CN101141760B - 使用位置检测系统来检查服务区域的无线通信终端和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可使用GPS检查服务区域的无线移动通信终端和方法。该无线通信终端使用位置检测系统和无线通信系统，该无线通信系统具有用于向多个无线通信终端提供网络连接服务的至少一个连接节点，该无线通信终端包括通信模块、位置检测模块和网络连接模块，该网络连接模块包括指示根据已从所述连接节点到达的无线电波的状态而确定的通信有效性区域的服务地图。网络连接模块使用关于无线通信终端的位置信息和服务地图来管理网络连接。因此，该无线通信终端能使用GPS和WiBro服务地图信息来确定其当前位置是否在有效WiBro服务区域中，从而防止由于在无效服务区域中的不必要的连接尝试而引起的功耗。

Description

使用位置检测系统来检查服务区域的无线通信终端和方法
技术领域
本发明涉及无线移动通信，并且更具体地涉及一种能使用全球定位系统(GPS)来检查服务区域的无线移动通信终端和方法。
背景技术
无线宽带(WiBro)是一种即使在终端处于移动状态时也能与静止状态一样好地支持超高速因特网服务的宽带无线因特网技术。WiBro具有大约1Mbps的传送速度，并且从室内有线系统向室外无线移动环境扩展超高速因特网服务。
WiBro以2.3GHz的频带操作，并且具有大约1Km的小区半径。WiBro在至少60Km/H的移动速度下提供无缝无线因特网服务，支持高传送速度，并且提供比其它服务更便宜的因特网服务。
当WiBro无线通信终端进入WiBro网络时，该无线通信终端通过代码测距(code ranging)执行上行链路同步和传送功率调整。如果连续执行代码测距，则将使得能传送来自无线电接入站(RAS)的测距请求(RNG_REQ)消息的段分配给无线通信终端，并且该无线通信终端通过测距请求/响应(RNG_REQ/RSP)消息交换而执行网络连接。通过RNG_REQ/RSP消息交换，向无线通信终端分配基本连接标识符(基本CID)和主管理连接标识符(主管理CID)。这些CID是向无线通信终端固有地分配的值，并且在RAS和无线通信终端之间的连接期间成为用于标识无线通信终端的信息。无线通信终端使用这些值来执行鉴别、登记和协商。在无线通信终端连接到RAS的状态下，如果无线通信终端从相应RAS的服务区域向另一RAS的服务区域移动时，发生越区切换(hand-off)，以保持服务。
然而，在传统的WiBro无线通信终端中，如果无线通信终端不能测距，则重复地执行测距处理。特别地，当无线通信终端从WiBro服务区域偏离时，无线通信终端继续重复尝试测距，由此快速增加功耗，并因此，电池会突然用完电。
另外，在传统的WiBro无线通信终端中，尽管无线通信终端成功地进行了测距，但是，当无线通信终端位于服务区域的边缘或在信号强度较小的区域中尝试连接时，无线通信终端很可能不能执行后续的认证、登记和IP分配处理。
另外，即使在WiBro服务区域之内，也可能存在弱无线电区域。如果无线通信终端移动到该弱无线电区域，则现有的WiBro连接会断开，并且持续地尝试新连接，由此不必要地消耗了功率。
发明内容
做出了本发明，以致力于解决上述问题，以及本发明的一个目的在于提供一种无线移动通信终端和方法，其能够通过使用GPS向无线通信终端提供诸如WiBro服务的区域特定有效性、和WiBro服务区域内的弱无线电区域存在之类的信息，来减小不必要的功耗。
本发明的另一目的在于提供一种无线移动通信终端和方法，其能够通过在关闭WiBro调制解调器的状态下向无线通信终端提供WiBro服务的区域特定有效性，来防止由于不必要地尝试连接到WiBro网络而引起的功耗。
