CN101015221A - 与通信系统关联的方法与装置 - Google Patents

Abstract

公开无线设备(100)中用于与WLAN接入点(112)和广域网进行通信的一种方法。第一步骤(302)包括在第一射频频段中的第一组信道中扫描至少一个导频信道信号。响应于接收到具有唯一标识的导频信道信号，该设备然后启动(306)在第二射频频段中接收信号的接收机。设备然后在步骤(308)中在第二射频频段上搜索WLAN接入点的信号。设备然后在步骤(310)确定是否已经接收到WLAN接入点信号。如果设备接收到该WLAN接入点信号，则设备在步骤(312)与WLAN关联。如果没有接收到WLAN接入点信号，则设备在步骤(314)关闭接收机。

Description

与通信系统关联的方法与装置

技术领域

本发明涉及无线局域网，并且更具体地，涉及无线局域网的检测。

背景技术

随着对于接入因特网的需求不断增长，因特网接入点的数量也以有线和无线的形式持续增长。众所周知无线局域网(WLAN)接入点，例如IEEE 802.11，蓝牙和Home RF。WLAN接入点在家用和商业环境中不断扩张。通常通过WLAN接入点接入因特网的设备是膝上计算机、手持或掌上计算机、PDA、桌面计算机等。WLAN的地理覆盖区域通常称为热点。热点通常是独立的，但当部署更多的WLAN接入点时可以重叠。即使WLAN的RF覆盖远小于无线电话网络小区，WLAN覆盖区和无线电话小区覆盖区重叠，无线设备也不能都接入这两个网络或者在二者间漫游。

无线电话网络在一组标准协议下操作，而WLAN在另一组下操作。这两个系统操作于分离的频段，这些频段专门分配至不同类型的网络。利用无线电话系统的移动台在地理上移动时通常接入多个小区或者基站。该移动台从一个小区切换至另一个小区，以提供最佳的RF信号接收。

正在开发既接入WLAN又接入无线电话网络的设备。这将要求设备扫描两个频段，以确定哪个网络可用。扫描两个频段需要大量的功率，这产生不希望的电流消耗水平和电池充电之间设备操作时间的降低。

因此，希望一种无线设备，该设备能既接入WLAN又能接入无线电话网络并具有改善的电流消耗。

出于多种原因，可以设想用户愿意容易地进入无线电话基站和无线接入点的无线覆盖区。为了确保最佳覆盖，无线设备可具有既与蜂窝无线电话系统又与无线因特网接入点进行通信的能力。

附图说明

附图用于说明各种实施例和解释本发明的各种原理与优势，附图中相同的引用标记在各个视图中表示相同的元件。

图1是根据本发明的示例通信系统。

图2是图1的一个或多个移动设备的示例框图。

图3是用于在移动设备中进行通信的方法的示例流程图。

图4是用于在移动设备中进行通信的方法的示例流程图。

图5是用于在移动设备中进行通信的方法的示例流程图。

具体实施方式

尽管可通过各种形式的实施例实现本发明，但在图中表示并在后文中说明了目前的示例实施例，需要理解，本公开视为本发明的示例，并不是要将本发明限制于此处包含的特定实施例。

随着通过无线局域网(WLAN)接入因特网的可用性增强，WLAN接入点和与其关联的对应覆盖区的数量将同时扩大。通常，WLAN接入点通过提供灵活的无线网络为计算机提供接入。这些系统通常具有小的覆盖区并且操作于低功率，为办公楼、家庭、机场等提供接入。为远程或移动无线电台提供通信接入的蜂窝电话系统提供更大的覆盖区，这些覆盖区不断增长，但仍然仅在特定的区域内。蜂窝系统不能良好地传播至建筑物内，并因此通常提供不良的室内覆盖。此处公开一种方法，该方法使蜂窝系统与WLAN接入点共同操作，以提供改善的覆盖。公开了一种用于无线通信设备(例如移动台)中的方法，用于在无线局域网与广域网(例如蜂窝系统)间的切换。

