CN102640544B - 用于动态小区搜索的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于信号检测和动态搜索小区的系统和方法。在一个实施例中，根据电子设备（100，210）的状态（520），动态地调整对信道进行监控的时段。在另一个实施例中，根据电子设备（100，210）的充电状态（620），在对第一小区的信道进行的第一监控和第二监控之间，动态地调整搜索第二小区的时间量。

Description

用于动态小区搜索的系统和方法
技术领域
本公开内容涉及监控小区的信道以及搜索小区。
背景技术
无线通信设备可以通过如下方式来节省电池的功率：当某一电路不用时为该电路下电。如果设备想要监控服务小区的信道，或者搜索另一个小区，则需要为特定的电路供电，以执行监控操作或者搜索操作。因此，设备在非功率节省模式（其中，为特定电路供电）和功率节省模式（其中，不为特定电路供电）之间循环。相应地，设备在非功率节省模式中比在功率节省模式中使用更多的功率，该功率来自于电池或外部电源或者来自于两者。
发明内容
本发明的系统、方法和设备各自均具有多个方面，这些方面中没有单独一个方面可以独自为其可取的特征负责。现在将在没有对如随后的权利要求所表示的本发明的范围加以限制的情况下，对其更显著的特征进行简短地讨论。在考虑这些讨论之后，特别是在阅读标题为“具体实施方式”的部分以后，将会理解本发明的特征如何提供动态小区搜索。
一个方面是一种在电子设备处确定信道状态的方法，该方法包括：根据第一时段，定期地确定至少一个信道的信道状态；确定该电子设备的状态；至少部分地基于该电子设备的所确定的状态，选择与第一时段不同的第二时段；以及根据第二时段，定期地确定该至少一个信道的信道状态。
另一个方面是一种电子设备，该电子设备包括：收发机，其被配置为通过至少一个信道无线地通信；以及处理器，其被配置为根据第一时段，定期地确定至少一个信道的信道状态，确定该电子设备的状态，至少部分地基于电子设备的所确定的状态，选择与第一时段不同的第二时段，以及根据第二时段定期地确定该至少一个信道的信道状态。
另一个方面是一种电子设备，该电子设备包括：用于根据第一时段定期地确定至少一个信道的信道状态的模块；用于确定电子设备的状态的模块；用于至少部分地基于电子设备的所确定的状态，选择与第一时段不同的第二时段的模块；以及用于根据第二时段定期地确定该至少一个信道的信道状态的模块。
另一个方面是一种存储指令的计算机可读介质，当该指令由一个或多个处理器执行时，使计算机执行在电子设备处确定信道状态的方法，该方法包括：根据第一时段，定期地确定至少一个信道的信道状态；确定该电子设备的状态；至少部分地基于电子设备的所确定的状态，选择与第一时段不同的第二时段；以及根据第二时段，定期地确定该至少一个信道的信道状态。
一个方面是一种搜索小区的方法，该方法包括：确定电子设备的充电状态；至少部分地基于该充电状态，选择搜索持续时间；以及根据预定时段，定期地在每一时段中在该搜索持续时间内搜索小区。
另一个方面是一种电子设备，该电子设备包括：收发机，其被配置为与小区无线地通信；以及处理器，其被配置为确定该电子设备的充电状态，至少部分地基于该充电状态选择搜索持续时间，以及根据预定时段，定期地在每一时段中在该搜索持续时间内搜索小区。
另一个方面是一种电子设备，该电子设备包括：用于确定该电子设备的充电状态的模块；用于至少部分地基于该充电状态，选择搜索持续时间的模块；以及用于根据预定时段，定期地在每一时段中在该搜索持续时间内搜索小区的模块。
另一个方面是一种存储指令的计算机可读介质，当该指令由一个或多个处理器执行时，使计算机执行搜索小区的方法，该方法包括：确定电子设备的充电状态；至少部分地基于该充电状态，选择搜索持续时间；以及根据预定时段，定期地在每一时段中在该搜索持续时间内搜索小区。
附图说明
图1是无线通信设备的功能性方框图。
图2是与两个小区进行通信的无线通信设备的示意图。
图3A示出了唤醒时段等于DRX周期的重选过程。
图3B示出了唤醒时段小于DRX周期的的重选过程。
图4A示出了使用保守搜索模式的小区搜索的时序示意图。
图4B示出了使用积极搜索模式的小区搜索的时序示意图。
图4C示出了使用积极搜索模式的小区搜索的另一时序示意图。
图5是示出了确定信道状态的方法的流程图。
图6是示出了搜索小区的方法的流程图。
图7是示出了搜索小区的另一方法的流程图。
图8是示出了在电子设备中节省功率的方法的流程图。
图9是示出了在电子设备中节省功率的另一方法的流程图。
图10是示出了根据电子设备的某些状态的可能搜索方案的示意性流程图。
具体实施方式
图1是无线通信设备的功能性方框图。无线通信设备100包括：与存储器120进行数据通信的处理器110；输入设备130；以及输出设备140。处理器进一步与调制解调器150和收发机160进行数据通信。收发机160也与调制解调器150和天线170进行数据通信。无线通信设备100及其组件由电池180和/或外部电源供电。在一些实施例中，电池180或者其一部分是可经由电源接口190由外部电源重复充电的。尽管分开地描述了关于无线通信设备100而描述的功能方框，但是应当理解的是，这些功能方框不必是分开的结构元件。例如，处理器110和存储器120可以在单个芯片中实现。类似地，处理器110、调制解调器150以及收发机160中的两个或者更多个可以在单个芯片中实现。
处理器110可以是：被设计为执行本文描述的功能的通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或者上述各项的任意适当组合。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核或任何其它类似配置。
