CN102215510A - 一种终端及终端进行信号测量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种终端及终端进行信号测量的方法，涉及通信技术领域，为减少终端进行信号测量的能耗和时间而设计。本发明实施例终端进行信号测量的方法，包括：通过至少两个接收通道同时在不同频点接收参考信号；同时对所述至少两个接收通道接收到的所述参考信号进行测量。本发明实施例的终端，包括至少两个接收通道，用于同时在不同频点接收参考信号；处理模块，用于同时对所述至少两个接收通道接收到的所述参考信号进行测量。本发明实施例用于终端进行信号测量。

Description

一种终端及终端进行信号测量的方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种终端及终端进行信号测量的方法。

背景技术

在无线通信系统中，终端需要选定某个基站作为该终端的服务基站，此时称终端驻留在服务小区，服务小区周围的小区称为邻小区，为支持终端的移动性，终端需要周期或非周期性地监测无线通信网络内的信号，包括服务小区和邻小区的信号质量等。一般来讲，当终端当前所在服务小区的服务质量恶化到一定程度，终端就会启动信号测量，对服务小区和邻小区的信号质量进行监测，其中终端需要测量的频点列表由其当前服务基站下发给终端。如果发现信号质量足够好的小区，则终端会执行重选服务小区或者切换服务小区的命令，将其服务小区转换为所述信号质量足够好的小区。

在传统的无线通信系统中，终端的接收机，任何时刻只在一个单独的频点上工作，因此只能同时对一个频点上的信号进行测量或者接收，在进行信号测量的时候，也只能对频点列表中的频点逐一扫描。但随着通信技术的不断发展，在更先进的无线通信系统中，一个终端能够同时在多个频点上进行通信，具备这种能力的终端，其接收端包含多个接收通道，每个接收通道可以单独工作。假设终端支持两个载波的聚合，终端的接收机结构也发生相应的变化，一个终端可以同时在多个频点上与基站通信，例如，载波聚合场景；同时，由于载波聚合的引入，原来同一物理基站可能会对应多个小区或多个频点，使终端的邻区频点数量增加。

本发明人发现现有技术存在如下问题，对于有多个接收通道的终端来说，信号测量时间较长和能耗较大。

发明内容

本发明的实施例提供一种终端进行信号测量的方法及一种终端，能够减少终端进行信号测量的能耗和时间。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种终端进行信号测量的方法，包括：

通过至少两个接收通道同时在不同频点接收参考信号；

同时对所述至少两个接收通道接收到的所述参考信号进行测量。

一种终端，包括：

至少两个接收通道，用于同时在不同频点接收参考信号；

处理模块，用于同时对所述至少两个接收通道接收到的所述参考信号进行测量。

本发明实施例提供的终端进行信号测量的方法及终端，多个接收通道同时在不同频点接收参考信号并对接收到的参考信号进行测量，多个通道并行测量，对于确定的频点数量，相对于单个通道逐个测量或多个通道交替测量，减少了测量过程所需时间；因为终端的功率消耗并不与其处理能力成线性正比，多个通道同时进行测量，其能量消耗是小于通道数量倍数，故多个通道并行进行测量，相对于单个通道逐个测量，减少了终端的能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中终端进行信号测量示意图；

图2为终端接收机结构示意图之一；

图3为终端接收机结构示意图之二；

图4为本发明实施例一终端进行信号测量的方法流程图；

图5为本发明实施例一终端进行信号测量示意图；

图6为本发明实施例二终端进行信号测量的方法流程图；

图7为本发明实施例三终端进行信号测量的方法流程图；

图8为本发明实施例四终端结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图4所示，本发明实施例终端进行信号测量的方法，包括如下步骤：

S1、通过至少两个接收通道同时在不同频点接收参考信号；

S2、同时对所述至少两个接收通道接收到的所述参考信号进行测量。

发明人发现，对于有多个接收通道的终端，现有技术中终端进行信号测量时，如图1所示，对频点进行逐一信号测量的方法，一方面会造成终端测量时间加长，同时，另一方面也没有充分利用终端的硬件能力，导致终端能耗增加。

