BRPI0912554B1 - Solicitação de varredura de terminal multimodo para alinhamento de um intervalo de varredura wimax com uma janela de paging cdma - Google Patents

Abstract

solicitação dê varredura de terminal multimodo para alinhamento de um intervalo de varredura wimax com uma janela de paging cdma certas modalidades da presente invenção propiciam um método para varredura para mensagens de paging em uma rede de uma segunda tecnologia de rádio acesso (rat), tal como uma rede cdma, enquanto conectado a uma primeira rede de tecnologia de rádio acesso, tal como uma rede wimax. para certas modalidades, uma mensagem de solicitação de varredura ampliada pode facilitar o estabelecimento de um ciclo de varredura na primeira rat que se alinha a um ciclo de paging da segunda rat.

Description

Campo Técnico

[001] A presente invenção está de um modo geral relacionada à comunicação sem fio e mais especificamente à comunicação com dispositivos móveis que suportam múltiplas tecnologias de acesso por rádio.

Fundamentos

[002] Os sistemas de comunicação sem fio OFDM e OFDMA de acordo com a IEEE 802.16 usam uma rede de estações base para se comunicar com dispositivos sem fio (isto é, estações móveis) registrados para serviços nos sistemas com base na ortogonalidade de frequências de múltiplas sub- portadoras, podendo ser implementados de modo a se obter várias vantagens técnicas para comunicações sem fio de banda larga, tais como resistência à interferência e desvanecimento por multipercurso. Cada estação base (BS) emite e recebe sinais de rádio frequência (RF) que transportam dados de e para as estações móveis (MS).

[003] Para expandir os serviços disponíveis para os assinantes, algumas estações móveis dão suporte a comunicações com múltiplas tecnologias de acesso por rádio (RATs). Como exemplo, uma estação móvel multimodo pode dar suporte ao WiMAX para serviços de dados em banda larga e ao acesso múltiplo por divisão de código (CDMA) para serviços de voz.

[004] Lamentavelmente, em sistemas convencionais, a comutação ineficiente entre as duas redes pode causar uma redução da capacidade de transmissão em ambos os serviços.

Sumário

[005] Certas modalidades da presente invenção propiciam um método para procurar ou efetuar varredura de mensagens de paging em uma rede de uma segunda tecnologia de acesso por rádio (RAT), tal como uma rede CDMA, enquanto conectado a uma primeira rede RAT, tal como uma rede WiMAX. Em certas modalidades, uma mensagem de solicitação de varredura ampliado pode facilitar o estabelecimento de um ciclo de varredura na primeira RAT que se alinha com um ciclo de paging da segunda RAT.

[006] Certas modalidades da presente invenção de um modo geral propiciam um método para comunicação por uma estação móvel (MS) multimodo com primeira e segunda redes através de primeira e segunda tecnologias de acesso por rádio (RATs) compreendendo calcular um número de quadro inicial e um intervalo de intercalação para um ciclo de varredura para a estação móvel efetuar com a primeira RAT, de tal forma que o intervalo de varredura do ciclo de varredura se alinhe com uma janela/intervalo de paging de um ciclo de paging da segunda RAT; enviar uma solicitação de varredura para uma estação base da primeira rede para estabelecer o ciclo de varredura com o número do quadro inicial e o intervalo de varredura, em que pelo menos um dentre o número de quadro inicial e o intervalo de intercalação enviados na solicitação é maior do que oito bits; e se comutar para a segunda rede para monitorar mensagens de paging durante o intervalo de varredura do ciclo de varredura sem fechar a conexão com a primeira rede.

[007] Certas modalidades da presente invenção de um modo geral propiciam um equipamento para comunicação por uma estação móvel (MS) multimodo com primeira e segunda redes através de primeira e segunda tecnologias de acesso por rádio (RATs) compreendendo uma lógica para calcular um número de quadro inicial e um intervalo de intercalação para um ciclo de varredura para a estação móvel efetuar com a primeira RAT, de tal forma que o intervalo de varredura do ciclo de varredura se alinhe com uma janela/intervalo de paging de um ciclo de paging da segunda RAT; uma lógica para enviar uma solicitação de varredura para uma estação base da primeira rede para estabelecer o ciclo de varredura com o número do quadro inicial e o intervalo de varredura, em que pelo menos um dentre o número de quadro inicial e o intervalo de intercalação enviados na solicitação é maior do que oito bits; e uma lógica para se comutar para a segunda rede para monitorar mensagens de paging durante o intervalo de varredura do ciclo de varredura sem fechar a conexão com a primeira rede.

[008] Certas modalidades da presente invenção de um modo geral propiciam um equipamento para comunicação por uma estação móvel (MS) multimodo com primeira e segunda redes através de primeira e segunda tecnologias de acesso por rádio (RATs) compreendendo mecanismos para calcular um número de quadro inicial e um intervalo de intercalação para um ciclo de varredura para a estação móvel efetuar com a primeira RAT, de tal forma que o intervalo de varredura do ciclo de varredura se alinhe com uma janela/intervalo de paging de um ciclo de paging da segunda RAT; mecanismos para enviar uma solicitação de varredura para uma estação base da primeira rede para estabelecer o ciclo de varredura com o número do quadro inicial e o intervalo de varredura, em que pelo menos um dentre o número de quadro inicial e o intervalo de intercalação enviados na solicitação é maior do que oito bits; e mecanismos para comutar para a segunda rede para monitorar mensagens de paging durante o intervalo de varredura do ciclo de varredura sem fechar a conexão com a primeira rede.

[009] Certas modalidades da presente invenção de um modo geral propiciam um produto de programa de computador para comunicação por uma estação móvel (MS) multimodo com primeira e segunda redes através de primeira e segunda tecnologias de acesso por rádio (RATs), compreendendo um meio para leitura por computador possuindo instruções nele armazenadas, as instruções podendo ser executadas por um ou mais processadores e as instruções compreendendo instruções para calcular um número de quadro inicial e um intervalo de intercalação para um ciclo de varredura para a estação móvel efetuar com a primeira RAT, de tal forma que o intervalo de varredura do ciclo de varredura se alinhe com uma janela/intervalo de paging de um ciclo de paging da segunda RAT; instruções para enviar uma solicitação de varredura para uma estação base da primeira rede para estabelecer o ciclo de varredura com o número do quadro inicial e o intervalo de varredura, em que pelo menos um dentre o número de quadro inicial e o intervalo de intercalação enviados na solicitação é maior do que oito bits; e instruções para se comutar para a segunda rede para monitorar mensagens de paging durante o intervalo de varredura do ciclo de varredura sem fechar a conexão com a primeira rede.

Breve Descrição dos Desenhos

[0010] As características, objetivos e vantagens da presente invenção ficarão mais claros através da descrição detalhada apresentada a seguir, quando tomada em conjunto com os desenhos anexos. No entanto, deve ficar claro que os desenhos anexos ilustram apenas certas modalidades típicas da presente invenção, não devendo portanto ser considerados como limitando o escopo da mesma, dado que a descrição pode incluir outras modalidades igualmente eficazes.

[0011] A Figura 1 ilustra um sistema de comunicação sem fio exemplar de acordo com certas modalidades da presente invenção.

[0012] A Figura 2 ilustra vários componentes que podem ser utilizados em um dispositivo sem fio de acordo com certas modalidades da presente invenção.

[0013] A Figura 3 ilustra um transmissor exemplar e um receptor exemplar que podem ser usados em um sistema de comunicação sem fio que utiliza tecnologia de multiplexação por divisão de frequência ortogonal e acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDM/OFDMA) de acordo com certas modalidades da presente invenção.

[0014] A Figura 4 ilustra uma rede WiMAX sobreposta a uma rede de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA) 1x de acordo com certas modalidades da presente invenção.

[0015] A Figura 5 ilustra operações exemplares efetuadas por uma estação móvel ao se comutar de uma rede WiMAX para uma rede CDMA 1x para captar/ouvir solicitações de paging durante os intervalos de varredura WiMAX de acordo com certas modalidades da presente invenção.

[0016] A Figura 5a ilustra um diagrama de blocos correspondente às operações exemplares da Figura 5 para comutação de uma rede WiMAX para uma rede CDMA 1x durante um intervalo de varredura WiMAX de acordo com certas modalidades da presente invenção.

[0017] A Figura 6 ilustra um exemplo de um offset de tempo entre o início de um quadro em uma comunicação WiMAX e o início de um quadro em uma comunicação CDMA 1x.

[0018] A Figura 7 ilustra o alinhamento de intervalos de varredura WiMAX com “janelas” ou intervalos de paging de acordo com certas modalidades da presente invenção.

