CN103947261B

CN103947261B - 使用黑名单或白名单的小区选择

Info

Publication number: CN103947261B
Application number: CN201280057078.6A
Authority: CN
Inventors: G·P·德瓦西加玛尼; G·努卡拉
Original assignee: Apple Computer Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2011-10-07
Filing date: 2012-09-17
Publication date: 2017-11-17
Anticipated expiration: 2032-09-17
Also published as: KR101579020B1; TW201322815A; JP2014534679A; CN103947261A; KR101600249B1; US20130090115A1; JP6200892B2; EP2764732A1; TWI474742B; WO2013052267A1; US8744439B2; KR20140072186A; KR20150065925A

Abstract

本发明提供了既基于接收特征又基于所述接入点的成功连接(或重新连接)的可能性来启用与网络的所述接入点的连接和/或重新连接的方法和装置。在一个此类实施例中，示例性长期演进(LTE)用户设备(UE)存储先前已与所述UE意外断开的LTE增强型NodeB(eNB)的“黑名单”。所述UE将避免所述被列入黑名单的eNB并且将尝试连接至其他eNB。通过避免先前已不能服务于所述UE的eNB并改为关注可能具有更低接收质量但可能更适合服务于所述UE的其他eNB，所述UE可避免长久的服务中断(OOS)时段。

Description

使用黑名单或白名单的小区选择

优先权

本专利申请要求2011年10月7日提交的具有相同名称的共同拥有、共同未决的美国专利申请序列号No.13/269,498的优先权，该优先权全文以引用的方式并入本文。

背景技术

1.技术领域

本公开整体涉及移动无线网络领域。更具体地讲，在一个示例性方面，本公开涉及用于发起或重新发起对高级蜂窝网络内的基站的数据连接的方法和装置。

2.相关技术的描述

诸如蜂窝网络的无线网络经由基站的网络在大的地理区域上向移动设备提供网络服务。在正常操作期间，移动设备建立与基站的“连接”以便经由蜂窝网络传输和接收数据(例如，发送或接收语音呼叫、文本消息等)。随着移动设备移动，移动设备和蜂窝网络执行各种移动性管理功能以确保移动设备可始终连接至最佳的基站。例如，在活动连接期间，蜂窝网络可发起“切换”以实现从第一基站至第二基站的活动连接，对于在当时的主要操作和地理状况下的操作而言，第二基站更优。类似地，在移动设备“空闲”(即，向小区注册，但不进行活动通信)时，移动设备“预占”小区(即，监视基站的该小区)间歇地选择用于预占的新小区(通常也称为“小区选择”和“小区重选”)。

除了别的之外，长期演进(LTE)是设计为使高速数据传输最大化的新兴蜂窝网络标准。LTE(及其相关子代LTE-高级(LTE-A))是蜂窝技术系列的最新继承者，该系列包括全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线业务(GPRS)、增强数据速率GSM演进(EDGE)、通用移动通信系统(UMTS)、高速分组接入(HSPA)等。LTE是所谓的“第四代”(4G)蜂窝网络技术的第一者，这些蜂窝网络技术提供全互联网协议(IP)数据输送范式(即，4G技术仅限于数据包输送)。LTE的当前具体实施不对基站进行协调；相反地，整个网络为“平铺的”IP网络(具有非常少的层级)。LTE网络基础结构的非协调本质引起先断后连式事务；例如，LTE切换“困难”，因为移动设备在恢复与第二基站的连接之前先断开其与第一基站的连接。这与所谓的“软”切换不同，在“软”切换中，移动设备在断开与第一基站的连接之前先连接至第二基站。

LTE蜂窝网络的当前具体实施基于接收信号强度来处理小区选择、小区重选和切换。接收信号强度是在移动设备处所接收的信号功率的测量。在过去，接收信号强度是一种在计算上有效的度量，用于供移动设备确定从多个基站接收的信号的相对质量。传统蜂窝技术因此主要关注通过有噪声的无线电信道来保持移动设备与蜂窝网络之间的连接。

然而，与其他蜂窝标准不同，LTE技术设计用于频繁地断开并重建与移动设备的连接。实际上，LTE网络被配置为不考虑许多其他考虑因素而使总体网络性能最大化。例如，在一些情况下，借助LTE网络与移动设备的活动连接可突然结束使得基站可向其他设备提供更好的服务。类似地，可不始终服务于LTE内的切换(例如，在目标基站由于网络拥堵而不能够服务于切换请求的情况下，等等)。即使在移动设备具有良好接收(例如，高接收信号强度)的情况下，LTE网络也可断开与移动设备的连接。因此，与先前的蜂窝网络技术不同，接收质量可能未准确反映移动设备可从LTE基站期望的服务的质量。

如先前所指示，现有LTE移动设备尝试建立或重建与具有最高接收信号强度的基站的数据连接。遗憾的是，在移动设备与基站断开连接的许多情况下，移动设备刚与其断开连接的基站也是具有高接收信号强度的基站。因此，LTE移动设备将尝试重建与该相同基站的数据连接；然而，在许多情况下，出于任何多个可能原因，基站仍不能支持LTE移动设备。这可引起长久的服务中断(OOS)时段，在该服务中断时段中，LTE移动设备不能连接回该相同(以及表面上最佳)的基站。

