CN101296426A - 一种双模终端实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线蜂窝移动通信系统，尤其涉及一种双模移动终端实现技术。它主要是通过信号检测来实现在A、B网络间的切换。具体来讲就是在用户选择的网络驻留时，如果走出所选网络覆盖区，终端能够自动且较及时地将网络模式切换到另一网络，保证移动通信服务的连续性；另外，本发明给出的方法能够在用户设置网络优先级的情况下，及时检测并驻留在用户优先设置的网络中。本发明的优点是在建网初期或者对于低端终端，提高用户满意度，且实现较简单。

Description

一种双模终端实现方法

技术领域

本发明涉及无线蜂窝移动通信系统，尤其涉及一种双模移动终端实现技术。

背景技术

一般情况下，一个移动终端只能在一种无线通信系统中工作，我们称只能够在一种无线接入系统(通信系统的无线接入部分)中工作的终端为单模(Single Mode)终端，而将能够在两种无线接入系统中工作的终端为双模(Dual Mode)终端，进一步地，能够在多种无线接入系统中工作的终端为多模(Multi-Mode)终端。双模或多模终端为用户提供了方便，使得用户能够自由选择享受不同通信网络的服务，还有，用户在离开一个通信网络覆盖区后，无需更换手机就能在另一通信网络享受移动通信服务。

在3GPP规范TR21.910中对双模甚至多模终端进行了详细描述，将双模终端分为四种类型：

类型1双模终端的特点为可以在两个通信系统中工作，需要用户选择一个系统，在选定的系统待机或通话过程中，不监测/监听另一个系统的信息，用户可以通过特定按键或者人机界面(MMI，Man Machine Interface)的操作进入另一个系统，我们通常称类型1双模终端为硬双模终端；

类型2双模终端的特点为可以在两个通信系统中工作，终端在一个系统的待机或通话状态，能够监测/监听另一个系统的信息，在满足一定的条件时能够进行小区重选或切换到另一个系统中，这里小区重选或切换不需要用户的干预。我们通常称类型2双模终端为软双模终端；

类型3双模终端特点为可以在两个通信系统中工作，终端可以同时接收两个系统的信号，但不能同时在两个系统中发射信号，由于该类型在技术实现上比类型1和类型2复杂，3GPP规范中没有对该类型终端进行进一步规定；

类型4双模终端特点是在类型3基础上，能够同时在两个系统中发射信号，3GPP规范中也没有对该类型终端进行进一步规定。

从上面的描述可知，目前3GPP规范支持硬双模和软双模，进一步的，硬双模技术和软双模技术的区别为：

从用户角度来看，硬双模需要用户介入(按键方式或者人机界面)，进行两种通信网络模式之间的转换；软双模则对用户而言是不可感知的，待机状态自动完成跨系统的小区重选，通话状态自动完成异系统切换。从技术角度，硬双模实现较简单，网络侧两个系统独立，终端侧两个系统的协议栈独立进行；软双模实现比较复杂，网络侧需要在广播消息中广播异系统邻区信息以及需要支持异系统切换相关流程，终端侧需要对异系统邻区进行测量以及支持小区重选和异系统切换。

下面先简单介绍GSM系统和TD-SCDMA系统，然后以TD-SCDMA/GSM双模终端为例，介绍双模终端的工作流程以及存在的问题。

GSM(全球移动通信系统，Global System for Mobile communications)是第二代移动通信系统(2G)，该系统支持语音和低速率的数据业务，目前GSM网络在全球很多国家商用，网络覆盖范围较广。

TD-SCDMA(时分同步码分多址，Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access)是第三代移动通信系统(3G)，能够提供更高的业务传输速率，为用户提供更丰富的服务，目前该系统已经达到商用水平，并在中国多个大中城市进行商用测试。

根据3GPP定义的硬双模终端规范，TD-SCDMA/GSM硬双模终端在两种无线接入模式即TD-SCDMA和GSM之间切换的基本工作流程如附图1所示，这里假设双模终端开机选择TD-SCDMA网络并驻留在合适的小区中。基本流程为：

步骤S11：终端开机，选择TD-SCDMA网络，选网成功后进入步骤S12。这里开机选择网络的方式可以是手动方式，也可以是默认网络方式，甚至可以是指定为上次关机前成功驻留的网络方式；

步骤S12：驻留在该网络的合适的小区中，等待用户手动选择模式，若用户手动选择模式，进入步骤S13。说明，驻留在该网络时，不测量和/或监听GSM小区，该终端的表现与TD-SCDMA单模终端一致；

