一种终端自动搜索和添加邻区的方法及终端.pdf

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种终端自动搜索和添加邻区的方法及终端，用于解决如何在终端侧自动搜索和确定邻区；该方法包括：终端截取并采样接收天线在下行辅同步信道上接收到的数据辅同步序列，作为第一时域数据；将自身保存的数据辅同步序列转换为时域辅同步序列，并对时域辅同步序列进行采样，并将采样得到的数据作为第二时域数据；终端将第二时域数据分别与第一时域数据进行归一化运算，得到时域相关序列；按照合并方法对时域相关序列进行合并，得到合并时域相关序列；确定合并时域相关序列中满足预设条件的数据的位置序号对应的小区标识；将该小区标识对应的小区确定为邻区；可见，采用本发明提供的方法可以在终端侧自动搜索和确定邻区。

权利要求书一种LTE系统中终端自动搜索和确定邻区的方法，其特征在于，该方法包括：步骤1，终端对于自身的每一根接收天线，截取该接收天线在下行辅同步信道上接收到的数据辅同步序列，并将截取到的数据作为该接收天线的天线数据，对所述天线数据进行采样，并将采样得到的数据作为第一时域数据；将自身预先保存的数据辅同步序列转换为时域辅同步序列，对于每个时域辅同步序列，对该时域辅同步序列进行采样，并将采样得到的数据作为该时域辅同步序列的第二时域数据；步骤2，终端对于每个第二时域数据，将该第二时域数据分别与每个第一时域数据进行归一化运算，得到时域相关序列；步骤3，终端按照预先设置的合并方法对得到的时域相关序列进行合并，得到合并时域相关序列；所述合并时域相关序列中时域数据的位置序号对应一小区标识；确定所述合并时域相关序列中满足预设条件的数据的位置序号对应的小区标识；步骤4，终端将该小区标识对应的小区确定为终端所在小区的邻区。如权利要求1所述的LTE系统中终端自动搜索和确定邻区的方法，其特征在于，所述终端对于自身的每一根接收天线，截取该接收天线在下行辅同步信道上接收到的数据辅同步序列，并将截取到的数据作为该接收天线的天线数据包括：终端对于自身的每一根接收天线，对该接收天线在下行辅同步信道位置上接收到的所述数据辅同步序列进行时域上的截取，并将截取后的数据作为第一截取数据；利用低通滤波器对所述第一截取数据进行频域上的截取，并将截取后的数据作为第二截取数据；从所述第二截取数据中截取长度为预先设置的数据长度的一段数据作为该天线的天线数据。如权利要求2所述的LTE系统中终端自动搜索和确定邻区的方法，其特征在于，根据如下公式进行归一化运算：其中为第二时域数据与第一时域数据进行归一化运算后得到的时域相关序列；1≤k≤504，且k为整数；t为终端上接收天线的序列号，1≤t≤T、且t为整数；T为终端接收天线的数目；r为第一时域数据；M为所述数据长度的值与进行采样时采用的采样数之比；Sk为第二时域数据。如权利要求1所述的LTE系统中终端自动搜索和确定邻区的方法，其特征在于，所述终端按照预先设置的合并方法对得到的时域相关序列进行合并，得到合并时域相关序列包括：按照如下公式对时域相关序列进行加权合并，得到合并时域相关序列Rk：其中1≤k≤504，且k为整数；为第二时域数据与第一时域数据进行归一化运算后得到的时域相关序列；合并系数因子t为终端上接收天线的序列号，1≤t≤T、且t为整数；T为终端接收天线的数目。如权利要求1所述的LTE系统中终端自动搜索和确定邻区的方法，其特征在于，所述合并时域相关序列中满足预设条件的数据为：数值大于邻区判决门限值且位置序号与终端所在小区的标识不相等的数据；邻区判决门限值为系数α与终端所在小区相关系数之积，其中，系数α为大于0且小于1的数据；终端所在小区相关系数为合并时域相关序列中的时域数据，该时域数据的位置序号对应的小区标识为终端所在小区的小区标识。如权利要求1所述的LTE系统中终端自动搜索和确定邻区的方法，其特征在于，终端将所述合并时域相关序列中满足预设条件的数据的位置序号对应的小区标识对应的小区确定为终端所在小区的邻区，并将该小区标识添加到邻区标识列表中；或者，对于天线在不同时刻接收到的数据，将步骤1至步骤4重复L次，将重复出现L次的小区标识所对应的邻区确定为终端所在小区的邻区，并将重复出现L次的小区标识添加到邻区标识列表中。