專利名稱：一種實現(xiàn)快速頻率掃描的方法和移動終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信方法，尤其涉及一種實現(xiàn)快速頻率掃描的方法和移動終端。
背景技術(shù)：
在無線通信系統(tǒng)尤其是蜂窩通信系統(tǒng)中，頻率掃描對于用戶設(shè)備 (UserEquipment，簡稱UE)即移動終端是一個非常重要的步驟。當(dāng)移動終端開機后，會根據(jù)自己預(yù)先存儲的頻點進(jìn)行優(yōu)先接入嘗試，如果失敗，則需要在其它所有可能的頻帶中進(jìn)行頻率掃描找到可以接入的頻點，然后接入網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)移動終端初次開機時或者無法檢測到網(wǎng)絡(luò)信號時也需要進(jìn)行頻率掃描。在多數(shù)蜂窩系統(tǒng)中，系統(tǒng)會預(yù)先設(shè)定可能的頻點間隔，例如全球移動通訊(Global System for Mobile Communications，簡稱 GSM)系統(tǒng)或?qū)拵Тa分多址(Wideband Code Division Multiple Access，簡稱WCDMA)系統(tǒng)中預(yù)設(shè)的頻點間隔為200kHz，長期演進(jìn)(Long Term Evolution，簡稱LTE)系統(tǒng)中為100kHz。移動終端進(jìn)行頻率掃描時常用的方法是，對所有可能頻點上的接收信號能量指示(Receive Signal Strength hdicator，簡稱RSSI) 進(jìn)行檢測。如果超過預(yù)設(shè)門限，則認(rèn)為此頻點上有信號。掃描完所有頻帶后，對超過RSSI 門限的頻點根據(jù)RSSI值的高低進(jìn)行排序，移動終端按此排序?qū)Ω黝l點進(jìn)行小區(qū)搜索。這種方法的缺點是搜索速度慢。例如，對于LTE系統(tǒng)，最大頻帶帶寬可能為100MHz。如果移動終端按照IOOkHz的間隔進(jìn)行頻率掃描，則需要掃描1000個頻點，考慮到時分雙工(TDD)系統(tǒng)的影響(包括上行時隙和下行時隙)，對每個頻點的RSSI掃描的時間不能小于5ms，那么對于100M的頻帶至少需要掃描k。在LTE系統(tǒng)中，由于支持多種帶寬，則更增加了頻率掃描的難度。在進(jìn)行頻率掃描時，移動終端無法確定基站發(fā)射機的帶寬，因此只能用該頻點上的最小可能帶寬進(jìn)行RSSI 檢測(例如可以是1. 4MHz 5MHz)，當(dāng)基站發(fā)射機的帶寬大于最小帶寬時(發(fā)射機的最大帶寬為20MHz)，如果根據(jù)檢測到的RSSI進(jìn)行排序，由于頻點選擇的原因，選擇的中心頻點的能量不一定很大，從而大大降低檢測的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致檢測時間過長。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)快速頻率掃描的方法和移動終端， 提高頻率掃描的速度，提高確定的頻點的精確度。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)快速頻率掃描的方法，包括移動終端將接收到的時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號，通過掃描待掃描頻帶的頻域信號的功率譜確定用于接入網(wǎng)絡(luò)的頻點。進(jìn)一步地，上述方法還可以具有以下特點所述移動終端以參考時長T為時間間隔將時域信號分為多個時域段信號，依次對各時域段信號進(jìn)行處理。進(jìn)一步地，上述方法還可以具有以下特點