本发明实施例基于终端具有至少两个接收通道，每个接收通道可以单独工作。例如，如图2所示，终端的接收机包括两个独立的射频(RF，Radio Frequency)芯片，即每个接收通道包括一个射频芯片，每个射频芯片对应一个载波的接收；或者如图3所示，终端接收机的一个射频芯片集成了两个接收通道的射频接收模块，每个接收通道对应一个载波的接收。在上述两种结构接收机的终端中，I/O为接收通道的射频处理模块与基带(BB，Base Band)处理模块的输入输出接口；基带处理模块之后连接有应用模块。如图5所示，多个接收通道同时在不同频点接收参考信号并对接收到的参考信号进行测量，多个通道并行测量，对于确定的频点数量，相对于单个通道逐个测量或多个通道交替测量，减少了测量过程所需时间；因为终端的功率消耗并不与其处理能力成线性正比，多个通道同时进行测量，其能量消耗是小于通道数量倍数，故多个通道并行进行测量，相对于单个通道逐个测量，减少了终端的能耗。

为了使本领域的技术人员更好地理解上述方法的技术方案，下面对本发明实施例作进一步的详细说明。

实施例二

如图6所示，本发明实施例基于实施一，包括如下步骤：

S21、终端启动信号测量。

当终端所在服务小区的服务质量恶化到一定程度时，终端启动信号测量，对邻小区和本小区的信号质量进行监测，终端所在服务小区的基站向小区内的终端下发频点列表，所述频点列表来源于终端邻小区的工作频点。

S22、接收由基站下发的频点列表。

根据不同的通信系统，此时基站向终端发送的数据可能不仅包括频点列表，还可能包括一些身份信息，终端根据这些频点对信号进行测量。

S23、判断终端是否具有至少两个接收通道。

若终端具有单通道，则终端按照现有技术，依次将终端调谐至频点列表上的频点对信号进行测量。

若终端具有至少两个接收通道，那么进入步骤S24。

S24、终端向所述至少两个接收通道下发开启命令，所述至少两个接收通道根据所述开启命令，等待接收所述参考信号。

激活终端的所有接收通道，以等待接收参考信号。若终端的所有接收通道都已激活，则可跳过此步骤。终端处于移动过程中的空闲状态或连接状态，均可由终端自主开启接收通道，使每个接收通道均处于激活状态。

实施例一中步骤S2、通过至少两个接收通道同时在不同频点接收参考信号，具体包括如下步骤：

S25、所述至少两个接收通道调谐至所述频点列表中的不同频点。

依照频点列表中的频点，每个接收通道调整内部电路参数，使接收通道工作于频点列表中的一个频点。其中，同一时刻，每个接收通道调谐至的频点不同。

S26、所述至少两个接收通道在各所述频点上同时接收所述参考信号。

每个接收通道在各自调谐至的频点上搜索同步信息以保持与基站的同步状态，接收通道接收到同步信息，对同步信息进行小区识别，之后接收来自该小区的参考信号，例如，在如LTE系统中，接收通道接收CRS(Cell-specific Reference Signal，蜂窝网专用参考信号)。

S27、同时对所述至少两个接收通道接收到的所述参考信号进行测量。具体为：通过评估所述参考信号的接收功率，进而评价信号质量。

更为具体地，每个接收通道对接收到的参考信号进行下变频，将参考信号去掉其中的射频成分后得到一个模拟信号，对该模拟信号进行模数转换；或者先对参考信号进行采样后，再进行下变频处理；在上述步骤结束后，计算此时参考信号的功率平均值，若在LTE系统中，CRS强度可以用RSRP(Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率)来衡量。需要说明的是，在实际应用中，计算平均功率之前，还有提取参考信号的步骤，因为接收通道在接收参考信号时，还可能伴随着接收其他数据。

至少两个接收通道共同完成了频点列表中所有频点的测量后，对在所有频点上获取的参考信号接收功率平均值进行排序，从中选取较好的小区，进行小区重选或小区切换的操作。其中参考信号接收功率平均值较大，说明该小区的信号质量较好。