一种终端，其特征在于，所述终端包括：截取模块，用于对终端的每一根接收天线，截取该接收天线在下行辅同步信道上接收到的数据辅同步序列，并将截取到的数据作为接收天线的天线数据，对所述天线数据进行采样，并将采样得到的数据作为第一时域数据；转换模块，用于将终端预先保存的数据辅同步序列转换为时域辅同步序列；采样模块，用于对于每个时域辅同步序列，对该时域辅同步序列进行采样，并将采样得到的数据作为该时域辅同步序列的第二时域数据；运算模块，用于对每个第二时域数据，将该第二时域数据分别与每个第一时域数据进行归一化运算，得到时域相关序列；合并模块，用于按照预先设置的合并方法对得到的时域相关序列进行合并，得到合并时域相关序列；所述合并时域相关序列中时域数据的位置序号对应一小区标识；标识确定模块，用于确定所述合并时域相关序列中满足预设条件的时域数据的位置序号对应的小区标识；确定模块，用于将该小区标识对应的小区确定为终端所在小区的邻区。如权利要求7所述的一种终端，其特征在于，所述截取模块包括：第一截取模块，用于对终端的每一根接收天线，对该接收天线在下行辅同步信道位置上接收到的所述数据辅同步序列进行时域上的截取，并将截取后的数据作为第一截取数据；第二截取模块，用于对所述第一截取数据进行频域上的截取，并将截取后的数据作为第二截取数据；第三截取模块，用于从所述第二截取数据中截取长度为预先设置的数据长度的一段数据作为该天线的天线数据。如权利要求7所述的一种终端，其特征在于，所述运算模块，用于按照如下公式对每个第二时域数据，将该第二时域数据分别与每个第一时域数据进行归一化运算，得到时域相关序列其中1≤k≤504，且k为整数；t为终端上接收天线的序列号，1≤t≤T、且t为整数；T为终端接收天线的数目；r为第一时域数据；M为所述数据长度的值与进行采样时采用的采样数之比；Sk为第二时域数据。如权利要求7所述的一种终端，其特征在于，所述合并模块，用于按照如下公式对时域相关序列进行加权合并，得到合并时域相关序列Rk：其中1≤k≤504，且k为整数；为第二时域数据与第一时域数据进行归一化运算后得到的时域相关序列；合并系数因子t为终端上接收天线的序列号，1≤t≤T、且t为整数；T为终端接收天线的数目。如权利要求7所述的一种终端，其特征在于，所述标识确定模块，用于确定所述合并时域相关序列中数值大于邻区判决门限值且位置序号与终端所在小区的标识不相等的时域数据；邻区判决门限值为系数α与终端所在小区相关系数之积，其中，系数α为大于0且小于1的数据；终端所在小区相关系数为合并时域相关序列中的时域数据，该时域数据的位置序号对应的小区标识为终端所在小区的小区标识。如权利要求7所述的一种终端，其特征在于，所述确定模块，用于将所述合并时域相关序列中满足预设条件的数据的位置序号对应的小区标识对应的小区确定为终端所在小区的邻区，并将该小区标识添加到邻区标识列表中；或者，对于天线在不同时刻接收到的数据，在重复搜索或确定邻区的操作L次后，将重复出现L次的小区标识所对应的邻区确定为终端所在小区的邻区，并将重复出现L次的小区标识添加到邻区标识列表中。

说明书一种终端自动搜索和添加邻区的方法及终端
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种终端自动搜索和添加邻区的方法及终端。
背景技术
随着第三代移动通信系统(Third‑generation mobile system，3G)的持续发展，长期演进(Long Term Evolution，LTE)项目在第三代合作伙伴计划(The 3rd Generation Partnership Project，3GPP)中被提出，由于能获得更高的用户数据率、提高系统容量和覆盖率、合理灵活的频谱资源分配等优势，使得LTE得到迅猛发展，目前有多家运营商计划或正在部署LTE系统。
在LTE系统中，由于网络变得更加复杂，大量无线参数和数据将使网络优化人员的工作量大幅提高，而运营商希望降低运营成本及人工干预。在此背景下，自组织网络(Self Organization Network，SON)的特性被作为3GPP的重要研究方向。SON是在LTE网络的标准化阶段由移动运营商辅导提出的概念，其主要思路是实现无线网络的一些自主功能，减少人工参与，降低运营成本。
