CN102014457B - 一种移动通信系统及移动终端自动选网的方法 - Google Patents

一种移动通信系统及移动终端自动选网的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种移动通信系统及移动终端自动选网的方法。非接入层(NAS)根据移动终端的自动选网请求启动选网过程，在向接入层(AS)下发对某个网络驻留的请求时，同时下发是否需要发起全频段尝试的指示信息；AS对NAS下发网络进行驻留时，若所述指示信息为不需要发起全频段尝试，则AS仅根据存储的网络信息进行小区选择，若所述指示信息为需要发起全频段尝试，则AS在使用存储的网络信息选择失败后，再发起全频段的选择尝试。应用本发明，处于移动网络中的UE在进行开机驻留或者丢失覆盖后，进行换网选择时，可以更加有效地利用射频资源，更加快速地找回覆盖区。

Description

一种移动通信系统及移动终端自动选网的方法
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种移动通信系统及移动终端自动选网的方法。
背景技术
对于处于移动通信网络中的移动终端而言，如何选择网络的次序是有一定的要求的，网络选择类型主要有两种，一种是自动选网，一种是手动选网。在本发明中只针对自动选网流程进行讨论，自动选网的网络列表选择次序的具体要求如下：
RPLMN(注册的公共陆地移动网)，HPLMN(移动用户归属的公共陆地移动网)，UPLMN(移动用户设定的公共陆地移动网)，OPLMN(运营商设定的公共陆地移动网)，高质量的其它网络，非高质量的按照信号强度排列的其它网络。
其中RPLMN/HPLMN/UPLMN/OPLMN均为移动终端(UE)内的用户手机卡(SIM/USIM卡)中携带的网络类型，后面两种类型需要移动终端进行查找，对于这个流程的一般处理步骤如下：
第一、NAS(非接入层)按照列表次序指定一个网络要求AS(接入层)进行选择，AS层根据UE能力进行存储信息驻留或者发起全频段扫频等动作进行驻留；
第二、当一个网络尝试失败时，通知到NAS层驻留失败。然后NAS再选择换下一个网络要求AS层继续尝试；
第三、当用户手机卡中的网络都尝试完成，NAS发起一个列表过程，要求查找当前网络环境下的所有网络；
第四、AS将找到的所有网络上报到NAS，NAS将已尝试的RPLMN/HPLMN/UPLMN/OPLMN过滤掉，然后NAS按照高质量、低质量的顺序再逐一要求AS层对查找到的列表中的网络进行尝试选择；
第五、直到所有的网络均尝试失败或者在某一个网络上驻留成功，过程结束。
可以看到在这个过程中，NAS和AS的处理是完全透明的，在对于一个网络进行选择时，AS层优先使用手机卡中存储的网络信息，如果失败，则尝试使用全频段扫频，而生成网络列表的时候，发起的也是全频段尝试，以找到目前网络环境下的所有网络，那么对于这种网络切换的场景，对于每个网络都会发起全频段扫频的处理。
但是在实际网络环境中，对于正常网络环境而言，同一个地方应该只有一到两个网络覆盖而不会出现特别多的网络类型，如果手机卡中携带的网络特别多，那么一旦在RPLMN选择失败，由于需要逐个进行选择，则很容易出现长时间无法选回RPLMN的情况，这样不仅大大浪费了移动终端的电量，而且耗费时间，对于丢失覆盖的情况还不易于重回覆盖区。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种移动通信系统及移动终端自动选网的方法，用于解决现有的移动终端自动选网的技术方案存在的耗费时间长，不易于及时选定网络或重回覆盖区的问题。
为了解决上述问题，本发明提出了一种移动终端自动选网的方法，包括：
非接入层(NAS)根据移动终端的自动选网请求启动选网过程，在向接入层(AS)下发对某个网络驻留的请求时，同时下发是否需要发起全频段尝试的指示信息；
AS对NAS下发网络进行驻留时，若所述指示信息为不需要发起全频段尝试，则AS仅根据存储的网络信息进行小区选择，若所述指示信息为需要发起全频段尝试，则AS在使用存储的网络信息选择失败后，再发起全频段的选择尝试。
