CN102164391A - 无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法，其中包括移动设备选择合适的小区为当前服务小区，接收并解码该服务小区的***消息和广播控制信道数据块，获得邻小区的广播控制信道指配表、维护该服务小区的相关信息、根据邻小区广播控制信道指配表生成邻小区频点列表，并维护该邻小区频点列表、结合重选准目标小区和当前服务小区的相关信息进行小区重选的判断检查和小区切换操作。采用该种无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法，有效减少了小区重选的发生，显著提高了移动设备小区重选的稳定性和小区重选过程的速度，提高了无线通信的服务质量和运营效率，性能稳定，适用范围广，为移动通信的完善和发展奠定了坚实基础。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，特别涉及无线通信***中移动设备小区重选的技术领域，具体是指一种无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法。
背景技术
GSM(Global System for Mobile communications，即全球移动通信***)是一种目前全世界应用最广的数字移动通信***。
在GSM通信***中，小区选择和小区重选等多个过程中都需要使用邻小区BCCH(Broadcast Control Channel，即广播控制信道)指配表的内容进行判断，比如开机后能否通过邻小区BCCH指配表进行快速小区选择，目标邻小区是否适合重选等，可以说邻小区BCCH指配表为移动设备有效接入网络提供了依据。
当移动设备开机后，它将试图寻找公用陆地移动网络PLMN(Public Land Mobile Network)允许的所有频点，并从其中选择一个合适的小区驻留，这个过程被称为小区选择过程。所谓合适的小区受许多因素的限制如该小区是否属于所选择的网络、小区是否被禁止接入、小区的优先级以及无线信道的质量是否能满足通信的需要等等。其中无线信道的质量是小区选择的重要因素，在GSM规范中规定了一个参数称作路径损耗准则C1，所谓合适的小区是指必须保证该小区的C1大于0。
移动设备选择小区后，在各种条件不发生重大变化的情况下，移动设备将停留在所选的小区中，同时它开始测量邻小区的BCCH载频的信号电平，记录其中信号电平最大的6个相邻小区，并从中提取出每个相邻小区的各类***消息和控制信息(通常只读取***消息3或4)，在满足一定的条件时移动设备将从当前停留的小区转换到另一个小区，这个过程被称为小区重选过程。所谓一定的条件包括多方面的因素，如小区的优先级、小区是否被禁止接入等等。其中有一个重要的因素是无线信号的强度，当邻小区的信号强度超过本小区时会引起小区重选，小区重选时采用的信道质量标准为参数C2。当移动设备计算某邻小区的C2值超过移动设备当前驻留小区的C2值时(根据位置区是否相同，增加一个滞后时间)，则移动设备将发生小区重选而驻留在新小区。
当出现下行信令故障时将发生小区重选，下行信令故障准则基于下行信令故障计数器DSC(Downlink Signaling Counter)，当移动设备选择了某小区时，DSC置为[90/BS_PA_MFRMS]取整。因此当移动设备要在其寻呼子信道上译码时，若成功则DSC加1，若失败，则DSC减4，当DSC为0时，则断定出现了下行信令故障。
移动设备为了能得到或提供各种各样的服务通常需要从网络来获得许多消息，这些在无线接口广播的消息被称作***消息。
***消息在两种逻辑信道中传送，BCCH或慢速随路控制信道SACCH(SlowAssociatedControl Channel)信道：
(1)在空闲模式下，网络通过BCCH信道传送***消息1～4及7、8；
(2)在通信模式下，网络通过SACCH信道传送***消息5和6。
各种***消息分别包含的主要内容如下：
(1)***消息类型1：小区信道描述+随机接入信道RACH(Random Access Channel)控制参数。
(2)***消息类型2：邻小区BCCH频点描述+RACH控制消息+允许的PLMN。
(3)***消息类型2bis：扩展邻小区BCCH频点描述+RACH控制消息。
(4)***消息类型2ter：扩展邻小区BCCH频点描述2。
(5)***消息类型3：小区识别+位置区识别+控制信道描述+小区选择+小区选择参数+RACH控制参数。
(6)***消息类型4：位置区识别+小区选择参数+RACH控制参数+小区广播信道CBCH(Cell Broadcast Channel)信道描述+CBCH移动配置。
(7)***消息类型5：邻近小区BCCH频点描述。
(8)***消息类型5bis：扩展邻近小区BCCH频点描述。
(9)***消息类型5ter：扩展邻近小区BCCH频点描述。
(10)***消息类型6：小区识别+位置区识别+小区选择。
(11)***消息类型7：小区重选参数。
(12)***消息类型8：小区重选参数。
可以想象，在目前现有技术中，由于无线环境受气候、地形以及人为等不可控制因素的影响，发生小区重选时必将存在着目标小区不稳定的情况，从而导致频繁地进行小区重选；通常小区重选发生后读全其***消息，这也必将导致小区重选过程的时间延长；以及下行信令故障发生后才进行小区重选等。以上这些情况将造成移动设备运行的不稳定，网络信令交互频繁，网络信令资源分配不合理等多种不利情况。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够有效减少小区重选过程的时间和重选次数、更加快速和稳定、成功率较高、工作性能稳定可靠、适用范围较为广泛的无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法。
为了实现上述的目的，本发明的无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法如下：
该无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
