CN1806453A - 在多频带无线通信装置中搜索通信服务及其方法 - Google Patents

在多频带无线通信装置中搜索通信服务及其方法 Download PDF

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Abstract

一种在多模式无线通信装置中的方法，包括：例如一旦位置区域发生改变或连接到漫游网络就初始化计数器(410)，在至少一个公共搜索周期期间扫描多模式无线通信装置的所有模式(440)下的服务，在至少一个公共搜索周期期间扫描多模式无线通信装置的所有模式下的服务之后，在随后的搜索周期期间(450)扫描在每种模式下的服务，其中在每个随后的搜索周期期间该多模式无线通信装置在至多一种模式下扫描服务。

Description

在多频带无线通信装置中搜索通信服务及其方法
技术领域
本发明通常涉及搜索无线通信***中的网络提供商，更具体而言是涉及在例如多频带蜂窝电话手机的移动无线通信装置中的信道扫描技术及其方法。
背景技术
过去，在不同频带上操作的全球移动通信***(GSM)蜂窝通信***不在同一地理区域中提供服务。例如，在历史上，欧洲GSM公共陆地移动网(PLMN)操作在900和1800MHz的频带中；而在美国，GSM PLMN操作在850和1900MHz的频带中。因此，在过去，多模式蜂窝电话手机或移动台在任何时候都不需要在一种以上的模式下操作，该移动台例如是900/1800MHz和850/1900MHz双模式移动台。
最近，无线通信服务提供商已经开始在同一地理区域中，在以前地理上分离的频带上提供服务。例如，在一些东南亚国家，GSM通信公司在相同的地理区域中提供900和1800MHz频带和1900MHz频带的服务。可以预见到，在不久的将来，无线通信公司将越来越多地在从前互不相交的区域中提供的频带中提供服务，例如，GSM服务提供商将在与900和1800MHz频带服务相同的地理区域中提供850MHz和1900MHz频带服务。
当蜂窝移动台搜索归属或优选网络或PLMN时，该蜂窝移动台通常必须扫描在特定服务区域中所有可用的频带。例如，第三代合伙项目(3GPP)电信规范23.122，章节4.4.3要求移动台在该移动台所支持的所有频带上扫描归属PLMN(H-PLMN)和优选PLMN。然而，在每个扫描周期期间增加扫描频带数量会增大移动台中的电流消耗。
标题为“Network Selection In A Mobile TelecommunicationsSystem”的US2002/0068574公开了一种移动台，该移动台扫描归属网络而不管移动台当前或最后配置进行操作的网络或模式。如果找到了归属网络(即H-PLMN)，用户就被提示手动地选择或配置移动台，使它操作在H-PLMN上，从而减少通信服务的费用。如果用户在超时周期内没有手动地选择H-PLMN，那么移动台尝试在一个备选的网络中操作。
在仔细的考虑带有下文附图叙述的下述详细说明的情况下，本文公开的各种方面、特征和优点对于本领域的熟练技术人员来说将变得更加明显。
附图说明
图1描述了由一个以上的通信网络服务的地理区域。
图2是一个示例性的通信服务搜索过程的流程图。
图3是另一个通信服务搜索过程的流程图。
图4是另一个示例性的通信服务搜索过程的流程图。
具体实施方式
图1描述了由第一网络“A”和第二网络“B”提供服务的地理区域100，其中至少有一部分区域由网络“A”和“B”共同提供服务。在一个实施例中，第一和第二网络是不同的公共陆地移动网(PLMN)，例如，一个网络是归属-PLMN(H-PLMN)，另一个网络是拜访-PLMN(V-PLMN)。通常，第一和第二网络“A”和“B”在相应的第一个和第二个不同频带中提供通信服务，其中在每个频带中均包括至少一个频率。在一个特定的实施例中，例如，第一和第二网络中的一个网络是在900和1800MHz频带上提供服务的全球移动通信(GSM)网，它，而第一和第二网络中的另一个网络是在850和/或1900MHz频带上提供服务的GSM网。在另一个实施例中，第一和第二网络在除了示例性GSM频带之外的频率上提供通信服务。在仍然其它的实施例中，第一和第二网络“A”和“B”具有不同的通信信令协议，这些协议可以是或者可以不是在相同的频率或频带上。