所述方法进一步包括：AS在对某个网络的驻留过程中，若所述指示信息为需要发起全频段尝试并且发起全频段尝试之后，AS记录当前找到的其它网络，同时记录此网络对应的存储信息；AS在对此网络驻留失败后，将找到的所有其它网络报告给NAS。
所述非接入层(NAS)仅在向接入层(AS)下发对第一个网络驻留的请求时，将指示信息设置为需要发起全频段尝试。
所述方法进一步包括：AS根据存储的网络信息进行网络驻留或发起全频段尝试之后进行网络驻留，若驻留成功，则自动将是否需要发起全频段尝试的指示信息设置为需要；AS在当前驻留网络丢失覆盖后，进行全频段扫频并把找到的网络进行存储和上报到NAS。
所述NAS收到AS上报的找到的网络信息后，根据选网次序列表进行过滤并重新排序：如果找到的网络是用户手机卡中的网络，则按照手机卡中次序重新排列；如果找到的网络不是用户手机卡中的网络，则按照信号质量将高质量的网络排在前面，将低质量的网络再按照信号强度进行由大到小排列；然后再依据排序后的网络列表，逐一要求AS层进行选择，并且将指示是否需要发起全频段扫频的指示信息设置为不需要，指示AS只使用存储的网络信息进行驻留。
进一步地，AS使用存储的网络信息进行驻留时，在网络列表中的所有网络均尝试失败后，启动定时器限制启动驻留过程，在定时器到时后，在重新启动驻留过程。
本发明还提供一种移动通信系统，包括：移动终端，接入层(AS)，非接入层(NAS)，其中：
非接入层(NAS)，用于根据移动终端的自动选网请求启动选网过程，在向接入层(AS)下发对某个网络驻留的请求时，同时下发是否需要发起全频段尝试的指示信息；
接入层(AS)，用于对NAS下发的所述某个网络进行驻留时：
若所述指示信息为不需要发起全频段尝试，则仅根据存储的网络信息进行小区选择；
若所述指示信息为需要发起全频段尝试，则在使用存储的网络信息选择失败之后再发起全频段的选择尝试。
所述接入层(AS)，用于在对某个网络的驻留过程中，若所述指示信息为需要发起全频段尝试并且发起全频段尝试之后，记录当前找到的其它网络，同时记录此网络对应的存储信息；用于在对此网络驻留失败后，将找到的所有其它网络报告给NAS。
所述非接入层(NAS)仅在向接入层(AS)下发对第一个网络驻留的请求时，将指示信息设置为需要发起全频段尝试。
所述接入层(AS)根据存储的网络信息进行网络驻留或发起全频段尝试之后进行网络驻留，若驻留成功，则自动将是否需要发起全频段尝试的指示信息设置为需要；在当前驻留网络丢失覆盖后，进行全频段扫频并把找到的网络进行存储和上报到NAS；
所述非接入层(NAS)收到AS上报的找到的网络信息后，根据选网次序列表进行过滤并重新排序：如果找到的网络是用户手机卡中的网络，则按照手机卡中次序重新排列；如果找到的网络不是用户手机卡中的网络，则先按照信号质量将高质量的网络排在前面，将低质量的网络再按照信号强度进行由大到小排列；然后再依据排序后的网络列表，逐一要求AS层进行选择，并且将指示是否需要发起全频段扫频的指示信息设置为不需要，指示AS只使用存储的网络信息进行驻留。
所述移动通信系统还包括定时器；所述接入层(AS)，用于在使用存储的网络信息进行驻留时，在网络列表中的所有网络均尝试失败后，启动定时器限制启动驻留过程，在定时器到时后，在重新启动驻留过程。
本发明的移动通信系统及移动终端自动选网的方法，在一次选网流程中，只发起一次全频段尝试，减少了射频使用次数，同时也减少了不必要的尝试，提高了效率，节省资源。应用本发明，处于移动网络中的UE在进行开机驻留或者丢失覆盖后，进行换网选择时，可以更加有效地利用射频资源，更加快速地找回覆盖区。
附图说明
图1是移动终端自动选网的方法示意图；
图2是自动选网流程示意图；
图3是自动选网列表尝试失败后的处理流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本发明作进一步地详细说明。
本发明针对移动通信系统中在终端进行自动选网时，由于需要遍历所有网络列表，需进行多次全频段扫频，造成效率低下，准确度低，无法快速地找回覆盖区等情况，提供一种移动通信系统及移动终端自动选网的方法，在一次选网流程中，只发起一次全频段尝试，从而减少了射频使用次数，同时也减少了不必要的尝试，提高了效率，节省资源。应用本发明，处于移动网络中的UE在进行开机驻留或者丢失覆盖后，进行换网选择时，可以更加有效地利用射频资源，更加快速地找回覆盖区。