(1)移动设备选择一个合适的小区为当前的服务小区，接收并解码该服务小区的***消息和广播控制信道数据块，获得邻小区的广播控制信道指配表；
(2)移动设备驻留在该服务小区后维护该服务小区的相关信息，包括更新该服务小区的***消息、接收并解码自己的寻呼子信道数据块、检查该服务小区能否提供可靠服务；
(3)移动设备根据所述的邻小区广播控制信道指配表生成邻小区频点列表，并维护该邻小区频点列表，包括进行邻小区频点信号电平的测量、邻小区同步、更新部分***消息，并从所维护的邻小区列表中选取最合适的小区作为重选目标小区；
(4)移动设备结合所述的重选准目标小区和当前服务小区的相关信息，进行小区重选的判断检查和小区切换操作。
该无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法中的维护服务小区的相关信息，包括以下步骤：
(11)移动设备定时更新该服务小区的***消息，并获取相应的控制参数和接入参数，获取并更新邻小区的广播控制信道指配表；
(12)移动设备接收并解码公共信道中移动设备自己的寻呼子信道数据块，并检查解码是否成功；
(13)如果寻呼子信道的数据块解码成功，则将寻呼块解码失败计数器复位，并继续步骤(14)；否则将寻呼块解码失败计数器增加1，并继续步骤(18)；
(14)将下行信令故障计数器DSC增加1，其中，当移动设备选择了一小区时的下行信令故障计数器DSC的初始值为[90/BS_PA_MFRMS]，其中[]为取整运算符，BS_PA_MFRM为预设的***信息参数；
(15)保存该服务小区的信号电平值，并计算路径损耗准则C1以及信道质量准则C2；
(16)判断所述的路径损耗准则C1是否低于***预设的第二门限值；
(17)如果是，则设置该服务小区的小区重选发生标志，并返回上述步骤(3)；否则直接返回上述步骤(3)；
(18)判断所述的寻呼块解码失败计数器是否高于***预设的第三门限值；
(19)如果是，则将所述的下行信令故障计数器DSC减少4；否则直接返回上述步骤(3)；
(1a)判断该下行信令故障计数器DSC是否低于***预设的第一门限值；
(1b)如果是，则设置该服务小区的小区重选发生标志，并返回上述步骤(3)；否则直接返回上述步骤(3)。
该无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法中的***预设的第一门限值为4。
该无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法中的***预设的第二门限值为2。
该无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法中的生成邻小区频点列表并维护该邻小区频点列表，包括以下步骤：
(21)移动设备根据所述的邻小区广播控制信道指配表生成邻小区频点列表，并测量邻小区频点的信号电平，对测量的信号电平值进行排序；
(22)从所述的邻小区频点列表中选取有同步请求的频点进行同步，并获得基站识别码BSIC和时分多址TDMA帧号；
(23)选取已同步的、并且有***消息请求的频点，读取该频点的部分***信息；
(24)将之前所选取的准目标小区标志复位；
(25)从所述的邻小区频点列表中选取信道质量标准C2最高的频点作为重选目标频点；
(26)判断所述的重选目标频点的信道质量标准C2是否高于***预设的C2第一门限值；
(27)如果否，则没有合适的小区作为准目标小区，并终止；否则进一步判断所述的重选目标频点是否符合小区驻扎条件；
(28)如果该重选目标频点不符合小区驻扎条件，则返回上述步骤(25)，从而检查下一个信道质量标准C2次高的频点是否适合作重选目标小区；否则进一步判断所述的重选目标频点是否相对稳定；
(29)如果重选目标频点不稳定，则返回上述步骤(25)，从而检查下一个信道质量标准C2次高的频点是否适合作重选目标小区；否则读取该重选目标频点的全部***消息，缩短小区重选过程的时间；
(2a)接收并解码所述的重选目标频点的全部***消息；
(2b)如果解码成功，则设置该重选目标频点的准目标小区标志；否则返回上述步骤(25)，从而检查下一个信道质量标准C2次高的频点是否适合作重选目标小区。
该无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法中的有同步请求的频点为信号电平值最高的6个频点。
该无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法中的频点的部分***信息包括小区信息和小区重选信息的***消息。
该无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法中的小区驻扎条件包括重选目标频点所属的公用陆地移动网络PLMN与服务小区所属的公用陆地移动网络PLMN的一致性、重选目标频点是否被禁止接入以及接入优先级、路径损耗标准C1是否大于0。
该无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法中的相对稳定是指所述的重选目标频点同步成功的情况一直很稳定、重选目标频点被替换出最强邻小区的概率很小。
该无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法中的***预设的C2第一门限值为4。
该无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法中的进行小区重选的判断检查和小区切换操作，包括以下步骤：
(31)移动设备检查所述的邻小区频点列表中是否存在设置过准目标小区标志的频点；
(32)如果不存在，则没有合适的频点进行小区重选，并终止；否则进一步判断当前服务小区是否设置了小区重选发生标志；
(33)如果已经设置小区重选发生标志，则直接将设置过准目标小区标志的频点所对应的小区改变为当前的服务小区，并结束；否则进一步判断所述的寻呼块解码失败计数器是否高于***预设的第三门限值；
(34)如果该寻呼块解码失败计数器高于***预设的第三门限值，则将设置过准目标小区标志的频点所对应的小区改变为当前的服务小区，并结束；否则进一步判断设置过准目标小区标志的频点的信道质量标准C2是否比当前服务小区的信道质量标准C2高于***预设的C2第二门限值；