本发明实施例，在上述步骤之后，还包括如下步骤：

S28、根据测量结果，保留所述至少两个接收通道中的一个接收通道开启，关闭其他接收通道。

保留一个接收通道工作，是为了在终端重选小区或小区切换后降低终端的能耗。

本发明实施例由终端自主打开接收通道进行信号测量，适用于终端在移动过程中空闲状态及连接状态下的信号测量，多个接收通道同时测量，减少了测量时间，因为终端的功率消耗并不与其处理能力成线性正比，多个通道同时进行测量，其能量消耗小于通道数量倍数，多个通道并行进行测量，减少了终端的能耗。

实施例三

本发明实施例基于实施例一，与实施例二基本相同，包括如下步骤：

S31、终端启动信号测量。

S32、接收由基站下发的频点列表。

S33、判断终端是否具有至少两个接收通道。

若终端具有单通道，则终端按照现有技术，依次将终端调谐至频点列表上的频点对信号进行测量。

若终端具有至少两个接收通道，基站根据所述基站保存的终端接收通道开启/关闭信息，判断是否所有接收通道均开启，如果已经都开启，进入步骤S35，否则基站下发开启所述至少两个接收通道的命令，终端执行步骤S34，步骤S34与实施例二步骤S24不同。

S34、接收由基站下发的开启所述至少两个接收通道的命令，所述至少两个接收通道根据所述基站下发的命令，等待接收所述参考信号。

由基站下发开启终端各接收通道的命令，适用于终端处于移动过程中的链接状态。

S35、所述至少两个接收通道调谐至所述频点列表中的不同频点，在各所述频点上同时接收所述参考信号。

S36、同时对所述至少两个接收通道接收到的所述参考信号进行测量。

S37、根据测量结果，保留所述至少两个接收通道中的一个接收通道开启，关闭其他接收通道。

本发明实施例示出了终端进行信号测量的另一种实施例，终端接收由基站对终端的接收通道下发的开启命令，本发明实施例适用于终端处于移动过程中的链接状态，多个接收通道同时进行信号测量，减少了测量时间，因为终端的功率消耗并不与其处理能力成线性正比，多个通道同时进行测量，其能量消耗小于通道数量倍数，多个通道并行进行测量，减少了终端的能耗。

实施例四

如图8所示，本发明实施例还提供了一种终端，能够减少终端进行信号测量的能耗和时间。

所述终端1包括：至少两个接收通道2，用于同时在不同频点接收参考信号；处理模块3，用于同时对所述至少两个接收通道接收到的所述参考信号进行测量。

多个接收通道同时在不同频点接收参考信号并对接收到的参考信号进行测量，多个通道并行测量，对于确定的频点数量，相对于单个通道逐个测量或多个通道交替测量，减少了测量过程所需时间；因为终端的功率消耗并不与其处理能力成线性正比，多个通道同时进行测量，其能量消耗是小于通道数量倍数，故多个通道并行进行测量，相对于单个通道逐个测量，减少了终端的能耗。

进一步地，本发明实施例终端包括命令下发模块，用于根据处理模块的测量结果，保留所述至少两个接收通道中的一个接收通道开启，关闭其他接收通道。

保留一个接收通道工作，是为了在终端重选小区或小区切换后降低终端的能耗。

进一步地，本发明实施例所述命令下发模块，还用于向所述至少两个接收通道下发开启命令，使所述至少两个接收通道等待接收所述参考信号。

若终端处于移动过程中的空闲状态或连接状态，均可由终端自主开启接收通道，使每个接收通道均处于激活状态。

进一步地，本发明实施例所述至少两个接收通道，还用于接收由基站下发的开启所述至少两个接收通道的命令，根据所述基站下发的命令，等待接收所述参考信号。

若终端处于移动过程中的链接状态，则打开终端接收通道的命令也可以由基站来下发，终端接收该命令并开启所述至少两个接收通道。

进一步地，本发明实施例所述至少两个接收通道，还用于接收由基站下发的频点列表，根据所述频点列表，调谐至所述频点列表中的不同频点。

当终端所在服务小区的服务质量恶化到一定程度时，终端启动信号测量，对邻小区和本小区的信号质量进行监测，终端所在服务小区的基站向小区内的终端下发频点列表，所述频点列表来源于终端邻小区的工作频点。在不同的通信系统中，此时基站向终端发送的数据可能不仅包括频点列表，还可能包括一些身份信息。依照频点列表中的频点，每个接收通道调整内部电路参数，使接收通道工作于频点列表中的一个频点。其中，同一时刻，每个接收通道调谐至的频点不同。