所述移動終端只對信號強度大于預(yù)設(shè)門限的時域段信號進(jìn)行時頻信號變換。進(jìn)一步地，上述方法還可以具有以下特點所述移動終端對時域段信號進(jìn)行時頻信號變換時，以移動終端支持的最大快速傅利葉變換點數(shù)為單位對時域段信號采樣點進(jìn)行多次快速傅利葉變換后，將得到快速傅利葉變換結(jié)果進(jìn)行非相關(guān)累加后作為此時域段信號對應(yīng)的頻域信號。進(jìn)一步地，上述方法還可以具有以下特點待掃描頻帶的帶寬大于所述移動終端支持的最大帶寬時，所述移動終端以所支持的最大帶寬為單位帶寬，將多個單位帶寬的頻域信號依次拼接成待掃描頻帶的頻域信號。進(jìn)一步地，上述方法還可以具有以下特點所述移動終端對待掃描頻帶的頻域信號的功率譜進(jìn)行掃描，確定有效頻段，其中， 有效頻段中包含連續(xù)的頻點并且每個頻點對應(yīng)的功率值均大于預(yù)設(shè)的功率門限，將有效頻段中頻點作為用于接入網(wǎng)絡(luò)的備選頻點。進(jìn)一步地，上述方法還可以具有以下特點所述移動終端將有效頻段中與有效頻段的中心頻點的距離小于預(yù)設(shè)間隔門限的頻點作為優(yōu)先備選頻點，將有效頻段中其它頻點作為次優(yōu)先備選頻點；根據(jù)離中心頻點的距離從近到遠(yuǎn)的順序設(shè)置各優(yōu)先備選頻點的優(yōu)先級。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)快速頻率掃描的移動終端，所述移動終端包括時頻變換模塊和頻點選擇模塊；所述時頻變換模塊，用于將接收到的時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號；所述頻點選擇模塊，用于通過掃描待掃描頻帶的頻域信號的功率譜確定用于接入網(wǎng)絡(luò)的頻點。進(jìn)一步地，上述移動終端還可以具有以下特點所述時頻變換模塊，還用于以參考時長T為時間間隔將時域信號分為多個時域段信號，依次對各時域段信號進(jìn)行處理，并只對信號強度大于預(yù)設(shè)門限的時域段信號進(jìn)行時頻信號變換。進(jìn)一步地，上述移動終端還可以具有以下特點所述頻點選擇模塊，還用于對待掃描頻帶的頻域信號的功率譜進(jìn)行掃描，確定有效頻段，其中，有效頻段中包含連續(xù)的頻點并且每個頻點對應(yīng)的功率值均大于預(yù)設(shè)的功率門限，將有效頻段中頻點作為用于接入網(wǎng)絡(luò)的備選頻點；還用于將有效頻段中與有效頻段的中心頻點的距離小于預(yù)設(shè)間隔門限的頻點作為優(yōu)先備選頻點，將有效頻段中其它頻點作為次優(yōu)先備選頻點，根據(jù)離中心頻點的距離從近到遠(yuǎn)的順序設(shè)置各優(yōu)先備選頻點的優(yōu)先級。本發(fā)明針對LTE系統(tǒng)的特點，采用頻譜檢測的方式，將整個被測帶寬內(nèi)的時域信號變換到頻域信號，然后對接收信號的頻譜進(jìn)行掃描，確定可能的中心頻點，優(yōu)先進(jìn)行檢測。本發(fā)明可以提高頻率掃描的速度，減少頻率掃描所需要的時間，從而達(dá)到快速開機的效果，并且降低移動終端接收機的功耗。


圖1是實施例中實現(xiàn)快速頻率掃描的移動終端的組成結(jié)構(gòu)圖；圖2是實施例中實現(xiàn)快速頻率掃描的方法示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，移動終端包括時頻變換模塊和頻點選擇模塊。時頻變換模塊用于將接收到的時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號；頻點選擇模塊用于通過掃描待掃描頻帶的頻域信號的功率譜確定用于接入網(wǎng)絡(luò)的頻點。時頻變換模塊還用于以參考時長T為時間間隔將時域信號分為多個時域段信號， 依次對各時域段信號進(jìn)行處理，并只對信號強度大于預(yù)設(shè)門限的時域段信號進(jìn)行時頻信號變換。