉已經(jīng)開啟的定時(shí)器Treselect，ARM進(jìn)入睡眠狀態(tài)，否則，執(zhí)行下一步驟；10、RRC重新開啟定時(shí)器Treselect監(jiān)控新的最好小區(qū)，ARM保持淺睡眠，當(dāng)定時(shí)器Treselect超時(shí)溢出后，RRC啟動(dòng)重選，喚醒ARM，開始接收新小區(qū)(保持最好的這個(gè)鄰近小區(qū))的系統(tǒng)消息；11、重選結(jié)束，ARM再次進(jìn)入睡眠狀態(tài)。
本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明方法的精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)可相據(jù)本發(fā)明方法作出各種相應(yīng)的改變或變形，但這些相應(yīng)的改變或變形均屬于本發(fā)明方法的權(quán)利要求保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種降低移動(dòng)通信系統(tǒng)用戶終端在空閑模式下能源消耗的方法，采用參數(shù)S和參數(shù)H/R的值判斷駐留小區(qū)和信號(hào)最好的小區(qū)，其特征在于由運(yùn)行在ARM的RRC將設(shè)備參數(shù)及系統(tǒng)消息參數(shù)一次性下傳給DSP，由DSP本地保存周期性測(cè)量獲得的新的測(cè)量值，由DSP計(jì)算所有小區(qū)的參數(shù)S和參數(shù)H/R的值并將S＞0的小區(qū)根據(jù)H/R值的降序重新進(jìn)行排列，由DSP將信號(hào)質(zhì)量最好小區(qū)的CellDesc與前一次得到的信號(hào)質(zhì)量最好小區(qū)的CellDesc進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果判斷是否向RRC上傳信號(hào)質(zhì)量最好小區(qū)的CellDesc。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于如果信號(hào)質(zhì)量最好小區(qū)的CellDesc與前一次得到的信號(hào)質(zhì)量最好小區(qū)的CellDesc相同，則DSP保持原狀態(tài)(繼續(xù)周期性更新測(cè)量值)，否則，向RRC上傳信號(hào)質(zhì)量最好小區(qū)的CellDesc。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于CellDesc包括頻率、下行同步碼和訓(xùn)練序列碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于參數(shù)S是表示小區(qū)信號(hào)質(zhì)量的參數(shù)，S＞0是小區(qū)駐留的必要條件之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于參數(shù)H/R是表示重選小區(qū)優(yōu)先級(jí)的參數(shù)，該值越大優(yōu)先級(jí)越高，對(duì)于分層結(jié)構(gòu)的小區(qū)，使用參數(shù)H，對(duì)于非分層結(jié)構(gòu)的小區(qū)，使用參數(shù)R。
全文摘要
本發(fā)明方法由運(yùn)行在ARM的RRC將設(shè)備參數(shù)及系統(tǒng)消息參數(shù)一次性下傳給DSP，由DSP本地保存周期性測(cè)量獲得的新的測(cè)量值，由DSP計(jì)算所有小區(qū)的參數(shù)S和參數(shù)H/R的值并將S＞0的小區(qū)根據(jù)H/R值的降序重新進(jìn)行排列，找出信號(hào)質(zhì)量最好小區(qū)，由DSP將信號(hào)質(zhì)量最好小區(qū)的CellDesc與前一次得到的信號(hào)質(zhì)量最好小區(qū)的CellDesc進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果判斷是否向RRC上傳信號(hào)質(zhì)量最好小區(qū)的CellDesc。采用本發(fā)明方法具有以下優(yōu)點(diǎn)第一、因?yàn)樵O(shè)備參數(shù)固定不變，系統(tǒng)消息的參數(shù)也相對(duì)保持穩(wěn)定，因此通常RRC只需要在小區(qū)選擇完成之后，ARM睡眠之前，向DSP一次性配置所有參數(shù)，此后ARM就可以充分的保持在睡眠狀態(tài)，最大程度的降低UE的能源消耗。第二、將相關(guān)參數(shù)的運(yùn)算從由RRC完成改由DSP完成，而DSP保存的總是最新的測(cè)量值。因此，DSP使用這個(gè)最新的測(cè)量值計(jì)算的參數(shù)S和H/R值最準(zhǔn)確最實(shí)時(shí)，這樣，UE就可以敏銳的感知外界環(huán)境的變化，并做出相應(yīng)的處理。
文檔編號(hào)H04W52/02GK101014171SQ200710078189
公開日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2007年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月7日
發(fā)明者楊黎明, 陳賢亮, 李貴勇, 李小文 申請(qǐng)人:重慶重郵信科股份有限公司