在图1中，随着移动无线通信装置102移动，该移动无线通信装置102在第一和第二网络中进行通信。在一个实施例中，网络“A”或“B”之一或两者包括由相应的基站收发台所服务的小区。例如，在图1中，基站收发台110服务网络“A”，而基站收发台120服务网络“B”。在特定网络中的小区可以被分为包含多个小区的服务或位置区域，它的意义将在下面进行进一步的论述。网络“B”还包括一个或多个基站收发台，它们为至少一部分由网络“A”所服务的区域提供服务。移动台102扫描在不同网络上的服务，例如，通过在不同操作模式下扫描网络“A”和“B”的频率/频带来实现。
无线通信装置例如是蜂窝电话或寻呼机、具有无线功能的个人数字助理(PDA)或膝上型电脑或一些其它具有无线功能的通信装置，它们能够在不同的网络中操作，例如在图1的网络“A”和“B”中操作。图1中的示例性通信装置102是移动无线蜂窝电话。
在目前的专利说明书中涉及的示例性通信装置是多模式装置，该多模式装置能够以允许或支持在不同网络中通信的方式来在不同的模式下操作，例如在具有不同通信信令协议的通信网络中进行操作，和/或在不同频率或不同频带上操作的通信网络中进行操作，和/或在具有一些其它不同的服务特性或特征的通信网络中进行操作。例如，某些三频带GSM蜂窝电话在一种模式下是在900和1800MHz频带操作，而在另一种模式下是在1900MHz频带操作。某些四频带GSM蜂窝电话在一种模式下是在900和1800MHz频带操作，而在另一种模式下是在850和1900MHz频带操作。
根据本文的另一个方面，在至少一些时间周期期间，例如，在频率扫描周期期间，无线通信装置在第一时间周期期间搜索在第一种模式下的服务，并且该无线通信装置在第二时间周期期间搜索在第二种模式下的服务，其中该无线通信装置在特定的搜索周期期间在至多一种模式下进行搜索。在不同搜索周期期间扫描服务的实例包括在相应的扫描周期期间交替地扫描不同的频率或不同频带，或者在相应的扫描周期期间交替的扫描不同类型的服务等等。搜索服务包括在已经获得一些不太理想的服务时，搜索更好的服务，例如搜索归属网络或优选网络。
根据目前的公开文本，交替地搜索或扫描服务并不是局限于严格的交替。在一个示例性的实施例中，在奇数的扫描周期1，3，5...期间扫描第一个频率或频带，在偶数的扫描周期2，4，6...期间交替地扫描第二个频率或频带。在另一个实施例中，在第一个和第二个顺序的扫描周期期间扫描第一个频率/频带，在第四个和第五个顺序的扫描周期期间重新开始扫描第一个频率/频带之前，在第三个顺序的扫描周期期间扫描第二个频率/频带，等等。在一些实施例中，在扫描周期之间可能具有延迟。备选的搜索原理可以扩展到搜索另外的模式，或者频率/频带。例如，在三模式的蜂窝电话手机中，在第一个扫描周期期间扫描第一种模式，在第二个周期期间扫描第二种模式，在第三个扫描周期期间扫描第三种模式，并重复这个序列。
根据本文公开的相关方面，当通信装置在相应扫描周期内搜索不同通信服务或者扫描与不同操作模式相对应的不同频率/频带时，减少了在无线通信装置中的电能消耗。在功率少于在特定扫描周期期间搜索所有模式的情况时，就达到了节省功率效果，并且当在特定的搜索周期期间仅仅仅仅一种模式时，则优化了功率的使用。
在一个实施例中，描述了图2的示例性框图200，在方框210中，通信装置经历了一个事件，例如通信装置连接到网络或向网络注册，该网络例如是新的PLMN，一旦通信装置接收到注册确认，则可以确认这个事件的发生。替换地，事件发生可以是在通信装置的位置发生改变，例如在通信网络内位置区域发生改变。位置发生改变可以表示该移动装置正在移动而不是保持静止。