步骤S13：如果用户手动选择另一无线接入系统GSM，则进入步骤S14；否则进入S12，继续驻留在TD-SCDMA网络中。这里用户手动选择可以是通过按键方式，也可以通过人机界面(MMI)方式；

步骤S14：执行TD-SCDMA关机过程，关机完毕后执行GSM开机过程，然后进入步骤S15。这里开机过程、关机过程与单模终端一致；

步骤S15：如果终端成功选择一个合适的GSM小区，则进入步骤S16；否则进入步骤S17。这里GSM小区的选择方法与单模终端一致；

步骤S16：终端驻留在GSM合适的小区中；

步骤S17：终端驻留在GSM任意小区中。

说明，上述步骤S16和S17终端驻留在GSM网络时，不测量和/或监听TD-SCDMA小区，该终端的表现与GSM单模终端一致。

类似地，假设终端开机选择GSM网络并驻留在合适的小区，那么终端在两种网络模式之间切换的流程与上述过程类似，只是把上面描述中的TD-SCDMA与GSM调换就可以了。

进一步地，根据上面描述，可以得到任意双模终端在两个模式之间切换的基本流程，只是把上面描述的TD-SCDMA换为接入模式一并且GSM换为接入模式二就可以了。

目前存在的问题为：

在TD-SCDMA系统建网初期，TD-SCDMA网络覆盖范围相对GSM网络而言一般较小，而且终端或者网络端可能不支持软双模技术，那么存在下面情况：

终端开机时驻留在TD-SCDMA网络中且能够正常工作，随着终端移动，走出TD-SCDMA网络覆盖区，此时需要手动选择GSM网络并进行驻留，由于GSM网络覆盖较好，如果终端驻留在GSM网络过程中不检测TD-SCDMA信号，那么即使终端又回到TD-SCDMA覆盖区域，终端也不会驻留在TD-SCDMA网络中，而是只能通过手动方式选择到TD-SCDMA网络。这种完全手动选择网络的方式存在的问题有：用户使用感觉较差；在离开所选择的网络覆盖区后如不能及时选择可用的网络，将导致通信业务中断；另外，在重新回到能够提供更高速率或更丰富服务的网络后，如不能及时选择该网络，将导致用户无法使用更高速率或更丰富的业务。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双模终端实现方法，主要解决在TD-SCDMA系统建网初期，终端或网络端不支持软双模技术情况下用户手动选择网络带来的使用不方便、通信业务中断以及无法及时使用3G业务等技术问题，实现在待机状态下能够自动在TD-SCDMA和GSM网络之间进行漫游。

为实现上述发明目的，本发明是这样实现的：

一种双模终端实现方法，该终端可在A网络和B网络中应用，其特征在于终端在网络中的选择切换网络的步骤如下：

第一步：终端驻留在A网络中，若A网络设置为优先，则执行第二步；若B网络设置为优先，则执行第六步；若A和B网络都没有设置优先级，则执行第十步；

第二步：若A网络设置为优先或A、B网络没有设置优先，且经终端检测测量A网络当前服务小区信号质量，若小区信号质量可用高于设定门限，则继续驻留在A网络中执行第一步；否则，则执行第三步；

第三步：终端自动执行在A网络的关机过程，然后执行在B网络的开机过程，并驻留在B网络中，执行第四步；若B网络设置为优先或A、B网络没有设置优先，则终端继续驻留在B网络中；若A网络设置为优先，则执行第四步；

