CN102124788A - 用于扫描多模式无线通信环境的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于适应性地扫描通信信道以找到具有期望属性(例如可用于以多种通信模式之一与家庭网络通信)的通信信道的方法和装置。执行第一组信道的第一扫描，并对信道分配属性。如果未找到具有期望属性的信道，则使用这些属性对使用第二扫描模式扫描第二组信道的第二扫描进行配置以使得在第二扫描中耗费的预期资源量得以减小，例如通过首先扫描更可能用于通信的信道。执行第二组信道的第二扫描，并对信道分配其它属性。如果在第一扫描期间找到了具有期望属性的信道，则扫描可以终止。

Description

用于扫描多模式无线通信环境的方法和装置
技术领域
本发明总体上涉及无线或无线电通信系统，特别是用于扫描频率以识别无线网络中的可用通信信道的方法和装置。
背景技术
在开放式无线通信网络(如蜂窝电话网络)中，试图接入网络的通信终端一开始并不知道哪些逻辑通信信道能够用于与网络中的其它通信终端或者基站进行通信。因此，接入网络隐含着对扩展信道搜索(扫描)的要求，而这将消耗大量时间和能量资源。
为了减小专用于信道扫描动作的期望时间和能量资源，已经提出了试图对已知信息进行调度(leverage)以减少搜索次数的若干方案，其中通过更早或更频繁地扫描认为较可能的信道候选而不是认为较不可能的候选来执行上述方案。
美国专利第5517677号公开了一种对于过去应用的通信信道来说优选的信道扫描技术。定义要扫描的信道或频率的扫描周期，其中在该周期的早期对优选的频率进行多次扫描。当所扫描的频率表现为可操作连接至期望的无线网络，则重新定义该周期，使得该扫描频率在未来得到更多的扫描。还可以使用地理定位来影响扫描周期。
美国专利申请公开US2007/0254649号类似地公开了一种适应性扫描方法，其中通过临时“标记”具有合格行为的信道来对要扫描的初始信道列表进行更新，从而在预定数量的扫描周期中以更高的周期速率扫描这些标记信道。
美国专利第6192223号和6941120号均公开了一种频率扫描无线电接收器，其基于例如经全球定位系统通过通信终端采集的地理信息来更新扫描列表。地理信息用于搜索频率分配数据的数据库，这会提供优选扫描频率的列表。
国际专利申请公开WO 00/78075号公开了一种扫描副载波频率的方法，其中基于感知的成功使用可能性来依次扫描多组频率。扫描的第一组频率对应于已存储的频率列表，这些频率已知可用，而与操作者标识或者地理定位无关。然后可以依次扫描其它组的频率，其中首先扫描被感知具有较高的成功使用可能性的频率的列表。此外还公开了预定义和可更新列表的组合，其中可以基于成功网络连接的历史来更新列表。
近来，已引入允许用单个设备连接至不同种类的无线网络的智能(flexible)通信终端(如多模式蜂窝电话)。例如，已有能够基于可用性连接至GSM(全球移动通信系统)或者UMTS(通用移动电信系统)网络的双模蜂窝手机。当这种智能终端试图接入网络时，其必须不仅扫描可用的信道，还需要扫描可用的网络类型。由于不同的通信模式依赖于基本不同的技术，在每种模式中扫描网络基本上需要不同的操作。
如上文所述的传统的单模式适应性扫描方案不考虑智能通信终端的潜在多模式操作。由此，诸如多模式蜂窝手机的智能通信终端将需要执行多项独立的单模式扫描以找到在未知信道和未知模式中操作的期望通信网络。这会在扫描时间和能量使用上具有低效率，因为针对在一个模式中操作的网络进行的信道扫描中所收集的信息无法应用于后续针对其它模式下操作的网络的信道扫描中。
因此，需要一种扫描网络的方法，来对多种通信模式中的网络进行扫描，并且基于之前扫描的结果来优化扫描行为。
发明内容
本发明的目的是提供用于扫描多模式无线环境的方法和装置。根据本发明的一个方面，提供了一种扫描多个通信信道并且对一个或多个具有期望属性的通信信道进行识别的方法，该方法包括：使用第一扫描模式对多个通信信道中的至少一个的第一组执行第一扫描；取决于第一扫描将一个或多个属性分配至所述多个通信信道中的至少一个，所述一个或多个属性是从包括所述期望属性的一组潜在属性中选择的；基于所分配的属性，确定是否使用第二扫描模式对多个通信信道中的至少一个执行第二扫描；如果需要则执行所述第二扫描，其中至少部分基于所分配的属性来配置第二扫描；取决于第二扫描将一个或多个其它属性分配至所述多个通信信道中的至少一个，所述一个或多个其它属性是从包括所述期望属性的一组潜在属性中选择的；以及，如果基于第一扫描或者第二扫描对所述多个通信信道中的一个或多个分配了期望属性，则识别所述多个通信信道的一个或多个中至少一个具有期望属性的通信信道。
根据本发明的另一个方面，提供了一种扫描多个通信信道以识别一个或多个具有期望属性的通信信道的方法，该方法包括使用两个或多个扫描模式对多个通信信道中的一个或多个进行扫描，其中使用在一个扫描模式期间所获得的信息来配置后续扫描模式。
根据本发明的另一个方面，提供了用于扫描多个通信信道并识别一个或多个具有期望属性的通信信道的装置，该装置包括：第一扫描模块，其配置为使用第一扫描模式对多个通信信道中的至少一个的第一组执行第一扫描；第二扫描模块，其配置为使用第二扫描模式对多个通信信道中的至少一个的第二组执行第二扫描；以及处理模块，其配置为：初始化第一扫描模块来执行第一扫描，处理模块配置为取决于第一扫描将一个或多个属性分配至所述多个通信信道中的至少一个，其中所述一个或多个属性是从包括所述期望属性的一组潜在属性中选择的；基于所分配的属性，确定是否执行第二扫描；如果需要则初始化第二扫描模块来执行所述第二扫描；至少部分基于所分配的属性来配置第二扫描；取决于第二扫描将一个或多个其它属性分配至所述多个通信信道中的至少一个，所述一个或多个其它属性是从包括所述期望属性的一组潜在属性中选择的；以及，如果基于第一扫描或者第二扫描对所述多个通信信道中的一个或多个分配了期望属性，则识别所述多个通信信道的一个或多个中至少一个具有期望属性的通信信道。
根据本发明的另一个方面，提供了用于扫描多个通信信道以识别一个或多个具有期望属性的通信信道的装置，该装置配置为使用两个或多个扫描模式对多个通信信道中的一个或多个进行扫描，其中使用在一个扫描模式期间所获得的信息来配置后续扫描模式。
根据本发明的另一个方面，提供了一种其上记录有语句和指令的计算机可读介质，所述语句和指令用于通过计算机执行来执行扫描多个通信信道并识别一个或多个具有期望属性的通信信道的方法，该方法包括：使用第一扫描模式对多个通信信道中的至少一个的第一组执行第一扫描；取决于第一扫描将一个或多个属性分配至所述多个通信信道中的至少一个，所述一个或多个属性是从包括所述期望属性的一组潜在属性中选择的；基于所分配的属性，确定是否使用第二扫描模式对多个通信信道中的至少一个执行第二扫描；如果需要则执行所述第二扫描，其中至少部分基于所分配的属性来配置第二扫描；取决于第二扫描将一个或多个其它属性分配至所述多个通信信道中的至少一个，所述一个或多个其它属性是从包括所述期望属性的一组潜在属性中选择的；以及，如果基于第一扫描或者第二扫描对所述多个通信信道中的一个或多个分配了期望属性，则识别所述多个通信信道的一个或多个中至少一个具有期望属性的通信信道。
根据本发明的另一个方面，提供了一种其上记录有语句和指令的计算机可读介质，所述语句和指令用于通过计算机执行来执行扫描多个通信信道以识别一个或多个具有期望属性的通信信道的方法，该方法包括使用两个或多个扫描模式对多个通信信道中的一个或多个进行扫描，其中使用在一个扫描模式期间所获得的信息来配置后续扫描模式。
附图说明
图1例示了根据本发明的一个实施例针对在第一模式下操作的网络执行第一扫描的方法。