处理器110可以经由一个或多个总线耦接到存储器120，以从存储器120读取信息或者向存储器120写入信息。该处理器可以附加地或可选择地包括诸如处理器寄存器之类的存储器。存储器120可以包括处理器高速缓冲存储器，该处理器高速缓冲存储器包括多级分级高速缓冲存储器，其中不同的级具有不同的容量和存取速度。存储器120还可以包括随机存取存储器（RAM）、其它易失性存储设备或者非易失性存储设备。存储设备可以包括硬盘驱动器、诸如压缩光盘（CD）或者数字视频盘（DVD）之类的光盘、闪存、软盘、磁带以及Zip驱动器。
处理器110还耦接到输入设备130和输出设备140，以分别从无线通信设备100的用户接收输入和向该用户提供输出。适合的输入设备包括，但不限于：键盘、按钮、键、开关、定点设备、鼠标、操纵杆、遥控装置、红外探测器、（可能与视频处理软件耦接以例如检测手势或面部姿态的）摄像机、运动探测器、或者（可能与音频处理软件耦接以例如检测语音命令的）麦克风。适合的输出设备包括，但不限于：视觉输出设备，其包括显示器和打印机；音频输出设备，其包括扬声器、听筒、耳机和告警器；以及触觉输出设备，其包括力反馈游戏控制器和振动设备。
处理器110进一步与调制解调器150和收发机160耦接。调制解调器150和收发机160根据一个或者多个空中接口标准，对由处理器110产生的数据进行调制，用于经由天线170进行无线传输。调制解调器150和收发机160也根据一个或者多个空中接口标准，对经由天线170接收的数据进行解调。收发机可以包括发射机162、接收机164或者二者。在其它实施例中，发射机162和接收机164是两个分离的组件。调制解调器150和收发机160可以被实现为被设计为执行本文描述的功能的通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者上述各项的任意适当组合。
无线通信设备100及其组件由电池180和/或外部电源供电。电池180可以是存储能量的任何设备，而且特别地，可以是存储化学能并并将其作为电能进行提供的任何设备。电池180可以包括：一个或多个蓄电池，其包括锂聚合物电池、锂离子电池、镍氢电池或镍镉电池；或者一个或多个原电池，其包括碱性电池、锂电池、氧化银电池或锌碳电池。外部电源可以包括墙上插座、车载点烟器插座、无线能量转移平台或者太阳。
在一些实施例中，电池180或者其一部分是可经由电源接口190由外部电源重复充电的。电源接口190可以包括：用于连接电池充电器的插座、用于近场无线能量转移的感应器或者用于将太阳能转换为电能的光电面板。
在一些实施例中，无线通信设备100是移动电话、个人数字助理（PDA）、手持计算机、膝上型计算机、无线数据存取卡、GPS接收机/导航器、照相机、MP3播放器、摄像机、游戏机、手表、时钟或电视机。
图2是与两个小区进行通信的无线通信设备210的示意图。无线通信设备210经由第一通信链路231与第一小区221进行通信，并且经由第二通信链路与第二小区222进行通信。第一小区221具有第一覆盖区域223，在第一覆盖区域223中第一通信链路231是可用的，而第二小区222具有第二覆盖区域224，在第二覆盖区域224中第二通信链路232是可用的。如图2所示出的，覆盖区域223和覆盖区域224可以至少部分地重合。
在图2中，无线通信设备210在具有由矢量216所指示的速度的车辆212内。车辆212将无线通信设备210从第一覆盖区域223向第二覆盖区域224移动。无线通信设备210还经由车内电池充电器214由车辆内包含的外部电源（例如车载电池）来充电。
第一小区221和第二小区222可以是：在相同服务提供商网络中的相同技术（例如，WCDMA或GSM）的小区，在相同服务提供商网络中的不同技术（例如，WCDMA和GSM）的小区，或者在不同服务提供商网络中的相同或不同技术的小区。第一小区221和第二小区222可以提供不同的服务，例如仅限紧急呼叫、电路交换通信或分组交换通信。
在图2中，无线通信设备210在第一覆盖区域223内，并且经由第一通信链路231与第一小区221进行有效的通信。除了或代替与第一小区221的连接，该无线设备的用户可能因为多种原因而期望经由第二通信链路232与第二小区222的有效连接。例如，第一小区221可以是“漫游”网络的一部分，而第二小区222是“归属”网络的一部分，因此使用第二小区222的计费费率比第一小区221的计费费率低。作为另一个例子，第一小区221可以使用第一技术（例如GSM），而第二小区222使用第二技术（例如WCDMA），因此提供更好的性能。
在一个实施例中，无线通信设备210尝试通过如下方式来节省电池功率：在非有效使用（例如，没有参与呼叫）时关闭其大部分电路。如果设备210正由第一小区221来服务，并且想要搜索另一个（或者优选的）小区，则需要为特定电路供电，以执行搜索操作。因此，设备210在“搜索”（此时为特定电路供电）和“睡眠”（此时不为特定电路供电）之间循环。这种循环可以是统一的，具有不变的搜索-睡眠占空比和在搜索之间不变的时段，或者该时段和占空比中的一个或两者都是变化的。
当设备210正在从外部电源接收功率时，或者当设备210被充电到至少预定阈值的电池充电电平时，节省电池功率的优先级较低，并且设备210可以花费更多的时间进行搜索，以更快地找到第二小区222，或者跟踪由于移动性引起的与第一小区221的通信链路231的信道状态变化，以及搜索切换候选（例如与第二小区222的通信链路232）。