第四步：终端启动定时器并由终端检测A网络信号，若A网络中没有服务信号质量信号低于设定门限可用的小区，则再次执行第四步；否则，执行第五步；

第五步：终端执行在B网络的关机过程，然后执行在A网络的开机过程，并再执行第一步；

第六步：终端检测B网络信号，若B网络信号低于设定门限，则再次执行第六步；否则，执行第七步；

第七步：终端执行在A网络的关机过程，然后执行在B网络的开机过程，执行第八步；

第八步：终端测量B网络当前服务小区信号质量，若小区信号质量高于设定门限，则继续驻留在B网络中；否则，则执行第九步；

第九步：终端自动执行在B网络的关机过程，然后执行在A网络的开机过程，并驻留在A网络中，执行第六步；

第十步：终端测量A网络当前服务小区信号质量，若小区信号质量高于设定门限，则继续驻留在A网络中；否则，则执行第十一步；

第十一步：终端自动执行在A网络的关机过程，然后执行在B网络的开机过程，并驻留在B网络中，执行第十二步；

第十二步：终端测量B网络当前服务小区信号质量，若小区信号质量高于设定门限，则继续驻留在B网络中；否则，则执行第十三步；

第十三步：终端自动执行在B网络的关机过程，然后执行在A网络的开机过程，并驻留在A网络中，执行第十步。

第二步和第十步中设定门限设置为A网络中小区选择标准对应的门限。

第四步中设定门限由终端确定，较佳值设置为-80dBm。

第六步中设定门限由终端确定，较佳值设置为-80dBm。

第八步和第十二步中设定门限设置为B网络中小区选择标准对应的门限。

该A、B网络分别是时分同步码分多址通信(TD-SCDMA)网络和全球移动通信系统(GSM)网络。

检测TD-SCDMA信号具体来说，就是终端在GSM的空闲模式下，扫描TD-SCDMA系统频点的接收功率并进行判断，以判断TD-SCDMA网络的小区是否可用。

触发检测TD-SCDMA信道信号的方式是周期方式或条件触发方式；该周期性方式的实现方法是采用非连续接收周期的即DRX周期的整数倍，DRX周期是网络端在系统消息中广播的，终端根据DRX周期性接收寻呼消息，而在两次接收寻呼期间终端处于睡眠状态，以降低功耗；，条件触发方式的一种实现方法是当前服务小区信号质量低于特定门限，该特定门限的较佳取值为小区选择标准对应的门限值。

该检测GSM信号具体来说，就是终端在TD-SCDMA的空闲模式下，扫描GSM系统频点的接收功率并进行判断，GSM网络的小区是否可用。

进一步判断广播控制信道BCCH功率电平和/或接收广播信道以判断GSM网络的小区是否可用。

该触发检测GSM信道的方式是周期方式或是条件触发方式；周期性方式的一种实现方法是非连续接收周期即DRX周期的整数倍，条件触发方式的一种实现方法是当前服务小区信号质量低于特定门限，该特定门限的较佳取值为小区选择标准对应的门限值。

如果终端设置或默认GSM网络优先，那么终端在TD-SCDMA网络中待机时，将周期性检测GSM信号；如果终端没有设置网络优先，终端将采用条件触发方式检测GSM信号；如果终端设置TD-SCDMA网络优先，则在TD-SCDMA待机状态下不检测GSM信号。

藉由上述方法，本发明的有益效果是：

1、本发明对于在建网初期或者对于低端终端，提高用户满意度，且实现较简单。具体来讲就是在用户选择的网络驻留时，如果走出所选网络覆盖区，终端能够自动且较及时地将通信网络切换到另一网络，保证移动通信服务的连续性；另外，本发明给出的方法能够在用户设置网络优先级的情况下，及时检测并驻留在用户优先设置的网络中。

2、本发明适用于支持任何两种无线接入技术的终端，不限于TD-SCDMA/GSM双模终端。

附图说明

图1是现有TD-SCDMA/GSM硬双模终端基本工作流程图。

图2是本发明实施例1的工作流程图。

图3是本发明实施例2的工作流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种双模终端实现方法，该终端可在A网络和B网络中应用，该A、B网络分别可以是TD-SCDMA网络和GSM网络，或其它网络。该终端在网络中的选择切换步骤如下：

