CN103650597A - 在支持可变信道带宽的移动通信系统中优化小区搜索 - Google Patents

Abstract

公开了在支持可变信道带宽的移动通信系统中优化小区搜索的方法和系统。用户设备存储数据，所述数据识别频带、与频带相关联的网络以及由网络支持的各种信道带宽。用户设备可操作以在检测到与频带中的一个相关联的新的网络后动态更新存储数据。

Description

在支持可变信道带宽的移动通信系统中优化小区搜索

背景技术

在今天的无线通信网络中，诸如电子书阅读器、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、便携式媒体播放器、平板计算机和上网本的用户设备通常必须相当频繁地搜索小区。小区属于将陆地移动电信服务提供给用户设备的公共陆地移动网络(PLMN)。一般地，每个服务提供商操作其自己的PLMN。

在用户设备首次被通电时，用户设备通常首先寻找用户设备先前占用的小区，并且如果没有发现这个小区，那么用户设备搜索在用户设备先前占用的小区的频带中的其他小区。如果此搜索不会导致发现小区，那么用户设备通常启动小区搜索程序，小区搜索程序涉及扫描可用频带中的所有载波频率。另外，用户设备在失去服务或覆盖后执行小区搜索或作为较高优先级的PLMN的定期扫描的一部分执行小区搜索。

在全球移动通信系统(GSM)、宽带码分多址(WCDMA)系统中的小区选择技术以及其他无线技术通常在搜索合适的小区占用时采取固定的信道带宽。例如，在WCDMA系统中，信道带宽总是为5MHz。因此，在用户设备执行WCDMA小区搜索时，不管与特定频带相关联的网络运营商如何，用户设备可以总是使用5MHz的信道带宽。

被开发以支持第四代(4G)通信系统的最新的无线技术标准3GPP长期演进(LTE)定义从1.4MHz到20MHz可选择的可变信道带宽，其中15kHz的恒定子载波间距。由802.16m标准定义的另一最新的4G无线技术微波存取全球互通(WiMAX)支持5MHz、7MHz、8.75MHz、10MHz和20MHz的信道带宽。可变信道带宽允许更高的数据率并且将更大的灵活性提供给网络运营商。然而，可变信道带宽为小区搜索增加了额外的复杂性，从而导致更长的服务获取时间以及用户设备电池的增加的耗用电流。

附图说明

根据下文提供的详细描述和本发明的各种实施方案的附图，将更充分地理解本发明的实施方案，然而，本发明不应被视为将本发明限于特定实施方案，而是仅用于解释和理解。

图1为本发明的实施方案可以操作的示例性网络体系结构的方框图；

图2为小区搜索优化子系统的一个实施方案的方框图；

图3为小区搜索优化器的一个实施方案的方框图；

图4为图示示例性用户设备的方框图；

图5为用于在支持可变信道带宽的移动通信系统中优化小区或网络搜索的方法的一个实施方案的流程图；

图6为用于动态更新本地数据存储器中的信道带宽记录的方法的一个实施方案的流程图；

图7为根据3GPP规范的提供关于LTE频带的细节的表；

图8为用于执行LTE小区搜索的方法的一个实施方案的流程图；

图9为用于帮助小区或网络搜索的服务器端方法的一个实施方案的流程图；

图10图示帮助小区或网络搜索的示例性服务器。

具体实施方式

公开了在支持可变信道带宽的移动通信系统中优化由用户设备执行的小区搜索的方法和系统。用户设备可以为任何移动设备或内容呈现设备。此类用户设备的实例包括电子书阅读器、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、便携式媒体播放器、平板计算机、上网本等。用户设备可以连接到网络以从服务器获得内容或执行其他活动。

用户设备存储数据，所述数据识别频带、与频带相关联的各种网络、由网络支持的不同的信道带宽以及可选地与由网络支持的个别信道带宽相关联的位置数据（例如，GPS坐标）。在将用户设备运送到用户之前，可以将数据添加到用户设备的存储器（例如，非易失性存储器）。另外或替代地，在检测到网络的信道带宽已改变后或在检测到支持特定频带的额外的网络后，可以在运作中的用户设备存储器中添加和/或修改这个数据。用户设备使用存储数据识别应被用于小区或网络搜索的信道带宽，并且使用识别的信道带宽执行搜索。

通过保持信道带宽数据，用户设备可以使用先前验证的信道带宽执行小区搜索，这可能会导致检测到适当的小区，而无需搜索许多额外的信道。这将导致改良的服务获取时间和用户设备的电池的减少的耗用电流。

图1为本发明的实施方案可以操作的示例性网络体系结构100的方框图。网络体系结构100可以包括服务器104和通过网络106（例如，如互联网之类的公共网络或如局域网(LAN)之类的专用网络）耦合到服务器104的多个用户设备102。

用户设备102被不同地配置具有不同的功能性以启用语音通信和/或一个或多个类型的媒体项目的消费。媒体项目可以为任何类型或格式的数字内容，包括例如电子文本（例如，电子书、电子杂志、数字报纸）、数字音频（例如，音乐、有声读物）、数字视频（例如，电影、电视、短片）、图像（例如，美术、照片）、多媒体内容和软件更新。用户设备102可以包括任何类型的计算设备，如电子书阅读器、便携式数字助理、移动电话、膝上型计算机、便携式媒体播放器、平板计算机、照相机、摄像机、上网本、笔记本计算机、台式计算机、游戏机、DVD播放机、媒体中心等。

服务器104可以为云服务器、网络运营商（服务提供商）服务器、内容提供商服务器、接入点提供商服务器或通过网络106将各种服务提供给用户设备102的任何其他服务器。在一个实施方案中，服务器104通过网络106将项目、升级和/或其他信息下载到用户设备102。服务器104也通过网络106从用户设备102接收各种请求、指令和其他数据。服务器104可以包括具有处理和存储能力以提供上述功能性的一个或多个机器（例如，一个或多个服务器计算机系统、路由器、网关）。