在图1中，示出了无线通信设备100，该设备与蜂窝电话系统102和至少一个WLAN接入点104操作。无线通信设备100支持与其它设备、基站、卫星等的无线通信链路。无线通信设备100可为(但不限于)移动台、无线设备或者移动单元，并且例如为蜂窝无线电话、车载信息系统或者个人计算机、寻呼机、个人数字助理或者包括内部的或外接的无线通信电路的手持式计算机。

蜂窝电话系统102包括基站106、无线网络控制器(RNC)108，它们构成无线电话接入网(RAN)。在此示例实施例中，RNC 108将RAN连接到至少一个核心网110。RAN可包括一个或多个基站，例如示例基站106。

基站106可为无线电话基站，例如广域网络蜂窝系统，通用广播反射机，例如TV或者无线发射机等。基站106可操作于多种通信模式中的一种或多种，例如码分多帧(CDMA)、宽带码分多址(WCDMA)、全球移动通信系统(GSM)、时分多址(TDMA)等。

WLAN接入点可为802.11无线接入点，也称为WiFi，WiFi提供因特网的无线接入。尽管大多数WLAN接入点是固定的，但它们也可为移动的或者临时的或者兼而有之。WLAN可操作于未授权的工业科研与医疗(ISM)频段等或者例如授权的频段。

转向图2，示出了根据本发明一个示例实施例的无线通信设备200的框图。该示例实施例是包括本发明的无线电话。然而应当理解，本发明并不是局限于优选实施例，而是还可由其它无线通信设备使用，例如具有无线通信能力的寻呼设备、个人数字助理、便携计算设备等。在示例实施例中，帧发生器专用集成电路(ASIC)202(例如CMOS ASIC等)和处理器204联合产生在蜂窝无线电话系统中进行操作的必要通信协议。微处理器204使用包括优选地合并在一个封装210内的RAM207、EERPROM 208以及ROM 209的存储器206，以执行产生协议的必要步骤并执行无线通信设备的其它功能，例如向显示器212写入、从键盘1 14接受信息或者控制频率合成器226。存储器还可包括SIM卡232。ASIC 202处理音频电路218从麦克风220向扬声器222转换的音频。

图2还示出了收发信机227，该收发信机包括能够从至少两个RF频段和可选的更多频段接收射频(RF)信号的接收机228，这对于多模通信设备的操作是必需的。接收机228可包括第一接收机235和第二接收机236，或者一个能够在两个或更多频段中接收的接收机。根据操作模式，可调节接收机来接收AMPS、GSM、CDMA、UMTS、WCDMA、Bluetooth、WLAN，例如802.11通信信号等。发射机234能够根据上述操作模式在至少两个RF频段中发射RF信号。发射机234还可包括第一发射机237和第二发射机238，以至少在两个RF频段上进行发射，或者包括一个能够在至少两个频段上进行发射的发射机。在示例实施例中，第一频段或者频段组用于与诸如蜂窝无线电话服务的通信系统进行通信。第二频段或者频段组用于在无线设备和WLAN间进行通信。

无线通信设备200还可包括蜂窝无线电话控制模块240和无线局域网控制模块242，它们可作为微处理器(图1)204的一部分或者作为耦合至微处理器204的分离模块。蜂窝无线电话控制模块240和无线局域网控制模块242还可存储在存储器206或者SIM卡232中或者耦合至无线通信设备200的其它插件或者外部模块中。蜂窝无线电话控制模块240可驻留于无线通信设备200的上述任何一个中并与其独立，无线局域网控制模块242也可驻留于无线通信设备200的上述任何一个中。例如，蜂窝无线电话控制模块240可驻留于微处理器204中，而无线局域网控制模块242可驻留于无线通信设备200的存储器206中。可以设想在一个示例实施例中，蜂窝无线电话控制模块240和无线局域网控制模块242之一驻留于插件模块之上，例如SIM卡232或紧凑式闪存、SmartMedia、安全数字卡(Secure Digital)、记忆棒(memory stick)、微驱动存储器件等。

WLAN接入点104包括收发信机，该收发信机进一步包括发射机116、接收机122和处理器124。WLAN接入点104可耦合至因特网115或者其它类型的网络。发射机116能够在ISM频段和蜂窝无线电话系统102频段中进行发射。发射机116可包括两个发射机，在蜂窝无线电话系统102频段中发射的第一发射机118和在ISM频段中发射的第二发射机120。发射机116还能够作为单个发射机调谐至ISM频段和蜂窝无线电话系统102频段。