因此，设备210可以根据设备210的状态（例如充电状态）而采用更积极的搜索模式，该积极的搜索模式具有更高的搜索/睡眠占空比和/或搜索之间的更短的时段。该设备的相关状态可以包括：设备210是否正在由外部电源充电、设备210的电池的电池电平、通过GPS或其它技术所估计的设备210的速度、信道状态的可变性测量或者设备210的位置。
下面描述关于WCDMA空闲小区重选的一个实施例。在WCDMA系统中，诸如移动电话这样的用户设备（UE）在空闲（即不在激活小区）时，以非连续接收（DRX）模式进行操作。UE定期地给特定电路供电，以重新捕获服务小区，监控来话呼叫，搜索相邻小区，以及如果符合一定条件，则触发重选过程以将服务小区改变为相邻小区中的一个小区。如果没有触发重选，则UE对特定电路下电并且“睡眠”直到下一个“唤醒”实例为止。两次唤醒之间的最大时段由网络决定并被称为DRX周期。如果DRX周期很长并且UE以高速进行移动，那么在两个DRX周期之间信号状态可能发生变化。如果服务小区信号在下一个DRX周期之前恶化，则服务小区重新捕获可能失败，并且如果设备在该DRX周期中接收到对来话呼叫的寻呼，则UE将错过该寻呼。
在一个实施例中，无线设备在唤醒时估计其速度，并且如果速度超过预定阈值，则该无线设备减少两次唤醒之间的时段。从而，除了由网络的DRX周期决定的唤醒以外，UE还在中间进行唤醒，以跟踪信号、执行用于服务小区重新捕获的调整、以及在需要时执行相邻小区的测量以触发重选。
在一个实施例中，使用自适应导频滤波来估计UE的速度，在自适应导频滤波中，滤波器系数被自适应地改变，以最小化已滤波信号和即时信号之间的误差。滤波器系数的可变性指示至少由UE的速度导致的信道变化。在另一个实施例中，使用在不同唤醒时段期间所确定的GPS坐标来估计速度。
尽管上面描述的实施例可能由于花费额外的时间来为用于搜索相邻小区以及获取UE与服务小区和相邻小区之间的信道状态的特定电路供电，而增加功率损耗并减少电池寿命，但是可以通过如下方式来减轻这种影响：只有在设备充电时或者在电池电平高于预定阈值时，减少唤醒之间的时段。在具有更频繁的唤醒的情况下，设备可以跟踪服务小区芯片位置的变化并降低重新捕获失败的可能性、增加找到期望相邻小区的可能性、更主动地跟踪服务小区信号的弱化、以及减少由于Tresel计时器造成的重选延迟，从而减小UE在弱服务小区上的DRX周期的百分比。
图3A示出了唤醒时段等于DRX周期的重选过程，而图3B示出了具有额外唤醒时段的重选过程。在图3A和图3B中，DRX周期都是2.56秒。
在图3A中，在零时刻，无线设备正由第一小区服务，并且正在搜索第二相邻小区。在零DRX周期处的示意图310示出了第一小区的接收信号功率311与第二小区的接收信号功率312的比较。此处，第一小区的接收信号功率311小于第二小区的接收信号功率312，并且启动计时器。一个DRX周期之后的示意图320示出了第一小区的接收信号功率321仍然小于第二小区的接收信号功率322。此时，查看计时器，计时器等于一个DRX周期或2.56秒。假设阈值为一秒，计时器大于该阈值，触发重选。在一个实施例中，重选过程花费大约半秒。如果网络在一个DRX周期之后将发送对来话呼叫的寻呼，则由于服务小区的低接收信号功率321，无线设备可能会错过该寻呼。在第一DRX周期和第二DRX周期之间，重选完成，无线设备正由第二小区服务，并且正在跟踪作为相邻小区的第一小区。两个DRX周期之后的示意图330示出了第一小区上的接收信号功率331仍然小于第二小区上的接收信号功率332，第二小区正在为无线设备服务。
在图3B中，在零时刻，无线设备由正在第一小区服务，并且正在搜索第二相邻小区。在零DRX周期处的示意图340示出了第一小区的接收信号功率341与第二小区的接收信号功率342的比较。正如图3A，第一小区的接收信号功率341小于第二小区的接收信号功率342，并且启动计时器。但是，在图3B中，除了如第三示意图360所示的在一个DRX周期之后进行唤醒以外，无线设备还在半个DRX周期之后进行唤醒，如第二示意图350所示的。半个DRX周期之后的示意图350示出了第一小区的接收信号功率351仍然小于第二小区的接收信号功率352。此时，查看计时器，计时器等于半个DRX周期或1.28秒。再次假设阈值为一秒，计时器大于该阈值，触发重选。在一个实施例中，重选过程花费大约半秒。在第一DRX周期结束之前，重选完成，无线设备由第二小区服务，并且跟踪作为相邻小区的第一小区。
一个DRX周期之后的示意图360示出了在第一小区上的接收信号功率361仍然小于在第二小区上的接收信号功率362，此时第二小区正在为无线设备服务。如果网络在一个DRX周期之后将发送对来话呼叫的寻呼，则无线设备可能由于服务小区的高接收信号功率362而接收到该寻呼。一个半DRX周期之后的示意图370示出了在第一小区上的接收信号功率371仍然小于在第二小区上的接收信号功率372。类似地，两个DRX周期之后的示意图380示出了在第一小区上的接收信号功率381仍然小于在第二小区上的接收信号功率382。
下面描述关于WCDMA小区搜索的另一个实施例。WCDMA UE具有被编程到USIM卡中的（对应于服务提供商的）归属PLMN。此外，当UE在归属PLMN小区上注册时，网络可以向UE发送等效PLMN和禁用PLMN的列表。既不是归属PLMN、等效PLMN也不是禁用PLMN的PLMN是访问者PLMN。如果UE丢失来自其归属PLMN的服务，并且在搜索服务期间发现访问者PLMN上的服务，则该UE可以作为漫游UE由该访问者PLMN服务。在空闲模式中，为了监控寻呼信道和执行用于重选的搜索，该UE遵循由该访问者PLMN小区以信号形式发送的DRX周期。当正在由访问者PLMN服务时，UE可以在相同或者不同频率上搜索归属PLMN小区。通常，当正在由访问者PLMN服务时，UE进行唤醒，以监控访问者PLMN小区的寻呼信道，并执行重选测量，然后在回到睡眠状态之前搜索归属PLMN小区。为了搜索归属PLMN小区，UE使一定电路被供电较长的时间，从而增加了睡眠/搜索占空比，并使用了额外的电池功率。