可以通过任何通信基础设施启用服务器104与用户设备102之间的通信。此基础设施的一个实例包括广域网(WAN)或VPN和无线基础设施的组合，这允许用户使用用户设备102购买项目并且消费项目，而无需通过硬连线的链接将用户设备102拴到服务器104。无线基础设施可以由可以使用各种数据处理装备、通信塔等实施的网络运营商（服务提供商）系统来提供。替代地或另外，网络运营商系统可以依靠卫星技术与用户设备102交换信息。又替代地或组合地，无线基础设施可以由接入点（例如，WiFi接入点）提供商系统来提供。

通信基础设施也可以包括通信启用系统，通信启用系统充当用于在服务器104与无线网络运营商之间传递信息的中间物。通信启用系统可以通过专用信道与无线网络运营商通信，并且可以通过非专用通信机构（例如，如互联网之类的公共网络）与服务器104通信。

服务器104可以基于所有用户设备102对网络运营商系统的综合使用向网络运营商支付费用。服务器104可能通过单独向终端用户收费或作为终端用户进行其他购买（例如，购买数字内容）的一部分的费用而收回这些成本。替代地，网络运营商可以直接向个别用户提交账单，或可以向服务器104（总体来说）或在个别各自的用户选择时向个别用户提交账单。

用户设备102可以通过用户身份模块(SIM)卡与特定网络运营商（服务提供商）相关联。SIM卡可以包括用户设备102在获取由其自己的网络运营商覆盖的区域以外的服务时应使用的优选无线网络（例如，PLMN）的预定义列表。列表也可以指定与个别网络运营商相关联的频带。列表中的条目和优先级通常是基于在各个网络运营商之间约定的协议。替代地，用户设备102可以基于存储在存储器（例如，非易失性存储器）中的数据与特定网络运营商相关联，并且具有相关联的频带的优选无线网络（例如，PLMN）的预定义列表也可以存储在用户设备的存储器中。

在用户设备102被通电时，用户设备102搜索在由家庭PLMN支持的频带中属于其家庭PLMN的小区。如果用户设备102没有发现在这个频带中的任何小区，那么用户设备102在由用户设备102支持的其他频带中搜索。选择频带的次序可以基于SIM卡或用户设备存储器中的优选网络列表，或其可以基于存储在用户设备存储器中的单独的列表。用户设备102可以执行类似的小区搜索作为退出飞行模式的一部分或发生在失去覆盖/服务后。另外，在用户设备102占用并非是其家庭PLMN或最高优先级的PLMN的PLMN时，用户设备102可以执行小区/PLMN搜索作为定期的较高优先级的PLMN扫描的一部分。

在支持可变信道带宽的移动通信系统中，如LTE系统或微波存取全球互通(WiMAX)系统，由用户设备102执行的小区搜索可能导致用户设备102未能检测到适当的小区。例如，在美国，

目前使用信道带宽为10MHz的LTE频带13；因此如果用户设备102具有Verizon的SIM，那么位于美国的用户设备102将以10MHz的信道间距搜索小区。然而，在另一个国家或在美国境内的另一个地区，另一个网络运营商可以支持信道带宽为5MHz的不同的或相同的LTE频带。如果用户设备102移动到另一个国家或另一个地区并且继续使用10MHz的信道带宽搜索，那么用户设备102将未能检测到属于具有5MHz的信道带宽的网络运营商的PLMN的小区。

通过使用户设备102在执行小区搜索时总是使用最小的可能信道带宽，可以解决上述问题。然而，这种方法很可能导致不必要地搜索许多额外的信道。例如，LTE支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz的信道带宽，其中最小信道带宽为1.4MHz。如果用户设备102在由VerizonLTE覆盖的美国的区域中，那么即使Verizon已使用10MHz间距配置小区，用户设备102也将以1.4MHz间距执行小区搜索。

本发明的实施方案通过将信道带宽数据存储在用户设备102的本地存储器（例如，非易失性存储器）中来避免上述局限性。具体来说，用户设备102可以托管存储数据的小区搜索优化子系统108，所述数据识别频带、与频带相关联的各种网络、由网络支持的不同的信道带宽以及可选地与由网络支持的个别信道带宽相关联的位置数据（例如，GPS坐标）。在将用户设备102运送到用户之前，可以将这个数据添加到用户设备的存储器（例如，非易失性存储器）。另外或替代地，在检测到网络的信道带宽已改变后或在检测到支持特定频带的额外的网络后，小区搜索优化子系统108可以添加和/或修改运作中的这个数据。小区搜索优化子系统108使用存储数据识别应被用于小区或网络(PLMN)搜索的信道带宽，并且使用识别的信道带宽执行搜索。在一个实施方案中，小区搜索优化子系统108在执行搜索时跳过搜索给定频带上的特定信道号。替代地，在网络使用较低的信道带宽时，小区搜索优化子系统108不跳过搜索任何信道号以确保其不错过检测任何小区。

在一个实施方案中，服务器104托管小区搜索优化器110，小区搜索优化器110从各种用户设备102收集信道带宽数据、将数据存储在集中式数据存储器中并且将数据定期地提供给用户设备102。在从个别用户设备102接收到请求后或在确定数据已改变后，小区搜索优化器110可以将这个数据提供给用户设备102。

图2为由用户设备托管的小区搜索优化子系统200的一个实施方案的方框图。小区搜索优化子系统200可以与图1的小区搜索优化子系统108相同并且可以包括服务器接口202、搜索管理器204、信道带宽标识符206、事件检测器208、SIM优选网络列表210和信道带宽存储器212。根据一些实施方案，小区搜索优化子系统200的组件可以代表可以被组合在一起或分成其他模块的模块。

用户设备可以包括SIM卡，SIM卡使用户设备与特定网络运营商相关联，并且存储用户设备在并非是其家庭网络或最高优先级的网络的网络上执行优选网络扫描时应使用的优选网络的预定义列表（例如，SIM优选网络列表210）。SIM卡也可以存储与每个网络相关联的频带。替代地，可以将使用户设备与特定网络运营商相关联的数据、优选网络列表和对应的频带存储在用户设备的非易失性存储器中。又替代地，用户设备的非易失性存储器可以存储指定在执行小区/网络搜索时应被使用的频带的次序的单独列表。