第一步：终端驻留在A网络中，若A网络设置为优先，则执行第二步；若B网络设置为优先，则执行第六步；若A和B网络都没有设置优先级，则执行第十步；

第二步：终端测量A网络当前服务小区信号质量，若小区信号质量高于设定门限，则继续驻留在A网络中；否则，则执行第三步；

第三步：终端自动执行在A网络的关机过程，然后执行在B网络的开机过程，并驻留在B网络中，执行第四步；

第四步：终端检测A网络信号，若A网络信号低于设定门限，则再次执行第四步；否则，执行第五步；

第五步：终端执行在B网络的关机过程，然后执行在A网络的开机过程，并再执行第一步；

第六步：终端检测B网络信号，若B网络信号低于设定门限，则再次执行第六步；否则，执行第七步；

第七步：终端执行在A网络的关机过程，然后执行在B网络的开机过程，执行第八步；

第八步：终端测量B网络当前服务小区信号质量，若小区信号质量高于设定门限，则继续驻留在B网络中；否则，则执行第九步；

第九步：终端自动执行在B网络的关机过程，然后执行在A网络的开机过程，并驻留在A网络中，执行第六步；

第十步：终端测量A网络当前服务小区信号质量，若小区信号质量高于设定门限，则继续驻留在A网络中；否则，则执行第十一步；

第十一步：终端自动执行在A网络的关机过程，然后执行在B网络的开机过程，并驻留在B网络中，执行第十二步；

第十二步：终端测量B网络当前服务小区信号质量，若小区信号质量高于设定门限，则继续驻留在B网络中；否则，则执行第十三步；

第十三步：终端自动执行在B网络的关机过程，然后执行在A网络的开机过程，并驻留在A网络中，执行第十步。

下面给出两个较详细的例子。

实施例1，TD-SCDMA网络优先的情况，如附图2所示，假设双模终端开机后驻留在TD-SCDMA网络中，则终端工作流程为：

步骤S1：开机选择TD-SCDMA网络，设置为TD-SCDMA网络优先，小区选择成功后进入步骤S2。这里终端开机选择网络的方式可以与前述硬双模终端保持一致，即开机选择网络的方式可以是手动方式，也可以是默认网络方式，甚至可以是指定为上次关机前成功驻留的网络方式。这里网络优先级设置可以是开机后手动设置，也可以是默认设置；

步骤S2：驻留在TD-SCDMA网络中，这里终端的表现与TD-SCDMA单模终端一致。评估当前小区信号质量，进入步骤S3；

步骤S3：如果当前小区质量不满足小区选择标准且在设定时间内搜索不到合适的TD-SCDMA小区，那么进入步骤S4；否则进入步骤S2。该步骤判断是否存在合适的TD-SCDMA小区，只有在不存在的情况下才将工作模式自动切换到GSM模式。这里设定时间指的是从发现当前小区不满足小区选择标准开始，终端小区搜索的时间，该设定时间取值范围[0，threshold]秒，最大值threshold与终端性能和网络规划有关，建议threshold取值10秒，该设定时间的具体取值根据实际测量设置，建议设定时间取值6秒；

步骤S4：自动切换终端工作模式到GSM模式，首先执行TD-SCDMA关机过程，然后执行GSM开机过程并驻留在GSM网络合适的小区，进入步骤S5。这里关机过程和开机过程都与单模终端一致；

步骤S5：启动周期性检测TD-SCDMA定时器Timer1，进入步骤S6。这里Timer1的定时时长可以是非连续接收周期DRX周期的整数倍，建议Timer1定时时长为DRX的10倍；

步骤S6：如果定时器Timer1超时，进入步骤S7；否则等待定时器Timer1超时；

步骤S7：检测TD-SCDMA信号，进入步骤S8。这里检测TD-SCDMA信号具体地，就是在GSM的空闲模式下，测量TD-SCDMA系统频点的接收功率电平；

步骤S8：判断TD-SCDMA信号是否存在，若存在，进入步骤S9；否则进入步骤S5，这里TD-SCDMA信号存在定义为测量到的TD-SCDMA系统频点的接收功率(RSSI)高于设定门限值，这里门限值由终端设定，建议设置为-80dBm；

步骤S9：自动切换终端工作模式到TD-SCDMA模式，首先执行GSM关机过程，关机完成后执行TD-SCDMA开机过程，进入步骤S10。这里关机过程和开机过程都与单模终端一致；

步骤S10：如果终端选择到一个合适的TD-SCDMA小区并驻留其中，则进入步骤S2；否则进入步骤S4.

实施例2，GSM优先的情况，如附图3所示，假设双模终端开机后驻留在TD-SCDMA网络中，则终端工作流程为：

步骤S31：开机选择TD-SCDMA网络，设置为GSM网络优先，小区选择成功后进入步骤S32；

步骤S32：驻留在TD-SCDMA网络中，进入步骤S33；

步骤S33：启动周期性检测GSM定时器Timer2，进入步骤S34。这里Timer2的定时时长可以是非连续接收周期DRX周期的整数倍，建议Timer2定时时长设置为DRX的10倍；

步骤S34：如果定时器Timer2超时，进入步骤S35；否则等待定时器Timer2超时；

步骤S35：检测GSM信号，进入步骤S36。这里检测GSM信号具体地，就是终端在TD-SCDMA的空闲模式下，扫描GSM系统频点的接收功率，进一步地，测量GSM广播控制信道(BCCH)功率电平和/或接收广播信道以判断GSM网络的小区是否可用；

步骤S36：判断GSM信号是否存在，若存在，进入步骤S37；否则进入步骤S33，这里GSM信号存在定义为测量到的GSM系统频点的接收功率(RSSI)高于设定门限值，这里门限值由终端设定，建议设置为-80dBm；