(35)如果是，则将设置过准目标小区标志的频点所对应的小区改变为当前的服务小区，并结束；否则不进行小区重选，并终止。
该无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法中的***预设的C2第二门限值为3。
该无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法中的***预设的第三门限值为3。
该无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法中的无线通信***可以为第二代移动通信***或者第三代移动通信***。
采用了该发明的无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法，由于其中防止了由于无线环境受气候、地形以及人为等不可控制因素的影响，导致发生小区重选时存在着新服务小区不稳定的情况从而反复进行小区重选的状况，不仅可以极大地减少重选准目标小区不稳定的情况，有效缩短小区重选过程中接收全部***消息的时间，而且防止了当移动设备不能提供可靠服务时才发生小区重选，防止了出现高于服务小区的C2就发生小区重选，从而有效减少了小区重选的发生，显著提高了移动设备小区重选的稳定性和小区重选过程的速度，提高了无线通信的服务质量和运营效率，减少了网络信令的频繁交互以及网络信令资源分配不合理等情况，同时工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛，并为现代移动通信技术的进一步完善和发展奠定了坚实的理论和实践基础。
附图说明
图1为本发明的无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法的整体流程示意图。
图2为本发明的无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法中服务小区信息维护的处理过程流程图。
图3为本发明的无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法中重选目标小区选取的处理过程流程图。
图4为本发明的无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法中小区重选检查的处理过程流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。
请参阅图1至图4所示，该无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法，其中包括以下步骤：
(1)移动设备选择一个合适的小区为当前的服务小区，接收并解码该服务小区的***消息和广播控制信道数据块，获得邻小区的广播控制信道指配表；
(2)移动设备驻留在该服务小区后维护该服务小区的相关信息，包括更新该服务小区的***消息、接收并解码自己的寻呼子信道数据块、检查该服务小区能否提供可靠服务，包括以下步骤：
(a)移动设备定时更新该服务小区的***消息，并获取相应的控制参数和接入参数，
获取并更新邻小区的广播控制信道指配表；
(b)移动设备接收并解码公共信道中移动设备自己的寻呼子信道数据块，并检查解码是否成功；
(c)如果寻呼子信道的数据块解码成功，则将寻呼块解码失败计数器复位，并继续步骤(d)；否则将寻呼块解码失败计数器增加1，并继续步骤(h)；
(d)将下行信令故障计数器DSC增加1，其中，当移动设备选择了一小区时的下行信令故障计数器DSC的初始值为[90/BS_PA_MFRMS]，其中[]为取整运算符，BS_PA_MFRM为预设的***信息参数；
(e)保存该服务小区的信号电平值，并计算路径损耗准则C1以及信道质量准则C2；
(f)判断所述的路径损耗准则C1是否低于***预设的第二门限值；该***预设的第二门限值为2；
(g)如果是，则设置该服务小区的小区重选发生标志，并返回上述步骤(3)；否则直接返回上述步骤(3)；
(h)判断所述的寻呼块解码失败计数器是否高于***预设的第三门限值；该***预设的第三门限值为3；
(i)如果是，则将所述的下行信令故障计数器DSC减少4；否则直接返回上述步骤(j)；
(k)判断该下行信令故障计数器DSC是否低于***预设的第一门限值；该***预设的第一门限值为4；
(l)如果是，则设置该服务小区的小区重选发生标志，并返回上述步骤(3)；否则直接返回上述步骤(3)；
(3)移动设备根据所述的邻小区广播控制信道指配表生成邻小区频点列表，并维护该邻小区频点列表，包括进行邻小区频点信号电平的测量、邻小区同步、更新部分***消息，并从所维护的邻小区列表中选取最合适的小区作为重选目标小区，包括以下步骤：
(a)移动设备根据所述的邻小区广播控制信道指配表生成邻小区频点列表，并测量邻小区频点的信号电平，对测量的信号电平值进行排序；
(b)从所述的邻小区频点列表中选取有同步请求的频点进行同步，并获得基站识别码BSIC和时分多址TDMA帧号；该有同步请求的频点为信号电平值最高的6个频点；
(c)选取已同步的、并且有***消息请求的频点，读取该频点的部分***信息；该频点的部分***信息包括小区信息和小区重选信息的***消息；
(d)将之前所选取的准目标小区标志复位；
(e)从所述的邻小区频点列表中选取信道质量标准C2最高的频点作为重选目标频点；
(f)判断所述的重选目标频点的信道质量标准C2是否高于***预设的C2第一门限值；该***预设的C2第一门限值为4；
(g)如果否，则没有合适的小区作为准目标小区，并终止；否则进一步判断所述的重选目标频点是否符合小区驻扎条件；该小区驻扎条件包括重选目标频点所属的公用陆地移动网络PLMN与服务小区所属的公用陆地移动网络PLMN的一致性、重选目标频点是否被禁止接入以及接入优先级、路径损耗标准C1是否大于0；
(h)如果该重选目标频点不符合小区驻扎条件，则返回上述步骤(e)，从而检查下一个信道质量标准C2次高的频点是否适合作重选目标小区；否则进一步判断所述的重选目标频点是否相对稳定；该相对稳定是指所述的重选目标频点同步成功的情况一直很稳定、重选目标频点被替换出最强邻小区的概率很小；