根据本发明的一个方面，通过一种使用位置检测系统和无线通信系统的无线通信终端来实现上述和其它目的，其中该无线通信系统具有用于向多个无线通信终端提供网络连接服务的至少一个连接节点。该无线通信终端包括：通信模块，用于与其它无线通信终端进行通信；位置检测模块，用于接收关于所述无线通信终端的位置信息；连接管理装置，包括指示根据已从所述连接节点到达的无线电波的状态而确定的有效服务区域的区域有效性服务地图，其中，所述连接管理装置确定是否施加了用于到连接节点的连接请求的信号；以及如果施加了用于连接请求的信号，则使用位置信息、和指示的通信有效性区域的服务地图，来确定当前位置是否在有效服务区域中；如果当前位置在有效服务区域中，则所述无线通信终端开启通信调制解调器，并尝试连接到网络；以及如果当前位置不在有效服务区域中，则所述无线通信终端使用消息通知当前位置不在有效服务区域中，其中，所述服务地图包括关于通信有效区域、通信无效区域、以及弱无线电区域的位置和范围的信息。
优选地，所述通信标准是IEEE 802.16；所述位置检测系统是GPS。
优选地，基于从位置检测系统接收到的位置信息和网络连接尝试结果，来更新所述服务地图。
根据本发明的另一方面，通过一种使用位置检测系统和无线通信系统的无线通信终端来实现上述和其它目的，其中该无线通信系统具有用于向多个无线通信终端提供网络连接服务的至少一个连接节点。该方法包括：通过分离的信道接收关于无线通信终端的位置信息；确定是否施加了用于到连接节点的连接请求的信号；以及如果施加了用于连接请求的信号，则使用位置信息、和指示预先存储的通信有效性服务区域的服务地图，来确定当前位置是否在有效服务区域中；如果当前位置在有效服务区域中，则开启通信调制解调器，并尝试连接到网络；以及如果当前位置不在有效服务区域中，则使用消息通知当前位置在无效服务区域中，其中，所述服务地图包括关于通信有效区域、通信无效区域、以及弱无线电区域的位置和范围的信息。
优选地，通过GPS接收所述位置信息。
优选地，所述尝试连接到网络还包括：在输出用于通知当前位置在无效服务区域中的消息之后，确定是否重新施加了用于连接请求的信号；以及如果重新施加了用于连接请求的信号，则开启通信调制解调器，并尝试连接到网络。
优选地，所述尝试连接到网络还包括：如果当前位置在有效服务区域中，则开启通信调制解调器，并尝试连接到网络。
优选地，所述尝试连接到网络还包括：确定连接是否成功，并且如果成功，则执行通信；确定是否在执行通信时施加了用于连接释放请求的信号；以及如果施加了用于连接释放请求的信号，则释放该连接，并关闭通信调制解调器；以及如果连接不成功，则基于位置信息和连接失败结果，来更新服务地图。
附图说明
根据下面结合附图的详细说明，本发明的上述和其它目的、特征和优点将更加清楚，其中：
图1图示了根据本发明的无线移动通信系统的配置；
图2图示了根据本发明的无线移动通信系统中的无线通信终端的配置；
图3是根据本发明的无线移动通信方法的流程图；以及
图4是根据本发明的另一无线移动通信方法的流程图。
具体实施方式
参考附图详细描述本发明的优选实施例。贯穿附图，使用相同的附图标记来指示相同或相似的部分。为避免混淆本发明的主题，省略了在此引入的公知功能和结构的详细描述。
尽管可以以许多不同的形式来体现本发明，但在附图中示出了并在此详细说明了特定实施例，同时应理解，本公开应被考虑为本发明的原理的示例，而不打算将本发明限制到所说明的特定实施例。
如图1中所示，无线移动通信系统包括：无线电接入站(RAS)101，用于形成由传送功率强度所限定的服务区域，以向该服务区域之内的无线通信终端121、123和125提供网络连接服务；接入控制路由器(ACR)103，用于将通过RAS 101连接到网络的无线通信终端121、123和125生成的数据路由到目的地；以及数据库服务器105，用于收集网络相关数据，并在必要时向RAS 101或ACR 103提供所收集的数据。例如，无线通信终端可以是支持WiBro通信和GPS通信的移动因特网无线通信终端、笔记本计算机、以及智能电话。
如图2中所示，每个无线通信终端包括WiBro模块201、GPS模块203、以及连接管理装置205。
WiBro服务提供商提供关于服务区域有效性、弱无线电区域等的数据库(DB)。否则，WiBro连接管理装置205通过收集关于WiBro网络连接状态的信息而构建数据库(DB)，并在连接到网络时使用服务地图(map)DB来尝试连接。当服务提供商提供了服务地图DB时，无线通信终端从服务提供商周期性地接收和更新服务地图DB。