由于关系到电池功率节省，归属PLMN的搜索时间是有限的。但是，如果UE正由外部电源充电，或者如果电池电平超过预定阈值，则功率节省就不是需要关心的问题，并且该设备可以花费更长的时间来搜索归属PLMN小区。从而，该设备的充电状态可以允许更高的睡眠/搜索占空比，并且增加了更快地找到归属PLMN小区的机会。
图4A示出了使用保守搜索模式的小区搜索的时序示意图。在一个实施例中，使用这种小区搜索模式的无线设备正由访问者PLMN服务，并且正在搜索归属PLMN。当功率节省是需要关心的问题时（例如当电池电平低于预定阈值时，或者如果无线设备不是正在被充电），可以使用保守搜索模式。图4A的时序示意图以第一DRX周期T0开始，其中T0以时间段TM开始，在TM期间无线设备重新捕获服务小区并且监控来话寻呼。在这段时间期间，无线设备还可以获取服务PLMN的相邻小区的信道状态，或者使用GPS坐标系或自适应导频滤波来确定该设备的位置或速度。在TM之后是另一个时间段TS，在TS期间无线设备搜索归属PLMN的小区，在TS之后进而是时间段TP，在TP期间该设备通过关闭其大部分电路而进入功率节省模式。在第二DRX周期T1中重复该循环。
图4B示出了使用积极搜索模式的小区搜索的时序示意图。在一个实施例中，使用这种小区搜索模式的无线设备正由访问者PLMN服务，并且正在搜索归属PLMN。当功率节省不是需要关心的问题时（例如当电池电平高于预定阈值时，或者如果无线设备正在被充电），则可以使用积极搜索模式。图4B的时序示意图以第一DRX周期T0开始，T0以时间段TM开始，在TM期间无线设备重新捕获服务小区并且监控来话寻呼。如上文，在这段时间期间，无线设备还可以获取服务PLMN的相邻小区的信道状态，或者使用GPS坐标或自适应导频滤波来确定该设备的位置或速度。还如上文，在TM之后是另一个时间段TS，在TS期间无线设备搜索归属PLMN的小区，在TS之后进而是时间段TP，在Tp期间设备通过关闭其大部分电路而进入功率节省模式。图4B的时序示意图与图4A的时序示意图的不同之处在于，图4B中的TS比图4A中的相应时间段长，而图4B中的TP比图4A中的相应时间段短。如在图4A中，在第二DRX周期T1中重复该循环。
图4C示出了使用积极搜索模式的小区搜索的另一个时序示意图。在一个实施例中，使用这种小区搜索模式的无线设备正在由访问者PLMN服务，并且正在搜索归属PLMN。当功率节省不是需要关心的问题时（例如当电池电平高于预定阈值时，或者如果无线设备正在被充电）以及当信道状态在快速地变化时，可以使用图4C的积极搜索模式，以避免以下情况：在下一个DRX周期之前服务小区信号恶化、服务小区重新捕获失败以及该设备错过寻呼。
与图4A和图4B相似，图4C的时序示意图以第一DRX周期T0开始，T0以时间段TM1开始，在TM1期间无线设备重新捕获服务小区并且监控来话寻呼，随后是时间段TS1，在TS1期间无线通信设备搜索归属PLMN的小区，随后是时间段TP1，在TP1期间设备通过关闭其大部分电路而进入功率节省模式。图4C的时序示意图与图4A和图4B的时序示意图的不同之处在于，第一DRX周期T0还包括：另一时间段TM2，在TM2期间无线设备重新捕获服务小区并监控来话寻呼，随后是另一时间段TS2，在TS2期间无线设备搜索归属PLMN的小区，随后是另一时间段TP2，在TP2期间设备通过关闭其大部分电路而进入功率节省模式。如图4C中所示，TS1和TS2可以是不等的。如在图4A和图4B中一样，在第二DRX周期T1中重复该循环。
上面讨论的关于图3A-图3B和图4A-图4C的监控和搜索过程被归入到确定信道状态的更一般的方法。图5是在电子设备（例如图1的无线通信设备100）处确定信道状态的方法500的流程图。在方框510中，过程500以如下操作开始：以第一时段定期地确定至少一个信道的信道状态。收发机160、调制解调器150以及处理器110中的一个或多个可以基于例如经由天线170接收的信号来确定信道状态。在一个实施例中，信道状态是指示通过特定信道接收的信号功率的值。在另一个实施例中，信道状态是指示信道的信噪比的值。在另一个实施例中，信道状态是指示信道是“好”还是“坏”的布尔状态。可以通过分析通过信道发送的循环冗余校验（CRC）来确定这种状态。确定至少一个信道的信道状态。在一个实施例中，确定多于一个信道的信道状态。例如，可以在每个第一时段确定服务小区的信道的信道状态和相邻小区的信道的信道状态。
过程500继续到方框520，在方框520中确定电子设备的状态。可以由例如处理器110来执行该确定。在一个实施例中，该状态是布尔状态。例如，在一个实施例中，该状态指示电子设备是否正在从外部电源接收功率。例如，如果图1的无线通信设备100经由电池充电器连接到墙上插座或者点烟器插座，则该状态可以指示这种连接。在一个实施例中，该状态指示电子设备是否正在从外部电源接收至少预定阈值量的功率。在另一个实施例中，该状态是指示电池的电池电平是否超过预定阈值或者电子设备的速率或速度是否超过预定阈值的布尔状态。在另一个实施例中，该电子设备的状态是指示服务于该电子设备的信道是否具有超过预定阈值的接收信号功率、是否具有超过预定阈值的信噪比、或者是否具有超过预定阈值的可变性度量的布尔状态。在另一个实施例中，该电子设备的状态是指示为服务于该电子设备的信道是否是“好”信道的布尔状态。布尔状态可以作为一个比特的标志存储在存储器120中，如果该状态为真，则指定该一个比特的标志为“1”，或者如果该状态为假，则指定该一个比特的标志为“0”。