時頻變換模塊還用于對時域段信號進(jìn)行時頻信號變換時，以移動終端支持的最大快速傅利葉變換點數(shù)為單位對時域段信號采樣點進(jìn)行多次快速傅利葉變換后，將得到快速傅利葉變換結(jié)果進(jìn)行非相關(guān)累加后作為此時域段信號對應(yīng)的頻域信號。時頻變換模塊還用于在待掃描頻帶的帶寬大于所述移動終端支持的最大帶寬時， 所支持的最大帶寬為單位帶寬，將多個單位帶寬的頻域信號依次拼接成待掃描頻帶的頻域信號。頻點選擇模塊還用于對待掃描頻帶的頻域信號的功率譜進(jìn)行掃描，確定有效頻段，其中，有效頻段中包含連續(xù)的頻點并且每個頻點對應(yīng)的功率值均大于預(yù)設(shè)的功率門限， 將有效頻段中頻點作為用于接入網(wǎng)絡(luò)的備選頻點。頻點選擇模塊還用于將有效頻段中與有效頻段的中心頻點的距離小于預(yù)設(shè)間隔門限的頻點作為優(yōu)先備選頻點，將有效頻段中其它頻點作為次優(yōu)先備選頻點；根據(jù)離中心頻點的距離從近到遠(yuǎn)的順序設(shè)置各優(yōu)先備選頻點的優(yōu)先級。如圖2所示，實現(xiàn)快速頻率掃描的方法包括步驟201，移動終端將接收到的時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號；步驟202，通過掃描待掃描頻帶的頻域信號的功率譜確定用于接入網(wǎng)絡(luò)的頻點。步驟201中移動終端將接收到的時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號的過程還可以使用以下技術(shù)手段移動終端將接收到的時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號時一般使用快速傅里葉變換(FFT) 的方式，支持LTE系統(tǒng)的移動終端具有FFT模塊，無需增加新的硬件設(shè)備。移動終端以參考時長T為時間間隔將時域信號分為多個時域段信號，依次對各時域段信號進(jìn)行處理，以移動終端支持的最大FFT點數(shù)為單位對時域段信號采樣點進(jìn)行多次 FFT變換后，將得到FFT結(jié)果進(jìn)行非相關(guān)累加后作為此時域段信號對應(yīng)的頻域信號。進(jìn)行此操作的原因是考慮到TDD系統(tǒng)(例如LTE-TDD)，移動終端在進(jìn)行頻率掃描的時候并不得曉此系統(tǒng)的上下行資源配置，為了確保能夠檢測到下行信號，此參考時長T不能太短。在參考時長T內(nèi)，移動終端對時域信號采樣后得到的采樣點較多，而通常接收機不能支持做很大點數(shù)的FFT，例如移動終端支持的最大FFT點數(shù)為2048。例如以LTE-TDD為例，LTE-TDD中每5ms至少會包含一個下行子幀，一般設(shè)T至少為5ms。以T設(shè)置為IOms為例，移動終端接收機以30. 72M的采樣率，在T時間段時獲得307200個采樣點，而接收機最多做支持2048 點FFT，所以可以連續(xù)做2048點的FFT，然后將多得到的信號進(jìn)行非相關(guān)累加后作為此時域段信號對應(yīng)的頻域信號。例如非相關(guān)累加的方式可以為
R = Y}FFT[r(n)f其中r (η)為接收信號，L為進(jìn)行FFT變換的次數(shù)，R為接收信號的功率譜?？紤]移動終端在LTE-TDD系統(tǒng)的上行時隙部分檢測不到信號，可以為時域段信號設(shè)置一個預(yù)設(shè)門限，移動終端只對信號強度大于預(yù)設(shè)門限的時域段信號進(jìn)行時頻信號變換，對于信號強度小于或等于預(yù)設(shè)門限的時域段信號則不需要進(jìn)行時頻信號變換，從而提高頻率掃描效率并且節(jié)省移動終端的功耗?？紤]到待掃描頻帶的帶寬大于移動終端支持的最大帶寬被測的頻帶的情況，例如 LTE的最大頻帶為100MHz，而接收機的有效帶寬18MHz，移動終端以所支持的最大帶寬為單位帶寬，將多個單位帶寬的頻域信號依次拼接成待掃描頻帶的頻域信號。