[0019] A Figura 8 ilustra trocas de comunicações entre uma estação móvel multimodo e uma estação base WiMAX e CDMA de acordo com certas modalidades da presente invenção.

[0020] A Figura 9 ilustra exemplos de campos de solicitação de varredura móvel/celular de acordo com certas modalidades da presente invenção.

[0021] A Figura 10 ilustra o alinhamento de intervalos de varredura WiMAX com janelas de paging CDMA 1x com base em parâmetros WiMAX comunicados em uma solicitação de varredura modificada de acordo com certas modalidades da presente invenção.

[0022] A Figura 11 ilustra as operações efetuadas por uma estação móvel ao se comutar de uma rede WiMAX para uma CDMA 1x ao utilizar uma solicitação de varredura móvel modificada de acordo com certas modalidades da presente invenção.

[0023] A Figura 11a ilustra um diagrama de blocos de dispositivos correspondentes às operações exemplares da Figura 11 para comutação de uma rede WiMAX para uma rede CDMA 1x ao utilizar uma solicitação de varredura móvel modificada de acordo com certas modalidades da presente invenção.

Descrição Detalhada

[0024] Modalidades da presente invenção podem permitir a um dispositivo móvel multimodo que dá suporte às tecnologias de acesso por rádio (RATs) WiMAX e CDMA 1x se comutar entre uma rede WiMAX e uma rede CDMA para monitorar um canal de paging CDMA durante um intervalo de varredura WiMAX. Especificamente, as modalidades podem prover um método e um equipamento que permitem a uma estação móvel multimodo determinar um conjunto de parâmetros modificados de uma solicitação de varredura móvel WiMAX (MOB_SCN-REQ) e enviar uma MOB_SCN-REQ modificada notificando a uma estação base servidora WiMAX sobre a natureza obrigatória dos parâmetros de solicitação em uma tentativa de assegurar que um intervalo de varredura WiMAX se alinhe com uma janela de captação/monitoramento/escuta de solicitação de alerta/page CDMA.

SISTEMA DE COMUNICAÇÃO SEM FIO EXEMPLAR

[0025] Os métodos e equipamentos da presente invenção podem ser utilizados em um sistema de comunicação sem fio de banda larga. Tal como é aqui utilizado, o termo “sem fio ou sem fio de banda larga” se refere de um modo geral à tecnologia que pode prover quaisquer combinações de serviços sem fio, tais como acesso à uma rede de dados, à Internet ou de voz em uma dada área.

[0026] O WiMAX, que significa inter-operação universal para acesso por microondas, consiste de uma tecnologia sem fio de banda larga baseada em normas que propicia conexões de banda larga de elevada capacidade de transmissão através de longas distâncias. Existem atualmente duas aplicações principais para o WiMAX: WiMAX fixo e WiMAX móvel/celular. As aplicações do WiMAX fixo incluem o acesso de ponto a múltiplos pontos, que permite por exemplo o acesso em banda larga para residências e empresas. O WiMAX móvel/celular oferece a total mobilidade das redes celulares nas velocidades de banda larga.

[0027] O WiMAX móvel está baseado nas tecnologias OFDM (multiplexação por divisão de frequência ortogonal) e OFDMA (acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal). A OFDM consiste de uma técnica de modulação digital de múltiplas portadoras que encontrou recentemente ampla aplicação em uma diversidade de sistemas de comunicação de alta taxa de dados. Com a OFDM, uma corrente de bits de transmissão é dividida em múltiplas sub-correntes de taxas mais baixas. Cada subcorrente é modulada com uma dentre múltiplas sub-portadoras ortogonais e enviada através de um dentre uma pluralidade de subcanais paralelos. A OFDMA consiste de uma técnica de acesso múltiplo em que aos usuários são designadas sub-portadoras em diferentes partições de tempo. A OFDMA constitui uma técnica de acesso múltiplo flexível que pode acomodar vários usuários com aplicativos, taxas de dados e exigências de qualidade de serviço amplamente variáveis.

[0028] O rápido crescimento nas comunicações e Internet sem fio levou a uma crescente demanda por alta taxa de dados no campo dos serviços de comunicação sem fio. Os sistemas OFDM/OFDMA são atualmente considerados como uma das áreas de pesquisa mais promissoras e como uma tecnologia capital para a próxima geração de comunicações sem fio. Isto se deve ao fato de que os esquemas de modulação OFDM/OFDMA podem propiciar várias vantagens, tais como eficiência de modulação, eficiência de espectro, flexibilidade e forte imunidade a múltiplas trajetórias em relação aos esquemas de modulação de portadora única convencionais.

[0029] O IEEE 802.16x é um órgão normativo emergente para a definição de uma interface aérea para sistemas de acesso sem fio de banda larga (BWA) móveis. Tais normas definem pelo menos quatro camadas físicas (PHY) diferentes e uma camada de controle de acesso a meio (MAC). A camada física OFDM e OFDMA das quatro camadas físicas são as mais conhecidas nas áreas BWA fixa e móvel, respectivamente.

[0030] A Figura 1 ilustra um sistema de comunicação sem fio 100 exemplar de acordo com certas modalidades da presente invenção. O sistema de comunicação sem fio 100 pode ser um sistema de comunicação sem fio de banda larga. O sistema de comunicação sem fio 100 pode prover comunicação para várias células 102, cada uma das quais é servida por uma estação base 104. Uma estação base 104 pode ser uma estação fixa que se comunica com terminais de usuário 106. A estação base 104 pode ser alternativamente designada como um ponto de acesso, um Nodo B, ou alguma outra terminologia.

[0031] A Figura 1 apresenta vários terminais de usuário 106 dispersados por todo o sistema 100. Os terminais de usuário 106 podem ser fixos (isto é, estacionários) ou móveis. Os terminais de usuário 106 podem ser alternativamente designados como estações remotas, terminais de acesso, terminais, unidades de assinante, estações móveis, estações, equipamentos de usuário, etc. Os terminais de usuário 106 podem ser dispositivos sem fio, tais como telefones celulares, assistentes de dados pessoais (PDAs), dispositivos de mão ou portáteis, modems sem fio, computadores laptop, computadores pessoais, etc.

[0032] Vários algoritmos e métodos podem ser usados para transmissões no sistema de comunicação sem fio 100 entre as estações base 104 e os terminais de usuário 106. Como exemplo, sinais podem ser enviados e recebidos entre as estações base 104 e os terminais de usuário 106 de acordo com as técnicas OFDM/OFDMA. Se tal for o caso, o sistema de comunicação sem fio 100 pode ser designado como um sistema OFDM/OFDMA.

[0033] Um link de comunicação que facilita a transmissão de uma estação base 104 para um terminal de usuário 106 pode ser designado como um downlink 108, enquanto que o link reverso (ou uplink/canal reverso) se refere ao link de comunicação dos terminais para as estações base. Alternativamente, um downlink 108 pode ser designado como um link direto ou canal direto.

[0034] Uma célula 102 pode ser dividida em múltiplos setores 112. Um setor 112 consiste de uma área de cobertura física dentro de uma célula 102. As estações base 104 dentro de um sistema de comunicação sem fio 100 podem utilizar antenas que concentram o fluxo de energia dentro de um setor 112 específico da célula 102. Tais antenas podem ser designadas como antenas direcionais.

[0035] A Figura 2 ilustra vários componentes que podem ser utilizados em um dispositivo sem fio 202 que pode ser empregado no sistema de comunicação sem fio 100. O dispositivo sem fio 202 constitui um exemplo de um dispositivo que pode ser configurado para implementar os vários métodos aqui descritos. O dispositivo sem fio 202 pode ser uma estação base 104 ou um terminal de usuário 106.

[0036] O dispositivo sem fio 202 pode incluir um processador 204 que controla a operação do dispositivo sem fio 202. O processador 204 pode também ser designado como uma unidade central de processamento (CPU). A memória 206, que pode incluir memória apenas para leitura (ROM) e memória de acesso aleatório (RAM), provê instruções e dados para o processador 204. Uma parte da memória 206 pode também incluir memória não volátil de acesso aleatório (NVRAM). O processador 204 tipicamente efetua operações lógicas e aritméticas com base em instruções de programa armazenadas no interior da memória 206. As instruções na memória 206 podem ser executadas para implementar os métodos aqui descritos.

[0037] O dispositivo sem fio 202 pode também incluir um alojamento ou estojo 208 que pode incluir um transmissor 210 e um receptor 212 para permitir a transmissão e recepção de dados entre o dispositivo sem fio 202 e uma posição remota. O transmissor 210 e o receptor 212 podem estar combinados em um transceptor 214. Uma antena 216 pode estar ligada ao alojamento 208 e eletricamente acoplada ao transceptor 214. O dispositivo sem fio 202 pode também incluir (não são mostrados) múltiplos transmissores, múltiplos receptores, múltiplos transceptores e/ou múltiplas antenas.