SON主要分为自配置、自优化及自治愈三大功能。其中，自优化功能是通过对用户设备(User Equipment，UE)和基站的性能测量，并根据测量结果动态的调整无线配置参数，尽可能降低人工的业务工作量并提升网络性能，从而实现LTE移动通信网络自动优化。在LTE协议中典型的自优化案例包括自动邻区关系(Automatic Neighbor Relation，ANR)等功能。
ANR功能主要是指邻区关系的自动检测、补充、增加和删除功能。ANR是SON的部分功能，基站中的ANR模块通过UE向基站提供的测量报告信息或者X2口传输的邻区信息，自适应的发现存在的小区的邻区，并通过受控或者自动的方式将发现的邻区添加到邻区关系列表中。ANR功能的主要目的：基站自动发现并维护邻区关系列表的完整性、有效性，减少掉话，提高切换成功率；减少网规网优的人力投入，降低运营成本，提供网规工具的有力补充。
ANR功能使基站可以动态的发现系统中某一小区存在的邻区，完成邻区的自动添加过程并根据系统性能指标进行邻区关系的优化，其过程主要包括以下步骤：
1、邻区发现：UE侧测量得到UE所在小区的邻区信息，并将该邻区信息上报给基站；
2、邻区添加：基站根据UE上报的相关测量信息，基站及高层判定是否添加邻区信息；
3、邻区优化：通过评估已经存在的小区列表与网络性能的关系完成邻区列表的优化及删除。
本发明人发现，现有技术中UE侧只完成向基站侧上报邻区信息的操作，对于邻区添加和邻区优化的操作都是在基站侧完成，因此，大大增加了基站侧的工作量。
发明内容
本发明实施例提供一种LTE系统中终端自动搜索和添加邻区的方法及终端，用于解决如何在终端侧自动搜索和确定邻区。
一种LTE系统中终端自动搜索和确定邻区的方法，该方法包括：
步骤1，终端对于自身的每一根接收天线，截取该接收天线在下行辅同步信道上接收到的数据辅同步序列，并将截取到的数据作为该接收天线的天线数据，对所述天线数据进行采样，并将采样得到的数据作为第一时域数据；将自身预先保存的数据辅同步序列转换为时域辅同步序列，对于每个时域辅同步序列，对该时域辅同步序列进行采样，并将采样得到的数据作为该时域辅同步序列的第二时域数据；
步骤2，终端对于每个第二时域数据，将该第二时域数据分别与每个第一时域数据进行归一化运算，得到时域相关序列；
步骤3，终端按照预先设置的合并方法对得到的时域相关序列进行合并，得到合并时域相关序列；所述合并时域相关序列中时域数据的位置序号对应一小区标识；确定所述合并时域相关序列中满足预设条件的数据的位置序号对应的小区标识；
步骤4，终端将该小区标识对应的小区确定为终端所在小区的邻区。
一种终端，所述终端包括：
截取模块，用于对终端的每一根接收天线，截取该接收天线在下行辅同步信道上接收到的数据辅同步序列，并将截取到的数据作为接收天线的天线数据，对所述天线数据进行采样，并将采样得到的数据作为第一时域数据；
转换模块，用于将终端预先保存的数据辅同步序列转换为时域辅同步序列；
采样模块，用于对于每个时域辅同步序列，对该时域辅同步序列进行采样，并将采样得到的数据作为该时域辅同步序列的第二时域数据；
运算模块，用于对每个第二时域数据，将该第二时域数据分别与每个第一时域数据进行归一化运算，得到时域相关序列；
合并模块，用于按照预先设置的合并方法对得到的时域相关序列进行合并，得到合并时域相关序列；所述合并时域相关序列中时域数据的位置序号对应一小区标识；
标识确定模块，用于确定所述合并时域相关序列中满足预设条件的数据的位置序号对应的小区标识；
确定模块，用于将该小区标识对应的小区确定为终端所在小区的邻区。
可见，采用本发明实施例提供的方法，终端从自身的接收天线获取到的数据辅同步序列中截取、采样出第一时域数据，同时对自身保存的数据辅同步序列进行转换和采样得到第二时序数据，并根据第一时域数据和第二时序数据得到时域相关序列，对所述时域相关序列进行合并，得到合并时域相关序列，再从合并时域相关序列中找出数据值大于邻区判决门限值的时域数据，且该时域数据的位置序号与终端所在小区的小区标识不相等，则将该小区标识对应的小区确定为终端所在小区的邻区；可见采用本发明实施例提供的方法，在终端侧即可完成邻区搜索和确定邻区的工作。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种终端自动搜索和添加邻区的方法流程示意图；