信道带宽存储器212存储数据，所述数据识别频带、与频带相关联的各种网络以及由网络支持的不同的信道带宽。可以使用移动国家代码(MCC)和移动网络代码(MNC)唯一识别每个网络。另外，信道带宽存储器212可以存储与每个网络相关联的一个或多个频率。此外，信道带宽存储器212可以存储与由网络支持的个别信道带宽相关联的位置数据（例如，GPS坐标）。可以在将用户设备运送到用户之前添加信道带宽存储器212的内容。替代地或另外，在检测到支持特定频带的新网络或检测到由现有网络使用的信道带宽已改变时，可以添加和/或动态地更新信道带宽存储器212的内容。

事件检测器208负责检测新的搜索事件。例如，这些事件可以包括通电事件、失去通过最后注册的网络的服务或覆盖、退出飞行模式或对较高优先级的网络的定期扫描。在一个实施方案中，在检测到新的网络事件后，事件检测器208调用搜索管理器204以执行小区或网络搜索。

搜索管理器204可以首先识别当前国家和/或地区。在用户设备被通电时或在无服务搜索期间发现采用任何无线接入技术的PLMN（家庭或任何其他PLMN），并且接收发现的PLMN的MCC后，搜索管理器204可以识别当前国家。替代地，在用户设备托管GPS子系统并且其被打开时，通过从GPS子系统数据请求GPS坐标，搜索管理器204可以识别当前国家和/或地区。又替代地，如果用户设备包括WiFi适配器并且其被打开，那么搜索管理器204可以识别最接近的WiFi热点的位置并且基于这个位置确定当前国家和/或地区。仍替代地，如果搜索管理器204知道其正在寻找哪个PLMN（例如，家庭PLMN、最后注册的PLMN或来自SIM卡或非易失性存储器中的PLMN优先级列表的PLMN），那么搜索管理器204可以使用存储在本地数据库中的数据发现与这个PLMN相关联的国家和/或地区。

搜索管理器204也可以基于与家庭网络相关联的频带或存储在非易失性存储器中或作为SIM优选网络列表210的一部分的频带优先级列表识别频带，在该频带中执行小区或网络搜索。然后，搜索管理器204可以在信道带宽存储器212搜索记录（包括识别的国家和识别的频带）。如果发现匹配记录，那么搜索管理器204使用在记录中指定的信道带宽执行搜索。如果没有发现匹配记录，那么搜索管理器204可以使用第一信道带宽执行搜索，并且如果这个搜索不导致发现小区或网络，那么搜索管理器可以使用其他信道带宽重复搜索直到发现小区。要使用的信道带宽和其次序可以由信道带宽标识符206来提供。例如，信道带宽标识符206可以用以最低的信道带宽开始的递升次序或以最高的信道带宽开始的递减次序提供由移动通信系统（例如，LTE或WiMAX系统）支持的信道带宽。替代地，信道带宽标识符206可以确定每个信道带宽的使用频率或“受欢迎度”，并且用由其受欢迎度定义的以在不同网络中（例如，在特定国家）最常用的信道带宽开始的次序提供信道带宽。

在发现小区后，搜索管理器204确定对应于发现的小区的信道带宽。在一个实施方案中，基于由网络运营商在整个小区上广播的主信息块确定信道带宽。然后，搜索管理器204可以将记录（包括网络标识符（例如，MCC和MNC）、频带、频率和信道带宽）添加到信道带宽存储器212。

服务器接口202负责将新的或更新的记录从信道带宽存储器212提供到服务器。另外，服务器接口202可以从服务器接收由其他用户设备收集的信道带宽数据，并且可以基于接收的数据更新信道带宽存储器212的内容。

信道带宽存储器212可以代表驻留在一个或多个大容量存储设备（如基于磁性或光学存储的磁盘、固态驱动器或硬盘驱动器）上的单个数据结构或多个数据结构（表、数据库、信息库、文件等）。在一个实施方案中，在信道带宽存储器212达到特定大小时，通过替换信道带宽存储器212中的最早的记录来添加新的记录。

图3为由服务器托管的小区搜索优化器300的一个实施方案的方框图。小区搜索优化器300可以与图1的小区搜索优化器110相同。小区搜索优化器300可以包括用户设备接口302、搜索引擎304和信道带宽存储器306。根据一些实施方案，小区搜索优化器300的组件可以代表可以被组合在一起或分成其他模块的模块。

用户设备接口302从各种用户设备接收信道带宽记录并且将这些记录存储在信道带宽存储器306中。信道带宽记录可以包括网络标识符（例如，MCC和MNC的组合）、由网络支持的频带、与网络相关联的一个或多个频率、由网络使用的一个或多个信道带宽以及可选地与由网络支持的个别频率相关联的位置数据。另外，用户设备接口302可以将信道带宽记录定期地提供给用户设备（例如，响应于用户设备请求或在检测到信道带宽存储器306的内容改变后）。在一个实施方案中，用户设备接口302可以接收对特定记录（例如，与某一MCC和/或网络相关联的记录或与特定信道带宽相关联的记录）的用户设备请求。响应于此请求，用户设备接口调用搜索引擎304以在信道带宽存储器306中发现所请求的记录，并然后将请求的记录提供给用户设备。

信道带宽存储器306可以代表驻留在一个或多个大容量存储设备（如基于磁性或光学存储的磁盘、固态驱动器或硬盘驱动器）上的单个数据结构或多个数据结构（表、数据库、信息库、文件等）。

图4为图示示例性用户设备400的方框图。用户设备400可以与图1的用户设备102相同并且可以为任何类型的计算设备，如电子书阅读器、PDA、移动电话、膝上型计算机、便携式媒体播放器、平板计算机、照相机、摄像机、上网本、台式计算机、游戏机、DVD播放机、媒体中心等。