[0038] O dispositivo sem fio 202 pode compreender também um detector de sinais 218 que pode ser usado em um esforço para detectar e quantificar o nível de sinais recebidos pelo transceptor 214. O detector de sinais 218 pode detectar sinais tais como a energia total, a energia de pilotos por chips de pseudo ruído (PN), densidade espectral de potência e outros sinais. O dispositivo sem fio 202 pode também incluir um processador de sinais digitais (DSP) 220 para uso no processamento de sinais.

[0039] Os diversos componentes do dispositivo sem fio 202 podem estar acoplados uns aos outros por meio de um sistema de barramento/busway 222, o qual pode incluir um barramento de energia, um barramento de sinais de controle e um barramento de sinais de estado, além de um barramento de dados.

[0040] A Figura 3 ilustra um transmissor 302 que pode ser usado em um sistema de comunicação sem fio 100 que utiliza OFDM/OFDMA. Partes do transmissor 302 podem ser implementadas no transmissor 210 de um dispositivo sem fio 202. O transmissor 302 pode ser implementado em uma estação base 104 para transmissão de dados 306 para um terminal de usuário 106 através de um downlink 108. O transmissor 302 pode também ser implementado em um terminal de usuário 106 para transmissão de dados 306 para uma estação base 104 através de um uplink 110.

[0041] Os dados 306 a serem transmitidos são mostrados como sendo providos na forma de uma alimentação para um conversor serial para paralelo (s/p) 308. O conversor s/p 308 pode dividir os dados de transmissão em N fluxos de dados paralelos 310.

[0042] Os N fluxos de dados paralelas 310 podem a seguir ser providas como alimentação para um mapeador 312. O mapeador 312 pode mapear os N fluxos de dados paralelos 310 para N pontos de constelação. O mapeamento pode ser efetuado usando-se alguma constelação de modulação, tal como chaveamento binário de deslocamento de fase (BPSK), deslocamento por chaveamento de fase em quadratura (QPSK), 8-PSK, modulação de amplitude em quadratura (QAM) e assim por diante. Dessa forma, o mapeador 312 pode emitir N correntes de símbolos paralelas 316, cada corrente de símbolos 316 correspondendo a uma das N sub-portadoras ortogonais da transformada de Fourier rápida inversa (IFFT) 320. Tais N correntes de símbolos paralelas 316 são representadas no domínio das frequências e podem ser convertidas para N correntes de amostras no domínio do tempo 318 por um componente de IFFT 320.

[0043] Será agora provida uma breve explanação sobre a terminologia. N modulações paralelas no domínio das frequências são iguais a N símbolos de modulação no domínio das frequências, que são iguais a N mapeamentos e uma IFFT de N pontos no domínio das frequências, que são iguais a um símbolo OFDM (útil) no domínio do tempo, que é igual a N amostras no domínio do tempo. Um símbolo OFDM no domínio do tempo, NS, é igual a Ncp (o número de amostras de guarda por símbolo OFDM) + N (o número de amostras úteis por símbolo OFDM).

[0044] As N correntes de amostras paralelas 318 no domínio do tempo podem ser convertidas para uma corrente de símbolos OFDM/OFDMA 322 por um conversor paralelo para serial (P/S) 324. Um componente de inserção de guarda 326 pode inserir um intervalo de guarda entre símbolos OFDM/OFDMA sucessivos na corrente de símbolos OFDM/OFDMA 322. A saída do componente de inserção de guarda 326 pode então ser convertida para uma frequência de transmissão desejada por um front end de rádio frequência (RF) 328. Uma antena 330 pode então transmitir o sinal resultante 332.

[0045] A Figura 3 ilustra também um exemplo de um receptor 304 que pode ser usado em um dispositivo sem fio 202 que utiliza OFDM/OFDMA. Partes do receptor 304 podem ser implementadas no receptor 212 de um dispositivo sem fio 202. O receptor 304 pode ser implementado em um terminal de usuário 106 para recepção de dados 306 provenientes de uma estação base 104 através de um downlink 108. o receptor 304 pode também ser implementado em uma estação base 104 para recepção de dados 306 provenientes de um terminal de usuário 106 através de um uplink 110.

[0046] O sinal transmitido 332 é apresentado percorrendo um canal sem fio 334. Quando um sinal 332’ é recebido por uma antena 330’, o sinal recebido 332’ pode ser convertido para um sinal de banda base por um front end de RF 328’. Um componente de remoção de guarda 326’ pode então remover o intervalo de guarda que foi inserido entre símbolos OFDM/OFDMA pelo componente de inserção de guarda 326.

[0047] A saída do componente de remoção de guarda 326’ pode ser provida a um conversor s/p 324’. O conversor 324’ pode dividir a corrente de símbolos OFDM/OFDMA 322’ para N correntes de símbolos paralelas no domínio do tempo 318’, cada uma das quais corresponde a uma das N sub-portadoras ortogonais. Um componente de transformada de Fourier rápida (FFT) 320’ pode converter as N correntes de símbolos paralelas no domínio do tempo 318’ para o domínio das frequências e emitir N correntes de símbolos paralelas 316’ no domínio das frequências.

[0048] Um demapeador 312’ pode efetuar o inverso da operação de mapeamento de símbolos que foi efetuada pelo mapeador 312, emitindo desse modo N fluxos de dados paralelos 310’. Um conversor P/S 308’ pode combinar os N fluxos de dados paralelos 310’ em um único fluxo de dados 306’. Idealmente, tal fluxo de dados 306’ corresponde aos dados 306 que foram providos como alimentação ao transmissor 302. Note-se que os elementos 308’, 310’, 312’, 316’, 320’, 318’ e 324’ podem ser todos encontrados em um processador de banda base. OPERAÇÃO EXEMPLAR DE TERMINAL MULTIMODO EM REDES CDMA 1X COMUTADA EM CIRCUITO E WIMAX SUPERPOSTAS

[0049] Na implementação de serviços sem fio, diferentes tecnologias de acesso por rádio (RATs) podem ser combinadas para prover múltiplos serviços. Como exemplo, a Figura 4 ilustra um sistema 400 em que uma rede celular WiMAX 410 pode ser combinada (ou “sobreposta” a) uma rede de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA) 1x 520 para prover serviços de dados e voz em banda larga. No sistema, os assinantes podem utilizar uma única estação móvel (MS) 430 de modo duplo (CDMA e WiMAX) para se sintonizar à rede CDMA para utilizar uma rede pública de comutação telefônica (PSTN) 432, e se sintonizar à rede WiMAX para utilizar um serviço de dados em banda larga ao acessar a Internet 434.

[0050] Nos sistemas convencionais, a comutação ineficiente entre as duas redes pode causar uma redução da capacidade de transmissão em ambos os serviços. Como exemplo, nos sistemas convencionais, uma estação móvel de modo duplo 430 conectada a uma rede WiMAX para serviços em banda larga pode sustar periodicamente a troca de tráfego de dados e efetuar varredura de estações base vizinhas WiMAX para avaliar a qualidade de sinal disponível e, quando necessário, efetuar um handoff (HO) de acordo com a norma IEEE 802.16. Ademais, a estação móvel de modo duplo 430 pode necessitar se comutar periodicamente para a rede CDMA para checar se há alguma mensagem de alerta/page e efetuar o registro CDMA junto a uma estação base CDMA 1x 424. A frequente comutação do serviço de dados em banda larga para varredura das estações base WiMAX e monitoramento de alertas CDMA pode perturbar o serviço de dados em banda larga existente e prejudicar a experiência do usuário.

[0051] Tal como ilustrado na Figura 4, a rede CDMA 420 pode estar sobreposta à rede WiMAX 410. O serviço CDMA pode ser provido a uma área geográfica por uma pluralidade de componentes de hardware e software. Tal área geográfica pode estar dividida em regiões, designadas como células 102, centradas em torno de uma torre de serviço 440. Em uma tentativa de aumentar a eficiência espacial, uma única torre de serviço 440 pode suportar múltiplas RATs. Como exemplo, uma torre de serviço 440 pode suportar uma estação base WiMAX 414, bem como a uma estação base CDMA 424.