下面参考图3，示出了一个示例实施例中，无线通信设备(设备)100中与WLAN接入点进行通信的方法。第一步骤302包括在第一射频频段中扫描至少一个唯一的系统标识信号，在此示例实施例中，该第一射频频段是蜂窝无线电话频段。在下一步骤304中，设备100在第一射频(RF)频段上接收唯一的系统标识信号。在此实施例中，该唯一的系统标识信号特征在于相对于同样在该第一RF频段中发射的至少一个其它系统标识信号的时间偏移。响应于接收到唯一的系统标识信号，在步骤306中，设备100启动第二接收机236或者调节第一接收机235，以接收第二射频(RF)频段中的信号。在步骤308，设备100随后搜索第二RF频段上的信号。设备100接着在步骤310确定是否已经接收到接入点信号112。如果设备100接收到接入点信号112，则在步骤312中，设备100与接入点104进行通信。如果没有接收到接入点信号112，则设备在步骤314中关闭接收机。

图4示出在一个示例实施例中，一种用于与蜂窝无线电话系统102和至少一个WLAN接入点104进行操作的无线通信设备100的方法。第一步骤402包括在第一射频频段中扫描至少一个唯一的系统标识信号，在此示例实施例中，该第一射频频段是蜂窝无线电话频段。在此示例实施例中，该唯一的标识信号称为导频信道。该导频信道从基站106广播，并且为设备100标识特定的基站。蜂窝通信系统102的其它基站类似地广播导频信道，每一导频信道为系统的移动设备标识特定的基站。设备100基于特定导频信道的信息或者信号强度确定与哪个基站进行通信。

设备100可在第一RF频段中的第一组信道中扫描导频信道。第一组信道可以是在设备100中存储的预定信道组或者是设备100从网络或基站104接收到的信道组。导频信道可以是逻辑信道，例如时分多址信道系统中特定频率上给定帧内的时隙。导频信道还可以是由例如码分多址系统(CDMA)中伪随机噪声(PN)码的码字定义的逻辑信道。在CDMA系统中，每一导频信道是关于蜂窝电话系统102中的其它导频信道定义的时间偏移。在此实施例中，设备100在步骤404中接收具有时间偏移的唯一导频信道，该导频信道在第一RF频段中广播，并且不为设备100所知。

响应于接收到该唯一的导频信道，设备100在步骤406中启动第二接收机236，调节其从WLAN接入点接收信号。在示例实施例中，在步骤408，设备100在ISM频段中搜索WLAN接入点信号112。当设备100在步骤410接收到WLAN接入点信号112时，设备100随后在步骤412与该WLAN接入点信号112关联。设备100然后可开始与WLAN接入点104进行通信。如果设备100没有在步骤410接收到WLAN接入点信号112，则关闭第二接收机236。这降低了设备100的电流消耗并且节约了由电池供电的设备100中的电力。

在另一示例实施例中，如图5所示，设备从基站106接收并在存储器206中存储导频信道相邻列表。导频信道相邻列表包含蜂窝无线电话系统102的基站106的每一相邻基站的导频信道信息。设备100在步骤502中从与设备100进行通信的当前基站106接收相邻列表信息。在步骤504，设备100扫描或者接收之前在步骤502中接收的导频信道相邻列表中标识的导频信道。在此实施例中，WLAN导频信道并不包括于导频信道相邻列表中。在步骤506，设备100中的接收机228扫描导频信道并且接收WLAN导频信道，WLAN接入点112在与蜂窝无线电话系统102导频信道相同的频段中广播该WLAN导频信道。在步骤508中，设备100确定WLAN导频信道不在导频信道相邻列表中并且不是蜂窝无线电话系统102的一部分。设备100在步骤509中启动第二接收机236并在步骤510中将其调谐至WLAN接入点104频率。设备100在步骤512中与WLAN接入点104关联。然后可进行WLAN接入点104与设备100之间的通信。在另一实施例中，WLAN导频信道信息包括在导频信道相邻列表中。