在另一个实施例中，该电子设备的状态是非布尔状态，其可以采用两个以上的离散值或者连续值。例如，在一个实施例中，该状态指示正在从外部电源接收的功率的量或者无线通信设备100的电池180的电池充电电平。电池充电水平以及从而充电状态可以由多个离散值（例如25%、50%、75%和100%）中的一个离散值来表示。在另一个实施例中，该状态指示电子设备的速率或速度。在另一个实施例中，该电子设备的状态基于服务于该电子设备的信道，并且可以是接收信号功率、信噪比或者可变性度量。如果信道状态正在变化，则该可变性度量可能很高，如果信道状态不在变化，则该可变性度量可能很低。例如，该可变性度量可以基于滤波器系数的变化，其中该滤波器系数自适应地改变以使已滤波信号和即时信号之间的误差最小化。
接着，在方框530中，基于所确定的状态选择第二时段。在一个实施例中，处理器110选择第二时段。可以由处理器110使用存储在存储器120中的查找表来选择该第二时段。例如，如果该状态为假，则可以选择第二时段为等于第一时段，但是如果该状态为真，则选择第二时段不同于第一时段。在另一个实施例中，处理器100使用一公式来选择第二时段，其中该公式将该状态作为输入变量包括进来。例如，可以与电池180的充电电平成比例地增加或减少该时段。
基于在方框530中确定的第二时段，过程500继续到方框540，以第二时段定期地确定该至少一个信道的信道状态。除了周期为第二时段以外，可以如上文关于方框510所描述的那样来执行与方框540相关联的步骤，其中，第二时段可以与第一时段不同。过程500通过返回到方框520来至少部分地重复，在方框520中确定电子设备的状态。
图6是示出了搜索小区的方法600的流程图。在方框610中，方法600以确定电子设备的充电状态开始。可以通过例如图1的处理器110来执行该确定。在一个实施例中，该状态是布尔状态。例如，在一个实施例中，该状态指示电子设备是否正在从外部电源接收功率或者电池电平是否超过预定阈值。例如，如果图1的无线通信设备100经由电池充电器连接到墙上插座或者点烟器插座，则该状态可以指示这种连接。布尔状态可以作为一个比特的标志存储在存储器120中，如果该状态为真，则指定该一个比特的标志为“1”，或者如果该状态为假，则指定该一个比特的标志为“0”。
在另一个实施例中，电子设备的状态是非布尔状态，其可以采用两个以上的离散值或者连续值。例如，在一个实施例中，该状态指示正在从外部电源接收的功率的量或者无线通信设备100的电池180的电池充电电平。电池充电电平以及从而充电状态可以由多个离散值（例如25%、50%、75%和100%）中的一个离散值来表示。
接着，在方框620中，基于充电状态确定搜索持续时间。在一个实施例中，处理器110选择搜索持续时间。可以由处理器110使用存储在存储器120中的查找表来选择搜索持续时间。例如，如果充电状态为假，则可以选择搜索持续时间为第一持续时间，如果该状态为真，则选择搜索持续时间为第二持续时间。在另一个实施例中，处理器100使用一公式来选择搜索持续时间，其中该公式将该充电状态作为输入变量包括进来。例如，可以与电池180的充电电平成比例地增加或减少搜索持续时间。
基于在方框620中确定的搜索持续时间，过程600继续到方框630，以预定时段，定期地在每一时段内的搜索持续时间中搜索小区。也就是说，在每个预定时段期间，电子设备花费与搜索持续时间相等的时间量来搜索小区。例如，该电子设备可以在正由访问者PLMN服务时，搜索归属PRMN的小区。在这种情况下，预定时段可以是DRX周期。如图4C所示出的，搜索所花费的时间量不必是连续的。过程600通过返回到方框610来至少部分地重复，在方框610中确定电子设备的充电状态。
图7是示出了搜索小区的另一方法700的流程图。在方框710中，方法700以确定电子设备的充电状态开始。可以如上文关于图6的方框610的所描述的那样来执行与方框710相关联的步骤。
接着，在方框720中，基于充电状态来确定搜索占空比。在一个实施例中，处理器110选择搜索占空比。可以由处理器110使用存储在存储器120中的查找表来选择搜索占空比。例如，如果充电状态为假，则可以选择搜索占空比为第一占空比，但是，如果该状态为真，则可以选择搜索占空比为第二占空比。在另一个实施例中，处理器100使用一公式来选择搜索占空比，其中该公式将充电状态作为输入变量包括进来。例如，可以与电池180的充电电平成比例地增加或减少搜索占空比。
接下来，在方框730中，在第一时间监控第一小区的寻呼信道。为了监控该寻呼信道，电子设备可能需要重新捕获第一小区。在一个实施例中，电子设备监控第一小区的寻呼信道，并且如果收到来话寻呼，则发起呼叫并进入激活模式。在相同的第一时间或者接近第一时间，电子设备也可以确定第一小区的寻呼信道或第一小区的另一个信道的信道状态。
在方框750中，在下面描述的方框740之后，在第二时间类似地监控第一小区的寻呼信道。第二时间可以是根据第一时间的预定时间，例如DRX周期或2.56秒。
在方框730和方框750的两个监控步骤之间，在方框740中，根据所确定的占空比来执行对第二小区的搜索。例如，电子设备可以在正在由访问者PLMN的小区服务时，搜索归属PLMN的小区。在第一时间和第二时间之间搜索所花费的时间量相对于睡眠（或者未搜索）所花费的时间量是根据该占空比确定的，并且是基于充电状态的。如图4C所示出的，搜索所花费的时间量不必是连续的。过程700通过返回到方框710，至少部分地重复，在方框710中确定电子设备的充电状态。