图2A和图2B例示了根据本发明的一个实施例在第一扫描模式期间更新信道属性的方法，其中包括能够影响在第二扫描模式期间要扫描的信道的选择和排序的属性。
图3例示了根据本发明的一个实施例针对在第二模式下操作的网络执行第二扫描的方法。
图4例示了根据本发明的一个实施例对在第一扫描模式或者第二扫描模式期间要扫描的下一个信道进行选择的方法。
图5例示了根据本发明的一个实施例针对在第一模式下操作的网络执行第一扫描的替代方法。
图6例示了根据本发明的一个实施的用于扫描信道的装置。
具体实施方式
定义
术语“通信信道”和“信道”在本文中可互换，是指用于在一个或多个发送方以及一个或多个接收方之间传送信息的介质或者潜在介质。在无线通信的情况下，通信信道包括无线电频率或者无线电频率的集合或区间(如一个或多个频带)。如本领域技术人员所知的，通过例如使用一个或多个多址访问或者复用方法，一个通信信道可以在不同的发送方和接收方之间共享，或者说用于多个并存的信息传输。例如，可以采用诸如FDMA(频分多址访问)、TDMA(时分多址访问)、CDMA(码分多址访问)、WCDMA(宽带码分多址访问)、CSMA(载波侦听多址访问)、OFDMA(正交频分多址访问)、FHSS(跳频扩频)等方法来促进信道共享。诸如FCC规则的频谱共享规则可被用于在维持可接受干扰程度的同时促进多个并发无线电通信信道的存在。尽管能够基于分离的无线电频率来定义分离的信道，期望的是不同的通信信道不必包括互相不包含的无线电频率。多个信道可以同时存在，其中在维持可接受的信道间干扰程度的同时不同的信道包括至少部分重叠的无线电频率，如本领域技术人员所知。例如，可以使用时间共享、空间复用、波束成形、(例如用于超宽带通信中的)扩频代码等，以在频率分离之外或组合的基础上分离信道。
术语“邻近信道”或其它表示相对信道距离的术语，可互换使用来表示两个信道之间的距离的度量，例如部分在有效通信协议中所确定的。例如，对于无线电通信信道，如果两个信道所使用的频率(例如它们的中心频率或者3dB截止频率)相差小于预定阈值，则可以认为两个信道为邻近。对于一些类型的扩展频谱信道，如果两个信道的扩频代码基本上不正交，则可以认为是邻近。另外，基于上述，本领域技术人员能够容易地理解什么可以认为是邻近信道，或者什么可以作为信道距离的合适度量。作为另一个示例，如果通常地采取了实质性处理(例如涉及载波频率选择、调制、带宽、定位、波束成形、功率和/或定时参数、或者扩频代码选择等处理)来确保一个信道上的通信动作不对另一信道构成实质干扰，则可以认为两个信道邻近。按照本领域技术人员能够理解的方式所度量的这些处理的量，可以被认为是距离，有关的度量诸如信道互信息、信号/干扰比等。
术语“通信终端”用于表示能够通过通信信道进行通信的装置。例如，在无线蜂窝网络的情况下，通信终端可以是手机、移动计算装置、嵌入式通信装置、无线收发机、或者其它能够为本领域技术人员容易理解的类似装置。通信终端还可以表示诸如蜂窝通信塔等的基站。
术语“网络”表示在一个地理区域内通过一个或多个通信信道连接或者可达到的通信终端的系统。例如，(无线)网络可以是通过蜂窝服务提供商操作的蜂窝网络、无线局域网、校域网、城域网、或者广域网等。通信终端可以通过连接至与网络相关联的一个或多个通信信道(通常要经过鉴权或兼容处理)来接入网络。网络可以用于诸如语音、视频、数据传输等各种通信目的。此外，共用陆地移动网络(PLMN)等也可以认为是网络。
术语“家庭网络”表示一种特定的网络，其中特定的通信终端试图连接或者被授权连接至该网络。例如，家庭网络可以是通过例如主要业务提供商所操作的用于蜂窝用户的网络，或者是通过其它与该主要业务提供商具有漫游协议的业务提供商所操作的网络，等等。此外，家庭共用陆地移动网络(HPLMN)等也可以认为是家庭网络。
在本文中，术语“大约”是指相对额定值变化+/-10％。可以理解，无论是否明确提及，这种变化总是包含在本文所提供的给定值中。
除非另外限定，本文中所使用的全部科技术语都具有本发明所属领域的普通技术人员所普遍理解的含义。
本发明提供了一种扫描多个通信信道以对一个或多个具有期望属性的通信信道进行识别的方法，所述属性涉及多种通信模式或协议。例如，期望属性可以是一个信道可用于与使用预定的一组通信模式之一的家庭网络进行通信。所述扫描方法包括使用第一扫描模式对多个通信信道中的至少一个的第一组执行第一扫描，并且取决于第一扫描将一个或多个属性分配至所述多个通信信道中的至少一个。所分配的属性可以是期望属性，或者其它涉及信道上的所观察或所推断的无线电动作的信息。例如，如果基于第一扫描为所述多个通信信道中的一个或多个分配了期望属性，则这些特定信道中的至少一个可以被如此识别。该方法还基于所分配的属性确定是否执行第二扫描。例如，如果基于第一扫描，没有对多个通信信道中的任一个分配期望属性，则该方法使用第二扫描模式对多个通信信道中的至少一个的第二组执行第二扫描。第二扫描被配置为取决于所分配的属性，如同基于第一扫描所分配的一个或多个属性。这允许使用在第一扫描期间得到的信息来改进第二扫描期间的资源使用。基于第二扫描，将一个或多个其它属性分配至所述多个通信信道中的至少一个。如果基于第二扫描为所述多个通信信道中的一个或多个分配了期望属性，则这些特定信道中的至少一个被识别为具有期望属性。
本发明还提供了一种用于扫描多个通信信道以对一个或多个具有期望属性的通信信道进行识别的装置。该装置包括第一扫描模块，其配置为使用第一扫描模式对多个通信信道中的至少一个的第一组执行第一扫描。例如，可编程无线电扫描器等。该装置还包括第二扫描模块，其配置为使用第二扫描模式对多个通信信道中的至少一个的第二组执行第二扫描。可选地，可以提供单个扫描装置(如可编程无线扫描器)来提供第一扫描模块和第二扫描模块二者的功能。该装置还包括处理模块，其配置为在需要扫描时初始化第一扫描模块来执行第一扫描。取决于第一扫描，处理模块配置为将一个或多个属性分配至所述多个通信信道中的至少一个。如果基于第一扫描对一个或多个通信信道分配了期望属性，则处理模块进一步配置为识别这些信道中的至少一个。如果需要，例如如果没有基于第一扫描为任何通信信道分配期望属性，则处理模块进一步配置为初始化第二扫描模块来执行所述第二扫描，其中在第一扫描期间得到的信息可以用来改进第二扫描期间的资源使用。这样，处理模块被配置为取决于基于第一扫描所分配的属性来配置第二扫描。处理模块还被配置为取决于第二扫描将一个或多个其它属性分配至所述多个通信信道中的至少一个，并且如果基于第二扫描对所述多个通信信道中的一个或多个分配了期望属性，则识别至少一个具有期望属性的通信信道。
在一个实施例中，本发明提供了一种从多个信道中识别可用于在第一模式或第二模式中通信的信道的方法。该方法包括使用第一扫描模式来扫描多个通信信道中的至少一个。第一扫描模式能够识别可用于在第一模式中通信的信道，并且如果没有识别出这种可用信道，则能够进一步确定至少一个相比至少一个较低优先级信道更可能应用于第二模式通信的较高优先级信道。如果没有识别出可用于在第一模式中通信的信道，该方法提供了第二扫描模式，用于扫描多个通信信道中的至少一个。第二扫描模式能够识别可用于在第二模式中通信的信道，并且配置为在扫描至少一个较低优先级信道之前扫描至少一个较高优先级信道，所述优先级至少部分通过第一扫描模式来确定。可选地，如果认为至少一个较低优先级信道足够不可能在第二模式中用于通信，则在第二扫描模式中不扫描该信道。
在一个实施例中，本发明提供了用于扫描通信信道的方法和装置，其中随着扫描的进行，在扫描期间所获得的信息被用于配置进一步的多模式扫描。
第一扫描
本发明涉及对一个或多个通信信道进行第一扫描来确定所扫描信道以及可选的与所扫描信道相关的信道的一个或多个属性。第一扫描包括在第一扫描模式下扫描信道，其中第一扫描模式部分指向将一个或多个属性分配至通信信道。例如，通过第一扫描分配的属性可以包括特定信道是否可用于第一通信模式。如下文所述，还可以通过第一扫描来确定其它属性是否可用于配置第一扫描及诸如第二扫描的其它扫描。
