移动终端进行GSM邻区同步的方法和系统
技术领域
本发明涉及移动通信领域，尤其是涉及一种移动终端进行GSM邻区同步的方法和系统。
背景技术
在移动通信终端中，需要进行及维护系统内和系统间邻区同步，以便在丢失当前邻区或其他情况下可以顺利切换到系统内或系统间的邻区。目前移动通信标准正在从3G向4G过渡，但与此同时2G模式，例如GSM仍在世界范围内普遍存在。因此在可见的将来，在WCDMA，TD-SCDMA，CDMA2000，TD-LTE和LTE-FDD等3G和4G模式下还存在广泛的进行及维护GSM邻区同步的需要。
现有的GSM邻区同步及定时维护策略分为初始BSIC（Base Station Identity Code,基站识别码）识别（缩写为INIT BSIC）和BSIC重确认（BSICRECONFIRM）两部分。初始BSIC识别又分为频率校正突发搜索(Frequency correction Burst SEARCH,FB SEARCH)和同步突发同步(Synchronization Burst SYCN,SB SYNC)两步。对于FB SEARCH，终端在每个SACCH周期里先找出邻区信号强度最强的6个邻区（为了后继描述方便，这6个信号强度最强邻区称为TOP6），然后再按照信号强度依次对TOP6邻区在IDLE(空闲)帧上进行FB SEARCH。而对于SB SYNC和BSIC RECONFIRM，则是将TOP6邻区按照SB配置点先后顺序在业务帧上配置，或者依据一定的准则在IDLE帧上配置。
现有邻区同步及定时维护方案都是基于TOP6邻区基础进行，但是这一方案具有下面2个的缺点：
1、按照信号强度依次配置FB SEARCH，即一个信号较强的邻区FBSEARCH完成后，进行较弱的下一个邻区的FB SEARCH，当TOP6邻区里信号较强的某些邻区一直无法同步，则这些强邻区一直轮流抢占FB配置资源， 使得弱邻区无法及时进行同步。只有当这些强邻区找到FB或者退出TOP6时，较弱的邻区才能进行FB SEARCH。
2INT BSIC和BSIC RECONFIRM都基于TOP6邻区进行。现网中GSM邻区数目经常是大于6个并且是不同频段的，依据协议45.008sec8.4.3，当网络配置multiband_reporting不为0(不单按接收电平强弱顺序排列)且其中某个频段邻区信号较弱，而另一个频段邻区信号都比较强的情况下，较强信号频段的邻区如果无法进入TOP6邻区，则不会对此邻区进行同步搜索，造成TOP6邻区里较弱频段邻区无法找到同步，而较强频段邻区进不了TOP6的强邻区不会进行同步的后果，从而导致测量报告里同步邻区信息少于6个邻区。而网络只能从终端上报的已同步邻区选择切换目标邻区，可选择的目标邻区较少，在高速铁路，高速公路等快速移动场景下，由于受地形等因素影响，可能很多邻区信号质量都不是太好，从而使得网络未能及时选择合适的邻区命令终端切换或者选择的邻区未能明显改善通话质量造成掉话或严重的语音问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种移动终端进行GSM邻区同步的方法和系统，以提高同步效率。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种移动终端进行GSM邻区同步的方法，包括以下步骤：对网络配置的多个邻区进行频点排序，以选择规定数目个基础邻区以及排列次序上紧随所述基础邻区的多个补充邻区；对所述基础邻区及补充邻区进行同步突发同步；对所述基础邻区及补充邻区进行频率校正突发搜索，其中该频率校正突发搜索优先对所述基础邻区实施，且在尝试对所有基础邻区实施该频率校正突发搜索后，无论尝试是否成功，都紧接着插入至少一个补充邻区实施该频率校正突发搜索；以及进行BSIC重确认。
在本发明的一实施例中，选择规定数目个基础邻区的方法包括：如果multiband_reporting为0，将所述多个邻区按照信号强度从大到小排序，并将信号强度最强的规定数目邻区作为所述基础邻区；如果multiband_reporting不为0，则将所述多个邻区分频段按信号强度从大到小排序，并按照45.008协议sec8.4.3描述选择规定数目邻区作为所述基础邻区。