[0052] Uma estação base CDMA 424 pode conter equipamentos para codificar e decodificar as comunicações com um controlador de estação base (BSC) 426, o qual pode prover controle integrado para múltiplas estações base CDMA. Um controlador de estação base 426 pode possuir dezenas, ou mesmo centenas, de estações base sob seu controle. O controlador de estação base 426 pode gerenciar a alocação de rádio canais, receber medições provenientes das estações móveis de modo duplo 430, ou controlar repasses de uma estação base para outra. Além disso, o controlador de estação base 426 pode atuar como um concentrador, em que uma pluralidade de conexões de baixa capacidade para estações base se reduz a um menor número de conexões para o centro de comutação móvel (MSC) 428.

[0053] O centro de comutação móvel 428 pode servir como um nodo de serviço primário/principal para a rede CDMA. Ele pode ser responsável por gerenciar chamadas de voz e mensagens de texto (SMS), especificamente estabelecendo e liberando conexões ponto a ponto ou terminal a terminal, gerenciando exigências de handoff e mobilidade durante a chamada, e gerenciando a cobrança e monitoramento em tempo real de contas pré-pagas. Adicionalmente, um MSC 428 pode determinar a posição de uma estação móvel que está sendo chamada, podendo interagir com uma linha terrestre, tal como a de uma rede pública de comutação telefônica (PSTN).

[0054] De forma similar ao BSC 426, o gateway de rede de acesso de serviço (ASN-GW) 416 pode controlar múltiplas estações base na rede WiMAX 410. o ASN-GW 416 pode alocar canais, receber medições provenientes das estações móveis de modo duplo 430 e controlar repasses de uma estação base para outra estação base. O ASN-GW 416 pode permitir a uma estação móvel de modo duplo 430 acessar a Internet 434 através da rede de serviço de conexão (CSN) 418 de um provedor de serviço de Internet. O CSN 418 pode prover, entre outras coisas, servidor de assinante doméstico/autenticação, contabilidade e autorização (AAA/HSS), servidor/sistema de nome de domínio (DNS), protocolo de configuração de hospedeiro dinâmico (DHCP) e serviços de “firewall” para o provedor de serviço de Internet.

[0055] A Figura 5 ilustra operações 500 exemplares efetuadas por uma estação móvel de modo duplo 430 para monitoramento de um canal de paging CDMA durante os intervalos de varredura WiMAX de acordo com certas modalidades da presente invenção. As operações 500 podem ser efetuadas, por exemplo, por uma estação móvel em um esforço para permitir à estação móvel receber uma chamada de voz roteada através da rede CDMA 1x enquanto conectada à rede WiMAX.

[0056] As operações se iniciam em 502 com a estação móvel de modo duplo 430 medindo um offset de timing entre o início de um quadro WiMAX e o início de um quadro CDMA. Tal offset é mostrado na Figura 6 como T_offset 600, entre o início de uma quadro WiMAX arbitrário com número de quadro N1 610 e o início do correspondente quadro CDMA com o tempo do sistema CDMA (em número de quadro) N2 612. Para medir o timing de quadros CDMA, a estação móvel 430 pode necessitar de um intervalo de varredura no qual se comutar da rede WiMAX para a rede CDMA. Enquanto mede o offset de timing, a estação móvel de modo duplo 430 pode também determinar o número de quadro WiMAX e o tempo do sistema CDMA em quadros CDMA. Deve ser notado que um quadro WiMAX (T_wm_frame) pode possuir uma duração de 20 milissegundos, enquanto um quadro WiMAX comparável pode ser de 5 milissegundos.

[0057] Em 504, a estação móvel de modo duplo 430 pode determinar um conjunto de parâmetros WiMAX com base no offset de timing previamente calculado. Os parâmetros WiMAX determinados pela estação móvel 430 podem incluir, porém não ficam limitados a, o quadro inicial WiMAX, a duração de um intervalo de varredura WiMAX (duração da varredura) e a duração do intervalo de intercalação.

[0058] Em algumas situações (por exemplo, nos casos em que a estação móvel está monitorando apenas um canal de paging (PCH), a duração de varredura (em unidades d quadros WiMAX) pode ser determinada tal como descrito pela equação (1):

Em que T_tune é o tempo necessário para que a estação móvel mude sua sintonia da rede WiMAX para a rede CDMA e em que T_wm_frame pode ser de 5 milissegundos (ms). A função Ceiling toma o menor número inteiro que é maior ou igual a seu argumento (isto é, Ceiling[x] responde com o número inteiro x). No entanto, em alguns casos (por exemplo, quando a estação móvel está monitorando um PCH e um canal de paging rápido - QPCH) a duração da varredura (em unidades de quadros WiMAX) pode ser determinada tal como descrito pela equação (2):

Dado que a estação móvel 430 deve “ouvir” tanto o canal de paging CDMA e o canal de paging rápido CDMA, o tempo de escuta necessário será maior do que nas modalidades acima descritas.

[0059] No entanto, é importante notar que as versões atuais da norma IEEE 802.16 limitam a duração máxima de um intervalo de intercalação WiMAX. Especificamente, um intervalo de intercalação WiMAX pode ser determinado tomando-se o valor máximo de um conjunto de números, k, que atende às seguintes duas condições:

[0060] O Slot_Cycle_Index acima é o parâmetro usado para determinar a duração do ciclo de paging CDMA 1x de acordo com as normas CDMA. Como exemplo, quando a duração de um quadro WiMAX (T_wm_frame) for de 5 ms, o Slot_cycle_Index é 1 e a duração da varredura é de 20 quadros, o numerador da condição (ii) é igual a 512. Assim sendo, o conjunto de números, k, que atende a ambas as condições inclui {236, 108, 44, 12} e o valor máximo de tal conjunto de números (isto é, o ciclo de varredura, N, em unidades de quadros WiMAX) é 236.

[0061] Adicionalmente, ao determinar um conjunto deps WiMAX, o quadro inicial pode se referir aos oito bits menos significativos do número de quadro WiMAX absoluto. Consequentemente, as modalidades da presente invenção podem permitir que o quadro inicial WiMAX seja determinado tal como descrito na equação (4), quando a estação móvel está monitorando apenas o PCH:

[0062] Em que T pode ser expresso por:

(4*PGSLOT-N2) mod 64 * 2Slot_Cycle_Index. PGSLOT é o parâmetro usado para determinar o offset por ciclo de paging CDMA 1x de acordo com as normas CDMA e ele depende da identidade internacional de estação móvel (IMSI) da estação móvel 430. No entanto, modalidades da presente invenção podem permitir que o quadro inicial WiMAX seja determinado tal como descrito na equação (5), quando a estação móvel estiver monitorando tanto o PCH como o QPCH:

[0063] Em 506, uma solicitação de varredura móvel/celular (MOB_SCN-REQ), incluindo o conjunto de parâmetros WiMAX, pode ser enviada para a estação base servidora WiMAX 414. Como foi acima mencionado, o conjunto de parâmetros WiMAX pode incluir um quadro inicial WiMAX, a duração de varredura, o intervalo de intercalação e um número de ciclos de varredura que a estação móvel está requisitando (ou o número de interações de varredura a serem efetuadas).

[0064] O número de interações pode ser ajustado para qualquer número entre 1 e 255 e indica o número de ciclos de varredura requisitado pela estação móvel de modo duplo 430. Antes que se completem todas as interações, a estação móvel 430 pode enviar outra solicitação de varredura para renovar os intervalos de comutação periódicos. Em algumas modalidades, o valor de interações padrão pode ser de 255 para reduzir o número de solicitações de varredura de sinais enviadas pela estação móvel 430.

[0065] A estação base WiMAX 414 usa um ou mais dos parâmetros providos para estabelecer um ciclo de varredura WiMAX, de tal forma que uma duração da varredura WiMAX se alinhe de um modo geral com cada uma das janelas de paging CDMA. Em 508 a estação móvel de modo duplo 430 pode se comutar para a rede CDMA de acordo com o ciclo de varredura estabelecido pela estação base WiMAX 414.

[0066] Em 510, a estação móvel de modo duplo 430 pode determinar se existe uma solicitação de alerta CDMA destinada para a estação móvel 430 presente no canal de paging. Caso o canal de paging CDMA não possua uma solicitação de paging destinada para a estação móvel 430, a estação móvel pode retornar à rede WiMAX e retomar as operações WiMAX normais, em 514. No entanto, caso a estação móvel 430 receba uma solicitação de paging CDMA, a estação móvel 430 pode fechar a conexão WiMAX e entrar em operações normais com a rede CDMA, tal como ilustrado em 512.