(i)如果重选目标频点不稳定，则返回上述步骤(e)，从而检查下一个信道质量标准C2次高的频点是否适合作重选目标小区；否则读取该重选目标频点的全部***消息，缩短小区重选过程的时间；
(j)接收并解码所述的重选目标频点的全部***消息；
(k)如果解码成功，则设置该重选目标频点的准目标小区标志；否则返回上述步骤(e)，从而检查下一个信道质量标准C2次高的频点是否适合作重选目标小区；
(4)移动设备结合所述的重选准目标小区和当前服务小区的相关信息，进行小区重选的判断检查和小区切换操作，包括以下步骤：
(a)移动设备检查所述的邻小区频点列表中是否存在设置过准目标小区标志的频点；
(b)如果不存在，则没有合适的频点进行小区重选，并终止；否则进一步判断当前服务小区是否设置了小区重选发生标志；
(c)如果已经设置小区重选发生标志，则直接将设置过准目标小区标志的频点所对应的小区改变为当前的服务小区，并结束；否则进一步判断所述的寻呼块解码失败计数器是否高于***预设的第三门限值；
(d)如果该寻呼块解码失败计数器高于***预设的第三门限值，则将设置过准目标小区标志的频点所对应的小区改变为当前的服务小区，并结束；否则进一步判断设置过准目标小区标志的频点的信道质量标准C2是否比当前服务小区的信道质量标准C2高于***预设的C2第二门限值；该***预设的C2第二门限值为3；
(e)如果是，则将设置过准目标小区标志的频点所对应的小区改变为当前的服务小区，并结束；否则不进行小区重选，并终止。
其中，所述的无线通信***可以为第二代移动通信***或者第三代移动通信***。
在实际使用当中，为了实现如上所述的目的，本发明的方法包括如下步骤：
(1)移动设备小区选择，解码服务小区的BCCH数据块，获得邻小区BCCH指配表，并生成邻小区频点列表；
(2)服务小区信息的维护，包括更新***消息、电平值的测量以及下行信令故障检测等；
(3)邻小区频点列表维护，并从其中选取最合适的小区作为重选目标小区；
(4)检查小区重选是否发生。
该无线通信***中实现小区快速重选的方法中的服务小区信息维护过程主要包括更新服务小区的***消息、接收并解码自己的寻呼数据块以及判断服务小区是否能够提供可靠服务，具体包括如下步骤：
(1)小区选择后，通过更新服务小区的***消息，获取其控制参数和接入参数等信息，同时更新邻小区BCCH指配表；
(2)接收并解码公共信道中移动设备自己寻呼子信道的数据块；
(3)如果寻呼子信道的数据块解码失败，则把寻呼块解码失败计数器值增加，检查下行信令故障计数器DSC是否低于门限I。如果DSC低于门限I，则进行小区重选，否则本过程结束；
(4)如果寻呼子信道的数据块解码成功，则复位寻呼块解码失败计数器，保存服务小区的信号电平值、路径损耗准则值C1以及信道质量准则值C2；
(5)检查服务小区的路径损耗准则值C1是否低于门限II，如果C1低于门限II，则进行小区重选，否则本过程结束。
该无线通信***中实现小区快速重选的方法中的重选目标小区选取过程主要包括邻小区频点列表测量并排序、邻小区同步和部分***信息的更新以及在邻小区列表中选取最合适的小区作为重选目标小区，具体包括如下步骤：
(1)根据邻小区BCCH指配表，生成邻小区频点列表，并测量邻小区频点的信号电平，对测量的信号电平值进行排序；
(2)从邻小区频点列表中选取有同步请求的频点(信号电平值最高的6个频点)作同步，获得基站识别码BSIC(Base transceiver Station Identity Code)和时分多址TDMA(Time DivisionMultiple Access)帧号；
(3)选取已同步的、并且有***消息请求的频点，读取该频点的部分***信息(包含小区信息和小区重选信息的***消息3或***消息4)；
(4)从邻小区列表中选取C2最高的频点作为重选目标频点，检查如果重选目标频点的C2高于C2门限，则进一步检查重选目标频点是否符合小区驻扎条件；否则本过程结束；
(5)如果重选目标频点符合小区驻扎条件，则进一步检查重选目标频点是否相对稳定；否则检查下一个信号电平值次高的频点是否适合作重选目标小区。符合小区驻扎条件包括多方面因素，如重选目标频点所属的公用陆地移动网络PLMN要与服务小区所属的公用陆地移动网络PLMN一致、重选目标频点是否被禁止接入以及优先级等等；
(6)如果重选目标频点是稳定的，则读取重选目标频点的全部***消息，用以缩短小区重选过程的时间；否则检查下一个信号电平值次高的频点是否适合作重选目标小区。稳定的重选目标频点包括多方面因素，如重选目标频点同步更新操作都是成功的，重选目标频点被替换出6个最强邻小区的概率很小等等；
(7)接收并解码重选目标频点的全部***消息，如果解码成功，则设置其为准目标小区标志；否则检查下一个信号电平值次高的频点是否适合作重选目标小区。
该无线通信***中实现小区快速重选的方法中的小区重选检查过程主要包括是否存在准目标小区、寻呼块解码失败计数器是否高于门限III以及比服务小区的C2是否高于C2门限，具体包括如下步骤：
(1)检查邻小区列表中被设置为准目标小区的频点；
(2)如果存在准目标小区，则进一步检查小区重选发生标志；否则没有合适的频点进行小区重选，本过程结束；
(3)如果存在小区重选发生标志，则直接将准目标小区改变为当前的服务小区，加速了小区重选的过程；否则进一步检查寻呼块解码失败计数器是否高于门限III；
(4)如果寻呼块解码失败计数器高于门限III，则直接将准目标小区改变为当前的服务小区，虽然还没发生下行信令故障，但移动设备已经不能提供可靠服务，因此提前发生小区重选，提高了无线通信的服务质量；否则进一步检查准目标小区的C2是否比服务小区的C2高于C2门限；
(5)如果比服务小区的C2高于C2门限，则直接将准目标小区改变为当前的服务小区，由于移动设备可以继续提供可靠的服务，因此不必出现高于服务小区的C2就发生小区重选，这必将减少了网络信令的频繁交互以及网络信令资源分配不合理等情况；否则本过程结束。
请参阅图1至图4所示，本发明的无线通信***中实现小区快速重选的方法，包括以下步骤：
该无线通信***中实现小区快速重选的方法的总体流程包括以下几个步骤：
(1)在步骤S100中，移动设备首先选择某一个合适小区为当前服务小区，然后接收并解码服务小区的***消息，获得邻小区BCCH指配表，接着执行步骤S101。所谓合适的小区受许多因素的限制，如该小区是否属于所选择的PLMN、小区是否被禁止接入以及C1是否大于零等等