因此，需要改进的解决方案，以用于LTE移动设备小区选择、小区重选和切换，理想的是，所述解决方案除接收质量之外还考虑了基站对成功服务于数据传输请求的偏好。更一般地说，需要改进的方法和装置以用于发起或重新发起与高级蜂窝网络内的基站的数据连接。

发明内容

在本文中，通过提供尤其是用于发起或重新发起与高级蜂窝网络内的基站的数据连接的改进的装置和方法，来满足前述需求。

首先，本发明公开了一种用于连接至网络的客户端设备。在一个实施例中，该客户端设备包括：无线接口；处理器；以及与处理器进行数据通信的存储设备，该存储设备包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令被配置为在由处理器执行时：保持无线接入点(例如，基站或接入点)的列表，该列表包括一个或多个参数，所述一个或多个参数可用于识别具有成功服务于连接请求的可能性的接入点；基于所述一个或多个参数来识别第一接入点；以及，建立与第一接入点的连接。

在一个示例性变型形式中，客户端设备包括长期演进(LTE)用户设备(UE)，接入点列表包括已与UE意外断开的增强型NodeB(eNB)的黑名单，并且第一接入点的识别至少部分地基于不在黑名单上且具有所需的接收信号强度的第一接入点。

在另一个变型形式中，接入点列表包括无法用于连接的接入点的黑名单。

在又一个变型形式中，接入点列表包括优选用于连接的接入点的白名单。

在又一个变型形式中，所述一个或多个参数包括历史数据。

在一些具体实施中，所述一个或多个参数根据定时器到期。参数中的至少一个还包括例如接入点能力。

在另一个实施例中，客户端设备包括：无线接口；处理器；以及与处理器进行数据通信的存储设备，该存储设备包括计算机可执行指令。所述指令被配置为在由处理器执行时：使用无线接口来至少周期性地获得由网络实体保持的网络内的接入点列表，该列表包括一个或多个参数，所述一个或多个参数可用于识别具有成功服务于连接请求的可能性的接入点；在无线接口经历连接丢失时，基于所述一个或多个参数从上次获得的列表中识别第一接入点；以及建立与第一接入点的新连接。

此外，本发明还公开了一种用于连接至网络的接入点的方法。在一个示例性实施例中，该方法包括：保持接入点列表，该列表包括被识别为不适用于连接的一个或多个接入点；搜索可用接入点；在第一接入点不在接入点列表上的情况下，从搜索的可用接入点中确定第一接入点；以及建立与确定的第一接入点的连接。在一个变型形式中，客户端设备包括长期演进(LTE)用户设备(UE)，并且接入点包括增强型NodeB(eNB)。

在另一个实施例中，该方法包括：识别多个可用接入点；访问接入点列表，该列表包括与列出的接入点中的每一个的一个或多个参数有关的信息，该信息可用于确定具有成功服务于连接请求的合适可能性的接入点；至少部分地基于所述一个或多个参数和已识别的所述多个可用接入点而从列表中确定第一接入点；请求与确定第一接入点的连接；以及响应于已同意的请求，建立与确定的第一接入点的连接。

本文还公开了一种在无线网络内保持合适连接延迟的方法。在一个实施例中，该方法包括：识别在移动设备与网络的接入点之间形成连接的需求；评估与网络的第一接入点的历史连接中断有关的至少一个度量；以及至少部分地基于评估，选择优于第一接入点的第二接入点来形成连接，第二接入点具有比第一接入点差的空中接口质量，但具有比第一接入点好的历史中断度量。

本发明还公开了一种在长期演进(LTE)无线网络中保持合适连接性能的方法。在一个实施例中，该方法包括：在至少一段时间内选择性地避免与具有不良呼叫连接服务历史的网络的一个或多个基站的连接；以及不考虑与具有不良历史的所述一个或多个基站相关的信号质量而选择性地利用不具有不良呼叫连接服务的历史的一个或多个基站。选择性避免和利用相互配合以避免对连接性能的不良影响。

本发明还公开了一种计算机可读装置。在一个实施例中，该装置包括存储至少一个计算机程序的存储介质，所述程序包括指令，当在客户端装置的处理设备上执行时，所述指令执行接入点(例如，基站)识别和选择逻辑用于形成无线连接。

本发明还公开了一种通过移动设备选择用于连接的接入点的方法。

本发明还公开了一种通过移动设备对用于连接的无线网络的多个接入点进行评估和排名的方法。

此外，还公开了一种用于通过智能连接建立和保持来增强移动设备数据吞吐量的方法。

在参照附图及如下文给出的对示例性实施例的详细描述的情况下，本领域的普通技术人员将立即认识到其他特征和优点。

附图说明

图1为逻辑流程图，示出了用于发起或重新发起从客户端设备到众多接入点中的一者的数据连接的广义方法的一个实施例。

图1A为逻辑流程图，示出了图1的方法的第一示例性具体实施。

图1B为逻辑流程图，示出了图1的方法的第二示例性具体实施。

图1C为逻辑流程图，示出了图1的方法的第三示例性具体实施。

图2为示例性现有技术状态机的图形表示(即，根据长期演进(LTE)无线电资源控制(RRC)协议)。

图3为逻辑流程图，示出了用于发起或重新发起用户设备(例如，长期演进(LTE)用户设备(UE))与基站(例如，增强型NodeB(eNB))之间的数据连接的方法的一个示例性实施例。