[0067] A Figura 7 ilustra que, em algumas modalidades, as durações de varredura 720 podem ser ajustadas no tempo de tal forma que a estação móvel 430 possua tempo suficiente para passar da rede WiMAX para a rede CDMA e ouvir um canal de paging CDMA por toda uma janela de paging durante uma duração de varredura única 720. No entanto, em certas modalidades, a duração de varredura WiMAX 720 pode não ter duração suficiente para permitir que a estação móvel ouça uma janela inteira de paging CDMA. Em tais modalidades, a estação móvel pode se sintonizar à rede CDMA por apenas o tempo suficiente para ouvir uma partição do canal de paging CDMA correspondente à partição do canal de paging designada para a estação móvel 430 durante uma janela de paging CDMA 730. No entanto, à estação móvel de modo duplo 430 pode ser designada uma partição do canal de paging. Assim sendo, a estação móvel de modo duplo 430 pode voltar à rede WiMAX após escutar a partição do canal de paging, porem antes do final da janela de paging CDMA 730.

[0068] Adicionalmente, deve ser notado que, devido ao tamanho limitado do intervalo de intercalação 722 de acordo com as normas WiMAX, mais de um ciclo de varredura WiMAX podem ocorrer entre janelas de paging CDMA 730 subsequentes. Assim sendo, a estação móvel de modo duplo 430 pode não sintonizar a rede CDMA durante toda a duração da varredura WiMAX 720. Durante as durações de varredura 720 que não se alinham com as janelas de paging CDMA, a estação móvel de modo duplo 430 pode efetuar varredura das estações base vizinhas WiMAX para avaliar a qualidade de sinal correspondente.

[0069] A Figura 8 ilustra trocas de comunicações exemplares entre uma estação móvel multimodo 430, uma estação base WiMAX 414 e uma estação base CDMA 424 de acordo com certas modalidades da presente invenção. Neste exemplo, a estação móvel 430 pode ter uma conexão ativa inicial com uma estação base WiMAX 414, mas pode também estar dentro de uma célula CDMA.

[0070] Na preparação para “ouvir” o canal de paging CDMA, a estação móvel 430 pode medir o offset de tempo entre um quadro WiMAX e um quadro CDMA, tal como ilustrado em 802. Durante tal período de medição, a estação móvel 430 pode também determinar um conjunto de parâmetros WiMAX, tais como um quadro inicial WiMAX, um valor de duração da varredura (medido em unidades de quadros WiMAX), um valor do intervalo de intercalação (medido em unidades de quadros WiMAX), e um número de interações, tal como foi acima descrito.

[0071] Após medir e determinar os parâmetros WiMAX, a estação móvel 430 pode a seguir enviar uma mensagem de solicitação de varredura móvel/celular (MOB_SCN-REQ) 804 para a estação base WiMAX 414 incluindo tais parâmetros. Em resposta à recepção da MOB_SCN-REQ 804, a estação base WiMAX 414 pode gerar uma resposta à varredura celular (MOB_SCN-RSP) 806. Presumindo-se que a estação base 414 tenha deferido a solicitação, a estação base WiMAX 414 pode enviar uma MOB_SCN-RSP 806 que estabelece um quadro inicial 710 e uma duração de varredura 720 que alinha uma duração de varredura WiMAX 720 com cada uma das janelas de paging CDMA 730.

[0072] Presumindo-se que a estação base 414 tenha enviado uma resposta 806 deferindo a solicitação 804, a estação móvel 430 pode se comutar da rede WiMAX para a rede CDMA, tal como ilustrado em 808, de acordo com as informações na MOB_SCN-RSP 806. Dado que a estação base 414 confirmou a MOB_SCN-REQ e deferiu uma duração de varredura 720, a estação base 414 pode não enviar dados de tráfego para a estação móvel 430 durante a duração de varredura 720, assegurando que a estação móvel 430 não perca qualquer tráfego de dados.

[0073] A estação móvel 430 pode continuar sintonizada com a rede CDMA até que ela capte uma solicitação de alerta destinada para a estação móvel 430, ou até que tenha decorrido a janela de paging CDMA. Caso a estação móvel 430 não detecte uma solicitação de alerta/page CDMA, a estação móvel 430 pode retornar à rede WiMAX e continuar as operações WiMAX normais, tal como ilustrado em 814.

[0074] A estação móvel pode se alternar entre as durações de varredura 720 e as operações WiMAX normais efetuadas durante os intervalos de intercalação 722 pelo número de interações indicado na MOB_SCN-REQ, ou até que a estação móvel 430 receba uma solicitação de page destinada à estação móvel, tal como ilustrado em 818. Ao receber uma solicitação de page destinada à estação móvel 430, a estação móvel pode retornar à rede WiMAX, tal como ilustrado em 824, e enviar uma MOB_DREG-REQ 826 para a estação base WiMAX 414.

[0075] Após cancelar seu registro junto à rede WiMAX, a estação móvel 430 pode responder à estação base CDMA 424 com uma resposta a page/alerta CDMA e prosseguir com as operações normais com a rede CDMA (por exemplo, estabelecendo uma chamada celular), tal como ilustrado em 828. Mensagem MOB SCN-REQ modificada exemplar

[0076] Como foi acima descrito, a utilização de um intervalo de varredura WiMAX para monitoramento de um canal de paging CDMA por uma estação móvel multimodo 430 pode melhorar a continuidade dos serviços nas redes CDMA e WiMAX. No entanto, limitações na duração de um intervalo de varredura WiMAX convencional podem demandar uma energização ineficiente durante intervalos de varredura “falsos” que não correspondem e assim por diante ciclos de paging CDMA. No entanto, para certas modalidades da presente invenção, uma versão modificada de uma mensagem de solicitação de varredura celular (MOB_SCN-REQ) pode permitir a uma estação móvel requisitar um intervalo de varredura mais longo, o que pode auxiliar a eliminar intervalos de varredura desperdiçados.

[0077] De acordo com a versão atual da norma IEEE 802.16, a estação móvel pode determinar e sugerir valores específicos para vários parâmetros de varredura/scanning, incluindo um intervalo de varredura, um intervalo de intercalação, uma iteração de varredura e um quadro inicial recomendado. Como foi acima descrito, a estação móvel pode calcular e selecionar tais valores de parâmetros de modo a assegurar que o intervalo de varredura WiMAX se alinhe à janela de paging CDMA. No entanto, a estação base 414 pode indeferir a solicitação, ou prover valores alternativos dos parâmetros.

[0078] Adicionalmente, de acordo com a versão atual da norma IEEE 802.16, uma estação base WiMAX pode antecipar/prever uma resposta a partir de uma estação móvel reportando os resultados de uma varredura de estações base vizinhas WiMAX (que não estariam disponíveis caso a estação móvel tivesse escutado a rede CDMA 420). Ademais, o valor de oito bits do campo de intervalo de intercalação em uma mensagem MOB_SCN-REQ padrão pode resultar em uma duração do intervalo de intercalação insuficiente para cobrir um intervalo de page/alerta entre as RATs. O valor de 8 bits do campo de iteração de varredura pode também requerer que a estação móvel volte a requisitar tempo para varredura muito frequentemente.

[0079] No entanto, modalidades da presente invenção podem prover uma versão modificada de uma mensagem de solicitação de varredura móvel que permite a uma estação móvel multimodo que dá suporte a tecnologias de acesso por rádio WiMAX e CDMA 1x mais controle ao requisitar um intervalo de varredura de modo a efetuar varredura de uma rede CDMA quanto a mensagens de paging. Como exemplo, a mensagem modificada pode permitir à estação móvel determinar um conjunto de parâmetros WiMAX modificados para requisitar um intervalo de varredura com uma duração que esteja de acordo com um ciclo de paging da rede CDMA e também notificar uma estação base servidora WiMAX sobre a natureza obrigatória dos parâmetros requisitados, em uma tentativa de superar as deficiências acima descritas.

[0080] A Figura 9 ilustra um formato exemplar de uma mensagem de solicitação de varredura móvel/celular de acordo com certas modalidades da presente invenção.

[0081] No exemplo ilustrado, o campo de intervalo de intercalação 910 possui um comprimento de dezesseis bits, em lugar do valor de oito bits de acordo com a versão atual da norma IEEE 802.16. O valor atual de oito bits provê uma faixa de valores entre 0 e 255. Assim sendo, uma MOB_SCN-REQ com um campo de intervalo de intercalação de 8 bits 910 padrão pode estar limitado a requisitar um quadro de intercalação de 255 ou 1275 segundos.

[0082] No entanto, 1275 segundos pode ser uma duração insuficiente para cobrir um intervalo de page/alerta entre RATs (isto é, um ciclo de paging CDMA), tal como ilustrado na Figura 7. Um campo de intervalo de intercalação maior, tal como o campo de dezesseis bits ilustrado, pode permitir uma duração suficiente para cobrir um intervalo de alerta entre RATs, desse modo possivelmente evitando o desperdício da escuta de intervalos “falsos”.

