[发明专利]一种用于无线系统间切换的导频捕获方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信网络，尤其涉及一种用于无线通信网络切换过程中的导频捕获方法及装置。

技术背景

GSM系统是一种目前广泛应用的无线通信网络，它可以提供优异的话音通信服务，但是数据通信能力相对较弱。为此，人们提出一些可以提供优异数据通信服务的无线通信网络，诸如TD-SCDMA、CDMA 2001和WCDMA等。由于GSM和这些无线通信网络各具特点，所以它们在实际中不可避免地会同时共存，因此，需要使得移动终端在GSM系统和这些无线通信网络之间可以自由切换，以便用户可以获得GSM系统和这些无线通信网络所提供的服务。

图1示出了移动终端从GSM系统到TD-SCDMA系统的常规切换过程示意图。如图1所示，当前正由GSM系统服务的移动终端MS经由GSM系统中的基站收发信机BTS_old向GSM系统中的基站控制器BSC_old发送测量报告，基站控制器BSC_old根据收到的测量报告判断移动终端MS是否需要切换到TD-SCDMA系统。当判断移动终端MS需要切换到TD-SCDMA系统时，基站控制器BSC_old经由GSM系统中的移动交换中心MSC_old和TD-SCDMA系统中的无线网络控制器RNC_new向TD-SCDMA系统中的基站NodeB_new发送一个切换请求。基站NodeB_new根据收到的切换请求后给移动终端MS分配无线资源，然后向无线网络控制器RNC_new发送一个切换请求确认，无线网络控制器RNC_new根据收到的切换请求确认经由MSC_old、BSC_old和BTS_old向移动终端MS发送一个切换命令。移动终端MS根据收到的切换命令经由随机接入信道(RACH)接入TD-SCDMA系统中的基站NodeB_new，并与基站NodeB_new建立起通信链路。然后，基站NodeB_new通知RNC_new、MSC_old、BSC_old和BTS_old切换过程完成，随后移动交换中心MSC_old收回GSM系统分配给移动终端MS的无线资源。

当执行上述切换过程时，在从GSM系统切换到TD-SCDMA系统之前，移动终端首先需要捕获到TD-SCDMA系统的导频信号，这样移动终端才能与TD-SCDMA系统建立同步。

众所周知，TD-SCDMA协议中的每个子帧包括一个专用于下行链路同步的导频时隙DwPTS，具体如图2所示，而TD-SCDMA系统的导频信号就是经由时隙DwPTS来发送的，因此，捕获TD-SCDMA系统的导频信号就是捕获经由导频时隙DwPTS发送的导频信号。

在GSM中，移动终端通常使用由4个空闲时隙构成的导频捕获窗口来捕获TD-SCDMA系统的导频信号。

图3示出了GSM系统中构成导频捕获窗口的4个空闲时隙的示意图，其中假设GSM系统将每个TDMA帧中的TS1时隙分配给移动终端MS用于与基站BS进行信号传输。如图3所示，由于GSM系统上行链路的TDMA帧在时间上比下行链路的相同TDMA帧滞后3个时隙，所以在移动终端MS经由TS1向基站BS发送信号到下一次基站BS经由TS1向移动终端MS发送信号之间，移动终端MS最多可以具有4个空闲的时隙。

由于TDMA帧中一个时隙长度为15/26ms，所以4个空闲时隙的持续时间约为2.3ms。但是TD-SCDMA系统中任意两个相邻的DwPTS时隙的时间间隔长达5ms，因此，移动终端仅利用4个空闲时隙来捕获DwPTS时隙的导频信号是有难度的。而且，即使当进行导频捕获时DwPTS时隙正好位于4个空闲时隙所覆盖的时间区域，也不是所有移动终端使用由4个空闲时隙构成的导频捕获窗口就能捕获TD-SCDMA系统完整的导频信号。

3GPP TS 25.225 V5.0.0(2002-03)：Physical layer-Measures(TDD)(Release 5)规范详细描述了捕获DwPTS时隙完整的导频信号所需的最小时间t_{min，guaranteed}，该最小时间t_{min，guaranteed}可以表示为等式(1)：