步骤S37：自动切换终端工作模式到GSM模式，首先执行TD-SCDMA关机过程，然后执行GSM开机过程，进入步骤S38；

步骤S38：如果终端成功选择一个合适的GSM小区，则进入步骤S39；否则进入步骤S40；

步骤S39：驻留在合适的GSM小区，这里终端的表现与GSM单模终端一致；

步骤S40：自动切换终端工作模式到TD-SCDMA模式，首先执行GSM关机过程，然后执行TD-SCDMA开机过程，进入步骤S32。

说明：上述步骤S38和S40提到的关机过程和开机过程都与单模终端一致。

对于TD-SCDMA网络优先的情况，如果双模终端开机后驻留在GSM网络，那么终端工作流程类似上面实施例2，只是将实施例2中描述的TD-SCDMA与GSM互相调换就行了。

对于GSM网络优先的情况，如果开机后驻留在GSM网络，那么终端工作流程类似上面实施例1，只是将实施例1中描述的TD-SCDMA与GSM互相调换就行了。

综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (11)

1、一种双模终端实现方法，该终端可在A网络和B网络中应用，其特征在于终端选择网络的步骤如下：

第一步：终端驻留在A网络中，若A网络设置为优先，则执行第二步；若B网络设置为优先，则执行第六步；若A和B网络都没有设置优先级，则执行第十步；

第二步：终端测量A网络当前服务小区信号质量，若小区信号质量高于设定门限，则继续驻留在A网络中；否则，则执行第三步；

第三步：终端自动执行在A网络的关机过程，然后执行在B网络的开机过程，并驻留在B网络中，执行第四步；

第四步：终端检测A网络信号，若A网络信号低于设定门限，则再次执行第四步；否则，执行第五步；

第五步：终端执行在B网络的关机过程，然后执行在A网络的开机过程，并再执行第一步；

第六步：终端检测B网络信号，若B网络信号低于设定门限，则再次执行第六步；否则，执行第七步；

第七步：终端执行在A网络的关机过程，然后执行在B网络的开机过程，执行第八步；

第八步：终端测量B网络当前服务小区信号质量，若小区信号质量高于设定门限，则继续驻留在B网络中；否则，则执行第九步；

第九步：终端自动执行在B网络的关机过程，然后执行在A网络的开机过程，并驻留在A网络中，执行第六步；

第十步：终端测量A网络当前服务小区信号质量，若小区信号质量高于设定门限，则继续驻留在A网络中；否则，则执行第十一步；

第十一步：终端自动执行在A网络的关机过程，然后执行在B网络的开机过程，并驻留在B网络中，执行第十二步；

第十二步：终端测量B网络当前服务小区信号质量，若小区信号质量高于设定门限，则继续驻留在B网络中；否则，则执行第十三步；

第十三步：终端自动执行在B网络的关机过程，然后执行在A网络的开机过程，并驻留在A网络中，执行第十步。

2、根据权利要求1所述的双模终端实现方法，其特征在于，第二步和第十步中设定门限设置为A网络中小区选择标准对应的门限。

3、根据权利要求1所述的双模终端实现方法，其特征在于，第四步中设定门限由终端确定，较佳值设置为-80dBm。

4、根据权利要求1所述的双模终端实现方法，其特征在于，第六步中设定门限由终端确定，较佳值设置为-80dBm。

5、根据权利要求1所述的双模终端实现方法，其特征在于，第八步和第十二步中设定门限设置为B网络中小区选择标准对应的门限。

6、根据权利要求1所述的双模终端实现方法，其特征在于该A、B网络分别是TD-SCDMA网络和GSM网络。

7、根据权利要求6所述的双模终端实现方法，其特征在于检测TD-SCDMA信号具体来说，就是终端在GSM的空闲模式下，扫描TD-SCDMA系统频点的接收功率。

8、根据权利要求7所述的双模终端实现方法，其特征在于触发检测TD-SCDMA信号的方式是周期方式或条件触发方式；该周期性方式的实现方法是采用非连续接收周期的整数倍；条件触发方式的一种实现方法是当前服务小区信号质量低于特定门限，该特定门限的较佳取值为小区选择标准对应的门限值。

9、根据权利要求6所述的双模终端实现方法，其特征在于该检测GSM信号具体来说，就是终端在TD-SCDMA的空闲模式下，扫描GSM系统频点的接收功率。

10、根据权利要求9所述的双模终端实现方法，其特征在于进一步判断广播控制信道功率电平和/或接收广播信道以判断GSM网络的小区是否可用。

11、根据权利要求9所述的双模终端实现方法，其特征在于该触发检测GSM信道的方式是周期方式或是条件触发方式；周期性方式的一种实现方法是非连续接收周期的整数倍，条件触发方式的一种实现方法是当前服务小区信号质量低于特定门限，该特定门限的较佳取值为小区选择标准对应的门限值。

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