图8和图9是示出了在电子设备中节省功率的方法的流程图。图8和图9各自涉及功率节省模式。如上面关于图2所描述的，无线通信设备可以通过如下方式来节省电池功率：在不使用或不期望使用其大部分电路时，关闭这些电路。如果该设备正在由第一小区服务并且想要监控第一小区或另一个小区或者搜索另一个小区，则需要为特定的电路供电以执行监控操作或者搜索操作。因此，该设备在非功率节省模式（其中，为特定电路供电）和功率节省模式（其中，不为特定电路供电）之间循环。相应地，该设备在非功率节省模式中比在功率节省模式中使用更多的功率，该功率来自电池或者外部电源或者来自两者。
从非功率节省模式进入功率节省模式是可以通过对特定电路下电来确认的，而退出功率节省模式进入非功率节省模式是可以通过对特定电路供电来确认的。
图8是示出了在电子设备中节省功率的方法800的流程图。在方框810中，方法800以确定电子设备的状态开始。可以如上面关于图5的方框520所描述的那样来执行与方框810相关联的步骤。
接下来，在方框820中，基于所确定的状态来选择功率节省时段。在一个实施例中，处理器110选择功率节省时段。可以由处理器110使用存储在存储器120中的查找表来选择功率节省时段。例如，如果该状态为假，则可以选择功率节省时段为等于第一时间段，但是，如果该状态为真，则可以选择功率节省时段为第二时间段。在另一个实施例中，处理器100使用一公式来选择功率节省时段，其中该公式将该状态作为输入变量包括进来。例如，可以与电池180的充电电平成比例地增加或减少功率节省时段。
接下来，在方框830中，该设备进入功率节省模式，并且在方框820所确定的功率节省时段内一直保持在该模式中。进入功率节省模式可以包括：对电子设备中用于在方框810中确定状态的电路下电。这种电路保持下电直到经过了所确定的功率节省时段为止，此时，电子设备再次为该电路供电，该过程返回到方框810，并且再次使用该电路来确定状态。
图9是示出了在电子设备中节省功率的另一方法的流程图。在方框910中，方法900以确定电子设备的充电状态开始。可以如上面关于图6的方框610所描述的那样来执行与方框910相关联的步骤。
接下来，在方框920中，基于充电状态确定第一持续时间和第二持续时间，其中，第一持续时间和第二持续时间合计达到预定的持续时间。因为第一持续时间和第二持续时间合计达到预定的持续时间，所以选择第一持续时间或第二持续时间中的一个立即暗示另一个。在一个实施例中，处理器110选择第一持续时间和第二持续时间。可以由处理器110使用存储在存储器120中的查找表来选择第一持续时间和第二持续时间。例如，如果充电状态为假，则可以选择第一持续时间和第二持续时间为第一值，但是如果该状态为真，则可以选择第一持续时间和第二持续时间为第二值。在另一个实施例中，处理器100使用一公式来选择第一持续时间和第二持续时间，其中该公式将充电状态作为输入变量包括进来。例如，可以与电池180的充电电平成比例地减少第一持续时间，而与电池的充电电平成比例地增加第二持续时间。
接下来，在方框930中，根据预定时段，该设备定期地在第一持续时间内处于功率节省模式，在第二持续时间内处于非功率节省模式。进入功率节省模式可以包括：对电子设备中用于搜索小区的电路下电，而进入非功率节省模式包括：为该电路供电。在一些实施例中，虽然在节电模式中花费的时间合计达到第一持续时间，但是该时间不是在功率节省模式中连续花费的。在方框930之后，方法900返回到方框910以重复该过程。
图10是示出了根据电子设备的某些状态的可能搜索方案的示意性流程图。该流程图在方框1010中开始，在方框1010中，确定该电子设备是否正在充电。如果该设备正在充电，则流程图继续到方框1020，在方框1020中，选择积极搜索模式，而如果该设备不是正在充电，则流程图继续到方框1025，在方框1025中选择保守搜索模式。在图4A-图4C中示出了积极搜索模式和保守搜索模式。
从方框1020开始，流程图继续到方框1030（而从方框1025开始，流程图继续到方框1035），其中确定该电子设备正在搜索相同服务类型的小区还是在搜索不同服务类型的小区。从方框1025或方框1035开始，如果正在搜索不同服务类型的小区，则不考虑其它状态，该过程移动到确认积极搜索的方框1040，或者移动到确认保守搜索的方框1045。与服务之外的搜索相关的另外描述在美国专利申请No.12/479,234中进行了描述，通过引用方式将该专利申请的全部内容并入本文。
在方框1030中，如果确定正在搜索相同服务类型的小区，则该过程移动到方框1050，在方框1050中确定电子设备是否正在以高速进行移动。如上面关于图5的方框520所讨论的，这可以通过将速度与预定阈值进行比较或者通过分析自适应滤波器系数来确定。如果确定该电子设备正在以高速进行移动，则流程图继续到方框1060，在方框1060中选择更频繁的唤醒。如果确定车辆不是以高速进行移动，则流程图继续到方框1066，在方框1066中可以选择更频繁或者更不频繁的唤醒。因为电子设备正在充电，所以激发电子设备更频繁地进行唤醒，但是因为该电子设备不是正在以高速移动，所以还可以激发该电子设备更不频繁地进行唤醒。相应地，可以控制激发，或者可以达到两者之间的平衡。
在方框1035中，如果确定正在搜索相同服务类型的小区，则该过程移动到方框1055，在方框1055中确定电子设备是否正在以高速进行移动。如上面关于图5的方框520所讨论的，这可以通过将速度与预定阈值进行比较或者通过分析自适应滤波器系数来确定。如果确定该电子设备不是正在以高速进行移动，则流程图继续到方框1065，在方框1065中选择更不频繁的唤醒。如果确定车辆正在以高速进行移动，则流程图继续到方框1066，在方框1066中可以选择更频繁或者更不频繁的唤醒。因为电子设备不是正在充电，所以可以激发电子设备更不频繁地进行唤醒，但是因为该电子设备正在以高速进行移动，所以还可以激发该电子设备更频繁地进行唤醒。相应地，可以控制激发，或者可以达到两者之间的平衡。。