在一个实施例中，第一扫描模式提供用于确定一个或多个信道上的网络动作或功率的操作。该操作涉及对一个或多个信道上的无线电动作的量进行检测，或者对一个或多个预指定(prespecified)频率进行检测，从而能够指示预定类型的通信信道上的动作的高级程度。例如，可以通过检测一个频带上的总辐射功率或者本领域技术人员能够容易理解的其它适当方式来确定无线电动作的量。
一个频率范围或者频率范围集合上的无线电动作的量可以实质上独立于潜在操作于所述频率上的网络的类型。因此，无线电动作的量可以指示网络的存在，而无需确定网络的操作模式或类型。这会是有利的，因为在对一个或多个变化类型的网络进行扫描时可以使用这些无线电动作的有关信息。因此，一个信道上的无线电动作的量可以与可用于配置第一扫描、第二扫描或二者的属性有关，并且可选地可用于配置后续扫描。
在一个实施例中，第一扫描模式提供了用于确定一个或多个信道是否与在第一模式中操作的网络相关联的操作。例如，在此操作期间可以进一步探查被确定为具有高网络动作或功率的信道，以确定这些信道是否与在第一模式中操作的网络相关联，如本领域技术人员所理解的。在配置第一扫描模式和第二扫描模式时，指示一个信道是否操作在第一模式下的属性是有用的。例如，在第一扫描模式中，可以进一步探查具有这种属性的信道，以确定该网络是否为家庭网络。在第二扫描中，由于该信道不大可能同时在两个网络中使用，因此可以避免或者以低优先级扫描该信道。
在一个实施例中，第一扫描模式提供用于确定一个或多个信道是否与在第一模式中操作的家庭网络相关联的操作。例如，在此操作期间可以进一步探查被确定为与操作在第一模式中的网络相关联的信道，以确定这些信道是否与在第一模式中操作的家庭网络相关联，如本领域技术人员所理解的。根据此确定结果可以分配表示了该信道是否与在第一模式中操作的家庭网络相关联的属性。在一个实施例中，这是该扫描方法或装置所寻求的期望属性。在一个实施例中，如果找到家庭网络，则可以终止第一扫描，从而允许适时地连接至该家庭网络。
在一个实施例中，第一扫描模式提供一种操作来确定信道的使用程度，以及由此与其它用户共享该信道的可行性。例如，通过诸如TDMA、CDMA或FDMA的多址访问方案共享的信道，可以在一些情况下被高度利用，例如由大量用户在接近信道容量极限的情况下使用，从而为新的连接留下很小的空间，并降低了该信道可用于通信的可能性。在其它情况下，该信道可能未达到容限，因此提高了将该信道用于通信的可行性。可以通过直接观察信道上的通信或者通过查询与该信道相关联的一个或多个通信终端，来执行对支持多址访问的信道的使用情况进行确定。
在一个实施例中，还可以在第一扫描模式中将其它属性分配至一个或多个信道。例如，可以对信道分配一个属性，该属性表示一个邻近信道(或以其它方式相关联的信道)具有特定程度的网络动作或功率，或者该邻近信道与在第一模式下操作的网络或家庭网络相关联。通过这种方式能够识别出具有特定特征的信道簇，并在其它扫描中避免或分析这些信道。
在一个实施例中，可以在第一扫描模式中分配其它信道属性，例如可以作为上述信道属性的函数的属性。例如可以分配“信道分值”或者“概率分值”属性，该属性对信道分配一个表示在第一模式或第二模式信道可用于连接至家庭网络的概率的值。或者，可以分配表示在使用一个或多个扫描模式时对信道进行扫描的优先级或次序的属性。可以把作为上述其它属性的确定或随机函数的属性分配给信道，例如某信道或邻近信道的功率等级，或者某信道或邻近信道上操作的任何网络的状态。诸如扫描的当前状态、或者地理信息等其它信息也可以影响属性的分配。
在一个实施例中，第一扫描是适应性扫描。例如随着第一扫描的进行，可以根据所观察到的结果和属性来改变要扫描的信道的标记和次序。
在一个实施例中，第一扫描模式包括通过观察通用GSM频带中的一个或多个无线电频率或信道来搜索GSM网络。例如，在北美，GSM工作频带包括分别工作在824-894MHz频率范围的G850频带和工作在1850-1990MHz频率范围的G1900频带。第一扫描模式包含通过对这些范围内的频率上的无线电动作进行采样来初步确定无线电环境。然后可以对具有这种表示了可能的GSM网络的无线动作的频率或信道进行进一步的探查，以确定是否可在该信道上访问GSM网络，以及如果可以的话是否为GSM家庭网络或HPLMN。
在一个实施例中，可以使用针对GSM网络使用第一扫描模式的第一扫描来配置可能的针对UMTS网络的第二扫描。这是可行的，因为GSM和UMTS能够在重叠的频率范围上操作。例如，在北美，UMTS网络通常使用WCDMA无线接口，其工作在分别操作于824-894MHz频率范围的W850频带和1850-1990MHz频率范围的W1900频带上。这些频率范围与上述G850和G1900GSM工作频带重叠。因此，在第一扫描期间所获得的关于无线电环境的信息，例如一个或多个频率范围内的无线电动作的量，以及一个或多个频率范围内的GSM网络存在与否，可以用于在使用第二扫描模式搜索UMTS网络的第二扫描期间提高或降低频率扫描的优先级。总的来说，在针对GSM网络的第一扫描期间所获得的信息可以用于提高可能的针对UMTS网络的第二扫描的效率。
第二扫描
本发明涉及对一个或多个无线电通信信道进行第二扫描来确定所扫描信道以及可选的与所扫描信道相关的信道的一个或多个属性。第二扫描包括在第二扫描模式下扫描信道，其中第二扫描模式部分致力于将一个或多个属性分配至通信信道。例如，基于第二扫描模式所确定的属性可以包括特定信道是否可用在第二通信模式中。如下文所述，还可以通过第二扫描来确定可用于进一步配置第二扫描及其它扫描的其它属性。此外，对第二扫描的配置(例如影响在第二扫描中扫描哪些信道以及所述信道的初始次序)可以至少部分基于在上述第一扫描期间所分配的属性。
可以以预定的方式使用第一扫描的结果来影响第二扫描。这可以集中第二扫描的工作以降低在第二扫描中查找可用通信信道所需的预期资源量。例如，尽管第一扫描可能无法直接确定哪个信道可用在第二模式的通信中，但也能够得到指示了一个信道较可能或较不可能用在第二模式的通信中的部分信息。因此，在第二扫描中，可以相对其它信道更早地对较可能的候选信道进行扫描，而对较不可能的候选信道较晚才进行扫描或者在一个实施例中根本不扫描。
在一个实施例中，可以基于在第一扫描中收集的信息使用条件概率计算来计算一个信道可用于第二模式通信的概率。例如可以通过通信终端操作贝叶斯网络、递归贝叶斯估计器、或粒子滤波器来计算一个或多个信道可用于第二模式通信的概率，观察的条件在第一扫描中制定。这些概率可以与一个或多个信道的概率分值属性相关联。
在一个实施例中，在第二扫描期间可以相比具有较低概率分值属性的信道更早地扫描具有较高概率分值的信道，从而减小了第二扫描中在找到家庭网络之前的预期时间和能量耗费。
在一个实施例中，可以在第二扫描期间完全避免扫描某些概率分值属性低于预定阈值的信道、或者概率分值属性低于第n个最低概率分值(n为某个预定值)的信道。
在一个实施例中，第二扫描是适应性扫描，其中可以随着第二扫描的进行，根据结果和所观察到的属性来改变要扫描的信道的列表和次序。在这种情况下，于第一扫描期间分配的属性会构成影响第二扫描的初始条件。例如，这些属性会影响第二扫描期间所要扫描的信道的初始集合、次序、或其组合，其中初始集合或次序会随着第二扫描的进行而变化，并得到进一步的信息。