(2)在步骤S101中，移动设备驻留在某一小区后要维护服务小区的相关信息，包括更新服务小区的***消息、接收并解码自己的寻呼子信道数据块以及检查当前服务小区能否提供可靠服务等等。此过程将在后继进行详细说明，接下来执行步骤S102，选取重选目标小区；
(3)在步骤S102中，根据邻小区BCCH指配表生成邻小区频点列表，维护邻小区频点列表，主要包括邻小区频点信号电平的测量、邻小区同步以及更新部分***消息，然后从维护的邻小区列表中选取一个合适的小区作为重选目标小区。此过程将在后继进行详细说明，接下来执行步骤S103，检查小区重选是否发生；
(4)在步骤S103中，结合重选准目标小区和当前服务小区的相关信息，检查小区重选是否发生，此过程将在后继进行详细说明。
该无线通信***中实现小区快速重选的方法中的服务小区信息维护过程主要包括更新服务小区的***消息、接收并解码自己的寻呼数据块以及判断服务小区是否能够提供可靠服务，具体包括如下步骤：
(1)移动设备驻扎在某一小区后，执行步骤S201，定时更新服务小区的***消息，获取其控制参数和接入参数等信息，同时获取其邻小区的BCCH指配表；
服务小区的信息格式如下：
| 频点号 | 电平值 | ***信息 | 同步信息 | DSC | 寻呼块解码失败计数器 | C1 | C2 | 小区重选发生标志 |
(2)在步骤S202中，接收并解码公共信道中移动设备自己的寻呼子信道数据块，为了接收寻呼和立即指配，然后执行步骤S203，检查解码是否成功；
(3)在步骤S203中，如果寻呼子信道的数据块解码成功，则执行步骤S204，复位寻呼块解码失败计数器；否则执行步骤S208，赋值寻呼块解码失败计数器；
(4)在步骤S204中，复位寻呼块解码失败计数器，寻呼块解码失败计数器是用来判别小区重选的一个准则，接下来执行步骤S205，赋值下行信令故障计数器(DSC：DownlinkSignaling Counter)；
(5)在步骤S205中，下行信令故障计数器DSC加1。当移动设备选择了某小区时，DSC置为[90/BS_PA_MFRMS]取整，BS_PA_MFRM是***信息参数。接下来执行步骤S206，更新服务小区的部分信息；
(6)在步骤S206中，保存服务小区的信号电平值、计算路径损耗准则C1以及信道质量准则C2，接下来执行步骤S207，检查路径损耗准则C1；
(7)在步骤S207中，检查如果路径损耗准则C1低于门限II(门限II设为2，可以防止当服务小区已经不能提供可靠服务时还驻留在该小区)，则设置小区重选发生标志，进行小区重选；否则本过程结束；
(8)在步骤S208中，寻呼块解码失败计数器加1，当它连续累加高于门限III时(门限III设为3，该门限值可根据DSC的初始值进行设置，可以防止当服务小区已经不能提供可靠服务时还驻留在该小区)，将发生小区重选。接下来执行步骤S209，下行信令故障计数器DSC减少；
(9)在步骤S209中，下行信令故障计数器DSC减4，当DSC低于零时表示当前服务小区不能提供正常服务，需要发生小区重选。接下来执行步骤S210，判别是否发生小区重选。
(10)在步骤S210中，检查如果下行信令故障计数器DSC低于门限I(门限I设为4，可以防止当服务小区已经不能提供可靠服务时还驻留在该小区)，则设置小区重选发生标志，进行小区重选；否则本过程结束。
该无线通信***中实现小区快速重选的方法中的重选目标小区选取过程主要包括邻小区频点列表测量并排序、邻小区同步和部分***信息的更新以及在邻小区列表中选取最合适的小区作为重选准目标小区，具体包括如下步骤：
(1)移动设备小区选择后，通过更新***消息2、2bis以及2ter获取邻小区频点列表。在步骤S301中，对邻小区频点进行信号电平测量，测量后的结果按升序排序，每个邻小区频点测量时采样6次，这个采样数值是硬件可以实现的，并且符合无线通信***的规范。通过增加采样次数，可以有效的减少不稳定频点的干扰。接下来执行步骤S302，执行邻小区频点同步操作；
信号电平最高6个频点的信息格式如下：
| 频点号 | 电平值 | 同步标志 | 同步信息 | ***消息标志 | ***信息 | 计数器T | C1 | C2 | 准目标小区标志 |
(2)在步骤S302中，选取信号电平值最高的6个频点作同步，如果有未同步的频点，则优先同步，否则更新这些频点的同步信息。同步完成后移动设备要保存同步信息，即基站识别码BSIC和***TDMA帧号，这些信息主要用来解码下行数据块和保证同网络的通信。接下来执行步骤S303，更新邻小区的部分***消息；
(3)在步骤S303中，对获得同步的频点读取部分***信息，包含小区信息和小区重选信息的***消息3或***消息4。邻小区频点只有同步成功后，才能接收并解码自己的***消息。接下来执行步骤S304，复位准目标小区标志；
(4)在步骤S304中，复位之前选取的准目标小区标志，目的是为了保证选取的准目标小区是最适合移动设备驻留和最稳定的邻小区，接下来执行步骤S305，选取目标小区；
(5)在步骤S305中，从邻小区列表中选取信道质量标准C2最高的小区作为目标小区，其中：
当PENALTY TIME不等于11111时，C2＝C1+CELL RESELECT OFFSET-TEMPORARY OFFSET×H(PENALTY TIME-T)；
当PENALTY TIME等于11111时，C2＝C1-CELL RESELECT OFFSET，其中当X＜0时：函数H(X)＝0；当X≥0时，函数H(X)＝1。CELL RESELECT OFFSET、TEMPORARYOFFSET以及PENALTY TIME都是***消息携带的参数，T是一个定时器，它的初始值为0，当某小区被移动设备记录在信号电平最大的六个小区中时，则对应该小区的计数器T开始计数，当该小区被替出时，相应的计数器T被复位。接下来执行步骤S306，检查C2是否高于C2门限I；
(6)在步骤S306中，检查如果目标小区的C2高于C2门限I(C2门限I设置为4，该门限值可以参考服务小区的C2，主要是拦截一些信道质量差的频点)，则执行步骤S307，进一步检查是否符合小区驻扎；否则本过程结束，没有合适的小区作为准目标小区；