在移动网络的覆盖环境中，网络信号不会频繁出现较大波动，即在一定时间段内，网络信号是稳定的。因而可以认为一次全频段扫频的结果在一定时间段内一直都是有效的。本发明中，定义“一次完整的选网流程”为从移动终端开机发起选网或者从在某个网络丢失覆盖开始，到移动终端在某个网络驻留成功或者最终所有网络都选择失败结束。
本发明对于是否需要发起全频段尝试进行统一控制，在NAS和AS层设置是否需要发起全频段尝试的指示信息，例如设置标志位，通过该指示信息指示是否允许在一次选网流程中发起全频段尝试。由于对全频段尝试进行了统一控制，可以保证在一次选网流程中，只发起一次全频段，从而减少了射频使用次数，同时也减少了不必要的尝试，提高效率，节省资源。
指示信息采用标志位时，该标志位由NAS层控制，在NAS下发对某个网络的驻留请求时，携带此标志位，指示是否需要发起全频段尝试。在NAS下发第一个网络要求驻留的时候，将此标志位置为需要，对后续网络的尝试时，置为不需要。
如图1所示，显示了本发明移动终端自动选网的方法，包括如下步骤：
非接入层(NAS)根据移动终端的自动选网请求启动选网过程，在向接入层(AS)下发对某个网络驻留的请求时，同时下发是否需要发起全频段尝试的指示信息；
AS对NAS下发网络进行驻留时，若所述指示信息为不需要发起全频段尝试，则AS仅根据存储的网络信息进行小区选择，若所述指示信息为需要发起全频段尝试，则AS在使用存储的网络信息选择失败后，再发起全频段的选择尝试。所述指示信息可以是标志位。
AS层收到对某个网络的驻留请求后，根据收到的标志位，如果不要求发起全频段尝试，则只使用存储的网络信息进行小区选择，如果需要发起全频段尝试，则在使用存储的网络信息选择失败后，再发起全频段的选择尝试。
AS层在对某个网络的驻留过程中，如果发起全频段尝试，记录当前找到的其它网络同时记录此网络对应的存储信息，在对此网络驻留失败后，将找到的所有其它网络(这些网络是区分高低质量的，对于低质量的同时把信号强度携带上去)报告给NAS。
当已经驻留成功后又发生丢失覆盖，AS层自动将是否需要发起全频段尝试的标志位置为需要，在当前驻留网络丢失覆盖后，进行全频段扫频，并把找到的网络进行存储和上报到NAS。
NAS收到AS层上报的找到的列表信息后，根据选网次序列表进行过滤重新排序：
对于找到的网络，如果是用户手机卡中的网络，则按照手机卡中的次序重新排列；如果不是用户手机卡中的网络，则按照信号质量先把高质量的网络排在前面，对低质量的网络再按照信号强度进行由大到小的排列；
然后再按照排列后的网络列表逐一要求AS层进行选择，并且指示AS层不必使用全频段尝试，只需要使用存储信息进行驻留。
当列表中的所有网络均尝试失败时，不应再立刻重新发起驻留过程，否则仍然存在重复扫频的问题，AS层可以启动定时器对驻留尝试进行限制。
实施例1：
当移动终端在开机后或者丢失覆盖后，会进行网络选择，当进行网络选择发起选网流程时，有一个标志位需要记录，即是否需要发起全频段尝试的标志位UseUeCapaFg(TRUE：表示可以使用UE能力发起全频段扫频，FALSE表示不允许使用UE能力发起全频段扫频)，在每次NAS要求AS层进行网络驻留时，均携带此标志位，如图2所示，基于此方案的自动选网流程的主要步骤如下：
步骤201：UE开机，进入自动选网模式，NAS收到UE的选网请求，发起选网流程；
步骤202：NAS选择用户手机卡中的第一个网络进行选择，将是否需要发起全频段尝试的标志位UseUeCapaFg置为TRUE(这里下发的网络有可能是RPLMN，也有可能是HPLMN)；
步骤203：AS层收到指定网络的驻留请求后，存储网络等信息，同时存储标志位UseUeCapaFg；
步骤204：AS层判断是否有指定网络的存储信息，如果有，则转到步骤205；如果没有，则转到步骤207；
步骤205：利用网络的存储信息进行选择；
步骤206：使用网络的存储信息是否可以驻留成功，如果成功，转到步骤213；如果不成功，转到步骤207；