在图2中，在方框220中，通信装置在方框210接收到事件发生之后，例如在接收到来自漫游或并不是优选的网络的注册确认时，或者是在如上所述的位置或位置区域的变化时，该通信装置在至少一个搜索或扫描周期期间，在它所支持的所有模式下搜索或扫描服务。在一个实施例中，例如，通信装置一旦接收到注册确认，就在至少一个搜索周期内并在所有模式(例如所有的频率/频带)下搜索服务。通过在至少一个搜索周期期间搜索在所有模式下的服务，该装置增加了它将定位到特定网络的可能性，特定网络例如是H-PLMN或优选PLMN。
在图2中，在方框230中，通信装置在至少一个公共搜索周期期间搜索在所有模式下的服务之后，该通信装置在相应的搜索周期期间搜索在每种模式下的服务，其中无线通信装置在任何随后的搜索周期中搜索在至多一种的模式下的服务。在一些实施例中，通信装置在相应的搜索周期期间在不同模式下交替地进行搜索，如上所述。
在图2中，在方框240中，在每个搜索周期期间在至多一种模式下继续搜索服务，直到出现新的事件变化。应当注意到，事件变化可以是新的连接或注册或者在通信装置位置的变化，正如例如通过位置区域所指示的。位置的变化也包括位置的多种改变，它可以通过通信装置的GPS接收机来确定，或者当在网络中计算位置的实施例中时，可以通过使用来自网络的消息传送到装置来确定。在方框250中，该装置在方框240的事件变化之后的至少一个搜索周期期间，搜索在所有模式下的服务。然后该过程如上所述的继续进行到方框230。
在图3的流程图300中，在方框310中，该通信装置连接到漫游网络或向漫游网络注册，漫游网络例如是不同于H-PLMN的PLMN。如上所述，可以在通信装置接收到连接或注册确认时来确认连接或注册。在方框320中，在连接到漫游网络之后开始搜索。在一些实施例中，在方框310处的网络连接和方框320处的搜索周期开始之间具有一个例如1或2分钟的延迟。在一个实施例中，在连接之后的第一个两或三个搜索周期中，装置搜索所有的模式，例如，扫描所有支持的频率/频带，尝试定位一个更理想的网络，诸如归属网络，这最好在搜索周期定时器的单个届满期内完成。
在图3中，在方框330中，如果通信装置在方框320的搜索之后仍然在漫游，该通信装置进入在方框340的交替扫描模式，在方框340中该装置在随后的相应搜索周期期间交替地搜索模式。例如，一旦搜索周期定时器届满，四频带GSM电话将仅仅扫描900/1800MHz频带，并在下一次届满时它将仅仅扫描850/1900MHz频带，并在更多的届满之时保持反复的交替。三频带GSM电话在一个扫描周期期间将仅仅扫描900/1800MHz频带，并在下一个扫描周期期间仅仅扫描1900MHz频带，并在更多的届满之时保持反复的交替，直到发生了使通信装置在一个或更多扫描周期期间搜索或扫描所有模式的事件为止。如果通信装置在方框320定位归属网络，该通信装置在方框330将不再进行漫游，在方框335中该装置将连接到非漫游的或归属网络。
在一些网络中，通信装置可以要求多个搜索周期，以便在期望的网络变为可用的时间来定位最期望的网络。为了提供寻找最期望网络(例如H-PLMN或优选的V-PLMN)的更高可能性，每当电话向漫游网络进行注册时，该电话重新启动图3的算法。可能也恨理想的是在通信装置移动时执行图3的算法，这可以由位置的变化来指示，例如，由在网络内部的位置区域的变化来表示。这意味着在位置更新之后，第一对搜索周期定时器届满将导致电话扫描所有模式的全部支持频带。但是在这些扫描之后，如果没有定位到归属或更理想的网络，该电话将返回到上述的交替搜索模式。采用这种方式，相对静止的用户将保持在交替的模式下，这是由于静止的移动装置不太可能获得更理想的网络。然而，当通信装置检测到它在移动时，正如位置变化所指示的那样，则该过程被重新启动，以便当通信装置移动到新的区域时，如果可以获得更理想的网络，那么通信装置可以尽可能快地找到更理想的网络。本文平衡了减少电流消耗相对于迅速找到归属/优选网络的矛盾需求。