(7)在步骤S307中，检查如果目标小区符合驻扎条件，则执行步骤S308，进一步检查目标小区是否稳定，其中符合驻扎条件包括：重选目标小区所属的公用陆地移动网络PLMN要与服务小区所属的公用陆地移动网络PLMN一致、重选目标小区是否被禁止接入以及路径损耗标准C1大于0等等；否则执行步骤S305，检查下一个邻小区是否适合作为准目标小区；
(8)在步骤S308中，检查如果重选目标小区是相对稳定的，则读取其全部***消息，其中相对稳定是指重选目标小区同步成功的情况一直很稳定、重选目标小区被替换出6个最强邻小区的概率很小等等；否则执行步骤S305，检查下一个邻小区是否适合作为准目标小区；
(9)在步骤S309中，配置目标小区接收所有***消息的请求，用以缩短小区重选过程的时间。接下来执行步骤S310，接收目标小区的***消息；
(10)在步骤S310中，接收并解码所有目标小区的***消息，然后执行步骤S311，检查***消息解码是否成功；
(11)在步骤S311中，检查如果重选目标小区的所有***消息解码成功，则执行步骤S312，设置准目标小区标志，否则执行步骤S305，检查下一个邻小区是否适合作为准目标小区；
(12)在步骤S312中，由于目标小区适合作为移动设备的服务小区，因此将目标小区设置为准目标小区标志，用以快速实现小区重选，本过程结束。
该无线通信***中实现小区快速重选的方法中的小区重选检查过程主要包括是否存在准目标小区、寻呼块解码失败计数器是否高于门限III以及比服务小区的C2是否高于C2门限II，具体包括如下步骤：
(1)在步骤S401中，查询邻小区列表中被设置为准目标小区标志的频点，然后执行步骤S402，检查是否存在准目标小区；
(2)在步骤S402中，检查如果存在准目标小区，则执行步骤S403，进一步检查小区重选发生标志；否则执行步骤S407，没有合适的频点进行小区重选，本过程结束；
(3)在步骤S403中，检查如果存在小区重选发生标志，则执行步骤S406，将准目标小区改变为当前的服务小区；否则执行步骤S404，进一步检查寻呼块解码失败计数器是否高于门限III；
(4)在步骤S404中，检查如果寻呼块解码失败计数器高于门限III，则执行步骤S406，将准目标小区改变为当前的服务小区，虽然还没发生下行信令故障，但移动设备将不能提供可靠服务，并且存在更稳定的邻小区可以作为服务小区，因此提前发生小区重选，提高了无线通信的服务质量；否则执行步骤S405，进一步检查准目标小区的C2是否比服务小区的C2高于C2门限II；
(5)在步骤S405中，检查如果准目标小区的C2比服务小区的C2高于C2门限II(C2门限II设置为3，即准目标小区的C2-服务小区的C2＞3)，则执行步骤S406，将准目标小区改变为当前的服务小区。通过前面一些准则的检查，由于移动设备可以继续提供可靠的服务，因此不必出现高于服务小区的C2就发生小区重选，这必将减少了网络信令的频繁交互以及网络信令资源分配不合理等情况；否则本过程结束。
(6)在步骤S406中，将准目标小区改变为移动设备的当前服务小区，同时将原服务小区变为当前服务小区的邻小区，整个流程实现了快速的、稳定的小区重选。
本发明提及的门限描述如下：
| 门限名称 | 功能描述 | 建议门限 |
| 门限I | 可以防止当服务小区已经不能提供可靠服务时还驻留在该小区 | 4 |
| 门限II | 可以防止当服务小区已经不能提供可靠服务时还驻留在该小区 | 2 |
| 门限III | 可以防止当服务小区已经不能提供可靠服务时还驻留在该小区 | 3 |
| C2门限I | 过滤一些信道质量差的邻小区频点 | 4 |
| C2门限II | 可以防止出现高于服务小区的C2就发生小区重选 | 3 |
请参阅图4所示，其中说明一个实施例，当移动设备驻留在某一个小区后，将定期检查服务小区能否继续提供正常的服务，检查是否有比当前服务小区更合适的邻小区。如果服务小区不能提供正常的服务，或者出现了比当前服务小区更合适的邻小区，将执行小区重选动作，执行图4中的判别准则能够快速并且有效实现小区重选。例如，假设准目标小区频点的信息如下：
| 频点号 | 电平值 | 同步标志 | ***消息标志 | C1 | C2 | 准目标小区标志 |
| 30 | -71dBm | 已同步 | 已获得 | 9 | 9 | 是 |
假设服务小区频点的信息如下：
| 频点号 | 电平值 | DSC | 寻呼块解码失败计数器 | C1 | C2 | 小区重选发生标志 |
| 40 | -70dBm | 3 | 4 | 10 | 10 | 否 |
当移动设备执行图4的流程检查小区重选是否发生时，虽然当前服务小区的C1和C2还是最好的，但是它已经不能继续提供可靠的服务。由于当前服务小区的寻呼块解码失败计数器大于其门限值，并且存在准目标小区，因此将准目标小区更改为当前的服务小区，既执行小区重选。
如果不采用本发明的实现小区快速重选的方法，虽然服务小区自己的寻呼块解码连续失败，并且已不能继续提供可靠的服务，但是其下行链路失败计数器DSC仍大于零，因此将不会执行小区重选动作，而继续提供不可靠的服务；但是，如采用实现小区快速重选的方法，移动设备检查发现当前服务小区的寻呼块解码失败计数器大于其门限值，则将执行小区重选，并将已经选择的准目标小区更改为当前的服务小区，从而大大提高了小区重选的效率。
采用了上述的无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法，由于其中防止了由于无线环境受气候、地形以及人为等不可控制因素的影响，导致发生小区重选时存在着新服务小区不稳定的情况从而反复进行小区重选的状况，不仅可以极大地减少重选准目标小区不稳定的情况，有效缩短小区重选过程中接收全部***消息的时间，而且防止了当移动设备不能提供可靠服务时才发生小区重选，防止了出现高于服务小区的C2就发生小区重选，从而有效减少了小区重选的发生，显著提高了移动设备小区重选的稳定性和小区重选过程的速度，提高了无线通信的服务质量和运营效率，减少了网络信令的频繁交互以及网络信令资源分配不合理等情况，同时工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛，并为现代移动通信技术的进一步完善和发展奠定了坚实的理论和实践基础。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (14)