在无线通信终端尝试连接到网络以便使用WiBro服务时，连接管理装置205将通过GPS模块203接收的当前位置信息与在服务地图DB中存储的地图信息进行比较，确定终端的当前位置是否在WiBro有效服务区域内，并且，如果当前位置在WiBro有效服务区域内，则尝试通过连接管理装置205连接到网络。否则，如果确定当前位置不在WiBro有效服务区域内，则无线通信终端显示消息，通知用户：当前位置在无效服务区域内。尽管当前位置在无效服务区域内，但是，如果用户持续重新施加用于连接请求的信号，则无线通信终端仍尝试连接到网络。
在服务区域内部，如果无线通信终端在接收服务时移动到弱无线电区域，则无线通信终端使用当前位置信息和服务地图DB信息，通知用户：当前位置在弱无线电区域内。
另外，在关闭WiBro模块201的WiBro调制解调器以便防止无线通信终端的功耗的状态下，当用户开启无线通信终端并尝试连接到网络时，连接管理装置205使用开启WiBro模块201的WiBro调制解调器之前的位置信息，来确定当前位置在有效还是无效服务区域内，然后尝试连接到网络。
参考图3，在关闭WiBro模块201的WiBro调制解调器的状态下，如果在步骤S301开启无线通信终端，则在步骤S303中，无线通信终端通过GPS模块203周期性地接收GPS信息，并且在步骤S305中，检测无线通信终端的当前位置。当由用户在步骤S307中施加用于WiBro连接请求的信号时，无线通信终端在步骤S309中开启WiBro模块201的WiBro调制解调器，在步骤S311中从WiBro服务地图DB中搜索关于无线通信终端的当前位置的区域信息，并且在步骤S313中确定当前位置是否在WiBro有效服务区域中。
如果当前位置在有效的WiBro服务区域中，则无线通信终端在步骤S315中尝试通过连接管理装置205而连接到WiBro网络，并且在步骤S317中确定连接是否成功。如果连接不成功，则无线通信终端在步骤S319中更新WiBro服务地图DB，并返回到步骤S311。
如果在步骤S317处连接不成功，则无线通信终端在步骤S321中执行WiBro通信，并且在步骤S323中确定是否在执行WiBro通信时施加了用于连接释放请求的信号。如果施加了用于连接释放请求的信号，则无线通信终端在步骤S325中通过连接管理装置205释放到WiBro网络的连接。
如果在步骤S313处确定当前位置不在有效的WiBro服务区域中，则无线通信终端在步骤S323中通过显示装置输出消息，通知用户：当前位置在无效WiBro服务区域中，并且在步骤S329确定是否重新施加了用于连接请求的信号。
如果重新施加了用于连接请求的信号，则无线通信终端执行步骤S315。如果未重新施加用于连接请求的信号，则无线通信终端在步骤S331中关闭WiBro模块201的WiBro调制解调器。
参考图4，在关闭了WiBro模块201的WiBro调制解调器的状态下，如果在步骤S401中开启无线通信终端，则无线通信终端在步骤S403中周期性地通过GPS模块203接收GPS信息，在步骤S405中检测终端的当前位置。当由用户在步骤S407中施加了用于WiBro连接请求的信号时，无线通信终端在步骤S409中从WiBro服务地图DB中搜索关于其当前位置的区域信息，并且在步骤S411中确定当前位置是否在WiBro有效服务区域中。
如果当前位置在有效的WiBro服务区域中，则在步骤S413中，如果WiBro调制解调器关闭，则无线通信终端开启WiBro模块201的WiBro调制解调器，并且在步骤S415中尝试通过连接管理装置205连接到WiBro网络。然后无线通信终端在步骤S417中确定连接是否成功。如果连接不成功，则无线通信终端在步骤S427中更新WiBro服务地图DB，并返回到步骤409。
如果在步骤S417处，连接成功，则无线通信终端在步骤S419中执行WiBro通信，并且在步骤S421中确定是否在执行WiBro通信时施加了用于连接释放请求的信号。如果施加了连接释放信号，则无线通信终端在步骤S423处释放到WiBro网络的连接，并且在步骤S425中关闭WiBro模块201的WiBro调制解调器。