每个接收通道在各自调谐至的频点上搜索同步信息以保持与基站的同步状态，接收通道接收同步信息，对同步信息进行小区识别，之后接收来自该小区的参考信号，例如，在如LTE系统中，接收通道接收CRS(Cell-specific Reference Signal，蜂窝网专用参考信号)。每个接收通道对接收到的参考信号进行下变频，将参考信号去掉其中的射频成分后得到一个模拟信号，对该模拟信号进行模数转换；或者先对参考信号进行采样后，再进行下变频处理；在上述步骤结束后，计算此时参考信号的功率平均值，若在LTE系统中，CRS强度可以用RSRP(ReferenceSignal Receiving Power，参考信号接收功率)来衡量。需要说明的是，在实际应用中，计算平均功率之前，还有提取参考信号的步骤，因为接收通道在接收参考信号时，还可能伴随着接收其他数据。

下面以终端具有两个接收通道作为举例说明，对本发明实施例的有益效果相对于现有技术做具体说明。

针对如图2所示的接收机结构，每个接收通道包括一个独立的射频芯片。

假设，单通道测量N个频点所需要的总时间为T，每个射频芯片(包括I/O)的功率为P_RF，基带处理单元进行单通道测量时的功耗为P_{1_BB}，进行双通道测量时的功耗为P_{2_BB}。

在采用单通道测量时，射频芯片(包括I/O)消耗的能量为：E_{1_RF_ALL}＝P_RF×T；

基带处理单元消耗的能量为：

E_{1_BB_ALL}＝P_{1_BB}×T；

测量N个频点消耗的总能量为：

E_{1_ALL}＝E_{1_RF_ALL}+E_{1_BB_ALL}。

采用本发明实施例双通道测量时，射频芯片(包括I/O)消耗的能量为：

$E_{2\_\mathrm{RF}\_\mathrm{ALL}}=2\×P_{\mathrm{RF}}\×\frac{T}{2}=E_{1\_\mathrm{RF}\_\mathrm{ALL}};$

基带处理单元消耗的能量为：

$E_{2\_\mathrm{BB}\_\mathrm{ALL}}=P_{2\_\mathrm{BB}}\×\frac{T}{2};$

测量N个频点消耗的总能量为：

E_{2_ALL}＝E_{2_RF_ALL}+E_{2_BB_ALL}。

比较两种方法下的能量消耗：

$E_{1\_\mathrm{ALL}}-E_{2\_\mathrm{ALL}}=E_{1\_\mathrm{BB}\_\mathrm{ALL}}-E_{2\_\mathrm{BB}\_\mathrm{ALL}}=P_{1\_\mathrm{BB}}\×T-P_{2\_\mathrm{BB}}\×\frac{T}{2}=(P_{1\_\mathrm{BB}}-\frac{P_{2\_\mathrm{BB}}}{2})\×T.$

对于图2所示的接收机结构来说，若

则双通道测量消耗的能量更少。而这是一个比较明显的结论，因为一个芯片的功率消耗并不是与其处理的带宽成线性正比的，带宽为两倍，其功率消耗是小于两倍的。因此，对于该结构的接收机来说，多通道并行测量更为省电。

针对如图3所示的接收机结构，两个接收通道集成于一个射频芯片。

假设，单通道测量N个频点所需要的总时间为T；每个射频芯片(包括I/O)的功率在进行单通道测量时为P_{1_RF}，在进行双通道测量时为P_{2_RF}；基带处理单元在单通道进行测量时的功耗为P_{1_BB}，在进行双通道测量时的功耗为P_{2_NN}。