图2为LTE标准中帧结构类型2的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的截取模块结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例提供一种终端自动搜索和确定邻区的方法，终端从自身的接收天线获取到的数据辅同步序列中截取、采样出第一时域数据，同时对自身保存的数据辅同步序列进行转换和采样得到第二时序数据，并根据第一时域数据和第二时序数据得到时域相关序列，对所述时域相关序列进行合并，得到合并时域相关序列，再从合并时域相关序列中找出时域数据的数据值大于邻区判决门限值的时域数据，且该时域数据的位置序号与终端所在小区的小区标识不相等，则将该小区标识对应的小区确定为终端所在小区的邻区；具体过程如下：
步骤11，终端对于自身的每一根接收天线，截取该接收天线在下行辅同步信道上接收到的数据辅同步序列，并将截取到的数据作为该接收天线的天线数据，对所述天线数据进行采样，并将采样得到的数据作为第一时域数据；将自身预先保存的数据辅同步序列转换为时域辅同步序列，对于每个时域辅同步序列，对该时域辅同步序列进行采样，并将采样得到的数据作为该时域辅同步序列的第二时域数据；
步骤12，终端对于每个第二时域数据，将该第二时域数据分别与每个第一时域数据进行归一化运算，得到时域相关序列；
步骤13，终端按照预先设置的合并方法对得到的时域相关序列进行合并，得到合并时域相关序列；所述合并时域相关序列中时域数据的位置序号对应一小区标识；确定所述合并时域相关序列中满足预设条件的数据的位置序号对应的小区标识；
步骤14，终端将该小区标识对应的小区确定为终端所在小区的邻区。
具体的，在步骤11中，终端对于自身的每一根接收天线，截取该接收天线在下行辅同步信道上接收到的数据辅同步序列，并将截取到的数据作为该接收天线的天线数据的具体方法为：
终端对于自身的每一根接收天线，对该接收天线在下行辅同步信道位置上接收到的所述数据辅同步序列进行时域上的截取，并将截取后的数据作为第一截取数据；利用低通滤波器对所述第一截取数据进行频域上的截取，并将截取后的数据作为第二截取数据；从所述第二截取数据中截取长度为预先设置的数据长度的一段数据作为该天线的天线数据；
较佳的，所述低通滤波器为截止频率为1.08MHZ的低通滤波器；所述预先设置的数据长度为系统带宽的带宽值与循环前缀CP的值之和；对天线数据以及时域辅同步序列进行采样时采用的采样数为：1或2或4或8或16；
具体的，步骤11中，按照如下方发使得终端将自身预先保存的数据辅同步序列转换为时域辅同步序列：
终端将所述数据辅同步序列进行傅立叶变换，并对变换后的数据辅同步序列中的每一个数据都添加循环前缀CP生成所述时域辅同步序列；
具体的，步骤12中，根据如下公式进行归一化运算：
其中为第二时域数据与第一时域数据进行归一化运算后得到的时域相关序列；1≤k≤504，且k为整数，较佳的，k的具体取值为终端所在小区的ID值加1；t为终端上接收天线的序列号，1≤t≤T、且t为整数；T为终端接收天线的数目；r为第一时域数据；M为所述数据长度的值与进行采样时采用的采样数之比；Sk为第二时域数据；
具体的，步骤13中，可按照如下方法使得终端按照预先设置的合并方法对得到的时域相关序列进行合并，得到合并时域相关序列：
按照如下公式对时域相关序列进行加权合并，得到合并时域相关序列Rk：
其中1≤k≤504，且k为整数，较佳的，k的具体取值为终端所在小区的ID值加1；为第二时域数据与第一时域数据进行归一化运算后得到的时域相关序列；合并系数因子t为终端上接收天线的序列号，1≤t≤T、且t为整数；T为终端接收天线的数目；
较佳的，可采用的合并方法包括但不限于等增益合并以及最大比合并，当采用等增益合并时合并系数因子当采用最大比合并时，合并系数因子与各端接收数据的信噪比水平成正比；