1.一种无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)移动设备选择一个合适的小区为当前的服务小区，接收并解码该服务小区的***消息和广播控制信道数据块，获得邻小区的广播控制信道指配表；
(2)移动设备驻留在该服务小区后维护该服务小区的相关信息，包括更新该服务小区的***消息、接收并解码自己的寻呼子信道数据块、检查该服务小区能否提供可靠服务；
(3)移动设备根据所述的邻小区广播控制信道指配表生成邻小区频点列表，并维护该邻小区频点列表，包括进行邻小区频点信号电平的测量、邻小区同步、更新部分***消息，并从所维护的邻小区列表中选取最合适的小区作为重选目标小区；
(4)移动设备结合所述的重选准目标小区和当前服务小区的相关信息，进行小区重选的判断检查和小区切换操作。
2.根据权利要求1所述的无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法，其特征在于，所述的维护服务小区的相关信息，包括以下步骤：
(11)移动设备定时更新该服务小区的***消息，并获取相应的控制参数和接入参数，获取并更新邻小区的广播控制信道指配表；
(12)移动设备接收并解码公共信道中移动设备自己的寻呼子信道数据块，并检查解码是否成功；
(13)如果寻呼子信道的数据块解码成功，则将寻呼块解码失败计数器复位，并继续步骤(14)；否则将寻呼块解码失败计数器增加1，并继续步骤(18)；
(14)将下行信令故障计数器DSC增加1，其中，当移动设备选择了一小区时的下行信令故障计数器DSC的初始值为[90/BS_PA_MFRMS]，其中[]为取整运算符，BS_PA_MFRM为预设的***信息参数；
(15)保存该服务小区的信号电平值，并计算路径损耗准则C1以及信道质量准则C2；
(16)判断所述的路径损耗准则C1是否低于***预设的第二门限值；
(17)如果是，则设置该服务小区的小区重选发生标志，并返回上述步骤(3)；否则直接返回上述步骤(3)；
(18)判断所述的寻呼块解码失败计数器是否高于***预设的第三门限值；
(19)如果是，则将所述的下行信令故障计数器DSC减少4；否则直接返回上述步骤(3)；
(1a)判断该下行信令故障计数器DSC是否低于***预设的第一门限值；
(1b)如果是，则设置该服务小区的小区重选发生标志，并返回上述步骤(3)；否则直接返回上述步骤(3)。
3.根据权利要求2所述的无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法，其特征在于，所述的***预设的第一门限值为4。
4.根据权利要求2所述的无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法，其特征在于，所述的***预设的第二门限值为2。
5.根据权利要求2所述的无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法，其特征在于，所述的生成邻小区频点列表并维护该邻小区频点列表，包括以下步骤：
(21)移动设备根据所述的邻小区广播控制信道指配表生成邻小区频点列表，并测量邻小区频点的信号电平，对测量的信号电平值进行排序；
(22)从所述的邻小区频点列表中选取有同步请求的频点进行同步，并获得基站识别码BSIC和时分多址TDMA帧号；
(23)选取已同步的、并且有***消息请求的频点，读取该频点的部分***信息；
(24)将之前所选取的准目标小区标志复位；
(25)从所述的邻小区频点列表中选取信道质量标准C2最高的频点作为重选目标频点；
(26)判断所述的重选目标频点的信道质量标准C2是否高于***预设的C2第一门限值；
(27)如果否，则没有合适的小区作为准目标小区，并终止；否则进一步判断所述的重选目标频点是否符合小区驻扎条件；
(28)如果该重选目标频点不符合小区驻扎条件，则返回上述步骤(25)，从而检查下一个信道质量标准C2次高的频点是否适合作重选目标小区；否则进一步判断所述的重选目标频点是否相对稳定；
(29)如果重选目标频点不稳定，则返回上述步骤(25)，从而检查下一个信道质量标准C2次高的频点是否适合作重选目标小区；否则读取该重选目标频点的全部***消息，缩短小区重选过程的时间；
(2a)接收并解码所述的重选目标频点的全部***消息；
(2b)如果解码成功，则设置该重选目标频点的准目标小区标志；否则返回上述步骤(25)，从而检查下一个信道质量标准C2次高的频点是否适合作重选目标小区。
6.根据权利要求5所述的无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法，其特征在于，所述的有同步请求的频点为信号电平值最高的6个频点。
7.根据权利要求5所述的无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法，其特征在于，所述的频点的部分***信息包括小区信息和小区重选信息的***消息。
8.根据权利要求5所述的无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法，其特征在于，所述的小区驻扎条件包括重选目标频点所属的公用陆地移动网络PLMN与服务小区所属的公用陆地移动网络PLMN的一致性、重选目标频点是否被禁止接入以及接入优先级、路径损耗标准C1是否大于0。
9.根据权利要求5所述的无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法，其特征在于，所述的相对稳定是指所述的重选目标频点同步成功的情况一直很稳定、重选目标频点被替换出最强邻小区的概率很小。
10.根据权利要求5所述的无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法，其特征在于，所述的***预设的C2第一门限值为4。
11.根据权利要求5所述的无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法，其特征在于，所述的进行小区重选的判断检查和小区切换操作，包括以下步骤：