图4为示例性使用案例场景的图形表示，示出了图3所描述的示例性方法。

图5为功能块示意图，示出了被配置为发起或重新发起数据连接的移动设备的一个实施例。

具体实施方式

现在参见附图，其中从始至终，类似标号表示类似部件。

概述

在本公开阐述的一个特征中，客户端设备执行评估以识别用于连接和/或重新连接的所需接入点。在一个实施例中，在(i)接收特征以及(ii)成功服务于数据传输请求的历史偏好方面来执行所述评估。在一个具体实施中，示例性长期演进(LTE)用户设备(UE)存储LTE增强型NodeB(eNB)的“黑名单”。黑名单列有先前已与UE意外断开的eNB。UE将避免被列入黑名单的eNB并且将尝试连接至其他eNB。通过避免先前已不能服务于UE的eNB并改为关注可能具有更低接收质量(但可能更适合服务于UE)的其他eNB，UE可避免长久的服务中断(OOS)时段。

在一个替代实施例中，客户端存储“白名单”，其中白名单识别暂时和/或永久优选使用的接入点。在其他实施例中，客户端存储多个条目，条目中的每一个识别接入点(例如，基站)以及可用于根据成功服务于数据传输请求的可能性来对基站进行排名的一个或多个字段。可以与本公开一致的方式，使用大量各种字段，所述字段涵盖基站特征、接收特征以及其他杂项(例如，用户要求、基站要求、成本考虑因素等)。

示例性实施例的具体实施方式

现在详细描述本公开的示例性实施例。虽然这些实施例主要在蜂窝数据网络的上下文中讨论，但本文阐述的一般原理和优点可延伸至其他类型的网络及架构，无论是宽带、窄带、有线或无线还是其他类型，因此以下在本质上仅是示例性的。

例如，相关领域普通技术人员将认识到，本公开的各个方面广泛地适用于其他无线网络，不限制地包括“Wi-Fi”(例如，IEEE-Std.802.11的变型形式的任一者)和“WiMax”(例如，IEEE-Std.802.16的变型形式的任一者)，以及其他类型的蜂窝网络。

方法-

图1示出了一种用于发起或重新发起从客户端设备到众多接入点中的一者的数据连接的广义方法。如本文所用，术语“接入点”意在不限制地广泛涵盖为用户设备提供数据或信号连接性的任何种类的装置。例如，蜂窝网络中的无线电基站是一个类型的接入点，而WLAN中的Wi-Fi AP(接入点)是另一个类型的接入点。红外(IR)接收器是又一个类型的接入点，并且微波/毫米波接收器(例如，抛物面天线)是另一个类型的接入点。

另外，如本文所用，术语“客户端设备”或“用户设备”一般地并且不限制地是指可与一个或多个接入点直接或间接通信的任何种类的电子设备。例如，移动智能电话可经由蜂窝接口(空中接口)与基站通信。同一智能电话还可能使用其WLAN接口来与Wi-Fi AP通信。

在图1的方法的步骤102处，客户端设备保持接入点列表。在一个示例性实施例中，客户端设备为LTE手持机或智能电话，并且接入点为LTE基站，并且列表保存作为LTE手持机的内部数据库(例如，在设备的存储器中)。在其他实施例中，客户端设备使用无线网络(例如，服务器或其上的其他设备)来保持前述这些列表，客户端设备可根据需要，例如在连接断开前周期性地或立刻地访问这些列表。如又一个可供选择的实施例中，可由第三实体保持列表，并且客户端设备可使用至其不同的接口(例如，WLAN接口)来获得列表信息以用于与如下所述的蜂窝接口(例如，LTE)有关的后续处理。

在LTE网络的当前上下文中，客户端设备能够连接至多个接入点，其中所述接入点可出于与接收质量无关的原因而断开客户端设备的连接。

在一些实施例中，接入点和客户端设备进一步限于分组交换操作。分组交换网络将数据拆分成“数据包”，所述数据包通常在最佳努力的基础上通过网络传输(即，数据包可能被丢弃，或无序到达，等等)。相比之下，电路交换网络在源与目的地之间创建固定连接或电路，所述固定连接或电路在事务的生命期内是“有效的”。虽然结合数据包和分组交换网络来讨论本公开的各种实施例，但应进一步理解的是，电路交换网络可同样用于本公开的各个特征，尤其是在电路交换网络可出于与接收无关的原因(例如，为向更高优先级电路重新分配资源，等等)而断开正在进行的连接的配置中。

在一个实施例中，列表可包括“黑名单”(不可用接入点)。例如，在一个示例性实施例中，移动设备存储近期或在过去于操作期间断开移动设备的连接的基站的列表。由于黑名单记录了在过去的某一点不能够提供合适服务的基站，因此移动设备可改为专注于可能(可能不)具有更低接收质量但对提供合适服务具有更高偏好的基站。