在一个实施例中，通过通信装置中的逻辑电路来执行在多模通信装置中在不同操作模式下对服务的交替扫描。某些GSM蜂窝通信装置，例如，在6N分钟的时间内扫描频带，其中N是由通信装置中的用户识别模块(SIM)卡所指定的参数。图4是一个示例性的GSM无线通信装置的网络或服务搜索过程400，该GSM无线通信装置例如是GSM蜂窝电话，它能够在两种模式下进行操作，例如模式“A”和“B”。在方框405中，电话启动搜索周期定时器，该周期定时器例如是周期为6N分钟的示例性GSM定时器。在方框410中，示例性GSM电话向例如V-PLMN的漫游网络进行注册，并且例如通过设定或复位计数器为0或某些其它值，来初始化递增或递减计数器。在方框420中，该过程等待搜索时间定时器届满。在搜索时间定时器届满之后，在方框425中，更新计数器并重新启动搜索时间定时器。在方框430中，如果计数器值还没有达到指示自计数器被初始化以来已经出现两次定时器届满的特定值，那么通信装置在所有模式下搜索服务，例如，在方框440，示例性GSM电话对归属或更优选的网络的两种模式“A”和“B”的频率/频带均进行搜索。如果在方框430计数器值已经达到特定值，则在方框450，通信装置在交替方式下搜索下一个单一模式，如上所述。
在图4，在方框445和470中，如果没有找到更好的服务或网络，在方框420继续检查下一次搜索周期定时器届满。如果在470找到了更好的服务，在方框472检验该服务是否是归属服务。如果找到了不同于归属网络的更好服务，而同时通信装置在交替搜索模式下进行搜索，则在通信装置向更好网络或服务提供商进行注册之前，最好在方框475中同时搜索所有其它的模式，以便确保已经定位到最佳的可用网络或服务提供商。如果在方框472或480中定位到归属网络，则在方框485该通信装置向归属网络进行注册，并停止搜索时间定时器。如果没有找到归属网络，该通信装置就向新的网络进行注册，例如，在方框410向V-PLMN进行注册，并且该过程继续到方框420。
正如所述，多个网络被划分成包括多个小区的多个位置区域。特定网络内的位置区域发生变化表示通信装置很可能移动了非常大的距离。在方框490，如果通信装置更新了它的位置，那么在方框495重新初始化计数器，并在方框420恢复处理。当电话移动时重新初始化计数器将使电话搜索所有模式，从而增加了电话及时地向归属或优选网络进行注册的可能性。然而，当通信装置相对静止时，电话通过在相应的扫描周期期间交替地搜索在不同模式下的服务来减少它的电能消耗。
尽管已经叙述了本发明的公开内容和目前被认为是本发明最佳模式的实施例，所叙述的方式是采用发明人确立拥有的和能够使本领域的熟练技术人员构造和使用本发明的方式，但是应当理解和认识到存在许多与本文公开的示例性实施例等价的形式，在不脱离本发明的范围和精神的情况下可以对本发明进行各种修改和变化，本发明的范围应当由附加的权利要求而不是示例性的实施例来限定。

Claims (20)

1.一种在能够以多于一种模式操作的无线通信装置中的方法，该方法包括：
在至少一个公共搜索周期期间在所有模式下搜索服务；
通过在除了所述至少一个公共搜索周期之外的搜索周期期间在少于所有的模式下搜索服务，来减少无线通信装置中的功率消耗。
2.如权利要求1的方法，
通过在相应的搜索周期期间在至多一种模式下搜索服务，在其它搜索周期期间在少于所有的模式下搜索服务，
其中在减少后的电能消耗搜索模式下的每个搜索周期期间，该无线通信装置在至多一种模式下搜索服务。
3.如权利要求1的方法，
在连接到网络之后的至少一个公共搜索周期期间在所有模式下搜索服务，
其中在至少一个公共搜索周期期间搜索所有的模式。
4.如权利要求3的方法，
在至少一个公共搜索周期期间在所有模式下搜索服务之后，在相应的搜索周期内搜索在每种模式下的服务，
其中在每个随后的搜索周期期间，该无线通信装置在至多一种模式下搜索服务。
5.如权利要求3的方法，
在连接到网络之后，在至少一个公共搜索周期期间在所有模式下搜索服务包括：在接收到连接确认之后，在至少一个公共搜索周期期间在在所有模式下搜索服务。