(31)移动设备检查所述的邻小区频点列表中是否存在设置过准目标小区标志的频点；
(32)如果不存在，则没有合适的频点进行小区重选，并终止；否则进一步判断当前服务小区是否设置了小区重选发生标志；
(33)如果已经设置小区重选发生标志，则直接将设置过准目标小区标志的频点所对应的小区改变为当前的服务小区，并结束；否则进一步判断所述的寻呼块解码失败计数器是否高于***预设的第三门限值；
(34)如果该寻呼块解码失败计数器高于***预设的第三门限值，则将设置过准目标小区标志的频点所对应的小区改变为当前的服务小区，并结束；否则进一步判断设置过准目标小区标志的频点的信道质量标准C2是否比当前服务小区的信道质量标准C2高于***预设的C2第二门限值；
(35)如果是，则将设置过准目标小区标志的频点所对应的小区改变为当前的服务小区，并结束；否则不进行小区重选，并终止。
12.根据权利要求5所述的无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法，其特征在于，所述的***预设的C2第二门限值为3。
13.根据权利要求2至12中任一项所述的无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法，其特征在于，所述的***预设的第三门限值为3。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的无线通信***中移动设备实现小区快速重选的方法，其特征在于，所述的无线通信***为第二代移动通信***或者第三代移动通信***。
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Effective date of registration: 20170602 Address after: 201203 Shanghai city Zuchongzhi road Pudong New Area Zhangjiang hi tech park, Spreadtrum Center Building 1, Lane 2288 Patentee after: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd. Address before: 201204, building 1, building 180, Zhang Heng Road, Pudong New Area, Shanghai, 4F Patentee before: Shanghai Mobilepeak Semiconductor Co.,Ltd. |
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Effective date of registration: 20180404 Address after: The 300456 Tianjin FTA test area (Dongjiang Bonded Port) No. 6865 North Road, 1-1-1802-7 financial and trade center of Asia Patentee after: Xinji Lease (Tianjin) Co.,Ltd. Address before: 201203 Shanghai city Zuchongzhi road Pudong New Area Zhangjiang hi tech park, Spreadtrum Center Building 1, Lane 2288 Patentee before: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd. |
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Application publication date: 20110824 Assignee: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd. Assignor: Xinji Lease (Tianjin) Co.,Ltd. Contract record no.: 2018990000196 Denomination of invention: Method for mobile equipment in wireless communication system to realize rapid cell reselection Granted publication date: 20141015 License type: Exclusive License Record date: 20180801 |
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Effective date of registration: 20221013 Address after: 201203 Shanghai city Zuchongzhi road Pudong New Area Zhangjiang hi tech park, Spreadtrum Center Building 1, Lane 2288 Patentee after: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd. Address before: 300456 1-1-1802-7, north area of financial and Trade Center, No. 6865, Asia Road, Tianjin pilot free trade zone (Dongjiang Bonded Port Area) Patentee before: Xinji Lease (Tianjin) Co.,Ltd. |
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