作为另外一种选择，列表可包括“白名单”(可用接入点)。考虑例如某个移动设备，其连接至第一基站(未曾断开移动设备的连接)并且自愿执行向第二基站的切换，并且作为备份措施将第一基站添加到白名单上。如果移动设备随后断开与第二基站的连接，则移动设备可重新附接于原来的第一基站。

在其他实施例中，列表可包括与基站相关的一个或多个因素的加权。例如，移动设备可包括基站条目的列表，其中每个基站条目包括与相关基站能力有关的多个字段，相关基站能力诸如：(i)多个移动发起的连接断开，(ii)多个基站发起的连接断开，(iii)所支持的调制、编码及带宽能力，(iv)平均服务质量，(v)峰值数据速率，(vi)平均数据速率，(vii)峰值错误率，(viii)平均错误率，(ix)峰值延迟，(x)平均延迟，(xi)优选处理(例如，在移动设备是例如封闭式服务组(CSG)的优选组的一部分的情况下)，(xii)基础结构供应商(例如，在出于服务或成本原因而可能优选特定基础结构供应商等等的情况下)，(xiii)设备类型(例如，宏小区、微小区、毫微微小区、微微小区等)，等等。在一些变型形式中，加权算法还可或者可供选择地考虑诸如(但不限于)以下的物理参数：接收信号强度指示(RSSI)、信噪比(SNR)、渡越时间(例如，总距离)、地理约束条件等。在其他变型形式中，加权算法可进一步考虑成本及用户体验考虑因素，诸如用户优选、商务考虑因素等。还可考虑操作模式，诸如在移动设备已具有“个人”模式和“商务”模式的情况下，并且加权、所考虑的参数、安全性、QoS、成本等在这两个模式之间是不同的，并且因此根据正进行的呼叫是个人呼叫还是商务呼叫，基站选择可能不同。可能是，例如“商务”呼叫需要选择具有更好质量、更好QoS、更好安全性但较不关注成本的基站。

还将理解的是，可能考虑某些类型的事件或参数的历史或暂时接近。例如，给定基站可具有相当高数量的基站发起的连接断开；然而，大多数这些连接断开可能已发生在遥远的过去(即，不是“近期”，其定义可由客户端设备制造商、用户或甚至网络运营商来规定)，使得某些基站无限期地不受歧视。因此，在一个变型形式中，可在加权算法内使用X天活动窗口或平均值，使得作为评估过程的一部分，性能的更近的历史被施加重得多的加权。

在一个此类实施例中，移动设备额外地根据一个或多个定时器来更新列表。在一个此类实施例中，列表中的每个条目都与对应定时器相关，其中在对应定时器到期时，更新条目。在一个此类变型形式中，在定时器到期时，从列表中删除条目。在可供选择的变型形式中，条目可使具有调高或调低并且使定时器重设的加权。在其他实施例中，在定时器到期时以新信息来更新条目(例如，基于监视数据)，并且重设定时器。

在经加权的操作中，一个或多个字段与值或加权函数相关。一个具体实施中的移动设备基于基站的总加权值以最优选到最不优选的次序对可用基站进行排名。因此，移动设备首先尝试对最优选基站的连接、然后下一最优选基站，等等。如果基站断开移动设备的连接，则移动设备将相应地调节相关基站条目，并且除非没有更好的选择，否则将不尝试重新连接至该基站。

在其他实施例中，根据更新消息来更新列表中的条目。例如，在一个此类变型形式中，客户端设备可周期性地接收所播送的控制消息，其中所播送的控制消息包括附近接入点上的状态。在其他实施例中，可根据设备的内部统计来更新列表。内部统计机制的常见具体实施包括例如：(i)条目的计划周期更新，(ii)由应用程序或事件确定的条目的触发更新，(iii)由用户或用户配置确定的条目的触发更新，等等。

在图1的方法的步骤104处，客户端设备基于所保持的列表来搜索一个或多个接入点设备。在示例性实施例中，移动设备搜索和/或监视所有基站并且基于所保持的列表来将基站选择缩窄至仅基站的子集。例如，在一些实施例中，手持机可仅考虑尚未列入黑名单的基站，或者作为另外一种选择在后续连接的白名单上的基站(例如，根据步骤106)。黑名单和白名单逻辑的组合也是设想中的，诸如在因万不得已而实际上使用列入黑名单的基站(例如，从最佳到最差的排名)，首先使用列入白名单的基站(例如，从最佳到最差的排名)以及根据加权或一些其他标准来评估不在这两个列表上的基站(亦称“灰名单”基站)的情况下；例如，在基于历史连接断开的数量、RSSI等的动态完成的事件(on the fly)中，以及在已穷尽白名单可能性之后但在尝试黑名单基站之前使用。在被给予本公开时，本领域的普通技术人员将认识到许多其他排列或逻辑设计。

类似地，基于多个因素来执行加权分析的实施例可搜索和/或监视所有基站并且收集数据以用于后续处理。

在一些替代的实施例中，客户端设备可能在一开始能够搜索和/或监视仅基站的子集。例如，一些无线技术开放地播送识别，在此类无线网络中，移动设备可不包括列入黑名单的网络并且仅关注感兴趣的网络。