在一个实施例中，第二扫描模式提供了用于确定一个或多个信道是否与操作在第二模式的网络相关联的操作。例如，本领域技术人员能够理解，可以在此操作期间进一步探查被确定为具有高网络动作或功率的信道，以确定它们是否与操作在第二模式的网络相关联。表示一个信道是否操作在第二模式下的属性可用来配置第二扫描模式及可能的后续扫描。例如，可以进一步探查一个操作在第二模式中的信道，以确定网络是否为家庭网络。在进一步的扫描中，由于该信道不太可能同时被两个网络使用，因此可以避免或者以较低优先级扫描该信道。
在一个实施例中，第二扫描模式提供用于确定一个或多个信道是否与操作在第二模式中的家庭网络相关联的操作。例如，本领域技术人员能够理解，可以在此操作期间进一步探查被确定为与操作在第二模式的网络相关联的信道，以确定它们是否与操作在第二模式的家庭网络相关联。可根据上述确定来分配表示一个信道是否与操作在第二模式的家庭网络相关联的属性。在一个实施例中，这是所述搜索方法或装置所寻求的期望属性。在一个实施例中，如果找到家庭网络则可以终止第二扫描，从而允许及时连接至家庭网络。
在一个实施例中，第二扫描模式提供一种操作来确定信道的使用程度以及由此与其它用户共享该信道的可行性。例如，通过诸如TDMA、CDMA或FDMA的多址访问方案共享的信道可以在一些情况下被高度利用，例如由大量用户在接近信道容量极限的情况下使用，从而为新的连接留下很小的空间，并降低了该信道可用于通信的可能性。在其它情况下，该信道可能未达到容限，因此提高了将该信道用于通信的可行性。可以通过直接观察信道上的通信或者通过查询与该信道相关联的一个或多个通信终端，来执行对支持多址访问的信道的使用情况进行确定。
在一个实施例中，第二扫描模式包含对UMTS网络进行搜索。如上文所述，如果第一扫描模式包含对GSM网络的搜索，则可以从第一扫结果中提取与第二扫描相关的信息，这是因为GSM和UMTS潜在地能够操作在重叠的频率范围上。例如，如果在第一扫描期间检测到操作在第一频率范围内的非家庭GSM网络，则该第一频率范围或邻近频率较不可能包含UMTS网络。因此，不必再一次扫描第一频率范围以获得UMTS网络。类似地，如果在第一GSM扫描期间检测到第二频率范围内的无线电动作，但在该频率范围内未发现GSM网络，则较可能第二频率范围或其邻近频率包含UMTS网络。因此，可以在第二扫描期间更早地扫描第二频率范围。
其它变型
在一个实施例中，通过顺次扫描预指定列表中的每个信道直到符合停止条件，并在扫描每个信道之后为每个信道分配一个或多个属性，来执行第一扫描或第二扫描。待扫描的信道的顺序基本上是固定的。
在一个实施例中，如果符合预定的停止条件，则可以在整个列表扫描完成之前终止扫描。例如，如果找到可用于与一个网络通信的信道，则扫描可以终止。如果选择了明智的信道扫描序列，则可以节省时间和能量。
在一个实施例中，如上所述针对第一扫描和第二扫描，可以以适应性方式执行扫描。例如，可以给定一个或多个扫描初始条件，并根据这些初始条件来选择并扫描初始信道或信道集合。然后，可以周期性地使用初始条件和已执行的信道扫描的结果来影响待扫描的其它信道以及执行扫描的次序的选择。例如，如果对一个或多个相邻信道的扫描得到了被当前扫描所寻求的家庭网络之外的网络正使用的信道，则可以在当前扫描中跳过其它同样被认为可能被此网络所使用的邻近信道，因为这些信道通常不被认为可被所寻求的家庭网络所用。另外，给定区域中的常识通常能够以预定的信道间隔分离不同网络的信道，在这种情况下所述适应性搜索可配置为跳过这些被认为包含不使用信道的预定间隔或者其部分。
在一个实施例中，在例如适应性扫描中，可以将其它标签或值分配给信道以促进扫描处理。这些标签或值可与信道属性类似地看待，但与反映信道自身的固有属性不同，这些标签或值用于促进信道扫描操作的便利和灵活。例如可为当前扫描中“待扫描”的信道分配表示“待扫描”的标签。在扫描处理过程中，如果一个信道被确定为劣质候选，则可以消除“待扫描”标签。另一示例，可以基于最后一次扫描某信道的时间、或者某信道下一次扫描的计划或预期未来时间来为每个信道分配一个或多个值。可以分配其它标签或值以促进针对每次扫描或者针对扫描的顺序或适应性序列的顺序或适应性信道扫描方法。
在一个实施例中，在第一扫描期间扫描的第一组信道位于第一频率范围内，在第二扫描期间扫描的第二组信道位于第二频率范围内，并且第一和第二频率范围重叠。在此情况下，在一个实施例中，基于第一扫描的结果的第二扫描的配置可以基于如下推理来执行，即预定类型的通信信道通常操作在基本分离的频率上。也即，在第一扫描期间发现操作在第一模式的信道将会降低在第二扫描期间在相同频率上发现操作在第二模式的信道的期望。相反，在第一扫描期间在给定频率上检测到无线电动作但没有在第一模式期间发现信道，则表明在第二扫描期间在邻近频率上发现信道的增大的可能性。这可以通过排除法逻辑处理、概率或随机处理、或其它方法而实现，因为通常假定无线电动作意味着什么，如果不是可通过第一扫描检测的信道，则可能是可通过第二扫描检测的信道。
在一个实施例中，在第一扫描期间扫描的第一组信道位于第一频率范围内，在第二扫描期间扫描的第二组信道位于第二频率范围内，并且第一和第二频率范围不需要重叠。第二扫描仍可以基于第一扫描的结果，因为第一扫描带来了可以以各种方式解释和利用的信息。例如，第一扫描可以指示表示特定地理定位的信道排列，对此已知通过预定方式配置第二扫描的一个或多个方面将会改进第二扫描的性能。类似地，第一扫描可以对给定类型的信道(如GSM)不提供任何结果，这会表示在第二扫描期间发现其它类型信道(如UMTS)的期望(例如很低或很高)。
在一个实施例中，第二扫描的执行能够以第一扫描的输出作为条件。例如，可以仅当第一扫描期间未分配期望属性时才执行第二扫描。这允许当一个任务(如找到可用于通信的信道)完成时终止扫描。在另一个实施例中，可以不考虑第一扫描的输出来执行第二扫描，尽管第二扫描的配置可以依赖于第一扫描的输出。更一般来说，本发明的实施例均基于第一扫描的输出来确定是否执行第二扫描。
本发明还可以包括一个扫描序列，其中包括使用第一扫描模式的第一扫描和使用第二扫描模式的第二扫描，以及适当的话诸如第三扫描的其它扫描，其中每个后续扫描都配置为预定或适应性方式。例如，可以使用第一扫描模式、然后是第二扫描模式、然后第一扫描模式等来扫描信道，直到找到具有期望属性的信道。此外，可以基于前次扫描的结果来配置每个后续扫描甚至后续扫描的次序。这样，上述对第一扫描和第二扫描的描述可以应用于任何数量或顺序排列的扫描操作。
应当理解，当执行扫描序列时，第一扫描和第二扫描的特征与实施例可以互换。例如，在一个实施例中第二扫描模式可用于识别信道是较可能还是较不可能使用在第一模式通信中，并为此可以进一步配置诸如信道分值属性或概率分值属性的属性。在一个实施例中，第一扫描可以基于在前次扫描中分配的属性来进行配置。可以根据一个实施例来执行扫描序列，使得每个扫描使用一个扫描模式来执行，这些扫描模式根据前次扫描的结果来配置。
在一个实施例中，每个后续扫描都包括仅对一个信道的扫描。例如，第一扫描可以使用第一扫描模式针对第一信道执行，第二扫描可以使用第一扫描模式针对第二信道执行，第三扫描可以使用第二扫描模式针对第三信道执行，等等，直到找到具有期望属性的信道。在此实施例中，可以容易地描述其中以任意次数切换扫描模式的本发明的实施例。
在一个实施例中，其它扫描模式(如第三扫描模式和第四扫描模式)可以用于通信终端执行的进一步扫描。例如，“三模”蜂窝电话可操作来扫描操作三种类型业务之一的家庭网络。如同第二扫描可以基于第一扫描的结果，基于进一步扫描模式的扫描可以配置为基于之前扫描的结果。
在一个实施例中，第一扫描模式配置为检测UMTS网络，第二扫描模式配置为检测GSM网络。
用于多模式无线通信的装置
本发明涉及对一个或多个通信信道执行至少一次扫描，该扫描致力于识别一个或多个具有期望属性的信道。在一个实施例中，根据本发明的装置包括第一扫描模块和第二扫描模块，二者可操作耦接至处理模块，所述处理模块部分可操作来配置第一和第二扫描模块的操作。