在本发明的一实施例中，选择多个补充邻区的方法包括：将所述多个邻区按照信号强度从大到小排序，并将基础邻区之外信号强度最强的多个邻区作为所述补充邻区。
在本发明的一实施例中，选择多个补充邻区的方法包括：将所述多个邻区分频段按信号强度从大到小排序，并将基础邻区之外的邻区按照45.008协议sec8.4.3描述选择多个邻区作为所述补充邻区。
在本发明的一实施例中，对所述基础邻区及补充邻区进行同步突发同步的步骤包括：记录各个邻区丢失同步的时间点，用于判断各邻区是否尝试过同步；对所述基础邻区及补充邻区进行频率校正突发搜索的步骤包括：记录各个邻区丢失同步的时间点，用于判断各邻区是否尝试过同步。
在本发明的一实施例中，如果未同步的基础邻区都已经尝试过频率校正突发搜索并且尝试时间都晚于补充邻区，则配置补充邻区进行频率校正突发搜索，如果不是，则表示未同步的基础邻区还存在未尝试过频率校正突发搜索，或者尝试频率校正突发搜索的时间比补偿邻区更早的小区，则配置基础邻区进行频率校正突发搜索。
在本发明的一实施例中，配置基础邻区进行频率校正突发搜索的步骤包括：判断是否存在未尝试过同步的基础邻区，如果是，则按照选择信号强度最强的未尝试过同步的基础邻区配置频率校正突发搜索；如果基础邻区都尝试过同步，则选择尝试过同步时间最早的基础邻区配置频率校正突发搜索。
在本发明的一实施例中，配置补充邻区进行频率校正突发搜索的步骤包括：判断是否存在未尝试过同步的补充邻区，如果有，则选择信号强度最强的未尝试过同步的补充邻区配置频率校正突发搜索；如果补充邻区都尝试过同步，则选择尝试过同步时间最早的补充邻区配置频率校正突发搜索。
在本发明的一实施例中，所述丢失同步的时间点为丢失同步的帧号。
在本发明的一实施例中，还包括按照如下方式维护丢失同步的帧号：频率校正突发搜索成功时，丢失同步的帧号更新为无效值；频率校正突发搜索失败时，丢失同步的帧号更新为服务小区当前帧号；同步突发同步成功时，丢失同步的帧号更新为无效值；同步突发同步失败时，丢失同步的帧号更新为服务小区当前帧号；BSIC重确认成功时，丢失同步的帧号更新为无效值；BSIC重确 认失败时，丢失同步的帧号更新为服务小区当前帧号；发生切换或重选时，邻区丢失同步的帧号换算为相应的新服务小区帧号。
在本发明的一实施例中，所述同步突发同步的优先级高于所述频率校正突发搜索。
本发明还提出一种移动终端进行GSM邻区同步的系统，包括：
用于对网络配置的多个邻区进行频点排序，以选择规定数目个基础邻区以及排列次序上紧随所述基础邻区的多个补充邻区的模块；
用于对所述基础邻区及补充邻区进行同步突发同步的模块；
用于对所述基础邻区及补充邻区进行频率校正突发搜索的模块，其中该频率校正突发搜索优先对所述基础邻区实施，且在尝试对所有基础邻区实施该频率校正突发搜索后，无论尝试是否成功，都紧接着插入至少一个补充邻区实施该频率校正突发搜索；以及
用于进行BSIC重确认的模块。
本发明由于按照一定的优先级轮询配置基础邻区和补充邻区的同步情况，并在优先级更高的邻区尝试过同步后，无论是否成功，都让优先级在后的邻区有机会尝试同步，而不必等到优先级更高的邻区完成了同步。因此本发明与现有技术相比，使得各个候选都能尽量及时尝试同步，并在获得同步后能维护邻区定时。
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 CS业务下的复帧结构。
图2示出GSM的IDLE帧下的复帧结构。
图3示出本发明一实施例的GSM邻区同步方法流程图。
图4示出本发明一实施例的SB同步流程图。
图5示出本发明一实施例的SB重确认流程图。
图6示出本发明一实施例的FB搜索流程图。
图7示出本发明一实施例的GSM邻区同步方法的完整流程图。
具体实施方式
概要的说，本发明的实施例描述GSM邻区同步方法及系统，用来提高GSM邻区同步的效率。在此，GSM邻区同步可能是GSM系统内测量GSM邻区并进行同步。GSM邻区同步也可能是兼容WCDMA，TD-SCDMA，CDMA2000，TD-LTE和LTE-FDD等各种模式的终端异系统测量GSM邻区并进行同步。