在一个示例实施例中，示例CDMA系统中，基站106向设备100提供相邻列表。还提供扩展的相邻列表。在扩展的相邻列表中指示了WLAN接入点的存在。在此实施例中，NGHBR_CONFIG字段被设置在100和111之间。然后将NGHBR_PN设置为对应于CDMA导频信标的偏移。它是9比特长。然后设置NGHBR_FREQ以指示WLAN接入点或者处于基站106的地理区域中的网络的WLAN接入点信道分配。最后，设置NGHBR_BAND以指示WLAN接入点112的2.4GHz或者5.8GHz射频频段。

在又一实施例中，WLAN接入点112在蜂窝无线电话系统射频频段中发射WLAN导频信道或者信标，该导频信道是具有与蜂窝无线电话系统102导频信道相同结构的导频信道。WLAN导频信道信号具有唯一的时间偏移，该时间偏移对于蜂窝无线电话系统102的导频信道是唯一的。在一个实施例中，WLAN导频信道不处于基站106的设备100的导频信道列表中。为了与设备100进行通信，WLAN接入点112还发射和接收WLAN接入点射频频段内的信号，这些信号可在ISM频段中，其中(例如)系统在802.11标准中操作。设备100中的接收机228或第二接收机236也可操作于ISM频段，以与WLAN接入点112进行通信。WLAN导频信道信息还可包括于上述相邻列表中。在一个实施例中，设备100然后将扫描WLAN导频信道，作为导频信道的候选集、激活集或者剩余集的一部分。在一个实施例中，WLAN导频信道可与信号同步，具体是与蜂窝无线电话系统的导频信道信号同步。例如，WLAN导频信道信号与CDMA系统中的GPS/CDMA时序同步。

设备能够同时通过蜂窝无线电话系统102和WLAN接入点进行通信。这需要在蜂窝无线电话系统102和WLAN接入点104间切换或者同时通过两个系统进行通信。例如，当设备100能够发送因特网协议语音(VoIP)，并且设备100进入由WLAN接入点112覆盖的区域时，在蜂窝无线电话系统102上发起呼叫，并且设备100决定它将切换至WLAN接入点112，例如用于信号接收目的。根据上面公开的方法，设备100切换至或执行向WLAN接入点112的切换。类似地，设备100可能想要从WLAN接入点112切换至蜂窝无线电话系统102。在另一示例实施例中，设备100可参与与蜂窝无线电话系统102的语音交互活动，并且用户希望与因特网交换数据。设备100可同时建立与WLAN接入点112的链路和与蜂窝无线电话系统102的链路。在从WLAN接入点下载数据或向WLAN接入点上载数据并且在设备100上显示的同时，还可继续进行语音交互。

本领域的技术人员明白，WLAN接入点112可根据多种通信系统发送各种类型的系统标识信号。前面的说明并不完备，或者要将本发明限制于准确的公开形式。本领域的技术人员明白，按照上面的教导可以有各种修改和变形，并且所有的修改和变形应视为处于本发明的范围之内，本发明的范围仅由权利要求限定。

Claims (4)

1.一种用在无线通信设备中的方法，包括：

在第一射频频段中接收第一系统标识信号，所述第一标识信号标识操作于所述第一射频频段中的系统；

在所述第一频段中接收第二系统标识信号，所述第二系统标识信号标识操作于第二射频频段中的系统，该第二射频频段不同于所述第一射频频段。

2.一种用在无线通信设备中的方法，包括：

监视具有已知导频信道偏移的多个导频信道，其中所述导频信道偏移标识所述导频信道的来源；

确定至少一个导频信道具有未知的偏移；

扫描第二频率组，该频率组不与所述多个导频信道关联；以及

与WLAN建立连接。

3.一种用在无线局域网接入点中的方法，包括以下步骤：

在无线电话射频频段中发射导频信道；以及

在无线局域网频段中发射通信信号。

4.如权利要求3的所述方法，其中发射导频信道的步骤包括在无线电话频率上发射伪随机噪声码，其中所述伪随机噪声码具有相对于由无线电话系统发射的第二伪随机噪声码的已知偏移。

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