在一个实施例中，根据本发明的装置配备在蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、个人计算机、或类似的可通信设备中。例如，可以提供该装置以促进蜂窝电话或个人计算机与可能操作在数种模式之一的本地可访问网络的连接。
在一个实施例中，根据本发明的装置包括第一扫描模块，其中第一扫描模块可配置为响应于指令对一个或多个所选信道的多个方面进行观察，以确定信道属性。例如，第一扫描模块可以包括可调谐接收机或收发机，其能够检测所选通信信道上的动作的量和结构。第一扫描模块还可以配置来对预定类型网络所使用的信道进行区分。例如，接收机可以配置为确定一个信道是否与操作在第一模式(如GSM)或另一模式的网络相关联。第一扫描模块还可以配置为确定一个信道是否与操作在预定模式的家庭网络相关联。
在一个实施例中，第一扫描模块还可以使用发射机来主动询问选定的信道，以确定诸如所选信道是否与操作在预定模式的家庭网络相关联的属性。例如，可以发射信号来测试在所选信道上接收信息的网络的响应。
在一个实施例中，第一扫描模块还可以确定所选信道上的动作量或功率。例如，如本领域技术人员能够理解的，可以使用耦接至测量设备、整流器、或其它装置的无线电接收机来测量所选信道上的功率。
在另一个实施例中，如本领域技术人员能够理解的，通过使用统计测试和测量来确定功率。
在一个实施例中，可以提供实质上区别于第一扫描模块的其它模块来执行功率扫描。
在一个实施例中，根据本发明的装置还包括第二扫描模块。第二扫描模块可以配置为响应于指令对一个或多个所选信道的多个方面进行观察，以确定信道属性。例如，第二扫描模块可以包括可调谐接收机或收发机，其能够检测所选通信信道上的动作的量和结构。第二扫描模块还可以配置来对预定类型网络所使用的信道进行区分。例如，接收机可以配置为确定一个信道是否与操作在第二模式(如UMTS)或另一模式的网络相关联。第二扫描模块还可以配置为确定一个信道是否与操作在预定模式的家庭网络相关联。
在一个实施例中，第二扫描模块还可以使用发射机来主动询问选定的信道，以确定诸如所选信道是否与操作在预定模式的家庭网络相关联的属性。例如，可以发射信号来测试在所选信道上接收信息的网络的响应。
在一个实施例中，根据本发明的装置包括能够配置为提供第一扫描模块和第二扫描模块的功能的扫描装置。例如，可以提供收发机，第一扫描模块和第二扫描模块均使用该收发机来执行信道扫描动作。
如本领域技术人员能够理解的，还可以包括其它装置来支持上述信道扫描动作。例如，可以提供天线、放大器、调谐器、滤波器、相关器、信号发生器、频率合成器、锁相环等来支持得到信道属性。
在一个实施例中，根据本发明的装置包括两个或更多个分离装置，其分别提供所述第一扫描模块和第二扫描模块的不同功能的至少一部分。例如第一扫描模块和第二扫描模块的每一个可以使用分离的收发机。
在一个实施例中，根据本发明的装置包括处理模块，其可操作地耦接至第一扫描模块和第二扫描模块，配置来指导扫描动作并采集、处理和报告扫描的输出，包括报告具有期望属性的信道。处理模块还可以用于配置扫描，例如基于前次得到的扫描结果周期性地配置适应性扫描，或者基于第一扫描的结果来配置第二扫描。处理模块可以包括通用或专用计算设备，包括处理器、存储器、FPGA、ASIC、PIC、PLD、以及相关硬件如电源、时钟、输入/输出控制器、用户接口等。
在一个实施例中，处理模块集成到具有无线功能的设备(如蜂窝电话、膝上电脑、或通信卡)中。例如，处理模块可以根据软件或硬件提供的指示运行在共享电子设备上。这使得能够在现有的具有无线功能的系统中实现本发明，而不必实质上重新构造或添加新的硬件、软件或固件元件。
如本领域技术人员能够理解的，还可以提供所述装置的其它部分来支持本发明。例如，所述装置可以包括用户接口、可充电电源、诸如GPS的定位系统、一个或多个收发机模块、以及易失或非易失存储器，该存储器用于存储用户偏好、漫游信息、网络信息等。
并入定位信息
在一个实施例中，可以使用例如通过全球定位系统(GPS)单元或类似设备得到的定位信息来进一步配置第一扫描、第二扫描或二者。
在一个实施例中，可以使用定位信息来配置所要扫描的信道的初始集合和范围。例如，如果确定通信终端处在其中预定信道更可能正在使用的定位时，可以配置第一扫描和第二扫描来更彻底或者相对其它信道优先地扫描这些信道。
在一个实施例中，可以使用定位信息来配置扫描中寻求的期望属性。例如，如果确定通信终端处在已知UMTS网络稀少或不存在的定位，则可以配置第一扫描和第二扫描来搜索UMTS网络之外的网络。还可以按照这种方式来搜寻或避免其它的网络类型(如GSM)。
在一个实施例中，可以使用定位信息来在预定条件下初始化信道扫描。例如，随着通信终端接近边界(如业务区域边界或者政治边界)，则具有定位信息的模块可以触发针对具有期望属性的网络的第一扫描和第二扫描，因为可以预计到当前使用的网络变得不可用。
下面参照具体实施例对本发明进行说明。应当理解到，下文中的示例意在说明本发明的实施例而不以任何方式对本发明构成限制。
示例
示例1
在第一示例中，使用第一扫描模式来执行第一扫描，以识别可用于在第一模式中进行通信的信道(如果存在这样的信道的话)。第一扫描还能够确定至少一个较高优先级信道，该信道相比至少一个较低优先级信道更可能可用于在第二模式中进行通信。如果未识别出可用于在第一模式中通信的信道，则使用第二扫描模式执行第二扫描以识别可用于在第二模式中进行通信的信道(如果存在这样的信道的话)。第二扫描被配置为在扫描至少一个较低优先级信道之前扫描至少一个较高优先级信道，所说优先级至少部分通过第一扫描模式来确定。可选地，如果认为至少一个较低优先级信道足够不可能用于在第二模式中进行通信，则在第二扫描模式中不对所述较低优先级信道进行扫描。在图1、图2A、图2B、图3、图4中例示了表示第一示例的执行的代表性算法，如下文所述。
图1例示了根据该示例执行第一扫描的方法。在步骤100初始化第一扫描时，已知的初始条件如地理定位、用户状态等可用于在步骤110生成初始信道属性。这些初始属性(如果有的话)可用于影响步骤120中对要扫描的第一信道的选择。信道选择步骤120还可以依赖于预定的信道选择规则，如首先扫描具有最低频率的信道、以最新使用顺序来扫描信道、或者本领域技术人员能够理解的其它信道扫描规则。在信道选择步骤120的后续入口处(如来自步骤160)，已经在第一扫描中进行过扫描的信道可以被如此标记。在这种情况下，可以在步骤120中选择接下来将要扫描的信道时将这些标签纳入考虑，从而例如避免多次扫描相同信道。如果第一扫描是适应性扫描，则影响着下一个要扫描的信道的属性和标签可以随着第一扫描的前次迭代结果而改变。在图4中给出了可能的信道选择方法的示例，如下文所述。
一旦在步骤120中选择了要扫描的信道，则在步骤130中以第一扫描模式对所选信道进行扫描。在该示例中，第一扫描模式涉及对信道无线电频率处的电磁辐射所导致的功率进行确定。第一扫描模式还可以包括对一个网络(例如GSM网络)是否以第一模式操作在所选信道上进行确定。根据本发明的一个实施例，可以无条件地执行这种确定；根据另一个实施例，可以基于该信道上的功率被确定为超过预指定水平的条件来执行这种确定。第一扫描模式还可以包括对家庭网络(例如家庭GSM网络)是否以第一模式操作在所选信道上进行确定。根据本发明的一个实施例，可以无条件地执行这种确定；根据另一个实施例，可以基于一个网络以第一模式操作在所选信道上的条件来执行这种确定。步骤130中的扫描结果与后续步骤的执行相关。