[0083] Dessa forma, o uso do campo de intervalo de intercalação maior 910 pode resultar em maior capacidade de transmissão na rede WiMAX 410. Como exemplo, caso a rede CDMA 420 possui um ciclo de paging mais longo que o maior ciclo de varredura WiMAX possível, a estação móvel 430 pode ter que programar dois ou mais ciclos de varredura WiMAX abaixo do ideal para manter o alinhamento entre o intervalo de varredura WiMAX e a janela de escuta CDMA. A programação de dois ou mais ciclos de varredura WiMAX abaixo do ideal pode resultar na estação móvel 430 se comutar desnecessariamente para a rede CDMA 420. O tempo em que a estação móvel 430 fica desnecessariamente sintonizada à rede CDMA 420 constitui tempo perdido para a capacidade de transmissão WiMAX. No entanto, através da modificação do campo de intervalo de intercalação 910, modalidades da presente invenção podem oferecer à estação móvel 430 a flexibilidade para manter o alinhamento entre os intervalos de varredura WiMAX e os ciclos de paging de outras RATs, concomitantemente aumentando a capacidade de transmissão WiMAX.

[0084] Tal como ilustrado, para certas modalidades da presente invenção, o comprimento em bits de um campo de quadro inicial recomendado 920 também pode ser aumentado, em relação ao campo convencional de oito bits de acordo com versão atual da norma IEEE 802.16. O campo convencional de oito bits está limita a sugerir um dos 255 quadros subsequentes, o que pode se mostrar limitante ao se tentar alinhar os intervalos de varredura com os ciclos de paging CDMA.

[0085] Ao aumentar o valor permissível do campo de quadro inicial 920, como na modificação do campo de intervalo de intercalação 910, a estação móvel 430 pode ganhar flexibilidade para manter o alinhamento entre os intervalos de varredura WiMAX e as janelas de escuta CDMA. O valor do campo de quadro inicial pode ainda ser calculado de maneira similar àquela acima descrita com referência às equações (4) e (5), porém sem a operação MOD 256. Presumindo-se que seja usado um número de quadro absoluto de 24 bits, a função MOD nas equações (4) e (5) pode ser modificada para gerar um valor de quadro inicial recomendado de 16 bits. Como alternativa, para certas modalidades, uma mensagem de solicitação de varredura móvel pode ser modificada para incluir um campo de quadro inicial recomendado de 24 bits, de forma a que não seja necessária qualquer função MOD.

[0086] Para certas modalidades, também pode ser utilizado um campo de condições de varredura 930 separado. Tal campo de condições de solicitação de varredura pode auxiliar a estação móvel a comunicar informações adicionais à estação base WiMAX.

[0087] Como exemplo, o campo de condições de solicitação de varredura 930 pode ter um ou mais bits 932 indicando se um ou mais dentre os parâmetros WiMAX incluídos na mensagem MOB_SCN-REQ são opcionais ou obrigatórios. De acordo com à versões atuais da norma IEEE 802.16, a estação móvel 430 pode incluir parâmetros WiMAX tais como a duração do intervalo de varredura, a duração do intervalo de intercalação, o quadro inicial e a iteração de varredura em uma MOB_SCN-REQ enviada à estação base 414, porem a estação base 414 pode indeferir a solicitação de varredura ou implementar parâmetros alternativos, ignorando os valores de parâmetros enviados pela estação móvel 430.

[0088] No entanto, tal como acima mencionado, os valores de parâmetros determinados pela estação móvel 430 podem ser necessários para manter o alinhamento entre um ciclo de paging CDMA e um ciclo de varredura WiMAX. Assim sendo, um ou mais bits indicando se os parâmetros WiMAX da mensagem MOB_SCN-REQ são opcionais ou obrigatórios podem auxiliar a assegurar o alinhamento entre o ciclo de paging CDMA e o ciclo de varredura WiMAX.

[0089] Além disso, a estação móvel 430 pode necessitar monitorar as janelas de paging de outras redes e, portanto, pode ser ineficiente voltar a requisitar frequentemente tempo de varredura para monitorar as janelas de paging de outras redes. Portanto, certas modalidades da presente invenção podem prover um ou mais bits 934 para indicar se a estação móvel 430 irá efetuar um número finito de interações de ciclo de varredura, de acordo com valores do campo de iteração de varredura da mensagem MOB_SCN-REQ, ou efetuar um número infinito de interações de ciclo de varredura.

[0090] Como exemplo, o bit 934 com um valor de “0” pode ser usado para indicar que a estação móvel 430 completará a varredura após o número de interações providas pelo campo de interações de varredura, enquanto o bit 934 com o valor de “1” pode ser usado para indicar que a estação móvel 430 irá efetuar um número infinito de interações. Caso o campo de condições de solicitação de varredura 930 indique que a estação móvel 430 efetuará um número indefinido de interações de ciclo de varredura, a estação móvel pode terminar automaticamente os ciclos de varredura, por exemplo através do envio de uma MOB_SCN-REQ subsequente com um campo de iteração de varredura com um valor de zero.

[0091] A versão corrente da norma IEEE 802.16 também possui um campo para que a estação móvel 430 indique quais estações base vizinhas WiMAX 414 a estação móvel tenciona efetuar varredura. No entanto, caso a estação móvel 430 deixe a rede WiMAX 410 para “ouvir” uma solicitação de page/alerta CDMA, a estação móvel 430 pode não possuir uma estação base vizinha 414 para indicar.

[0092] Assim sendo, modalidades da presente invenção podem incluir um ou mais bits 936 para indicar se a estação móvel 430 tenciona permanecer dentro da rede WiMAX 410 e efetuar varredura de estações base vizinhas 414, ou se comutar da rede WiMAX 410 e escutar a solicitação de alerta de outras redes. Como exemplo, um único bit 936 com um valor de “0” pode ser usado para indicar que a estação móvel 430 vai permanecer na rede WiMAX 410 e efetuar varredura de estações base vizinhas WiMAX 414, enquanto um bit com o valor de “1” pode ser usado para indicar que a estação móvel 430 não irá efetuar varredura de estações base vizinhas WiMAX 414.

[0093] Caso o campo de condições de solicitação de varredura 930 indique que a estação móvel 430 vai permanecer na rede WiMAX 410 e efetuar varredura de estações base vizinhas 414, a estação móvel pode indicar quais estações base 414 devem ser efetuadas varredura, de acordo com a versão atual da norma IEEE 802.16. por outro lado, caso o campo de condições de solicitação de varredura 930 indique que a estação móvel 430 não vai efetuar varredura de estações base vizinhas 414, os campos correspondentes na mensagem MOB_SCN-REQ, tal como as estações base vizinhas a serem efetuadas varredura, podem não ser incluídos.

[0094] De forma similar, uma estação base servidora WiMAX 414 que defere uma MOB_SCN-REQ pode esperar uma resposta a partir da estação móvel 430, após o intervalo de varredura, reportando os resultados da varredura WiMAX de estações base vizinhas. Como exemplo, uma estação base WiMAX 414, ao enviar uma MOB_SCN-REQ, pode indicar que a estação móvel 430 deve gerar um relatório periódico ou acionado por um evento. No entanto, uma estação móvel 430 que comutou redes durante o intervalo de varredura para escutar uma solicitação de paging entre redes pode não ter resultados de varredura WiMAX a reportar.

[0095] Assim sendo, modalidades da presente invenção podem incluir um ou mais bits 938 para indicar se a estação móvel 430 tenciona prover um relatório de varredura para a estação base WiMAX, ou se um relatório de varredura WiMAX é desnecessário e não será provido. Como exemplo, um único bit com um valor de “0” pode ser usado para indicar que a estação móvel 430 irá prover um relatório de varredura para a estação base WiMAX 414, de acordo com a versão atual da norma IEEE 802.16, enquanto um bit com o valor de “1” pode ser usado para indicar que um relatório de varredura WiMAX é desnecessário e não será provido.

[0096] Tal como ilustrado, para certas modalidades, bits adicionais 940 no campo de condições de solicitação de varredura 930 podem ser reservados para uso futuro.

[0097] A Figura 10 ilustra como uma estação móvel multimodo 430 pode manter o alinhamento de intervalos de varredura WiMAX com janelas de paging CDMA 1x utilizando uma mensagem de solicitação de varredura móvel, de acordo com certas modalidades da presente invenção. Como exemplo, a estação móvel 430 pode utilizar um campo TLV de quadro inicial recomendado maior para sugerir um quadro inicial 710 mais adiante no futuro. Isto pode permitir à estação móvel 430 superar maiores offsets potenciais entre o início de um quadro CDMA e o início de um quadro WiMAX, em comparação ao campo de quadro inicial recomendado TLV de uma MOB_SCN-REQ de acordo com a versão atual da norma IEEE 802.16.