图1示出GSM CS业务下的复帧结构。从图1中可以看到每26复帧里有一个IDLE（空闲）帧，而IDLE帧下的复帧结构如图2，在51复帧里每隔10帧或11帧有一个频率校正突发（Frequency correction Burst,FB）和同步突发（Synchronization Burst,SB）。在CS业务下一个SACCH周期内只有4个IDLE帧，可用于配置FB和SB的资源比较紧张，如果存在某些强邻区一直抢占配置资源的情况，将导致其他邻区无法及时同步。为了解决现有方案中，各邻区FB无法及时同步和非TOP6邻区无法同步的问题，根据本发明的实施例，除了按照45.008协议sec8.4.3规定选择规定数量的邻区（在此称为基础邻区）外，还按照额外的规则选择多个补充邻区。这样，将TOP6邻区扩展为TOPN邻区。TOPN邻区的数目大于6，且理论上最大与网络配置的邻区数目相同。在此范围内，本领域技术人员可以根据需要进行选择。在N的数值确定后，补充邻区的数目即为N-6。当然，基础邻区的数目并不限定为6，而是根据协议规定或者在其他情况下可以有变化。
与现有方式不同的是，在本发明的实施例中，会按照一定的优先级轮询配置TOPN邻区的INIT BSIC和BSIC RECONFIRM，而不必等到优先级更高的邻区完成了同步。这一机制的好处在于，使得TOPN小区都能尽量及时尝试同步，并在获得同步后能维护邻区定时。
图3示出本发明一实施例的GSM邻区同步方法流程图。参考图3所示，流程包括以下步骤。
在步骤301，进行频点排序。
在步骤302，判断是否TOPN邻区是否需要配置同步突发同步(SB SYNC)，若是的话，则在随后的步骤303配置SB SYNC，否则流程进入步骤304.
在步骤304，配置频率校正突发搜索（FB SEARCH）。
在步骤305，判断TOPN是否配置同步突发重确认（SB RECONFIRM），如果是，则在随后的步骤306配置SB RECONFIRM，否则结束流程。
本实施例的特点在于，步骤301的频点排序是按一定规则从网络配置的多个邻区里挑出合适的TOPN邻区。主要按下列步骤进行：
（1）将多个邻区按信号强度从大到小排序；在此，信号强度可用RSSI（接收信号强度指示）表征。
在后续步骤中，需要根据45.008协议sec8.4.3中的规定分不同情况处理。根据该协议，multiband_reporting=0，为默认方式，按一般方式报告，仅按接收电平最强的顺序报告六个相邻小区，而不考虑多频段因素；multiband_reporting=1，每个频段最少报告一个最强的邻区，其余按一般方式报告；multiband_reporting=2，每个频段最少报告两个最强的邻区，其余按一般方式报告。
（2）按上述规定，如果multiband_reporting为0，则（1）中排序的前6强放入TOP6邻区（即基础邻区），第7到第10强放入OUTOFTOP6邻区（即补充邻区）。
（3）如果multiband_reporting不为0，则将（1）排序好的邻区分频段按信号强度从大到小排序。
（4）按照45.008协议sec8.4.3描述挑选TOP6邻区。
（5）未入选TOP6邻区按RSSI强度从大到小重新排序，信号强度前4强邻区放入OUTOFTOP6邻区；或者OUTOFTOP6邻区也可以按45.008协议sec8.4.3挑选入选小区。在后文中，将以按信号强度排序为例进行说明。
SB配置模块分两部分，SB SYNC和BSIC RECONFIRM。当一个邻区的BSIC找到后，45.008协议规定每隔8秒进行BSIC RECONFIRM。而8秒时间有66个IDLE帧。FB SEARCH任务最长需要连续11个IDLE帧进行接收，并且FB开始接收后不能被打断。由于FB接收不能被打断并且持续时间较长，而8秒时间可以做6个小区的FB SEARCH，因此设定SB SYNC任务优先级等于或高于FB SEARCH，BSIC RECONFIRM任务优先级低于FB SEARCH，并且先尝试配置SB SYNC任务，再配置FB SEARCH任务，最后配置BSICRECONFIRM任务，以保证FB SEARCH和SB SYNC同时配置的时候优先配 置SB SYNC，以便合理安排SB SYNC和BSIC RECONFIRM对IDLE帧的使用。
图4示出本发明一实施例的SB SYNC流程图。参考图4所示，流程具体步骤如下：
在步骤401，同步配置开始，计算TOPN小区里做SB SYNC的小区的配置点，依据接收时间顺序判断是否需要配置SB SYNC，如果需要则转步骤402，否则转步骤304。