在以第一扫描模式执行信道扫描之后，在步骤140中确定所选信道是否具有期望属性，在该示例中所述期望属性是指家庭网络是否以第一模式操作在所选信道上。如果存在这种期望属性，则可以执行对信道属性的最终更新，可以在步骤145建立对该网络的连接并且终止扫描操作。否则，在步骤150更新信道属性，扫描则可能继续。所更新的信道属性包括：针对信道或邻近信道簇上的无线电动作或功率的指示符，是否存在操作在第一模式的网络，是否存在家庭网络，以及信道在未来扫描操作中的扫描优先级的确定。除了更新刚在步骤130中扫描过的信道的属性，还可以在步骤145和150中更新其它邻近信道的属性。图2A和图2B给出了可能的信道属性更新方法的例示，如下文所述。
在步骤150中更新信道属性之后，在步骤160和170确定是否继续第一扫描、进至第二扫描、或者终止扫描。可以考虑分配至各信道的当前信道属性和其它标签来进行确定。例如，如果全部信道均被扫描至少一次并且未找到操作在第一模式的家庭网络，则可以结束第一扫描。在适应性扫描中，如果已对信道进行充分扫描从而较不可能找到操作在第一模式的网络，则可以结束第一扫描。否则，可以在步骤120中选择新的要扫描信道来继续第一扫描。如果不继续进行第一扫描，则可以初始化第二扫描。在一个实施例中，在第一扫描之后无条件地初始化第二扫描；在另一个实施例中，如果属性(例如信道动作或功率)指示存在足够可能性来通过第二扫描找到操作在第二模式的信道，才初始化第二扫描。图3给出了可能的第二扫描方法的示例，如下文所述。
图2A和2B例示了对应于图1中的步骤130的在第一扫描模式期间更新信道属性的方法。这包括对在第二扫描模式期间要扫描的信道的选择和排序构成影响的属性进行更新。在步骤200中初始化属性更新时，对在第一扫描模式中确定的所选信道上的无线电功率或动作是否超过预指定阈值进行确定(205)。如果信道功率或动作低于预定阈值，则对通过邻近所选信道的信道上的无线电功率或动作所确定的该信道是否处于高功率簇进行进一步确定(210)。如果确定该信道不处在高功率簇中，则在步骤215对该信道分配低功率、以及在第二扫描的扫描中具有中至低优先级的属性。如果确定该信道处在高功率簇中，则对预定数量的邻近信道是否与操作在第一模式的网络相关联进行进一步确定(220)。如果足够数量的邻近信道与操作在第一模式的网络相关联，则在步骤225对该信道分配低功率、以及在第二扫描的扫描中具有低优先级的属性。否则，如果没有足够数量的邻近信道与操作在第一模式的网络相关联，则在步骤230对该信道分配低功率、以及在第二扫描的扫描中具有中至高优先级的属性。
如果在步骤205中，所选信道的功率或动作超出预定阈值，则对所选信道是否与操作在第一模式的网络(例如GSM网络)相关联进行进一步确定(245)(图2B)。如果该信道不与这种网络相关联，则对通过邻近所选信道的信道上的无线电功率或动作所确定的该信道是否处于高功率簇进行进一步确定(250)。如果确定该信道不处在高功率簇中，则在步骤255对该信道分配高功率、以及在第二扫描的扫描中具有高优先级的属性。如果确定该信道处在高功率簇中，则对预定数量的邻近信道是否与操作在第一模式的非家庭网络相关联进行进一步确定(260)。如果足够数量的邻近信道与操作在第一模式的非家庭网络相关联，则在步骤265对该信道分配高功率、以及在第二扫描的扫描中具有低优先级的属性。否则，如果没有足够数量的邻近信道与操作在第一模式的非家庭网络相关联，则在步骤270对该信道分配高功率、以及在第二扫描的扫描中具有最高优先级的属性。
如果确定245表明所选信道与操作在第一模式的网络相关联，则对该网络是否是家庭网络进行进一步确定(275)。如果是家庭网络，则在步骤280对该信道分配高功率、与第一模式中的家庭网络相关联并因此可用于连接至家庭网络、以及在未来的第二扫描中具有最低优先级的属性(如果未来进行扫描的话)。在这些条件下可以终止扫描，因为已经找到一个家庭网络。如果该网络不是家庭网络，则在步骤285对该信道分配高功率、与第一模式中的非家庭网络相关联、以及在第二扫描中具有最低优先级的属性。
图3例示了根据当前示例用于针对操作在第二模式中的网络执行第二扫描的方法。在步骤300中初始化第二扫描时，在步骤310中取得在第一扫描期间确定的所存储信道属性以及已知的诸如地理定位、用户状态等初始条件。所取得的信道属性可以用于影响在步骤320中对第一个要扫描的信道的选择。例如，如图2A和2B所例示确定的较高优先级信道可以在较低优先级信道之前被扫描。信道选择步骤320还可以取决于预定的信道选择规则，如首先扫描具有最低频率的信道、以最新使用顺序来扫描信道、或者本领域技术人员能够理解的其它信道扫描规则。在信道选择步骤320的后续入口处(如来自步骤360)，已经在第二扫描中进行过扫描的信道可以被如此标记。在这种情况下，可以在步骤320中选择接下来将要扫描的信道时将这些标签纳入考虑，从而例如避免多次扫描相同信道。如果第二扫描是适应性扫描，则影响着下一个要扫描的信道的属性和标签可以随着第二扫描的前次迭代结果而改变。在图4中给出了可能的信道选择方法的示例，如下文所述。
一旦在步骤320中选择了要扫描的信道，则在步骤330中以第二扫描模式对所选信道进行扫描。在该示例中，第二扫描模式涉及对信道无线电频率处的电磁辐射所导致的功率进行确定。第二扫描模式还可以包括对一个网络(例如UMTS网络)是否以第二模式操作在所选信道上进行确定。根据本发明的一个实施例，可以无条件地执行这种确定；根据另一个实施例，可以基于该信道上的功率被确定为超过预指定水平的条件来执行这种确定。第二扫描模式还可以包括对一个家庭网络(例如家庭UMTS网络)是否以第二模式操作在所选信道上进行确定。根据本发明的一个实施例，可以无条件地执行这种确定；根据另一个实施例，可以基于一个网络以第二模式操作在所选信道上的条件来执行这种确定。步骤330中的扫描结果与后续步骤的执行相关。
在以第二扫描模式执行信道扫描之后，在步骤340中确定所选信道是否具有期望属性，在该示例中所述期望属性是指家庭网络是否以第二模式操作在所选信道上。如果存在这种期望属性，则可以执行对信道属性的最终更新，可以在步骤345建立对该网络的连接并且终止扫描操作。否则，在步骤350更新信道属性，扫描则可能继续。所更新的信道属性包括：针对信道或邻近信道簇上的无线电动作或功率的指示符，是否存在操作在第二模式的网络，是否存在家庭网络，以及信道在未来扫描操作中的扫描优先级的确定。除了更新刚在步骤330中扫描过的信道的属性，还可以在步骤345和350中更新其它邻近信道的属性。
在步骤350中更新信道属性之后，在步骤360和370确定是否继续第二扫描、进至第一扫描、或者终止扫描。可以考虑分配至各信道的当前信道属性和其它标签来进行确定。例如，如果全部信道均被扫描至少一次并且未找到操作在第二模式的家庭网络，则可以结束第二扫描。在适应性扫描中，如果已对信道进行充分扫描从而较不可能找到操作在第二模式的网络，则可以结束第二扫描。否则，可以在步骤320中选择新的要扫描信道来继续第二扫描。如果不继续进行第二扫描，则可以重新初始化第一扫描。在一个实施例中，在第二扫描之后无条件地重新初始化第一扫描；在另一个实施例中，如果属性(例如信道动作或功率)指示存在足够可能性来通过第一扫描找到操作在第一模式的信道，才重新初始化第一扫描。
图4例示了用于根据当前示例对在第一扫描模式或第二扫描模式期间下一个要扫描信道进行选择的方法。在步骤400中初始化信道选择时，在步骤410生成具有标签“待扫描”的信道的信道列表，该标签表示信道尚未被扫描，或者在适应性扫描的情况下该信道将在未来进行扫描。对于这些信道，在步骤420中选择相对高优先级的信道以在当前扫描模式中进行扫描。通过这种方式，在较低优先级信道之前扫描较高优先级信道。
示例2