[0098] Além disso, a estação móvel 430 pode utilizar um maior campo de intervalo de intercalação para prover intervalos de intercalação de maior duração. Tal como foi acima descrito, a utilização de um campo de intervalo de intercalação maior pode eliminar intervalos de varredura desnecessários (ver, por exemplo, os intervalos de varredura 7202 e 7204 na Figura 7), impedir comutação desnecessária para a rede CDMA 420 e propiciar maior capacidade de transmissão na rede WiMAX 410.

[0099] A Figura 11 ilustra as operações 1100 exemplares efetuadas por uma estação móvel multimodo 430 utilizando uma mensagem MOB_SCN-REQ modificada, tal como aquela da Figura 9, para se comunicar com uma estação base WiMAX 414 enquanto monitora um canal de paging CDMA durante um intervalo de varredura WiMAX. As operações 1100 podem ser efetuadas, por exemplo, para melhorar a eficiência de uma estação móvel 430 ao alinhar um ciclo de varredura WiMAX com um ciclo de paging CDMA e aumentar a capacidade de transmissão WiMAX em uma estação móvel 430 multimodo.

[00100] As operações se iniciam em 1102, com a estação móvel multimodo 430 determinando um quadro inicial WiMAX 710, o qual pode ser usado para alinhar o início de um ciclo de varredura WiMAX com o início de um ciclo de varredura CDMA. Como exemplo, a estação móvel pode gerar um valor de quadro inicial de dezesseis bits a incluir na mensagem de varredura móvel, tal como foi acima descrito. Em algumas modalidades, a determinação do quadro inicial WiMAX pode incluir uma breve comutação para a rede CDMA 420 a medição de um offset de timing 600 entre o início de um quadro WiMAX e o início de um quadro CDMA.

[00101] Enquanto mede o offset de timing 600, a estação móvel multimodo 430 pode também determinar o número de quadro WiMAX e o tempo/hora do sistema CDMA em quadros CDMA. Deve ser notado que um quadro WiMAX (T_wm_frame) pode possuir uma duração mais curta do que um quadro CDMA. Como exemplo, um quadro CDMA tradicional pode possuir uma duração de 20 ms, enquanto um quadro WiMAX comparável pode ter 5 ms.

[00102] Em 1102 a estação móvel multimodo 430 pode determinar o quadro inicial de dezesseis bits recomendado com base no offset de timing 600 previamente calculado com parâmetros modificados. O quadro inicial recomendado pode ser calculado por equações modificadas a partir das equações (4) e (5), usadas para refletir campos de dezesseis bits. Considerando valores de 16 corrente detergente bits, as funções módulo de tais equações se tornam “MOD 65536”, provendo novas equações (6) e (7) como se segue. Enquanto monitora o PCH:

[00103] Enquanto monitora o QPCH e o PCH:

[00104] Em 1104 a estação móvel multimodo 430 pode determinar o intervalo de intercalação de dezesseis bits e a duração de varredura de oito bits com base no offset de timing 600 previamente calculado com parâmetros modificados. A duração de intercalação de dezesseis bits k pode ser calculada com base em versões modificadas da equação (3):

[00105] Em certas modalidades, a duração do intervalo de intercalação WiMAX (em unidades de quadros WiMAX) pode ser determinada tomando-se a diferença entre um ciclo de varredura e um intervalo de varredura previamente calculado.

[00106] Em 1106 uma solicitação de varredura móvel modificada (MOB_SCN-REQ), incluindo o conjunto de parâmetros WiMAX, pode ser enviada para a estação base servidora WiMAX 414. Como foi acima descrito, o conjunto de parâmetros WiMAX pode incluir um quadro inicial WiMAX de dezesseis bits, uma duração de intervalo de varredura de oito bits e uma duração de intervalo de intercalação de dezesseis bits. Como foi acima descrito, os maiores valores de parâmetros permitidos podem auxiliar a evitar intervalos de varredura desperdiçados.

[00107] Adicionalmente, a MOB_SCN-REQ modificada pode incluir um campo de condições de solicitação de varredura 930 que pode ter um ou mais bits comunicando informações suplementares relevantes para a sintonia da estação móvel 430 à rede CDMA 420. Como foi acima descrito, o campo de condições de solicitação de varredura pode possuir um ou mais bits indicando se os parâmetros WiMAX da mensagem de MOB_SCN-REQ são opcionais ou obrigatórios, se a estação móvel 430 irá efetuar um número finito de interações de ciclo de varredura e se a estação móvel 430 tenciona permanecer dentro da rede WiMAX 410 e efetuar varredura de estações base vizinhas 414 ou se comutar da rede WiMAX 410 e captar a solicitação de page/alerta de outras redes.

[00108] A estação base WiMAX 414 pode usar um ou mais dos parâmetros providos ao estabelecer um ciclo de varredura WiMAX de tal forma que um intervalo de varredura WiMAX se alinhe com cada uma das janelas de paging CDMA. Em 1108 a estação móvel multimodo 430 pode se comutar para a rede CDMA 420 de acordo com o ciclo de varredura estabelecido pela estação base WiMAX 414.

[00109] Em 1110 a estação móvel 430 pode então determinar se existe uma solicitação de page CDMA destinada à estação móvel 430 presente no canal de paging CDMA. Caso o canal de paging CDMA não possua uma solicitação de paging destinada à estação móvel 430, a estação móvel pode voltar à rede WiMAX 410 e retomar as operações WiMAX normais em 1114. No entanto, modalidades da presente invenção podem permitir à estação móvel 430 permanecer na rede WiMAX 410 por mais tempo, antes de retornar à rede CDMA 420 para captar uma solicitação de paging CDMA, potencialmente aumentando a capacidade de transmissão na rede WiMAX 410. No entanto, caso a estação móvel 430 receba uma solicitação de paging CDMA, a estação móvel 430 pode terminar automaticamente a conexão WiMAX e entrar em operações normais com a rede CDMA 420, tal como ilustrado em 1112.

[00110] As várias operações dos métodos acima descritos podem ser efetuadas por diversos componentes de hardware e/ou software e/ou módulos correspondentes aos blocos de dispositivos mais funções ilustrados nas figuras. De um modo geral, quando existem métodos ilustrados nas figuras que possuem correspondentes figuras de dispositivos mais funções, os blocos de operações correspondem aos blocos de dispositivos mais funções com numeração similar. Como exemplo, as referências numéricas 502 a 514 ilustradas na Figura 5 correspondem aos blocos de dispositivos mais funções 502a a 514a ilustrados na Figura 5a. De forma similar, os blocos 1102 a 1114 ilustrados na Figura 11 correspondem aos blocos de dispositivos mais funções 1102a a 1114a ilustrados na Figura 11a.

[00111] As técnicas aqui descritas podem ser usadas para vários sistemas de comunicação, incluindo sistemas de comunicação que estão baseados em um esquema de multiplexação ortogonal. Os exemplos de tais sistemas de comunicação incluem sistemas de acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA), acesso múltiplo por divisão de frequência de portadora única (SC-FDMA) e assim por diante. Um sistema OFDMA utiliza multiplexação por divisão de frequência ortogonal (OFDM), que consiste de uma técnica de modulação que divide a amplitude de banda total do sistema em múltiplas sub-portadoras ortogonais. Tais sub-portadoras podem também ser designadas como tons, bins, etc. Com a OFDM, cada sub-portadora pode ser modulada com dados de forma independente. Um sistema SC-FDMA pode utilizar FDMA intercalado (IFDMA) para transmitir através de múltiplos blocos de sub-portadoras adjacentes. De um modo geral, os símbolos de modulação são enviados no domínio das frequências com OFDM e no domínio do tempo com SC-FDMA.

[00112] Os vários exemplos de blocos lógicos, módulos e circuitos aqui descritos em conexão com as modalidades aqui apresentadas podem ser implementados ou efetivados por meio de um processador de uso geral, um processador de sinais digitais (DSP), um circuito integrado específico para aplicação (ASIC), arranjos de porta programáveis no campo (FPGA) ou outros dispositivos lógicos programáveis, portas individuais ou lógica de transistores, componentes de hardware individuais, ou quaisquer combinações de tais projetadas para efetuar as funções aqui descritas. Um processador de uso geral pode ser um microprocessador, porém como alternativa o processador pode ser qualquer processador, controlador, micro controlador, ou máquina de estado convencionais. Um processador pode também ser implementado na forma de uma combinação de dispositivos de computação, por exemplo, uma combinação de um DSP e um microprocessador, uma pluralidade de microprocessadores, um ou mais microprocessadores em conjunto com um núcleo DSP, ou qualquer outra configuração similar.