简言之，在LTE小区搜索操作中，LTE手持机搜索允许手持机获取时隙边界定时的主同步符号(PSS)。一旦LTE手持机已获取时隙边界定时，手持机便搜索提供无线电帧定时和小区组身份的辅助同步符号(SSS)。一旦手持机具有无线电帧定时，手持机便可解码小区控制信道，并且通过系统信息块(SIB)和主信息块(MIB)来确定例如蜂窝网络服务提供商(公用陆地移动网络(PLMN))。在LTE网络内，手持机在其已解码所播送的控制信息(例如，SIB)之后确定基站的身份。

在此类LTE网络内，本公开的示例性实施例被配置用于搜索和监视所有附近基站，并且随后使小区连接决定基于本地或远程存储的黑名单(或白名单、加权列表等)。具体地讲，由于LTE基站识别存储在无论如何必须解码的SIB控制块内，因此LTE手持机必须在使用内部存储的黑名单/白名单之前完全解码所有附近基站SIB。

然而应当理解，前述约束条件是LTE技术限制，并且其他技术可能不需要搜索所有基站。例如，在接入点开放地播送其识别的实施例中，客户端设备可选择性地计算未列入黑名单的任何周围基站的接收信号强度(例如，RSSI)，或者作为另外一种选择，手持机可搜索从白名单识别的一个或多个优选基站。

在本公开的示例性实施例中，在移动设备断开与基站的连接时，作为响应地触发图1的方法的步骤104。例如，在一个此类实例中，基站经历短暂或半永久性的网络拥堵，并不能够继续在其当前容量下操作。响应于此，基站断开与移动设备的连接。

在另一个此类实例中，第一基站发起移动设备的切换程序，并且尝试将移动设备转移至第二基站。在转移期间，第二基站在合理时间段内不能够服务于移动设备，并且释放移动设备。

意外连接终止的其他实例包括(但不限于)诸如以下的情形：根据事务协议响应的失败、周期性地发起通信的失败、不可接受的网络性能、不可接受的设备性能、异常行为、QoS(服务质量)缺失、安全性缺失等。

在替代实施例中，在移动设备尝试连接或重新连接至基站时发起步骤104。例如，在一个此类实例中，移动设备可能正在“空闲”模式中操作，并且响应于用户发起的数据传输，移动设备基于其列表而搜索用于连接的附近基站。

在其他实例中，移动设备可接收来自网络的“寻呼”并且搜索附近基站以接收寻呼消息。

在其他实施例中，移动设备可具有意外连接终止，并且手持机可不尝试立即重新连接至相同基站(或者在重新连接至相同基站的尝试已失败的情况下)，而是搜索新基站。

在步骤104的结束处，客户端设备已基于所保持的列表而选择了至少一个接入点。因此，在步骤106处，客户端设备建立与所选接入点的连接。在一个示例性实施例中，客户端设备直接尝试连接至所选接入点。例如，一旦手持机已使用物理约束条件(例如，接收信号强度)和内部保持的列表(例如，黑名单)来确定了最佳基站，则手持机便发起与所选基站的连接。

在其他实施例中，客户端设备请求与所选接入点的连接。在一个示例性实施例中，LTE手持机设备报告所选LTE基站的接收信号强度(与具有最高接收信号强度的可能是不期望的基站相反)。作为响应，所选LTE基站应接受或发起与LTE手持机的连接；然而，在一些情况下，核心网络可选择无视LTE手持机所请求的基站，诸如基于网络范围内的负载平衡或者拥堵考虑因素、计划维护或组件故障等。

图1A-1C在本文中示出了各种逻辑流程，示出了图1的前述方法的示例性具体实施。

现在参见图1A，其示出了图1的方法的第一示例性具体实施。在图1A的方法的步骤112处，客户端设备确定是否存在连接至或重新连接至接入点的需求。如果客户端设备确定前述需求存在，则设备进行至步骤114。

在步骤114处，客户端设备访问接入点黑名单。在该实施例中，客户端设备使用所访问的黑名单来将接入点从作为将要连接或重新连接的可能源的考虑中排除。

在步骤116处，客户端设备诸如经由本文其他地方所描述的程序来识别客户端设备可潜在地连接的可用接入点。客户端设备继续以将已识别的可用接入点与黑名单上所指示的接入点相比较。在比较之后，如果未识别到剩余的未列入黑名单的接入点，则客户端设备将根据步骤118等待。在步骤118期间，客户端设备，在一个变型形式中，可在继而回到步骤116之前等待预定量。在可供选择的变型形式中，客户端设备可不断监测先前未识别的接入点的存在。在检测到先前未识别的接入点时，客户端设备将继续回到步骤116。

如果，在步骤116处，识别到任何剩余的未列入黑名单的接入点，则客户端设备进行至步骤120。在步骤120处，客户端设备使用一个或多个因素，例如信号强度、所支持的调制等，来评估已识别的未列入黑名单的接入点。

在步骤122处，客户端设备选择将要用于连接或重新连接的未列入黑名单的接入点的已评估部分(例如，最佳或最高得分选项)。

在替代的具体实施中，客户端设备将不考虑可能注意到的后续未识别接入点而选择先前未识别的第一未列入黑名单的接入点。

现在参见图1B，其示出了图1的第二示例性具体实施。在步骤132处，客户端设备确定是否存在与接入点连接或重新连接的需求。如果需求被确定，则客户端设备将进行至步骤134。