在步骤402，判断SB SYNC配置点是否需要在业务帧上配置，如果是则转步骤404，如果不是则转步骤403。
在步骤403，判断SB SYNC配置点是否需要在IDLE帧上配置，如果是则转步骤404，如果不是则转步骤304。
在步骤404，配置SB SYNC，并转步骤304。
在本发明的实施例中，SB SYNC流程也可以先在IDLE帧配置，再在业务帧上配置。
图5示出本发明一实施例的SBRECONFIRM流程图。如图5所示，具体步骤如下：
在步骤501，FB配置完成后，计算TOPN小区里做BSIC RECONFIRM的小区的配置点，依据接收时间顺序判断是否需要配置BSIC RECONFIRM，如果需要则转步骤502，否则结束同步配置。
在步骤502，判断BSIC RECONFIRM配置点是否需要在业务帧上配置，如果是则转步骤501，如果不是则转步骤503。
在步骤503，判断BSIC RECONFIRM配置点是否需要在IDLE帧上配置，如果是则转步骤504，如果不是则结束同步配置。
在步骤504，配置SB RECONFIRM，结束同步配置。
在本发明的实施例中，SB RECONFIRM流程也可以先在IDLE帧配置，再在业务帧上配置。
回到图3所示，FB SEARCH配置是基于最合适小区选择规则从TOPN邻区中挑选最合适的小区进行FB配置。
图6示出本发明一实施例的FB搜索流程图。这一流程的执行依赖于一个 邻区同步记录流程。该邻区同步记录流程是通过记录FB和SB同步及失步时间点来达到判断TOP6和OUTOFTOP6邻区里最合适立即进行FB SEARCH的小区的目的。较佳的，这一时间点是以系统帧号来表示。下面首先介绍邻区同步记录流程。
邻区同步记录流程会记录每个邻区做FB或SB尝试同步的帧号，定义为FN_LOST_SYNC，帧号统一用当前服务小区帧号更新，规则如下：
FB SEARCH成功时，FN_LOST_SYNC更新为无效值0xFFFF。
FBSEARCH失败时，FN_LOST_SYNC更新为服务小区当前帧号。
SB SYNC成功时，FN_LOST_SYNC更新为无效值0xFFFF。
SB SYNC失败时，FN_LOST_SYNC更新为服务小区当前帧号。
BSIC RECONFIRM成功时，FN_LOST_SYNC更新为无效值0xFFFF。
BSIC RECONFIRM失败时，FN_LOST_SYNC更新为服务邻区当前帧号。
发生切换或重选时，邻区FN_LOST_SYNC换算为相应的新服务小区帧号。
在记录了FN_LOST_SYNC，就可以此为依据来判断各邻区是否尝试过同步，并进一步决定最合适立即进行FB SEARCH的邻区。
参考图6所示，流程如下：
在步骤601，判断是否优先配置TOP6邻区的FB SEARCH。TOP6邻区和OUTOFTOP6邻区的优先级依靠FN_LOST_SYNC值决定优先级，具体机制如下：
(1)获得OUTOFTOP6小区里未同步小区对应的FN_LOST_SYNC跟当前帧号的最小差值，记录为min_deltafnlost_outoftop6；
(2)获得TOP6小区里未同步小区对应的FN_LOST_SYNC跟当前帧号的最大差值，记录为max_deltafnlost_top6；
(3)判断min_deltafnlost_outoftop6是否大于max_deltafnlost_top6，如果是的话则表示所有的未同步的TOP6邻区都已经尝试过FB同步并且尝试同步时间都晚于OUTOFTOP6邻区，现在可以配置OUTOFTOP6邻区进行FBSEARCH，流程进入步骤602；如果不是，则表示未同步的TOP6邻区还有未尝试过FB SEARCH，或者尝试FB SEARCH时间比OUTOFTOP6小区更久的小区，则优先配置TOP6小区进行FB SEARCH，流程进入步骤603。
如果步骤601中判断优先配置TOP6邻区，那么按照下列规则选择最合适TOP6邻区：
（1）根据FN_LOST_SYNC判断TOP6小区是否有未尝试过同步的邻区即FN_LOST_SYNC为无效值，如果有，则按照信号强度选择信号最强的未尝试过同步邻区配置FB SEARCH。