[00113] As etapas de um método ou algoritmo descritos em conexão com as modalidades aqui apresentadas podem ser efetivadas diretamente em hardware, em um módulo de software executado por um processador, ou em uma combinação de ambos. Um módulo de software pode residir em uma memória RAM, memória flash, memória ROM, memória EPROM, memória EEPROM, registradores, disco rígido, um disco removível, um CD-ROM e assim por diante. Um módulo de software pode incluir uma única instrução, ou várias instruções e pode estar distribuído por vários segmentos de código diferentes, entre diferentes programas e por vários meios de armazenamento. Um meio de armazenamento pode estar acoplado a um processador, de tal forma que o processador possa ler informações e gravar informações no meio de armazenamento. Como alternativa, o meio de armazenamento pode estar integrado ao processador.

[00114] Os métodos aqui descritos compreendem uma ou mais etapas ou ações para efetuar o método descrito. As etapas e/ou ações dos métodos podem ser intercambiadas sem constituir um afastamento do escopo das reivindicações. Dito de outra forma, a menos que seja especificada uma ordem de etapas ou ações, a ordem e/ou uso de etapas e/ou ações específicas podem ser modificados sem constituir um afastamento do escopo das reivindicações.

[00115] As funções aqui descritas podem ser implementadas em hardware, software, firmware, ou qualquer combinação de tais. Caso implementadas em software, as funções podem ser armazenadas ou transmitidas na forma de uma ou mais instruções ou códigos em um meio para leitura por computador. Os meios para leitura por computador incluem meios para armazenamento em computadores e meios de comunicação, incluindo qualquer meio que facilite a transferência de um programa de computador de um local para outro. Um meio para armazenamento pode ser qualquer meio disponível que possa ser acessado por um computador de uso geral ou especial. Como exemplo, mas não limitação, tais meios para leitura por computador podem incluir RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM, ou outro armazenamento em disco óptico, armazenamento em disco magnético ou outros dispositivos de armazenamento magnéticos, ou qualquer outro meio que possa ser usado para portar ou armazenar códigos de programa desejados na forma de instruções ou estruturas de dados que possam ser acessados por um computador de uso geral ou especial, ou um processador de uso geral ou especial. Além disso, qualquer conexão é apropriadamente designada como um meio para leitura por computador. Como exemplo, caso o software seja transmitido a partir de um website, servidor, ou outra fonte remota, usando-se um cabo coaxial, cabo de fibra óptica, par torcido, linha digital de assinante (DSL), ou tecnologias sem fio, tais como infravermelho, rádio, ou microondas, então o cabo coaxial, cabo de fibra óptica, par torcido, linha digital de assinante (DSL), ou tecnologias sem fio, tais como infravermelho, rádio, ou microondas estão incluídos na definição de meio. O termo disco, tal como é aqui utilizado, inclui disco compacto (CD), disco laser, disco óptico, disco versátil digital (DVD), disquete, e disco blue-ray. As combinações dos acima mencionados devem também ser incluídas no escopo de meios para leitura por computador.

[00116] Deve ficar claro que as reivindicações não ficam limitadas à configuração e componentes exatos acima descritos. Várias modificações, mudanças e variações podem ser efetuadas na disposição, operação e detalhes dos métodos e equipamentos acima descritos sem constituir um afastamento do escopo das reivindicações.

Claims (17)

1. Método para comunicação por uma estação móvel, MS, multimodo (430) com primeira e segunda redes através de primeira e segunda tecnologias de acesso por rádio, RATs, caracterizado pelo fato de que compreende: calcular um número de quadro inicial (710) e um intervalo de varredura para um ciclo de varredura para a estação móvel efetuar com a primeira RAT, de tal forma que o intervalo de varredura do ciclo de varredura se alinhe com pelo menos uma janela de paging de um ciclo de paging da segunda RAT; enviar uma solicitação de varredura para uma estação base da primeira rede para estabelecer o ciclo de varredura com o número de quadro inicial e o intervalo de intercalação (722), em que pelo menos um dentre o número de quadro inicial e o intervalo de intercalação enviados na solicitação é maior do que oito bits; comutar para a segunda rede para monitorar mensagens de paging durante o intervalo de varredura do ciclo de varredura quando o intervalo de varredura alinhar com uma janela de paging da segunda rede, enquanto mantém a conexão com a primeira rede; e varrer estações base vizinhas na primeira rede para durante o intervalo de varredura do ciclo de varredura quando o intervalo de varredura não estiver alinhado com uma janela de paging da segunda rede.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: enviar, na solicitação de varredura, uma indicação de que o ciclo de varredura irá terminar automaticamente após uma iteração de varredura especificada.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: enviar, na solicitação de varredura, uma indicação de que o ciclo de varredura irá continuar até que a estação móvel (430) desative a varredura através do envio de uma solicitação de varredura separada.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: enviar, na solicitação de varredura, uma indicação sobre se a MS (430) irá incluir estações base (414) vizinhas em uma solicitação de varredura móvel.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: enviar, na solicitação de varredura, uma indicação sobre se a MS (430) pretende prover um relatório de varredura com resultados de varredura de estações base vizinhas (414).

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma dentre a primeira e segunda RATs suportadas pela estação móvel compreende uma RAT de acordo com um ou mais padrões da família de padrões 802,16 do Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos, IEEE.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma dentre a primeira e segunda RATs suportadas pela estação móvel compreende uma RAT de acesso múltiplo por divisão de código, CDMA.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que outra dentre a primeira e segunda RATs suportadas pela estação móvel compreende uma RAT de acordo com um ou mais padrões da família de padrões 802,16 do Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos, IEEE.

9. Equipamento para comunicação por uma estação móvel, MS, multimodo com primeira e segunda redes através de primeira e segunda tecnologias de acesso por rádio, RATs, caracterizado pelo fato de que compreende: mecanismos para calcular um número de quadro inicial e um intervalo de varredura para um ciclo de varredura para a estação móvel efetuar com a primeira RAT, de tal forma que o intervalo de varredura do ciclo de varredura se alinhe com uma janela de paging de um ciclo de paging da segunda RAT; mecanismos para enviar uma solicitação de varredura para uma estação base da primeira rede para estabelecer o ciclo de varredura com o número de quadro inicial e intervalo de intercalação, em que pelo menos um dentre o número de quadro inicial e o intervalo de intercalação enviados na solicitação é maior do que oito bits; e mecanismos para comutar para a segunda rede para monitorar mensagens de paging durante o intervalo de varredura do ciclo de varredura quando o intervalo de varredura alinhar com uma janela de paging da segunda rede, enquanto mantém a conexão com a primeira rede; e mecanismos para varrer estações base vizinhas na primeira rede para durante o intervalo de varredura do ciclo de varredura quando o intervalo de varredura não estiver alinhado com uma janela de paging da segunda rede.

10. Equipamento, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os mecanismos para enviar uma solicitação de varredura estão configurados para indicar, na solicitação de varredura, que o ciclo de varredura irá terminar automaticamente após uma iteração de varredura especificada.

11. Equipamento, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os mecanismos para enviar uma solicitação de varredura estão configurados para indicar, na solicitação de varredura, que o ciclo de varredura irá continuar até que a estação móvel desative a varredura através do envio de uma solicitação de varredura separada.

12. Equipamento, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os mecanismos para enviar uma solicitação de varredura estão configurados para indicar, na solicitação de varredura, se a MS irá incluir estações base vizinhas em uma solicitação de varredura móvel.

13. Equipamento, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os mecanismos para enviar uma solicitação de varredura estão configurados para indicar, na solicitação de varredura, se a MS pretende não prover um relatório de varredura com resultados de varredura de estações base vizinhas (414).

14. Equipamento, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que uma dentre a primeira e segunda RATs suportadas pela estação móvel (430) compreende uma RAT de acordo com um ou mais padrões da família de padrões 802,16 do Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos, IEEE.

15. Equipamento, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que uma dentre a primeira e segunda RATs suportadas pela estação móvel (430) compreende uma RAT de acesso múltiplo por divisão de código, CDMA.

16. Equipamento, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que outra dentre a primeira e segunda RATs suportadas pela estação móvel (430) compreende uma RAT de acordo com um ou mais padrões da família de padrões 802,16 do Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos, IEEE.

17. Meio de armazenamento legível por computador (206) caracterizado pelo fato de que compreende instruções armazenadas no mesmo, as instruções sendo executadas por um computador para realizar o método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.

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