在步骤134处，客户端设备访问存储于其上的被视为可用于潜在使用的接入点白名单(或者，作为另外一种选择，所述接入点肯定是优选用于选择的)。此外，客户端设备将识别客户端当前可用的接入点，然后将这些可用接入点与在白名单上出现的接入点进行比较。

进行至步骤136，客户端设备将根据指定的方法，诸如本文其他地方所描述的那些方法，对在白名单上出现的以及客户端设备可用的接入点均进行评估。例如，将基于指定的方法对已评估的接入点从最佳到最差进行排名。

在步骤138处，客户端设备将选择用于连接或重新连接的已评估选项(例如，根据排名的最佳者)。

图1C示出了图1的方法的第三示例性具体实施。在步骤142处，客户端设备确定是否存在连接或重新连接至接入点的需求。如果前述需求存在，则设备将进行至步骤144。

在步骤144处，客户端设备针对第一参数标准(例如，RSSI、调制兼容性、能力等)来评估当前可用的所有可用接入点选项，并从最佳到最差相应地对接入点加权和排名。

在步骤146处，客户端设备访问存储于其上的接入点黑名单并且使用黑名单来针对已排名接入点进行比较。客户端设备以比较排名第N的接入点开始，其中N最初为最高排名接入点。如果N接入点出现在黑名单中，则客户端设备进行至步骤150以将第N+1的接入点，例如，下一最高排名接入点，与黑名单进行比较。重复步骤150，直至排名第N的接入点不出现在黑名单中，从而进行至步骤152。

在步骤152处，客户端设备选择不在黑名单中的第N高的接入点以用于连接或重新连接。

示例性操作-

现在更详细地描述在长期演进(LTE)基站(通常也称为“增强型NodeB”(eNB))的上下文中用于发起或重新发起数据连接的一个示例性方法。.如先前所描述，根据本公开的示例性LTE移动设备(通常也称为用户设备(UE))查询并保持不适用于连接的“列入黑名单的”eNB的列表(而不使eNB选择仅基于接收信号强度)。如所描述，黑名单列有例如历史数据、eNB能力等。在一个实施例中，每个列入黑名单的eNB在拦截时段内保持在黑名单上；在拦截时段到期之后，eNB不再被列入黑名单并且可重新尝试。拦截时段可设置为固定时间间隔，或者作为另外一种选择，可在具体情况的基础上动态地设置。

图2示出了长期演进(LTE)无线电资源控制(RRC)协议的示例性状态机表示。每个UE具有两个RRC状态：RRC_IDLE202和RRC_CONNECTED204。在RRC_IDLE状态中，UE不具有与eNB的信号传输无线电载体连接。在RRC_IDLE状态内，UE尤其可：(i)接收播送或组播数据，(ii)在不连续接收模式(DRX)中操作，(iii)监测控制信道、执行邻近小区测量、获取系统信息以及其他杂项。在RRC_CONNECTED状态中，UE具有并保持与eNB的信号传输无线电载体连接。在RRC_CONNECTED状态内，UE尤其可：(i)接收和传输数据(单播、组播、播送)，(ii)在不连续接收和传输模式(DRX/DTX)中操作，(iii)执行移动性功能(例如，切换、小区重选等)，以及(iv)除更被动的保持任务(例如，监测控制信道、执行邻近小区测量、获取系统信息等)之外，还测量并报告信道质量及反馈信息。

如先前所指出，现有技术LTE UE基于附近小区的所谓的S标准参数(其包括接收信号强度)来从RRC_IDLE202模式转变至RRC_CONNECTED204模式。根据等式来计算S标准参数。(1)：

等式(1)：S_rxlev＝Q_rxlevmeas–(Q_rxlevmin+Q_{rxlevminoffset})–P_补偿

其中：

Q_rxlevmeas是小区的测得接收水平值(还通常称为参考信号接收功率(RSRP))；

Q_rxlevmin是小区的最低所需接收水平(由eNB在系统信息块(SIB)参数内定义)；

Q_{rxlevminoffset}是用于防止不同eNB之间的“乒乓效应”的Q_rxlevmin的滞后偏差(由eNB在系统信息块(SIB)参数内定义)；以及

P_compensation＝max(P_emax-P_umax,0)；

其中：

P_emax是允许UE在小区中使用的最大功率(由eNB在系统信息块(SIB)参数内定义)；以及

P_umax是允许UE在小区中使用的最大传输功率(由eNB在系统信息块(SIB)参数内定义)。

在操作期间，算得的S_rxlev用于确定小区是否适合使用(其中S_rxlev>0)。如前文所指出，不通过SIB参数得到的唯一参数是Q_rxlevmeas(RSRP)。此外，在S标准计算内所包括的参数关于接收特征而整体地定义。这些参数均不与eNB的实际能力有关，也不与eNB的所提供的服务有关。