通過步驟201可以得到待掃描頻帶內(nèi)信號的功率譜。上述方法以掃描IOOMHz的頻帶為例，假定移動終端接收機的最大帶寬為18MHz，只需要30ms的時間就可以得到完成對IOOMHz頻帶的掃描，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的時域RSSI檢測方法。步驟202中通過掃描待掃描頻帶的頻域信號的功率譜確定用于接入網(wǎng)絡(luò)的頻點的方法可以使用以下技術(shù)手段移動終端對待掃描頻帶的頻域信號的功率譜進(jìn)行掃描，確定有效頻段，其中，有效頻段中包含連續(xù)的頻點并且每個頻點對應(yīng)的功率值均大于預(yù)設(shè)的功率門限，此功率門限可以是一絕對門限，也可以是根據(jù)信道的平均功率設(shè)置的相對門限。為了提高檢測效率，可以設(shè)置帶寬門限，移動終端獲得的有效頻段的帶寬小于此帶寬門限時，將此有效頻段更新為無效帶寬。此帶寬門限可以設(shè)為1.4MHz，為了減少漏檢概率還可以設(shè)為1MHz，還可以根據(jù)性能要求對此帶寬門限的值進(jìn)行不同的設(shè)置。移動終端對頻域信號的功率譜進(jìn)行檢測時按照一定的帶寬進(jìn)行檢測，帶寬可以從 IOOkHz-L 4MHz。由于1. 4M帶寬下的載波間隔為320kHz左右，所以300kHz是個較優(yōu)的選擇。移動終端將有效頻段中頻點作為用于接入網(wǎng)絡(luò)的備選頻點。可以將有效頻段中所有頻點作為備選頻點，還可以將有效頻段中與有效頻段的中心頻點的距離小于預(yù)設(shè)間隔門限的頻點作為優(yōu)先備選頻點，將有效頻段中其它頻點作為次優(yōu)先備選頻點，根據(jù)離中心頻點的距離從近到遠(yuǎn)的順序設(shè)置各優(yōu)先備選頻點的優(yōu)先級。優(yōu)先備選頻點的優(yōu)先級從高到低的順序?qū)?yīng)于離中心頻點的從近到遠(yuǎn)的距離，即離中以頻點越近的優(yōu)先備選頻點的優(yōu)先級越高。移動終端檢測備選頻點時，先檢測優(yōu)先備選頻點，再檢測次優(yōu)先備選頻點，檢測優(yōu)先備選頻時，按照優(yōu)先級從高到低的順序檢測，在某一頻點上檢測到滿足RSSI條件的信號時，將此頻點確定為接入網(wǎng)絡(luò)的頻點。本發(fā)明的核心思想是將對信號的頻譜進(jìn)行檢測，并根據(jù)頻譜進(jìn)行一確定可能的中心頻點。相比傳統(tǒng)的直接利用時域信號RSSI的方法，可以提高掃頻速度，縮短開機時間，降低功耗。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關(guān)硬件完成，所述程序可以存儲于計算機可讀存儲介質(zhì)中，如只讀存儲器、磁盤或光盤等?？蛇x地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現(xiàn)。相應(yīng)地，上述實施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)快速頻率掃描的方法，其特征在于，移動終端將接收到的時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號，通過掃描待掃描頻帶的頻域信號的功率譜確定用于接入網(wǎng)絡(luò)的頻點。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述移動終端以參考時長T為時間間隔將時域信號分為多個時域段信號，依次對各時域段信號進(jìn)行處理。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述移動終端只對信號強度大于預(yù)設(shè)門限的時域段信號進(jìn)行時頻信號變換。