步骤207：判断标志位UseUeCapaFg的状态，如果为TRUE，则转到步骤208；如果为FALSE，则转到步骤210；
步骤208：AS层获取UE支持的频段信息，进行小区选择。在驻留过程中需要将不匹配的其它网络进行记录，同时需要将对应网络正反频点或者小区信息进行存储，以备后续驻留使用。
步骤209：使用UE能力信息是否驻留成功，如果成功，转到步骤213；如果失败，转到步骤210；
步骤210：对于指定网络驻留失败，AS层通知NAS，同时AS层将找到的所有可用网络上报到NAS，这里需要区分高质量网络和低质量网络，对于低质量网络需要把信号强度上报到NAS，这些网络对应的频点或者小区信息不需要上报，由AS层进行存储，以节约消息交互内容；
步骤211：NAS收到指定网络驻留失败的消息，如果上报的信息中携带了可用网络，则对于找到的网络，如果是手机卡中的网络则按照手机卡中次序重新排列，如果不是手机卡中的网络，则按照信号质量先把高质量的网络排在前面，对低质量的网络再按照信号强度进行由大到小排列；
步骤212：NAS下发新列表中的下一个网络，要求AS层进行驻留，并置UseUeCapaFg为FALSE，转到步骤203。对于新列表中没有下一个网络的情况在实施例2中进行单独描述；
步骤213：驻留成功，将标志位UseUeCapaFg置为TRUE，过程结束；
步骤214：驻留成功后，由于网络信号等原因，发生丢失覆盖，转到步骤204；
实施例2：
在切换网络时没有可用网络的情况下，需要设置两个定时器T-limit(受限驻留成功后启动的定时器)和T-losecover(丢失覆盖后启动的定时器)。在这两个定时器超时后，再重新发起一次自动选网过程，而不是直接就重新发起自动选网过程。避免出现在一个丢失覆盖的区域，频繁尝试的情况。
所述定时器的时长是累加的，定义一个基本时长、累加时长和最大时长，其中：基本时长初始值为0，在每次启动时，取基本时长加累加时长并赋给基本时长，当达到最大时长，则时长不再变化。当驻留成功后，将基本时长复位为0。
如图3所示，当自动选网的列表尝试完成后，依然驻留失败的情况的具体处理步骤描述如下：
步骤301：自动选网过程中，列表中的所有网络均已经尝试过(见步骤112)；
步骤302：NAS下发受限驻留请求到AS，并且置UseUeCapaFg为FALSE；
步骤303：AS层进行受限驻留，并把驻留成功或者失败的结果上报到NAS；
步骤304：NAS判断驻留结果，当驻留成功，转到步骤305；当驻留失败，转到步骤306；
步骤305：NAS启动定时器T-limit；
步骤306：NAS启动定时器T-losecover；
步骤307：T-limit超时或者T-losecover超时，则重新发起自动选网流程，参见图2所示的步骤202至214。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种移动终端自动选网的方法，包括：
非接入层NAS根据移动终端的自动选网请求启动选网过程，在向接入层AS下发对某个网络驻留的请求时，同时下发是否需要发起全频段尝试的指示信息；所述非接入层NAS仅在向接入层AS下发对第一个网络驻留的请求时，将指示信息设置为需要发起全频段尝试；
AS对NAS下发网络进行驻留时，若所述指示信息为不需要发起全频段尝试，则AS仅根据存储的网络信息进行小区选择，若所述指示信息为需要发起全频段尝试，则AS在使用存储的网络信息选择失败后，再发起全频段的选择尝试。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
AS在对某个网络的驻留过程中，若所述指示信息为需要发起全频段尝试并且发起全频段尝试之后，AS记录当前找到的其它网络，同时记录此网络对应的存储信息；
AS在对此网络驻留失败后，将找到的所有其它网络报告给NAS。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
AS根据存储的网络信息进行网络驻留或发起全频段尝试之后进行网络驻留，若驻留成功，则自动将是否需要发起全频段尝试的指示信息设置为需要；