用户设备400包括一个或多个处理单元404，如一个或多个CPU。用户设备400也包括系统存储器406，系统存储器406可以对应于易失性和/或非易失性存储机构的任何组合。系统存储器406可以存储信息，信息提供给操作系统组件408、包括小区搜索优化子系统108的各种程序模块410、程序数据412和/或其他组件。用户设备400通过使用处理单元404执行优选网络子系统108和由系统存储器406提供的其他指令来执行功能。

用户设备400也可以包括数据存储设备414，数据存储设备414可以由一个或多个类型的可移动存储器和/或一个或多个类型的非移动存储器组成。数据存储设备414可以包括计算机可读介质416，在计算机可读介质416上面被存储实施本文所述的方法或功能中的任何一个或多个的一个或多个指令（例如，小区搜索优化子系统108的指令）集。如图所示，在用户设备400执行期间，小区搜索优化子系统108的指令也可以完全或至少部分驻留在系统存储器406和/或处理单元430内，系统存储器406和处理单元430也构成计算机可读介质。可以通过网络进一步传输或接收小区搜索优化子系统108的指令。

用户设备400也可以包括一个或多个输入设备418（键盘、鼠标设备、专用选择键等）和一个或多个输出设备420（显示器、打印机、音频输出机构等）。用户设备400可以进一步包括无线调制解调器422以允许用户设备400通过无线网络与其他计算设备424（如远程计算机、服务器104等）通信。无线调制解调器422可以允许用户设备400接收电话铃并且在数据模式中也与服务器104通信。无线调制解调器422可以通过使用任何类型的移动网络技术（包括例如蜂窝数字分组数据(CDPD)、通用分组无线服务(GPRS)、GSM增强数据率演进(EDGE)、通用移动电信系统(UMTS)、1倍无线传输技术(lxRTT)、演进数据优化(EVDO)、高速下行分组接入(HSDPA)、WiFi、长期演进(LTE)和WiMax）提供网络连接。

模块的上述枚举列表具有代表性并且并非是由用户设备400执行的详尽的功能类型。如标记“其他设备功能性”428所指示，用户设备400可以包括额外功能。

图5、图6和图8为客户端方法的一些实施方案的流程图。方法由处理逻辑来执行，处理逻辑可以包括硬件（电路系统、专用逻辑等）、软件（如被运行在通用计算机系统或专用机上）或两者的组合。在一个实施方案中，方法的实施方案由用户设备（例如，图1的用户设备102的小区搜索优化子系统108）来执行。

图5为用于在支持可变信道带宽的移动通信系统中优化小区或网络搜索的方法500的一个实施方案的流程图。在方框501，用户设备检测到新的搜索事件，新的搜索事件可以是通电事件、失去服务或覆盖、飞行模式退出或定期的较高优先级的网络扫描。在方框502，用户设备识别当前国家和/或地区。在用户设备被通电时或在无服务搜索期间发现采用任何无线接入技术的PLMN（家庭或任何其他PLMN），并且接收发现的PLMN的MCC后，用户可以识别当前国家。替代地，在用户设备托管GPS子系统并且其被打开时，通过从GPS子系统请求GPS坐标，用户设备可以识别当前国家和/或地区。又替代地，如果用户设备包括WiFi适配器并且其被打开，那么用户设备可以识别最接近的WiFi热点的位置并且基于这个位置确定当前国家和/或地区。仍替代地，如果用户设备知道其正在寻找哪个PLMN（例如，家庭PLMN、最后注册的PLMN或来自SIM卡或非易失性存储器中的PLMN优先级列表的PLMN），那么用户设备可以使用存储在本地数据库中的数据发现与这个PLMN相关联的国家和/或地区。

在方框504，用户设备识别应执行小区或网络搜索所在的频带。在方框506，用户设备在本地存储器搜索匹配MCC和频带的组合的记录并且确定本地存储器是否包括匹配记录。如果是，那么用户设备使用在记录中指定的信道带宽执行搜索（方框508）。如果不是，那么用户设备使用不同的信道带宽执行搜索直到发现小区（方框510）、确定对应于发现的小区的信道带宽（例如，使用在发现的小区上广播的主信息块）并且将包括网络标识符（MCC和MNC）、与网络标识符相关联的频带和频率以及对应于发现的小区的信道带宽的记录添加到本地存储器。在一个实施方案中，用户设备也可以确定用户设备的当前位置并且将这个位置数据添加到记录。

图6为用于动态更新本地信道带宽存储器的方法600的一个实施方案的流程图。在方框602，用户设备在本地存储器搜索指示用于小区扫描的信道带宽的记录。如果发现此记录（方框604），那么用户设备使用指示的信道带宽执行搜索（方框620）。如果搜索导致检测到小区，那么用户设备占用检测到的小区（方框628）。如果搜索不导致检测到小区，那么这个网络的信道带宽已被改变，并且用户设备使用不同的信道带宽重复搜索直到发现小区（方框624）。用户设备可以发现属于用户先前已注册的网络的小区，或用户设备可以发现属于在本地信道带宽存储器中未指定的不同网络的小区。然后，用户设备更新本地信道带宽存储器中的对应记录以反映信道带宽的变化或将新网络的记录添加到本地信道带宽存储器（方框626）。在方框628，用户设备占用检测到的小区。

如果在方框604用户设备没有发现本地信道带宽存储器中的匹配记录，那么用户设备识别起始信道带宽来执行小区或网络搜索（方框606）。起始信道带宽可以为由用户设备支持的最低或最高信道带宽，或其可以为在不同网络中（例如，在给定国家）最常用的信道带宽，如使用本地信道带宽存储器的内容或在预定义时段由服务器或用户设备收集的统计资料可确定。

在方框608，用户设备使用识别的信道带宽执行小区或网络搜索。如果检测到小区（方框610），那么用户设备将指示对应于检测到的小区的信道带宽的记录添加到本地信道带宽存储器（方框618）并且占用检测到的小区（方框628）。如果在方框610没有检测到小区，那么用户设备确定当前频带是否支持其他信道带宽（方框612）。如果不是，那么用户设备识别应执行小区或网络搜索所在的下一个频带（方框616）并且方法返回到方框602。如果是，那么用户设备识别应被用于搜索的下一个信道带宽（方框614）并且方法返回到方框608。