（2）如果TOP6邻区都尝试过同步，则根据FN_LOST_SYNC，选择帧号最小的邻区（即最早同步的邻区）配置FB SEARCH。
如果步骤601中判断优先配置OUTOFTOP6小区时，根据以下步骤选择合适的OUTOFTOP6小区配置FB SEARCH。
(1)按信号强度从强到弱对未同步的OUTOFTOP6邻区进行排序。
(2)根据FN_LOST_SYNC判断OUTOFTOP6邻区是否有未尝试过同步的邻区即FN_LOST_SYNC为无效值，如果有，则按照信号强度选择信号最强的未尝试过同步邻区配置FB SEARCH。
(3)如果OUTOFTOP6邻区都尝试过同步，则根据FN_LOST_SYNC，选择帧号最小的邻区（即最早同步的邻区）配置FB SEARCH。
举例来说，N暂定为10个邻区。10个邻区按照信号强度从强到弱和协议45.008对multiband_reporting的规定排列。最强的6个小区定义为TOP6小区，剩下的4个小区定义为OUTOFTOP6小区。设定A,B,C,D,E,F属于TOP6小区，G,H,I,J属于OUTOFTOP6邻区，根据图6所示的FB SEARCH配置策略，当TOP6小区都尝试过FB SEARCH一次后，不管TOP6邻区是否全部找到FB，都将插入一个OUTOFTOP6邻区进行FB SEARCH，然后再做剩下来的TOP6邻区的FB SEARCH，依次循环。几种典型的配置顺序如下：
(1)TOP6邻区一直都没有同步上的时候，FB同步顺序依次为A,B,C,D,E,F,G,A,B,C,D,E,F,H,A,B,C,D,E,F,I,A,B,C,D,E,F,J，如图8所示。
(2)TOP6邻区部分同步上的时候（A,B,C,D同步，E,F一直未同步），FB同步顺序依次为A,B,C,D,E,F,G,,E,F,H,E,F,I,E,F,J，如图9所示。
(3)TOP6邻区全部同步上的时候，FB同步顺序依次为A,B,C,D,E,F,G,H,I,J，如图10所示。
以GSM系统内测量为例，图7是本发明一实施例的完整的邻区同步配置 示意图，具体步骤如下：
在步骤701，同步配置开始，计算TOPN邻区里做SB SYNC的邻区的配置点，依据接收时间顺序判断是否需要配置SB SYNC，如果需要则转步骤702，否则转步骤705。
在步骤702，判断SB SYNC配置点是否需要在业务帧上配置，如果是则转步骤704，如果不是则转步骤703。
在步骤703，判断SB SYNC配置点是否需要在IDLE帧上配置，如果是则转步骤704，如果不是则转步骤705。
在步骤704，配置SB SYNC，转步骤705。
在步骤705，判断TOP6邻区是否需要配置FB SEARCH，如果是则转步骤707，如果不是则转步骤706。
在步骤706，判断OUTOFTOP6邻区是否需要配置FB SEARCH，如果是则转步骤707，如果不是则转步骤708。
在步骤707，配置FB SEARCH，转步骤708。
在步骤708，判断TOPN邻区里是否需要做BSIC RECONFIRM，如果需要转步骤709，否则转步骤710。
在步骤709，配置BSIC RECONFIRM，转步骤710。
在步骤710，同步配置结束。
本发明的上述实施例采用了基于轮询形式的TOPN邻区FB SEARCH配置策略，此策略通过，在TOP6邻区都尝试过同步，并且不管TOP6邻区是否已找到同步的情况下能让OUTOFTOP6邻区插入进行同步，同时兼顾了TOP6邻区优先级高于OUTOFTOP6邻区，保证OUTOFTOP6邻区不会一直抢占FBSEARCH配置资源，使得TOPN邻区都可以及时进行FB SEARCH。这样，终端邻区同步效率高，可避免因为某些邻区一直无法同步造成的其他强邻区无法及时同步。
此外，由于邻区同步及定时维护数目扩大为N个，其中原TOP6小区保留，N-6个非TOP6小区数目依据终端策略和性能可为0到(网络邻区数-6)，这样可找到更多的合适邻区同步，让网络根据无线环境实际情况选择合适的小区切换。
本发明的实施例以GSM模式下CS业务邻区同步及维护方案为例，但是可以理解，上述实施例还可适用于GSM下的PS业务，IDLE态待机等状态邻区同步及维护。
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。