虽然说明书描述了本发明的特定例子，但是本领域的普通技术人员可以在不脱离发明构思的基础上，对本发明做出各种修改。本领域的技术人员应当理解，信息和信号可以使用多种不同的技术和方法来表示。例如，在贯穿上面的描述中可能提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。术语“信号”和“阈值”可以取决于信号调制技术。如果使用脉冲幅度调制（PAM），则信号电压幅度或功率表示该信号的值。在这种情况下，阈值只是功率值。如果使用相移键控，则信号的相位可以表示信号值，相位可以转换为接收信号电压的标记。在这种情况下，如果信号是通过多个符号集成的，则接收信号的标记和幅度一起指示该信号值。
本领域技术人员还应当清楚，结合本文公开的例子所描述的各种示例性的逻辑方框、模块、电路和算法均可以实现成电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的这种可交换性，上面对各种示例性的部件、方框、模块、电路、方法和算法均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的范围。
结合本文公开的例子所描述的各种示例性逻辑方框、模块和电路可以用以下组件来实现或执行：设计用于执行本文所述功能的通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或者其任意组合。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。
结合本文公开的例子所描述的方法或算法可以在硬件、由处理器执行的软件模块、或者两者的结合中直接实现。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。存储介质可以耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。可替换地，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。
在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可以实现在硬件、软件、固件或其任意组合中。如果在软件中实现，该功能可以作为一个或多个指令或代码在计算机可读介质上进行存储和传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，包括有助于将计算机程序从一个地方转移到另一个地方的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够访问的任何可用介质。举例来说而非限制，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备，或者能够用于以指令或数据结构的形式携带或存储所需程序代码模块并能够被通用或专用计算机、或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。而且，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线路（DSL），或者诸如红外、无线电和微波之类的无线技术，从网站、服务器或其它远程源传输软件，则该同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线路（DSL），或者诸如红外、无线电和微波之类的无线技术也包含在介质的定义中。本文所用的磁盘和光盘，包括压缩光盘（CD）、激光光盘、光盘、数字多功能光盘（DVD）、软盘和蓝光盘，其中磁盘通过磁性地再现数据，而光盘通过激光光学地再现数据。上述的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
为了使本领域的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面提供了对所公开的例子的描述。对于本领域技术人员来说，对这些例子的各种修改都将是显而易见的，并且，在不脱离本发明精神或范围的情况下，本文所定义的总体原理也可以适用于其它例子。因此，本发明并不旨在限于本文中所示出的例子，而是与符合本文公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

Claims (23)

1.一种在电子设备处确定信道状态的方法，所述方法包括：
根据第一时段，定期地确定至少一个信道的信道状态，其中，所述至少一个信道包括服务小区的信道和相邻小区的信道；
确定所述电子设备的状态；
至少部分地基于所述电子设备的所确定的状态，选择与所述第一时段不同的第二时段；
根据所述第二时段，定期地确定所述至少一个信道的所述信道状态；以及
至少部分地基于所确定的信道状态，发起与所述相邻小区的服务，其中，所述服务小区与较不优选的网络相关联，并且所述相邻小区与较优选的网络相关联。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信道状态包括：接收信号功率或信噪比中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电子设备的所述状态指示所述电子设备的速度。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电子设备的所述状态指示所述电子设备是否正在从外部电源接收功率。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述状态指示所述电子设备的电池充电电平。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二时段比所述第一时段短。