具体的，在步骤13中，确定合并时域相关序列中满足预设条件的数据具体方法为：
数值大于邻区判决门限值且位置序号与终端所在小区的标识不相等的数据；邻区判决门限值为系数α与终端所在小区相关系数之积，其中，系数α为大于0且小于1的数据；终端所在小区相关系数为合并时域相关序列中的数据，该数据的位置序号对应的小区标识为终端所在小区的小区标识；
具体的，步骤14中，终端将该小区标识对应的小区确定为终端所在小区的邻区的方法包括以下两种：
第一种，终端将步骤13中得到的小区标识对应的小区确定为终端所在小区的邻区，并将该小区标识添加到邻区标识列表中；
第二种，对于天线在不同时刻接收到的数据，将步骤11至步骤14重复L次，将重复出现L次的小区标识所对应的邻区确定为终端所在小区的邻区，并将重复出现L次的小区标识添加到邻区标识列表中；较佳的，L＝3。
LTE标准中规定下行同步信道包括主同步信道P_SCH和辅同步信道S_SCH，以上述两种信号中的帧结构类型2如图2所示，其中21为一个无线帧，一个无线帧中包括10个子帧25，还包括两个相同的P‑SCH22，和两个不相同的S‑SCH分别为S‑SCH23和S‑SCH24，子帧25的编号从0开始，即子帧0、子帧1...子帧9；两个相同的P‑SCH22的时域位置分别为子帧1和子帧6中第3个符号；S‑SCH23的时域位置为子帧0的第6个符号，S‑SCH24的时域位置为子帧5中第6个符号。
以下以具体实施例进行介绍：
实施例一：
本发明实施例提供一种LTE系统中终端自动搜索和确定邻区的方法，该方法可在终端侧自动搜索邻区，并将搜索到的邻区确定为终端所在小区的邻区，该方法可大大减少基站侧的工作量，具体步骤如下：
步骤一：终端对于自身的每一根接收天线，截取该接收天线在下行辅同步信道上接收到的数据辅同步序列，并将截取到的数据作为该接收天线的天线数据，对所述天线数据进行采样，并将采样得到的数据作为第一时域数据；该步骤具体方法如下：
终端对于自身的每一根接收天线，对该接收天线在下行辅同步信道位置上接收到的所述数据辅同步序列进行时域上的截取，并将截取后的数据作为第一截取数据；利用低通滤波器对所述第一截取数据进行频域上的截取，并将截取后的数据作为第二截取数据；从所述第二截取数据中截取长度为预先设置的数据长度的一段数据作为该天线的天线数据；对所述天线数据进行采样，并将采样得到的数据作为第一时域数据；
具体的，对数据辅同步序列进行时域上的截取的方法为：
截取所述辅同步序列在正交频分复用OFDM符号上的数据，作为第一截取数据；
具体的，利用低通滤波器对所述第一截取数据进行频域上的截取的方法包括：
利用截止频率为1.08MHZ的低通滤波器，对第一截取数据在系统带宽频域上的数据进行截取。并将截取后的数据作为第二截取数据；从所述第二截取数据中截取长度为预先设置的数据长度K的一段数据作为该天线的天线数据；对所述天线数据进行采样，具体采样方法为：每隔预先设定的抽取间隔数目即采样数目F进行抽取，并将采样后的数据作为该天线的第一时域数据；
具体的，F取值范围为[1，2，4，8，16]中的任一数值，例如，当第一时域数据为{1，2，3，4，5，6，7，8，9}，F＝2时，则抽取后第一时域数据为{3，6，9}，抽取后的第一时域数据的长度M＝K/F；
较佳的，预先设置的数据长度K为系统带宽的带宽值BW与循环前缀CP的值之和；例如在normalcp中系统带宽的带宽值BW＝20M，则K＝2048+144；BW＝10M，则K＝1024+72；BW＝5M，则K＝512+36；
步骤二：终端将自身预先保存的所有504个数据辅同步序列SSS序列进行傅立叶转换，并对变换后的数据辅同步序列中的每一个数据都添加CP生成时域辅同步序列，对生成的每一时域辅同步序列进行采样得到，该时域辅同步序列的第二时域数据Sk；1≤k≤504，且k为整数，较佳的，k的具体取值为终端所在小区的ID值加1；且Sk序列的序号与SSS序列的序号一一对应；对生成的时域辅同步序列进行采样，即每隔预先设定的抽取间隔数目，即采样数目F进行抽取，将抽取后得到的数据作为第二时预数据；
步骤三，终端对于每个第二时域数据，将该第二时域数据分别与每个第一时域数据进行归一化运算，得到时域相关序列；较佳的，可通过如下公式进行归一化运算：