图5例示了用于执行第一扫描的图1所述方法的替代方法。在此方法中，对所选信道执行功率扫描以确定部分无线电频谱中的无线电功率或动作量，其中所述功率扫描在执行第一扫描模式之前完成。在步骤500中初始化第一扫描时，已知的初始条件如地理定位、用户状态等可用于在步骤510生成初始信道属性。这些初始属性(如果有的话)可用于影响对在步骤514中要使用功率扫描进行扫描的信道的选择。功率扫描涉及对信道无线电频率处的电磁辐射所导致的功率进行确定。在一个实施例中，功率扫描是适应性扫描。功率扫描的结果可用于在步骤516中更新信道属性，如表示每个信道上的功率量、以及一个信道是否落入具有超过预定阈值的功率的簇中的属性。这些更新后的属性可用于影响在步骤520中对于要使用第一扫描模式进行扫描的第一信道的选择。信道选择步骤520还可以依赖于预定的信道选择规则，如首先扫描具有最低频率的信道、以最新使用顺序扫描信道、扫描具有超过预定阈值的功率的信道或者落入了与具有超过预定阈值的功率的信道簇邻近的信道、或者本领域技术人员能够理解的其它信道扫描规则。在信道选择步骤520的后续入口处(如来自步骤560)，已经在第一扫描中进行过扫描的信道可以被如此标记。在这种情况下，可以在步骤520中选择接下来将要扫描的信道时将这些标签纳入考虑，从而例如避免多次扫描相同信道。如果第一扫描是适应性扫描，则影响着下一个要扫描的信道的属性和标签可以随着第一扫描的前次迭代结果而改变。在图4中给出了可能的信道选择方法的示例，如前文所述。
一旦在步骤520中选择了要扫描的信道，则在步骤530中以第一扫描模式对所选信道进行扫描。在该示例中，第一扫描模式涉及对一个网络(例如GSM网络)是否以第一模式操作在所选信道上进行确定。第一扫描模式还可以包括对家庭网络(例如家庭GSM网络)是否以第一模式操作在所选信道上进行确定。根据本发明的一个实施例，可以无条件地执行这种确定；根据另一个实施例，可以基于一个网络以第一模式操作在所选信道上的条件来执行这种确定。步骤530中的扫描结果与后续步骤的执行相关。
在以第一扫描模式执行信道扫描之后，在步骤540中确定所选信道是否具有期望属性，在该示例中所述期望属性是指家庭网络是否以第一模式操作在所选信道上。如果存在这种期望属性，则可以执行对信道属性的最终更新，可以在步骤545建立对该网络的连接并且终止扫描操作。否则，在步骤550更新信道属性，扫描则可能继续。所更新的信道属性包括：针对信道或邻近信道簇上的无线电动作或功率的指示符，是否存在操作在第一模式的网络，是否存在家庭网络，以及信道在未来扫描操作中的扫描优先级的确定。除了更新刚在步骤530中扫描过的信道的属性，还可以在步骤545和550中更新其它邻近信道的属性。图2A和图2B给出了可能的信道属性更新方法的例示，如前文所述。
在步骤550中更新信道属性之后，在步骤560和570确定是否继续第一扫描、进至第二扫描、或者终止扫描。可以考虑分配至各信道的当前信道属性和其它标签来进行确定。例如，如果全部信道均被扫描至少一次并且未找到操作在第一模式的家庭网络，则可以结束第一扫描。在适应性扫描中，如果已对信道进行充分扫描从而较不可能找到操作在第一模式的网络，则可以结束第一扫描。否则，可以在步骤520中选择新的要扫描信道来继续第一扫描。如果不继续进行第一扫描，则可以初始化第二扫描。在一个实施例中，在第一扫描之后无条件地初始化第二扫描；在另一个实施例中，如果属性(例如信道动作或功率)指示存在足够可能性来通过第二扫描找到操作在第二模式的信道，才初始化第二扫描。图3给出了可能的第二扫描方法的示例，如前文所述。
示例3：
图6例示了根据本发明一个实施例的用于扫描信道的装置。该装置包括处理模块600，其可操作地耦接至第一扫描模块620和第二扫描模块640。处理模块600还适用于对配置数据610进行读和写，并且与设备接口660进行互动以配置通信和其它操作。第一扫描模块620和第二扫描模块640均与外部无线电环境680进行互动以执行被处理模块600指导的扫描操作。上述模块可以嵌入在诸如无线网卡或蜂窝通信终端的一个设备中。
处理模块600是通用或应用专用型电子计算装置，其配置为管理扫描动作并报告扫描结果。处理模块600能够接收配置数据610，如用户接口数据、存储信息、定位信息等。配置数据610可以与扫描相关，例如通过指定可能存在哪些类型的网络以及在特定信道上发现特定网络的可能性。其它诸如表示扫描要花费的功率或时间量的信息也可以包括在配置数据中。处理器指导第一扫描模块620和第二扫描模块640执行前文所述的信道扫描，并接收这些扫描的结果(例如通过扫描确定的属性)。可以根据需要通过处理模块600计算其它属性。处理模块还可以包括针对设备接口660的数据接口，以例如用于应用扫描结果。例如，可以将具有期望属性的信道的规格传送至设备接口，以便后续与诸如家庭网络的网络进行连接和通信。
第一扫描模块620包括能够与无线电环境680中的可选择无线通信信道或多个无线通信信道接口的设备。第一扫描模块包括可调谐无线收发机，并能够通过扫描动作得到诸如信道属性的关于无线环境的信息。第一扫描模块620还能够执行一个实施例中的功率扫描。第一扫描模块从处理模块600接收有关扫描哪个信道以及如何执行每次扫描的指令。随着扫描的进行，第一扫描模块将例如信道属性的信息返回处理模块600。
第二扫描模块640包括能够与无线电环境680中的可选择无线通信信道或多个无线通信信道接口的设备。第二扫描模块包括可调谐无线收发机，并能够通过扫描动作得到诸如信道属性的关于无线环境的信息。第二扫描模块从处理模块600接收有关扫描哪个信道以及如何执行每次扫描的指令。随着扫描的进行，第二扫描模块将例如信道属性的信息返回处理模块600。
能够理解，尽管文中出于例示的目的描述了本发明的具体实施例，但可以在不偏离本发明的精神和范围的前提下做出各种修改。特别是，提供计算机程序产品或程序组件，或者用于存储可通过机器读取的信号的诸如固体或流体传输介质的程序存储或存储器装置、磁/光缆、带或盘等，来控制根据本发明的方法的计算机操作和/或根据本发明的系统来构造其组件，是落入本发明的范围内的。
此外，尽管上文描述了本发明可以使用通用OS和/或通用硬件来实现，本发明的方法、装置和计算机程序产品同样使用非通用OS和/或使用非通用硬件来实现操作也落入本发明的范围内。
另外，本发明的每个步骤均可以在任何通用计算机(如个人计算机、服务器等)上依照通过任何可编程语言(如C++、Java、PL/1等)生成的一个或多个或者部分一个或多个程序组件、模块或对象来执行。此外，每个所述步骤中实现的每个步骤/文件/对象等，均可以通过专用硬件或者为此设计的电路模块来执行。
显然本发明的前述实施例是作为示例并且可以以多种形式改变。这种现有或未来的变型不应认为超出了本发明的精神和范围，并且对于本领域技术人员来说，显然这些变型应当包含在权利要求的范围内。

Claims (36)

1.一种用于扫描多个通信信道并且识别一个或多个具有期望属性的通信信道的方法，该方法包括：
a)使用第一扫描模式对多个通信信道中的至少一个的第一组执行第一扫描；
b)取决于第一扫描将一个或多个属性分配至所述多个通信信道中的至少一个，所述一个或多个属性是从包括所述期望属性的一组潜在属性中选择的；
c)基于所分配的属性，确定是否使用第二扫描模式对多个通信信道中的至少一个执行第二扫描；
d)如果需要则执行所述第二扫描，其中至少部分地基于所分配的属性来配置第二扫描；
e)取决于第二扫描将一个或多个其它属性分配至所述多个通信信道中的至少一个，所述一个或多个其它属性是从包括所述期望属性的一组潜在属性中选择的；以及
f)如果基于第一扫描或第二扫描对所述多个通信信道中的一个或多个分配了期望属性，则识别所述多个通信信道的一个或多个中至少一个具有期望属性的通信信道。