AS在当前驻留网络丢失覆盖后，进行全频段扫频并把找到的网络进行存储和上报到NAS。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述NAS收到AS上报的找到的网络信息后，根据选网次序列表进行过滤并重新排序：
如果找到的网络是用户手机卡中的网络，则按照手机卡中次序重新排列；
如果找到的网络不是用户手机卡中的网络，则按照信号质量将高质量的网络排在前面，将低质量的网络再按照信号强度进行由大到小排列；
然后再依据排序后的网络列表，逐一要求AS层进行选择，并且将指示是否需要发起全频段扫频的指示信息设置为不需要，指示AS只使用存储的网络信息进行驻留。
5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，
AS使用存储的网络信息进行驻留时，在网络列表中的所有网络均尝试失败后，启动定时器限制启动驻留过程，在定时器到时后，再重新启动驻留过程。
6.一种移动通信系统，包括：移动终端，接入层AS，非接入层NAS，其中：
非接入层NAS，用于根据移动终端的自动选网请求启动选网过程，在向接入层AS下发对某个网络驻留的请求时，同时下发是否需要发起全频段尝试的指示信息；所述非接入层NAS仅在向接入层AS下发对第一个网络驻留的请求时，将指示信息设置为需要发起全频段尝试；
接入层AS，用于对NAS下发的所述某个网络进行驻留时：
若所述指示信息为不需要发起全频段尝试，则仅根据存储的网络信息进行小区选择；
若所述指示信息为需要发起全频段尝试，则在使用存储的网络信息选择失败之后再发起全频段的选择尝试。
7.如权利要求6所述的移动通信系统，其特征在于，
所述接入层AS，用于在对某个网络的驻留过程中，若所述指示信息为需要发起全频段尝试并且发起全频段尝试之后，记录当前找到的其它网络，同时记录此网络对应的存储信息；用于在对此网络驻留失败后，将找到的所有其它网络报告给NAS。
8.如权利要求6所述的移动通信系统，其特征在于，
所述接入层AS根据存储的网络信息进行网络驻留或发起全频段尝试之后进行网络驻留，若驻留成功，则自动将是否需要发起全频段尝试的指示信息设置为需要；在当前驻留网络丢失覆盖后，进行全频段扫频并把找到的网络进行存储和上报到NAS；
所述非接入层NAS收到AS上报的找到的网络信息后，根据选网次序列表进行过滤并重新排序：
如果找到的网络是用户手机卡中的网络，则按照手机卡中次序重新排列；
如果找到的网络不是用户手机卡中的网络，则先按照信号质量将高质量的网络排在前面，将低质量的网络再按照信号强度进行由大到小排列；
然后再依据排序后的网络列表，逐一要求AS层进行选择，并且将指示是否需要发起全频段扫频的指示信息设置为不需要，指示AS只使用存储的网络信息进行驻留。
9.如权利要求8所述的移动通信系统，其特征在于，所述移动通信系统还包括定时器；
所述接入层AS，用于在使用存储的网络信息进行驻留时，在网络列表中的所有网络均尝试失败后，启动定时器限制启动驻留过程，在定时器到时后，再重新启动驻留过程。
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Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20110413

Assignee: SHENZHEN ZTE MICROELECTRONICS TECHNOLOGY CO., LTD.

Assignor: ZTE Corporation

Contract record no.: 2015440020319

Denomination of invention: Mobile communication system, and automatic network-selecting method for mobile terminal

Granted publication date: 20141105

License type: Common License

Record date: 20151123

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model