在现有技术UE操作的上下文内，考虑信号传输程序出于与接收质量无关的原因而失败的情况。在正常操作期间，LTE UE向移动性管理实体(MME)周期性地传输跟踪区更新(TAU)。MME作为响应地发起与服务GPRS(通用分组无线业务)服务节点(SGSN)的安全会话，并执行位置更新。如果TAU成功，则MME向UE传输确认信号，或者如果TAU不成功，则传输未确认信号。遗憾的是，在TAU于中途中止的情况下，UE可能被丢弃，这将使UE尝试重新连接。

由于UE出于与接收质量无关的原因而被丢弃，因此UE在相同小区上重新建立RRC连接的可能性非常低。例如，如果由于eNB因网络拥堵而不能够完成TAU程序，因此eNB丢弃UE，则非常不可能的是，拥堵事件将在UE尝试重新连接之前得以解决。此外，由于现有技术UE依赖物理接收特征来确定将要重新连接的最佳eNB，因此UE将尝试重新连接至刚将其丢弃的eNB，而不是尝试可具有更低接收质量的但还可能较不拥堵且更可能正确地服务于UETAU的其他eNB。这就突显了现有技术中的一个突出缺陷；即，由于在此类现有技术设备中执行的一体化“一个标准”逻辑，因此UE将实际上保持反复尝试相同基站(对用户不利)。

虽然前述讨论基于中止的TAU程序，但易于理解的是，在大量各种正常操作场景中，可能出现出于与接收无关的原因的意外会话终止。例如，eNB可能在切换之后不响应于随机访问信道(RACH)请求，或者在eNB不能在随机访问响应(RAR)窗口内响应于随机访问请求的情况下，等等。实际上，本领域的普通技术人员将易于认识到，在网络不能以及时的方式响应于UE的任何时候，在网络选择根本不响应于UE的情况下，或者甚至在网络以异常的方式(例如，不完全地，等等)响应于UE的情况下，均可能发生意外连接终止。

因此，在本公开的一个示例性实施例中，UE在接收特征以及量化或指示成功建立和/或保持RRC连接的可能性的一个或多个度量这两方面来评估小区的理想性。具体地讲，一个具体实施中的示例性UE将对网络的eNB的不成功连接的简要历史存储作为黑名单的一部分。这些条目与定时器相关，定时器从在近期历史内UE意外断开与eNB的连接的最后时间开始倒计时。UE将避免eNB，直至定时器到期；在该时间期间，UE将尝试连接至其他eNB。通过避免先前已不能服务于UE的eNB并改为尝试连接至可能较不拥堵的其他eNB，UE可有利地避免长时的服务中断(OOS)时段。

现在参见图3，其示出了作为在长期演进(LTE)用户设备(UE)与增强型NodeB(eNB)之间发起或重新发起数据连接的一部分的UE操作的一个示例性方法。首先，UE具有与第一eNB的活动连接(步骤302)。在操作期间，活动连接意外中断。例如，在跟踪区更新(TAU)程序期间，UE在可接受时间内未接收确认或未确认。由于UE未接收预期信号传输(确认或未确认)，因此，UE退出RRC连接。

响应于意外连接中断，LTE UE将eNB标识符添加至黑名单(步骤304)。eNB标识符额外地与定时器相关；在定时器到期时，可将eNB标识符从黑名单中移除。在一个示例性实施例中，定时器可具有三(3)分钟的定时器值，尽管定时器值是完全取决于具体实施的(其他具体实施可具有不同的时间值，和/或基于例如当时的主要UE和/或网络状况、正在使用的应用程序(例如，由于功率、QoS或其他考虑因素，UE正变得更或者较不“迫切”)等来动态地分配定时器值)。

在步骤306处，LTE UE搜索附近的且已未列入黑名单的任何LTE eNB。具体地讲，LTE UE：(i)搜索允许手持机获取时隙边界定时的主同步符号(PSS)，(ii)搜索提供无线电帧定时和小区组身份的辅助同步符号(SSS)，(iii)解码物理下行共享信道(PDSCH)，(iv)解码SIB信息以识别eNB的小区ID，并且计算S标准(或其他功率测量)，以及(v)基于S标准和黑名单参数来对eNB进行排名。

虽然前述实例仅在简单的黑名单上进行描述，但应当理解的是，其他更复杂的变型形式可考虑其他因素。例如，一旦LTE UE已解码PDSCH，LTE UE便可额外地确定携带更多误符的物理播送信道的位置。此类LTE UE可识别诸如以下的eNB特征：(i)用于接收和传输的多个天线，(ii)可用带宽，(iii)设备制造商，(iv)信噪比(SNR)。前述的任一者可还包括在LTE UE的排名计算中。

考虑图4示出的场景，在该场景中，LTE UE404接近并已识别以下：(i)具有最高S标准的先前已列入黑名单的第一eNB402A，(ii)具有下一最高S标准的第二eNB402B，以及(iii)具有最低S标准的第三eNB402C。LTE UE将会把第二eNB排在第一，并且把第三eNB排在下一个。尽管第一eNB明显在全部三者中具有最佳的S标准，但第一eNB将被忽视，直至其从黑名单中清除(例如，在一个示例性具体实施中在其定时器到期时)。