图7图示提供关于LTE频带的细节的表700。表700代表在3GPP规范36.101中的标题为“E-UTRA信道号”的表5.7.3-1。表700包括列702，列702列出被称为E-UTRA（演进通用陆地无线接入）操作频带的LTE频带。如图所示，LTE支持40个频带。部分710和部分720分别提供关于上行链路和下行链路的信息。列704和列712分别指定上行链路和下行链路的给定频带的低频率。列706和列714分别指定上行链路和下行链路的给定频带的频率偏移。列708和列716分别指定上行链路和下行链路的给定频带的信道号（被称为E-UTRA绝对射频信道号(EARFCN)）的范围。

如在注释722中所指定，可以在使用特定信道带宽执行小区搜索时跳过某些信道号。具体来说，对于1.4MHz的信道带宽，可以跳过在较低操作频带边缘的前7个信道号和在较高操作频带边缘的最后6个信道号；对于3MHz的信道带宽，可以跳过在较低操作频带边缘的前15个信道号和在较高操作频带边缘的最后14个信道号；对于5MHz的信道带宽，可以跳过在较低操作频带边缘的前25个信道号和在较高操作频带边缘的最后24个信道号；对于10MHz的信道带宽，可以跳过在较低操作频带边缘的前50个信道号和在较高操作频带边缘的最后49个信道号；对于15MHz的信道带宽，可以跳过在较低操作频带边缘的前75个信道号和在较高操作频带边缘的最后74个信道号；以及对于20MHz的信道带宽，可以跳过在较低操作频带边缘的前100个信道号和在较高操作频带边缘的最后99个信道号。

图8为用于执行LTE小区搜索的方法800的一个实施方案的流程图。在方框802，用户设备在某一LTE频带（“频带x”）上开始小区搜索。在方框804，用户设备确定指定用于当前PLMN和频带x的信道带宽的记录是否存在于本地存储器中。如果是，那么用户设备识别要使用的信道带宽并且跳过信道号的预定义序列，如为规范（例如，3GPP规范36.101，部分5.7.3）中的这个信道带宽所定义的。具体来说，如果信道带宽为1.4MHz（方框806），那么用户设备跳过在较低操作频带边缘的前7个信道号和在较高操作频带边缘的最后6个信道号，并且进入方框832。如果信道带宽为3MHz，那么用户设备跳过在较低操作频带边缘的前15个信道号和在较高操作频带边缘的最后14个信道号，并且进入方框832。如果信道带宽为5MHz，那么用户设备跳过在较低操作频带边缘的前25个信道号和在较高操作频带边缘的最后24个信道号，并且进入方框832。如果信道带宽为10MHz，那么用户设备跳过在较低操作频带边缘的前50个信道号和在较高操作频带边缘的最后49个信道号，并且进入方框832。如果信道带宽为15MHz，那么用户设备跳过在较低操作频带边缘的前75个信道号和在较高操作频带边缘的最后74个信道号，并且进入方框832。最后，如果信道带宽为20MHz，那么用户设备跳过在较低操作频带边缘的前100个信道号和在较高操作频带边缘的最后99个信道号，并且进入方框832。

在方框832，用户设备从其余的信道号选择中央信道号（中央ARFCN(CARFCN)）、将计数器设置为1，并且执行小区搜索。如果发现小区（方框834），那么用户设备占用小区（方框836）。如果不是，那么用户设备确定其是否已完成搜索频带x的所有信道号（方框838）。如果用户设备已完成搜索频带x的信道号，那么用户设备移动到下一个频带并且方法返回到方框802。

如果用户尚未完成搜索频带x的信道号，那么用户设备确定其是否已搜索等于CARFCN加上当前计数器的信道号（方框840）。如果不是，那么用户设备执行等于CARFCN加上当前计数器的信道号的搜索（方框846）并且方法返回到方框834。如果是，那么用户设备从其余的信道号选择等于CARFCN减去当前计数器的信道号并且执行搜索（方框842）。然后，用户设备递增计数器（方框844）并且方法返回到方框834。应注意，CARFCN的使用不是必需的并且各种其他机构可以用于继续搜索其余的信道号。

返回到方框804，如果用户设备没有发现本地存储器中的匹配记录，那么用户设备确定是否从先前搜索3G/2G小区已知将被用于当前国家的频带x的信道带宽，其中可以将先前搜索结果存储在本地数据存储器中（方框818）。如上所述，通过在用户设备被通电时或在无服务搜索期间搜索采用任何无线接入技术的PLMN（家庭或任何其他PLMN），并且接收发现的PLMN的MCC，可以识别当前国家。替代地，在用户设备托管GPS子系统并且其被打开时，通过从GPS子系统数据请求GPS坐标，可以识别当前国家。又替代地，如果用户设备包括WiFi适配器并且其被打开，那么可以使用最接近的WiFi热点的位置识别当前国家。仍替代地，如果用户设备知道其正在寻找哪个PLMN（例如，家庭PLMN、最后注册的PLMN或来自SIM卡或非易失性存储器中的PLMN优先级列表的PLMN），那么可以使用存储在本地数据库中用于这个PLMN的数据识别当前国家。

如果将被用于当前国家的频带x的信道带宽是已知的，那么方法进入方框806并且以与已知的信道带宽相关联的路径继续。如果将被用于当前国家的频带x的信道带宽是未知的，那么在方框820用户设备以最低的信道带宽开始搜索。

图9为用于帮助小区或网络搜索的服务器端方法900的一个实施方案的图解。方法由处理逻辑来执行，处理逻辑可以包括硬件（电路系统、专用逻辑等）、软件（如被运行在通用计算机系统或专用机上）或两者的组合。在一个实施方案中，方法由服务器（例如，图1的服务器104的小区搜索优化器110）来执行。

参看图9，方法900开始于服务器从用户设备接收信道带宽记录（方框902）以及将信道带宽记录存储在集中式数据存储器中（方框904）。信道带宽记录可以包括网络标识符（例如，MCC和MNC的组合）、由网络支持的频带、与网络相关联的一个或多个频率、由网络使用的一个或多个信道带宽以及可选地与由网络使用的个别信道带宽相关联的位置数据。