在采用单通道测量时，射频芯片(包括I/O)消耗的能量为：

E_{1_RF_ALL}＝P_{1_RF}×T；

基带处理单元消耗的能量为：

E_{1_BB_ALL}＝P_{1_BB}×T；

测量N个频点消耗的总能量为：

E_{1_ALL}＝E_{1_RF_ALL}+E_{1_BB_ALL}。

在采用双通道测量时，射频芯片(包括I/O)消耗的能量为：

$E_{2\_\mathrm{RF}\_\mathrm{ALL}}=P_{2\_\mathrm{RF}}\×\frac{T}{2};$

基带处理单元消耗的能量为：

$E_{2\_\mathrm{BB}\_\mathrm{ALL}}=P_{2\_\mathrm{BB}}\×\frac{T}{2};$

测量N个频点消耗的总能量为：

E_{2_ALL}＝E_{2_RF_ALL}+E_{2_BB_ALL}。

比较两种方法下的能量消耗：

$E_{1\_\mathrm{ALL}}-E_{2\_\mathrm{ALL}}=[(P_{1\_\mathrm{RF}}-\frac{P_{2\_\mathrm{RF}}}{2})+(P_{1\_\mathrm{BB}}-\frac{P_{2\_\mathrm{BB}}}{2})]\×T$

对于采用图3所示结构的接收机来说，有

因此双通道测量消耗的能量更少，而且省电效果比对于图2结构的接收机更为明显。

综上所述，测量相同数目的频道时，对于两种接收机结构，多通道并行测量从时间和能量上都是节省的。需要说明的是，本方法还可以用于其它多接收机/多接收通道的场景，对频点进行并行测量。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例上述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种终端进行信号测量的方法，其特征在于，包括：

通过至少两个接收通道同时在不同频点接收参考信号；

同时对所述至少两个接收通道接收到的所述参考信号进行测量。

2.按照权利要求1所述的终端进行信号测量的方法，其特征在于，所述通过至少两个接收通道同时在不同频点接收参考信号之前，该方法还包括：

接收由基站下发的频点列表。

3.按照权利要求2所述的终端进行信号测量的方法，其特征在于，所述通过至少两个接收通道同时在不同频点接收参考信号，包括：

将所述至少两个接收通道调谐至所述频点列表中的不同频点；

通过所述至少两个接收通道在各所述频点上同时接收所述参考信号。

4.按照权利要求1所述的终端进行信号测量的方法，其特征在于，所述同时对所述至少两个接收通道接收到的参考信号进行测量之后，该方法还包括：

根据测量结果，保留所述至少两个接收通道中的一个接收通道开启，关闭其他接收通道。

5.按照权利要求1至4中任一项所述的终端进行信号测量的方法，其特征在于，所述通过至少两个接收通道同时在不同频点接收参考信号之前，该方法还包括：

向所述至少两个接收通道下发开启命令，所述至少两个接收通道根据所述开启命令，等待接收所述参考信号。

6.按照权利要求1至4中任一项所述的终端进行信号测量的方法，其特征在于，所述通过至少两个接收通道同时在不同频点接收参考信号之前，该方法还包括：

接收由基站下发的开启所述至少两个接收通道的命令，所述至少两个接收通道根据所述基站下发的命令，等待接收所述参考信号。

7.一种终端，其特征在于，包括：

至少两个接收通道，用于同时在不同频点接收参考信号；

处理模块，用于同时对所述至少两个接收通道接收到的所述参考信号进行测量。

8.按照权利要求7所述的终端，其特征在于，所述至少两个接收通道，还用于接收由基站下发的频点列表，根据所述频点列表，调谐至所述频点列表中的不同频点。

9.按照权利要求7所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：

命令下发模块，用于根据处理模块的测量结果，保留所述至少两个接收通道中的一个接收通道开启，关闭其他接收通道。

10.按照权利要求7至9中任一项所述的终端，其特征在于，所述命令下发模块，还用于向所述至少两个接收通道下发开启命令，使所述至少两个接收通道等待接收所述参考信号。

11.按照权利要求7至9中任一项所述的终端，其特征在于，所述至少两个接收通道，还用于接收由基站下发的开启所述至少两个接收通道的命令，根据所述基站下发的命令，等待接收所述参考信号。

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