7.一种电子设备，包括：
收发机，其被配置为通过至少一个信道无线地通信；以及
处理器，其被配置为：
根据第一时段，定期地确定所述信道中的至少一个信道的信道状态，其中，所述信道中的所述至少一个信道包括：服务小区的信道和相邻小区的信道，
确定所述电子设备的状态，
至少部分地基于所述电子设备的所确定的状态，选择与所述第一时段不同的第二时段，
根据所述第二时段，定期地确定所述信道中的所述至少一个信道的信道状态，以及
至少部分地基于所确定的信道状态，经由所述收发机来发起与所述相邻小区的服务，其中，所述服务小区与较不优选的网络相关联，并且所述相邻小区与较优选的网络相关联。
8.根据权利要求7所述的电子设备，还包括：
速度传感器，被配置为确定所述电子设备的速度，其中，所述状态指示所述电子设备的所述速度。
9.根据权利要求8所述的电子设备，其中，所述速度传感器包括全球定位系统(GPS)、加速计或自适应导频滤波单元中的至少一个。
10.根据权利要求7所述的电子设备，还包括：
插座，被配置为将所述电子设备连接到外部电源，其中，所述电子设备的所述状态指示所述电子设备是否正在从所述外部电源接收功率。
11.根据权利要求7所述的电子设备，还包括：
电源接口，用于经由电磁波从外部电源无线地接收功率，其中，所述电子设备的充电状态指示所述电子设备是否正在从所述外部电源接收功率。
12.根据权利要求7所述的电子设备，还包括：
电池，其中，所述电子设备的所述状态指示所述电子设备的电池充电电平。
13.一种电子设备，包括：
用于根据第一时段定期地确定至少一个信道的信道状态的模块，其中，所述至少一个信道包括服务小区的信道和相邻小区的信道；
用于确定所述电子设备的状态的模块；
用于至少部分地基于所述电子设备的所确定的状态，选择与所述第一时段不同的第二时段的模块；
用于根据所述第二时段定期地确定所述至少一个信道的所述信道状态的模块；以及
用于至少部分地基于所确定的信道状态，发起与所述相邻小区的服务的模块，其中，所述服务小区与较不优选的网络相关联，并且所述相邻小区与较优选的网络相关联。
14.一种搜索小区的方法，所述方法包括：
确定电子设备的充电状态；
至少部分地基于所述充电状态，选择搜索持续时间；
根据预定时段，定期地在每一时段中在所述搜索持续时间内搜索小区以监控所述小区的信道的信道状态；
根据所述预定时段，定期地监控服务小区的信道的信道状态；以及
至少部分地基于所监控的信道状态，发起与所述小区的服务，其中，所述服务小区与较不优选的网络相关联，并且所述小区与较优选的网络相关联。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述电子设备的所述充电状态指示所述电子设备是否正在从外部电源接收功率。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，选择搜索持续时间的步骤包括：
如果所述电子设备正在从所述外部电源接收所述功率，则选择第一持续时间，如果所述电子设备不是正在从所述外部电源接收所述功率，则选择第二持续时间，其中，所述第一持续时间比所述第二持续时间长。
17.根据权利要求14所述的方法，其中，在所述搜索持续时间内搜索小区的步骤包括：
在第一子持续时间和非连续的第二子持续时间内搜索所述小区。
18.一种电子设备，包括：
收发机，其被配置为与小区无线地通信；以及
处理器，其被配置为：
确定所述电子设备的充电状态，
至少部分地基于所述充电状态，选择搜索持续时间，
根据预定时段，定期地在每一时段中在所述搜索持续时间内搜索所述小区以监控所述小区的信道的信道状态，
根据所述预定时段，定期地监控服务小区的信道的信道状态，以及
至少部分地基于所监控的信道状态，发起与所述小区的服务，其中，所述服务小区与较不优选的网络相关联，并且所述小区与较优选的网络相关联。
19.根据权利要求18所述的电子设备，还包括：
智能卡，其被配置为存储关于所述较优选的网络的指示。
20.根据权利要求18所述的电子设备，还包括：
插座，其被配置为将所述电子设备连接到外部电源，其中，所述电子设备的所述充电状态指示所述电子设备是否正在从所述外部电源接收功率。
21.根据权利要求20所述的电子设备，其中，所述处理器被配置为：如果所述电子设备正在从所述外部电源接收所述功率，则选择第一持续时间，如果所述电子设备不是正在从所述外部电源接收所述功率，则选择第二持续时间，其中，所述第一持续时间比所述第二持续时间长。
22.一种电子设备，包括：
用于确定所述电子设备的充电状态的模块；
用于至少部分地基于所述充电状态，选择搜索持续时间的模块；以及
用于根据预定时段，定期地在每一时段中在所述搜索持续时间内搜索小区以监控所述小区的信道的信道状态的模块；
用于根据所述预定时段，定期地监控服务小区的信道的信道状态的模块；
用于至少部分地基于所监控的信道状态，发起与所述小区的服务的模块，其中，所述服务小区与较不优选的网络相关联，并且所述小区与较优选的网络相关联。
23.根据权利要求22所述的电子设备，其中，所述用于确定充电状态的模块包括处理器、电池或电源接口中的至少一个；其中，所述用于选择的模块包括处理器或存储器中的至少一个；并且其中，所述用于定期地搜索的模块包括处理器、收发机或天线中的至少一个。
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