服务器将信道带宽记录定期地提供给用户设备（方框906）。响应于用户设备请求或在检测到集中式数据存储器的内容变化后，服务器可以提供信道带宽记录。在一个实施方案中，服务器接收对特定记录（例如，与某一MCC和/或网络相关联的记录或与特定信道带宽相关联的记录）的用户设备请求、在集中式数据存储器中寻找请求的记录以及然后将请求的记录提供给用户设备。

图10图示帮助优选网络扫描的示例性服务器1000。服务器1000可以用计算机系统的形式，在计算机系统内可以执行用于使机器执行本文所述的方法中的任何一个或多个的指令集。在替代实施方案中，机器可以连接（例如，网络连接）到LAN、内联网、外联网或互联网中的其他机器。机器可以在客户端服务器网络环境中以服务器机器的资格操作。机器可以为个人计算机(PC)、机顶盒(STB)、服务器、网络路由器、交换机或桥接器或能够（顺序或以其他方式）执行指定机器要采取的行动的指令集的任何机器。此外，尽管只图示单个机器，但是术语“机器”也应被视为包括个别或共同执行一个指令集（或多个指令集）以执行本文所述的方法中的任何一个或多个的机器的任何集合。

示例性计算机系统1000包括处理系统（处理器）1002、主存储器1004（例如，只读存储器(ROM)、闪速存储器、如同步DRAM(SDRAM)之类的动态随机存取存储器(DRAM)）、静态存储器1006（例如，闪速存储器、静态随机存取存储器(SRAM)）和数据存储设备1016，这些组件通过总线1006彼此通信。

处理器1002代表一个或多个通用处理设备，如微处理器、中央处理单元等。更具体来说，处理器1002可以为复杂指令集计算(CISC)微处理器、精简指令集计算(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器或实施其他指令集的处理器或实施指令集的组合的处理器。处理器1002也可以为一个或多个专用处理设备，如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、网络处理器等。处理器1002被配置成执行优选网络管理器110用于执行本文所述的操作和步骤。

计算机系统1000可以进一步包括网络接口设备1022。计算机系统1000也可以包括视频显示单元1010（例如，液晶显示器(LCD)或阴极射线管(CRT)）、字母数字输入设备1012（例如，键盘）、光标控制设备1014（例如，鼠标）和信号生成设备1020（例如，扬声器）。

数据存储设备1016可以包括计算机可读介质1024，在计算机可读介质1024上面被存储实施本文所述的方法或功能中的任何一个或多个的一个或多个指令（例如，小区搜索优化器110的指令）集。在计算机系统1000执行期间，小区搜索优化器110也可以完全或至少部分驻留在主存储器1004和/或处理器1002内，主存储器1004和处理器1002也构成计算机可读介质。可以通过网络1020经由网络接口设备1022进一步传输或接收小区搜索优化器110。

尽管在示例性实施方案中将计算机可读存储介质1024示出为单个介质，但是术语“计算机可读存储介质”应被视为包括存储一个或多个指令集的单个介质或多个介质（例如，集中式或分布式数据库，和/或相关联的高速缓冲存储器和服务器）。术语“计算机可读存储介质”也应被视为包括能够存储、编码或携带由机器执行并且使机器执行本发明的方法中的任何一个或多个的指令集的任何介质。因此，术语“计算机可读存储介质”应被视为包括（但不限于）固态存储器、光学介质和磁性介质。

在以上描述中，陈述了许多细节。然而，对于具有本公开的益处的本领域普通技术人员之一将明显的是，在没有这些具体细节的情况下，可以实践本发明的实施方案。在一些情况下，以方框图形式而不是详细地示出众所周知的结构和设备，以便避免使描述模糊不清。

用对计算机存储器内的数据位操作的算法和符号表示提供详细描述的一些部分。这些算法描述和表示为数据处理领域的那些技术人员用于将其工作实质内容最有效地传达给本领域的其他技术人员的手段。算法在这里并且一般地被设想是导致期望结果的有条理的步骤顺序。步骤为需要物理量的物理操作的那些步骤。通常，尽管不是必须的，但是这些量采取能够被存储、转移、组合、比较和以其他方式操作的电信号或磁信号的形式。主要是为了共同使用的原因，已证明有时很方便将这些信号称为位、值、元素、符号、字符、项、数字等。

然而，应该牢记，所有这些和类似的术语应与适当的物理量相关联并且仅仅是应用于这些量的方便的标签。除非特别说明，否则如从上面的讨论中明显的，应了解在整个描述中，利用如“确定”、“识别”、“添加”、“选择”等之类的术语的讨论涉及计算机系统或类似的电子计算设备的行动和过程，计算机系统或类似的电子计算设备操作表示为在计算机系统的寄存器和存储器内的物理（例如，电子）量的数据并且将这个数据转变成类似地表示为在计算机系统的存储器或寄存器或其他此类信息存储、传输或显示设备内的物理量的其他数据。

本发明的实施方案也涉及一种用于执行本文的操作的装置。这个装置可以被特别地构建以实现所需的目的，或其可以包括由存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的通用计算机。此计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，如（但不限于）包括软盘、光盘、CD-ROM和磁光盘的任何类型的磁盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、EPROM、EEPROM、磁卡或光卡或适合于存储电子指令的任何类型的介质。

本文提供的算法和显示器并不固有地涉及任何特定计算机或其他装置。根据本文的教导，各种通用系统可以被用于程序，或已证明可能很方便建构更专业的装置来执行所需的方法步骤。从下面的描述中，各种这些系统的所需的结构将是明显的。另外，不参照任何特定编程语言来描述本发明。将了解，各种编程语言可以被用于实施本文所述的本发明的教导。

应理解，以上描述意图是说明性的，而不是限制性的。在阅读并理解以上描述后，许多其他实施方案对于本领域那些技术人员来说将是明显的。因此，应参照所附权利要求书，以及此类权利要求书拥有的等效物的完整范围来确定本发明的范围。