如果在步骤S411处确定当前位置在无效WiBro服务区域中，则无线通信终端在步骤S429中通过显示装置输出消息，通知用户：当前位置在无效WiBro服务区域中，并且在步骤S431中确定是否重新施加了用于连接请求的信号。
如果重新施加了用于连接请求的信号，则无线通信终端执行步骤S413。
如上所述，本发明提供了一种无线移动通信终端和方法，其能够使用GPS来检查服务区域，该无线通信终端能使用GPS和已存储在无线通信终端中的WiBro服务地图信息，来确定其当前位置相对WiBro服务区域的有效性，由此防止由于在无效服务区域中的不必要的连接尝试而引起的功耗。
另外，即使如果关闭了WiBro调制解调器，由于可预先确定服务区域有效性，所以也能通过避免不必要的连接请求而防止功耗，并且可增强用户的便利性。
尽管上面已详细描述了本发明的优选实施例，但应该清楚理解的是，在此可清楚教导本领域技术人员的基本发明概念的许多变型和修改将仍落在本发明的精神和范围之内，由所附权利要求另外限定本发明的范围。

Claims (10)

1.一种使用位置检测系统和无线通信系统的无线通信终端，该无线通信系统具有用于向多个无线通信终端提供网络连接服务的至少一个连接节点，该无线通信终端包括：
通信模块，用于通过所述连接节点而与其它无线通信终端进行通信；
位置检测模块，用于接收关于所述无线通信终端的位置信息；
连接管理装置，包括指示根据已从所述连接节点到达的无线电波的状态而确定的通信有效性区域的服务地图，
其中，所述连接管理装置确定是否施加了用于到连接节点的连接请求的信号；如果施加了用于连接请求的信号，则使用位置信息、和所述指示通信有效性区域的服务地图，来确定当前位置是否在有效服务区域中；如果当前位置在有效服务区域中，则所述无线通信终端开启通信调制解调器，并尝试连接到网络；以及如果当前位置不在有效服务区域中，则所述无线通信终端使用消息通知当前位置不在有效服务区域中，
其中，所述服务地图包括关于通信有效区域、通信无效区域、以及弱无线电区域的位置和范围的信息。
2.如权利要求1所述的无线通信终端，其中，该终端使用IEEE 802.16通信标准而与其它终端进行通信。
3.如权利要求1所述的无线通信终端，其中，所述位置检测系统是全球定位系统(GPS)。
4.如权利要求1所述的无线通信终端，其中，基于从所述位置检测系统接收到的位置信息和网络连接尝试结果，来更新所述服务地图。
5.一种使用位置检测系统和无线通信系统的无线通信方法，该无线通信系统具有用于向多个无线通信终端提供网络连接服务的至少一个连接节点，该无线通信方法包括：
通过分离的信道接收关于无线通信终端的位置信息；
确定是否施加了用于到连接节点的连接请求的信号；以及
如果施加了用于连接请求的信号，则使用位置信息、和指示预先存储的通信有效性区域的服务地图，来确定当前位置是否在有效服务区域中；
如果当前位置在有效服务区域中，则开启通信调制解调器，并尝试连接到网络；以及
如果当前位置不在有效服务区域中，则使用消息通知当前位置在无效服务区域中，
其中，所述服务地图包括关于通信有效区域、通信无效区域、以及弱无线电区域的位置和范围的信息。
6.如权利要求5所述的无线移动通信方法，其中，通过GPS接收所述位置信息。
7.如权利要求5所述的无线移动通信方法，其中，所述尝试连接到网络还包括：
在输出用于通知当前位置在无效服务区域中的消息之后，确定是否重新施加了用于连接请求的信号；以及
如果重新施加了用于连接请求的信号，则开启通信调制解调器，并尝试连接到网络。
8.如权利要求7所述的无线通信方法，其中，所述尝试连接到网络还包括：如果当前位置在有效服务区域中，则开启通信调制解调器，并尝试连接到网络。
9.如权利要求8所述的无线通信方法，其中，所述尝试连接到网络还包括：
确定连接是否成功；
如果连接成功，则执行通信；
确定是否在执行通信时施加了用于连接释放请求的信号；以及
如果施加了用于连接释放请求的信号，则释放该连接，并关闭通信调制解调器。
10.如权利要求9所述的无线通信方法，其中，所述尝试连接到网络还包括：
如果连接不成功，则基于位置信息和连接失败结果，来更新服务地图。
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