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述移動終端對時域段信號進(jìn)行時頻信號變換時，以移動終端支持的最大快速傅利葉變換點數(shù)為單位對時域段信號采樣點進(jìn)行多次快速傅利葉變換后，將得到快速傅利葉變換結(jié)果進(jìn)行非相關(guān)累加后作為此時域段信號對應(yīng)的頻域信號。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，待掃描頻帶的帶寬大于所述移動終端支持的最大帶寬時，所述移動終端以所支持的最大帶寬為單位帶寬，將多個單位帶寬的頻域信號依次拼接成待掃描頻帶的頻域信號。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述移動終端對待掃描頻帶的頻域信號的功率譜進(jìn)行掃描，確定有效頻段，其中，有效頻段中包含連續(xù)的頻點并且每個頻點對應(yīng)的功率值均大于預(yù)設(shè)的功率門限，將有效頻段中頻點作為用于接入網(wǎng)絡(luò)的備選頻點。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述移動終端將有效頻段中與有效頻段的中心頻點的距離小于預(yù)設(shè)間隔門限的頻點作為優(yōu)先備選頻點，將有效頻段中其它頻點作為次優(yōu)先備選頻點；根據(jù)離中心頻點的距離從近到遠(yuǎn)的順序設(shè)置各優(yōu)先備選頻點的優(yōu)先級。
8.一種實現(xiàn)快速頻率掃描的移動終端，其特征在于，所述移動終端包括時頻變換模塊和頻點選擇模塊；所述時頻變換模塊，用于將接收到的時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號；所述頻點選擇模塊，用于通過掃描待掃描頻帶的頻域信號的功率譜確定用于接入網(wǎng)絡(luò)的頻點。
9.如權(quán)利要求8所述的移動終端，其特征在于，所述時頻變換模塊，還用于以參考時長T為時間間隔將時域信號分為多個時域段信號，依次對各時域段信號進(jìn)行處理，并只對信號強度大于預(yù)設(shè)門限的時域段信號進(jìn)行時頻信號變換。
10.如權(quán)利要求8所述的移動終端，其特征在于，所述頻點選擇模塊，還用于對待掃描頻帶的頻域信號的功率譜進(jìn)行掃描，確定有效頻段，其中，有效頻段中包含連續(xù)的頻點并且每個頻點對應(yīng)的功率值均大于預(yù)設(shè)的功率門限， 將有效頻段中頻點作為用于接入網(wǎng)絡(luò)的備選頻點；還用于將有效頻段中與有效頻段的中心頻點的距離小于預(yù)設(shè)間隔門限的頻點作為優(yōu)先備選頻點，將有效頻段中其它頻點作為次優(yōu)先備選頻點，根據(jù)離中心頻點的距離從近到遠(yuǎn)的順序設(shè)置各優(yōu)先備選頻點的優(yōu)先級。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)快速頻率掃描的方法和移動終端，此方法包括移動終端將接收到的時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號，通過掃描待掃描頻帶的頻域信號的功率譜確定用于接入網(wǎng)絡(luò)的頻點。本發(fā)明針對LTE系統(tǒng)的特點，采用頻譜檢測的方式，將整個被測帶寬內(nèi)的時域信號變換到頻域信號，然后對接收信號的頻譜進(jìn)行掃描，確定可能的中心頻點，優(yōu)先進(jìn)行檢測。本發(fā)明可以提高頻率掃描的速度，減少頻率掃描所需要的時間，從而達(dá)到快速開機的效果，并且降低移動終端接收機的功耗。
文檔編號H04W48/16GK102316551SQ20101021501
公開日2012年1月11日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者李焱 申請人:中興通訊股份有限公司