条款

1、一种计算机实施方法，其包括：

为在支持多个信道带宽的移动通信系统中操作的用户设备检测新的搜索事件；

在所述用户设备的目前位置识别执行小区或网络搜索所在的频带；

在所述用户设备的本地数据存储器搜索数据，所述数据指示用于在所述用户的所述目前位置处的所述搜索的所述多个信道带宽中的一个或多个；

在所述本地数据存储器包括指示所述多个信道带宽中的一个或多个的所述数据时，使用所述指示的信道带宽执行所述搜索；以及

在所述本地数据存储器不包括指示所述多个信道带宽中的一个或多个的所述数据时，使用所述多个信道带宽的不同的信道带宽执行所述搜索直到发现小区，以及将指示对应于所述发现的小区的信道带宽的数据存储在所述本地数据存储器中。

2、如条款1所述的方法，其中所述新的搜索事件包括以下事件中的至少一个：通电事件、网络变化、飞行模式退出以及失去的服务或覆盖的重新取得。

3、如条款1所述的方法，其中指示用于所述搜索的所述多个信道带宽中的一个或多个的所述数据包括在所述用户设备的所述目前位置处所述网络的标识符、与所述网络相关联的所述频带、由所述网络在所述用户设备的所述目前位置使用的一个或多个信道带宽以及与所述信道带宽相关联的位置数据。

4、如条款1所述的方法，其中所述不同的信道带宽选自升序排列的预定义的信道带宽的集合，从所述集合中的最低的信道带宽开始。

5、如条款1所述的方法，其中所述不同的信道带宽基于与集合中的预定义的信道带宽相关联的使用概率选自预定义的信道带宽的所述集合，从所述集合中的最常用的信道带宽开始。

6、如条款1所述的方法，其中使用所述多个信道带宽的不同的信道带宽执行所述搜索包括：

对于所述不同的信道带宽中的每个，在执行所述搜索时，跳过预定义数量的信道。

7、如条款1所述的方法，其还包括：

将指示对应于所述发现的小区的所述信道带宽的所述数据提供给服务器以将记录保持在集中式数据存储器中。

8、如条款7所述的方法，其中所述服务器为云服务器、服务提供商服务器和内容提供商服务器中的任何一个。

9、如条款7所述的方法，其还包括：

从所述服务器接收数据，所述数据指示对应于由不同的用户设备在指定位置发现的小区的信道带宽；以及

用所述接收的数据更新所述本地数据存储器。

10、如条款1所述的方法，其还包括：

识别由所述网络使用的新的信道带宽；以及

用指示所述新的信道带宽的数据更新所述本地数据存储器。

11、如条款1所述的方法，其还包括：

识别与所述频带相关联的新的网络；

识别由所述新的网络使用的信道带宽；以及

将所述新的网络的记录添加到所述本地数据存储器，所述记录指定所述新的网络、所述相关联频带和用于所述频带的所述信道带宽。

12、一种用于服务器的计算机实施方法，其包括：

从多个用户设备接收信道带宽数据记录，其中信道带宽数据记录识别频带、与所述频带相关联的一个或多个网络以及由所述网络支持的多个信道带宽；

将所述接收的信道带宽数据记录存储在集中式数据存储器中；以及

将当前信道带宽数据记录定期地提供给所述多个用户设备。

13、如条款12所述的方法，其中将当前信道带宽数据记录定期地提供给所述多个用户设备包括：

确定所述集中式数据存储器的内容已改变；以及

将改变的内容发送到所述多个用户设备。

14、如条款12所述的方法，其中将当前信道带宽数据记录定期地提供给所述多个用户设备包括：

从用户设备接收对一个或多个信道带宽数据记录的请求；以及

将所述请求的信道带宽数据记录提供给所述用户设备。

15、一种用户设备，其包括：

存储器，其用于存储数据，所述数据识别多个频带、与所述多个频带相关联的多个网络以及由所述多个网络支持的多个信道带宽；以及

处理设备，其耦合到所述存储器以在检测到与所述多个频带中的一个相关联的新的网络后动态更新所述存储数据。

16、如条款15所述的用户设备，其中所述存储器还用于存储与由对应的网络支持的个别信道带宽相关联的位置数据。

17、如条款15所述的用户设备，其中所述处理设备还用于：

检测新的搜索事件；

识别执行小区或网络搜索所在的所述多个频带中的一个；

识别所述用户设备的当前国家；

在所述存储数据搜索记录，所述记录具有匹配所述识别的频带的频带和匹配所述识别的国家的国家；

在本地数据存储器包括具有所述匹配频带和所述匹配国家的所述记录时，使用所述记录中的一个或多个信道带宽执行所述搜索；以及

在所述本地数据存储器不包括指示所述多个信道带宽中的一个或多个的所述数据时，使用不同的信道带宽执行所述搜索直到发现小区，以及将对应于所述发现的小区的记录添加到所述存储数据。

18、如条款17所述的用户设备，其中所述新的搜索事件包括以下事件中的至少一个：通电事件、网络变化、飞行模式退出以及失去的服务或覆盖的重新取得。

19、如条款17所述的用户设备，其中所述不同的信道带宽选自升序排列的预定义的信道带宽的集合，从所述集合中的最低的信道带宽开始。

20、如条款17所述的用户设备，其中所述不同的信道带宽基于与集合中的预定义的信道带宽相关联的使用概率选自预定义的信道带宽的所述集合，从所述集合中的最常用的信道带宽开始。