2.根据权利要求1所述的方法，其中对是否执行第二扫描的确定包括：确定基于第一扫描对所述多个通信信道中的多少个通信信道分配了期望属性，并且其中如果没有基于第一扫描对所述多个通信信道中的任何通信信道分配了期望属性，则执行第二扫描。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述期望属性表明分配了期望属性的通信信道可用于与操作在第一通信模式或第二通信模式的家庭网络进行通信。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述一组潜在属性包括这样的属性，该属性表明分配了该属性的通信信道的一个或多个特性，所述一个或多个特性是从一个组中选择的，所述组包括：所述通信信道上的无线电动作，邻近所述通信信道的一个或多个无线电频率上的无线电动作，与所述通信信道相关的一个或多个频率上的无线电动作，一个网络以第一通信模式操作在所述通信信道上，所述通信信道可用于与操作在第一通信模式的家庭网络进行通信，一个网络以第二通信模式操作在所述通信信道上，以及所述通信信道可用于与操作在第二通信模式的家庭网络进行通信。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一通信模式是从包括UMTS和GSM的组中选择的，并且其中所述第一通信模式与第二通信模式不同。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述第二通信模式是从包括UMTS和GSM的组中选择的，并且其中所述第一通信模式与第二通信模式不同。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一扫描和第二扫描中的至少一个是适应性扫描。
8.根据权利要求1所述的方法，其中在第一扫描期间所分配的一个或多个属性表明了在第二扫描期间通信信道的扫描次序。
9.根据权利要求1所述的方法，其中在第一扫描期间所分配的一个或多个属性表明了在第二扫描期间，分配了所述一个或多个属性的通信信道将被分配期望属性的一个或多个概率。
10.根据权利要求1所述的方法，其中在第一扫描期间所分配的一个或多个属性与一个或多个优先级相关联，其中在第二扫描期间至少一个与较高优先级相关联的通信信道在至少一个与较低优先级相关联的通信信道之前进行扫描。
11.根据权利要求10所述的方法，其中在对至少一个与较低优先级相关联的通信信道进行扫描之前终止第二扫描。
12.根据权利要求1所述的方法，还包括执行一个或多个后续扫描，所述一个或多个后续扫描至少部分地基于在第一扫描期间分配的一个或多个属性以及在第二扫描期间分配的一个或多个其它属性来进行配置。
13.根据权利要求1所述的方法，其中第一扫描是从包括主动扫描和被动扫描的组中进行选择的。
14.根据权利要求1所述的方法，其中第二扫描是从包括主动扫描和被动扫描的组中进行选择的。
15.根据权利要求1所述的方法，还包括根据定位信息来配置第一扫描和第二扫描中的一个或多个。
16.一种用于扫描多个通信信道以识别一个或多个具有期望属性的通信信道的方法，该方法包括使用两个或多个扫描模式对多个通信信道中的一个或多个进行扫描，其中使用在一个扫描模式期间所获得的信息来配置后续的扫描模式。
17.一种用于扫描多个通信信道并且识别一个或多个具有期望属性的通信信道的装置，该装置包括：
a)第一扫描模块，其配置为使用第一扫描模式对多个通信信道中的至少一个的第一组执行第一扫描；
b)第二扫描模块，其配置为使用第二扫描模式对多个通信信道中的至少一个的第二组执行第二扫描；以及
c)处理模块，其配置为：
i)初始化第一扫描模块来执行第一扫描，处理模块配置为取决于第一扫描将一个或多个属性分配至所述多个通信信道中的至少一个，其中所述一个或多个属性是从包括所述期望属性的一组潜在属性中选择的；
ii)基于所分配的属性，确定是否执行第二扫描；
iii)如果需要则初始化第二扫描模块来执行所述第二扫描；
iv)至少部分地基于所分配的属性来配置第二扫描；
v)取决于第二扫描将一个或多个其它属性分配至所述多个通信信道中的至少一个，所述一个或多个其它属性是从包括所述期望属性的一组潜在属性中选择的；以及，
vi)如果基于第一扫描或者第二扫描对所述多个通信信道中的一个或多个分配了期望属性，则识别所述多个通信信道的一个或多个中至少一个具有期望属性的通信信道。
18.根据权利要求17所述的装置，其中对是否执行第二扫描的确定包括确定基于第一扫描对所述多个通信信道中的多少个通信信道分配了期望属性，并且其中如果没有基于第一扫描对所述多个通信信道中的任何通信信道分配了期望属性，则执行第二扫描。
19.根据权利要求17所述的装置，其中所述第一扫描模块和第二扫描模块具有共用部分。
20.根据权利要求17所述的装置，其中所述装置可操作地耦接至从包括蜂窝电话、个人数字助理、和个人计算机的组中选择的设备。
21.根据权利要求17所述的装置，其中所述期望属性表明分配了期望属性的通信信道可用于在第一通信模式或第二通信模式中进行通信。
22.根据权利要求17所述的装置，其中所述一组潜在属性包括这样的属性，该属性表明分配了该属性的通信信道的一个或多个特性，所述一个或多个特性是从一个组中选择的，所述组包括：所述通信信道上的无线电动作，邻近所述通信信道的一个或多个无线电频率上的无线电动作，与所述通信信道相关的一个或多个频率上的无线电动作，一个网络以第一通信模式操作在所述通信信道上，一个家庭网络以第一通信模式操作在所述通信信道上，一个网络以第二通信模式操作在所述通信信道上，以及一个家庭网络以第二通信模式操作在所述通信信道上。
23.根据权利要求22所述的装置，其中所述第一通信模式是从包括UMTS和GSM的组中选择的，并且其中所述第一通信模式与第二通信模式不同。
24.根据权利要求22所述的装置，其中所述第二通信模式是从包括UMTS和GSM的组中选择的，并且其中所述第一通信模式与第二通信模式不同。
25.根据权利要求17所述的装置，其中所述第一扫描和第二扫描中的至少一个是适应性扫描。
26.根据权利要求17所述的装置，其中在第一扫描期间所分配的一个或多个属性表明了在第二扫描期间通信信道的扫描次序。
27.根据权利要求17所述的装置，其中在第一扫描期间所分配的一个或多个属性表明了在第二扫描期间，分配了所述一个或多个属性的通信信道将被分配期望属性的一个或多个概率。
28.根据权利要求17所述的装置，其中在第一扫描期间所分配的一个或多个属性与一个或多个优先级相关联，其中在第二扫描期间至少一个与较高优先级相关联的通信信道在至少一个与较低优先级相关联的通信信道之前进行扫描。
29.根据权利要求28所述的装置，其中在对至少一个与较低优先级相关联的通信信道进行扫描之前终止第二扫描。
30.根据权利要求17所述的装置，还包括一个或多个后续扫描，所述一个或多个后续扫描至少部分基于在第一扫描期间分配的一个或多个属性以及在第二扫描期间分配的一个或多个其它属性来进行配置。
31.根据权利要求17所述的装置，其中第一扫描是从包括主动扫描和被动扫描的组中进行选择的。
32.根据权利要求17所述的装置，其中第二扫描是从包括主动扫描和被动扫描的组中进行选择的。
33.根据权利要求17所述的装置，还包括根据定位信息来配置第一扫描和第二扫描中的一个或多个。
34.一种用于扫描多个通信信道以识别一个或多个具有期望属性的通信信道的装置，该装置配置为使用两个或多个扫描模式对多个通信信道中的一个或多个进行扫描，其中使用在一个扫描模式期间所获得的信息来配置后续扫描模式。
35.一种其上记录有语句和指令的计算机可读介质，所述语句和指令用于通过计算机执行来执行权利要求1的方法。
36.一种其上记录有语句和指令的计算机可读介质，所述语句和指令用于通过计算机执行来执行权利要求16的方法。
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