6.如权利要求1的方法，
检测在无线通信装置的位置中的改变；
在改变位置之后，在至少一个公共搜索周期期间在所有模式下搜索服务。
7.一种在能够以第一种和第二种模式操作的无线通信装置中的方法，该方法包括：
连接到网络；
在连接到网络之后，在至少一个公共搜索周期期间在第一种和第二种模式下扫描服务；
在至少一个公共搜索周期期间在第一种和第二模式下扫描服务之后，在随后的搜索周期期间在第一种和第二种模式下扫描服务；
其中该无线通信装置在每个随后的搜索周期期间在第一种和第二种模式中的至多一种模式下扫描服务。
8.如权利要求7的方法，
连接到网络包括接收到注册确认，
在接收到注册确认之后，在至少一个公共搜索周期期间在第一种和第二种模式下扫描服务。
9.如权利要求7的方法，
该无线通信装置在第一种模式下的至少第一频率上和在第二种模式下的至少第二频率上操作，
在接收到注册确认之后，在至少一个公共搜索周期期间在至少第一种和第二种模式下扫描频率；
在随后的搜索周期期间在第一种和第二种模式下扫描频率包括：在随后的搜索周期期间交替地扫描第一种和第二种模式下的频率，
其中该无线通信装置在每个随后的搜索周期期间，扫描第一种和第二种模式中的至多一种模式下的至少一个频率。
10.如权利要求7的方法，
检测在无线通信装置的位置中的改变；
在检测到位置中的改变之后，在至少一个公共搜索周期期间在第一种和第二种模式下扫描服务；
在检测到位置中的改变后在至少一个公共搜索周期期间在第一种和第二种模式下均扫描服务之后，在随后的搜索周期期间交替地在第一种和第二种模式下扫描服务，
其中该无线通信装置在每个随后的搜索周期期间，在第一种和第二种模式中的至多一种模式下扫描服务。
11.一种在多模式无线通信装置中的方法，该方法包括：
扫描第一种模式的频率；
扫描第二种模式的频率；
在相应的扫描周期期间交替的扫描第一种和第二种模式的频率，
其中该无线通信装置在每个相应的扫描周期期间，扫描在至多一种模式中的频率。
12.如权利要求11的方法，
接收注册确认，
在接收到注册确认之后，在至少一个公共扫描周期期间对第一种和第二种模式的频率均进行扫描。
13.如权利要求12的方法，
在至少一个公共扫描周期期间对第一种和第二种模式的频率均进行扫描之后，在相应的扫描周期期间交替地扫描第一种和第二种模式的频率。
14.如权利要求11的方法，
检测在无线通信装置的位置中的改变；
在检测到位置中的改变之后，在至少一个公共扫描周期期间扫描第一种和第二种模式的频率。
15.如权利要求14的方法，
在检测到位置中改变后在至少一个公共扫描周期期间扫描第一种和第二种模式的频率之后，在相应的扫描周期期间交替地扫描第一种和第二种模式的频率，
其中该无线通信装置在每个相应的扫描周期期间扫描在至多一种模式中的频率。
16.一种在多模式无线通信装置中的方法，该方法包括：
在漫游网络中注册；
在漫游网络中注册之后，在至少一个公共搜索周期期间在多模式无线通信装置的所有模式下扫描服务；
在至少一个公共搜索周期期间在多模式无线通信装置的所有模式下扫描服务之后，在随后的搜索周期期间在每种模式中扫描服务，
其中该多模式无线通信装置在每个随后的搜索周期期间在至多一种模式下扫描服务。
17.如权利要求16的方法，
在漫游网络中注册之后初始化计数器，
在每一搜索周期届满时更新计数器；
在至少一个公共搜索周期期间在多模式无线通信装置的所有模式下扫描服务，直到计数器达到特定计数值为止。
18.如权利要求17的方法，
改变位置，
一旦位置发生变化就重新初始化计数器。
19.如权利要求16的方法，
在随后的搜索周期期间扫描在每种模式下的服务包括：在相应的搜索周期期间交替地在每种模式下扫描服务。
20.如权利要求16的方法，
一旦定位到服务就在所有模式下扫描服务，同时该多模式无线通信装置在每个随后的搜索周期期间在至多一种模式下扫描服务。
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