21、如条款17所述的用户设备，其中所述处理设备用于通过在执行对所述不同的信道带宽中的每个的所述搜索时跳过预定义数量的信道来使用不同的信道带宽执行所述搜索。

22、如条款15所述的用户设备，其中所述处理设备还用于：

将所述更新的存储数据提供给服务器以将记录保持在集中式数据存储器中；

从所述服务器接收对应于由不同的用户设备在指定位置发现的小区的记录；以及

用所述接收的记录更新所述存储数据。

23、一种包括指令的非暂态计算机可读存储介质，所述指令在由处理系统执行时使所述处理系统执行操作，所述操作包括：

将数据保持在用户设备的本地存储器中，所述数据识别多个频带、与所述多个频带相关联的多个网络以及由所述多个网络支持的多个信道带宽；

使用所述本地存储器中的所述数据识别由网络在所述用户设备的目前位置支持的信道带宽；以及

使用所述识别的信道带宽在所述用户设备的所述目前位置执行小区搜索。

24、如条款23所述的计算机可读存储介质，其中所述操作还包括：

确定所述本地存储器不包括在所述用户设备的所述目前位置处所述网络的记录；

使用不同的信道带宽执行所述搜索直到发现小区；以及

将指定对应于所述发现的小区的信道带宽的记录添加到所述本地存储器。

25、如条款23所述的计算机可读介质，其中所述本地存储器还包括与由所述网络支持的个别信道带宽相关联的位置数据。

26、如条款24所述的计算机可读介质，其中所述不同的信道带宽选自升序排列的预定义的信道带宽的集合，从所述集合中的最低的信道带宽开始。

27、如条款24所述的计算机可读介质，其中所述不同的信道带宽基于与集合中的预定义的信道带宽相关联的使用概率选自预定义的信道带宽的所述集合，从所述集合中的最常用的信道带宽开始。

28、如条款24所述的计算机可读介质，其中使用不同的信道带宽执行所述搜索包括：

对于所述不同的信道带宽中的每个，在执行所述搜索时，跳过预定义数量的信道。

Claims (15)

1.一种计算机实施方法，其包括：

为在支持多个信道带宽的移动通信系统中操作的用户设备检测新的搜索事件；

在所述用户设备的目前位置识别执行小区或网络搜索所在的频带；

在所述用户设备的本地数据存储器搜索数据，所述数据指示用于在所述用户的所述目前位置处的所述搜索的所述多个信道带宽中的一个或多个；

在所述本地数据存储器包括指示所述多个信道带宽中的一个或多个的所述数据时，使用所述指示的信道带宽执行所述搜索；以及

在所述本地数据存储器不包括指示所述多个信道带宽中的一个或多个的所述数据时，使用所述多个信道带宽的不同的信道带宽执行所述搜索直到发现小区，以及将指示对应于所述发现的小区的信道带宽的数据存储在所述本地数据存储器中。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述新的搜索事件包括以下事件中的至少一个：通电事件、网络变化、飞行模式退出以及失去的服务或覆盖的重新取得。

3.如权利要求1所述的方法，其中指示用于所述搜索的所述多个信道带宽中的一个或多个的所述数据包括在所述用户设备的所述目前位置处所述网络的标识符、与所述网络相关联的所述频带、由所述网络在所述用户设备的所述目前位置使用的一个或多个信道带宽以及与所述信道带宽相关联的位置数据。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述不同的信道带宽基于与集合中的预定义的信道带宽相关联的使用概率选自预定义的信道带宽的所述集合，从所述集合中的最常用的信道带宽开始。

5.如权利要求1所述的方法，其中使用所述多个信道带宽的不同的信道带宽执行所述搜索包括：

对于所述不同的信道带宽中的每个，在执行所述搜索时，跳过预定义数量的信道。

6.如权利要求1所述的方法，其还包括：

将指示对应于所述发现的小区的所述信道带宽的所述数据提供给服务器以将记录保持在集中式数据存储器中。

7.如权利要求6所述的方法，其还包括：

从所述服务器接收数据，所述数据指示对应于由不同的用户设备在指定位置发现的小区的信道带宽；以及

用所述接收的数据更新所述本地数据存储器。

8.如权利要求1所述的方法，其还包括：

识别由所述网络使用的新的信道带宽；以及

用指示所述新的信道带宽的数据更新所述本地数据存储器。

9.如权利要求1所述的方法，其还包括：

识别与所述频带相关联的新的网络；

识别由所述新的网络使用的信道带宽；以及

将所述新的网络的记录添加到所述本地数据存储器，所述记录指定所述新的网络、所述相关联频带和用于所述频带的所述信道带宽。

10.一种用户设备，其包括：

存储器，其用于存储：识别多个频带的数据、识别与所述多个频带相关联的多个网络的数据、与由对应的网络支持的个别信道带宽相关联的数据以及识别由所述多个网络支持的多个信道带宽的数据；以及

处理设备，其耦合到所述存储器以在检测到与所述多个频带中的一个相关联的新的网络后动态更新所述存储数据。

11.如权利要求10所述的用户设备，其中所述处理设备还用于：

检测新的搜索事件；

识别执行小区或网络搜索所在的所述多个频带中的一个；

识别所述用户设备的当前国家；

在所述存储数据搜索记录，所述记录具有匹配所述识别的频带的频带和匹配所述识别的国家的国家；

在本地数据存储器包括具有所述匹配频带和所述匹配国家的所述记录时，使用所述记录中的一个或多个信道带宽执行所述搜索；以及

在所述本地数据存储器不包括指示所述多个信道带宽中的一个或多个的所述数据时，使用不同的信道带宽执行所述搜索直到发现小区，以及将对应于所述发现的小区的记录添加到所述存储数据。

12.如权利要求11所述的用户设备，其中所述新的搜索事件包括以下事件中的至少一个：通电事件、网络变化、飞行模式退出以及失去的服务或覆盖的重新取得。

13.如权利要求11所述的用户设备，其中所述不同的信道带宽基于与集合中的预定义的信道带宽相关联的使用概率选自预定义的信道带宽的所述集合，从所述集合中的最常用的信道带宽开始。

14.如权利要求11所述的用户设备，其中所述处理设备用于通过在执行对所述不同的信道带宽中的每个的所述搜索时跳过预定义数量的信道来使用不同的信道带宽执行所述搜索。

15.如权利要求11所述的用户设备，其中所述处理设备还用于：

将所述更新的存储数据提供给服务器以将记录保持在集中式数据存储器中；

从所述服务器接收对应于由不同的用户设备在指定位置发现的小区的记录；以及

用所述接收的记录更新所述存储数据。

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