还将理解的是，用于准许添加至黑名单和/或白名单的标准可依据时间、网络或UE操作状况、所传感的参数等而变化。例如，如果在上文所引用的规定的定时器时段期间基站已经历擅自的连接断开事件，则一个简单的方案无关于其他历史而准许基站添加至黑名单。如另一个可能的方案，UE为由用于包括在黑名单上的基站所进行的连接断开设置阈值；例如，在过去24小时内五次或更多次连接断开。然而，此类标准可根据需要而改变，诸如在网络拥堵高的情况下，以及甚至“最佳的”可能基站已经历一些连接断开的情况下。此类逻辑尤其可用于避免所有网络基站在非常高拥堵、负载或设备故障等情况期间被列在黑名单上，这避免了没有基站适合给定UE的情况。

在图3的方法的步骤308处，LTE UE尝试连接至根据步骤306的度量而识别的eNB。LTE UE可在多个候选者上重复该操作，直至找到满意的eNB。在图4的前述场景中，LTEUE404将尝试首先连接至第二eNB402B。如果第二eNB也失败，则将第二eNB与对应定时器一起添加至黑名单，并且LTE UE将尝试剩余的第三eNB404C。

在步骤310处，一旦LTE UE已成功连接至eNB，LTE UE便恢复数据传输操作。在该实施例中，LTE UE完成跟踪区更新(TAU)程序。

示例性移动装置–

示出了可用于执行本公开的方法的示例性用户或客户端装置500。

在所示实施例中，装置500包括处理器子系统502，诸如数字信号处理器、微处理器、现场可编程门阵列或安装在一个或多个基板504上的多个处理组件。处理子系统还可包括内部高速缓存存储器。处理子系统502连接至包括存储器的存储器子系统506，该存储器可例如包括SRAM、闪存和SDRAM组件。存储器子系统可实现一个或多个DMA型硬件，以便促进本领域所熟知的数据访问。处理器被配置为尤其执行存储在存储器子系统内的计算机可读指令。

此外，所示的存储器子系统包括被配置为存储多个接入点标识符、定时器值、字段值等的内部数据库和/或列表。在一个示例性实施例中，存储器子系统包括所谓的“黑名单”，其中黑名单识别暂时和/或永久限制使用的基站。在替代实施例中，存储器子系统可包括所谓的“白名单”，其中白名单识别暂时和/或永久优选使用的基站。在其他实施例中，存储器子系统包括多个条目，条目中的每一个识别基站以及具有标准的一个或多个字段，所述标准可用于确定已识别的基站的对成功服务于数据传输请求的历史偏好。

内部数据库和/或列表可被额外地配置(经由主机设备中的逻辑或指令)为在一段时间到期时清除其中的条目。例如，在一个实施例中，表格中的每个条目可具有随时间到期的定时器。在定时器到期时，可从数据库中清除与定时器相关的条目。可执行可供选择的方案，在该可供选择的方案中，可基于应用程序命令、操作系统命令、设备驱动程序、用户指令、基于用户优选等来清除条目。

此外，处理器子系统可还包括规则引擎(例如，逻辑或软件过程)，其中规则引擎被配置为至少部分地基于一个或多个度量来对基站进行排名和/或选择。在一个实施例中，至少部分地在一个或多个字段上得到所述度量，所述字段具有与基站的对成功服务于数据传输请求的历史偏好有关的标准。在一个此类实例中，规则引擎基于所述一个或多个字段的值来为每个基站生成排名，其中排名反映优选的次序以用于使连接至可成功服务于数据请求的基站的可能性最大化。

无线电/调制解调器子系统508通常包括数字基带、模拟基带、TX前端及RX前端。装置500还包括天线组件510，天线组件510包括多个开关以用于启用各种天线操作模式，诸如用于特定频率范围或者指定时隙。在某些实施例中，许多组件可被排除或者可以其他方式相互合并，如本公开给出的本领域内的普通技术人员将理解。在一个示例性实施例中，无线电/调制解调器子系统尤其被配置为按照长期演进(LTE)和LTE-高级(LTE-A)蜂窝网络标准来传输和接收射频(RF)。蜂窝网络标准的其他常见实例包括但不限于：全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线业务(GPRS)、增强数据速率GSM演进(EDGE)、通用移动通信系统(UMTS)、高速分组接入(HSPA)、临时标准95(IS-95)、码分多址1Xtreme(CDMA-1X)、CDMA-2000等。

所示的电源管理子系统(PMS)512向所述装置提供电源并且可包括集成电路和/或多个分立电气组件。在所述装置的一个示例性便携式移动设备具体实施中，电源管理子系统512与电池对接。

在装置500的某些实施例中，可提供用户接口系统514。用户接口可包括任意数量的熟知I/O，包括但不限于：小键盘、触摸屏或“多点触摸”屏、LCD显示器、背光、扬声器和麦克风。然而，认识到的是，在某些应用中，可排除这些组件的一者或多者。例如，PCMCIA卡型移动设备实施例可缺少用户接口(因为它们可能背负在它们物理和/或电气地耦合的设备的用户接口上)。

图5的装置可还包括可选附加外围设备，不限制地包括一个或多个GPS收发器、或诸如IrDA端口的网络接口、蓝牙收发器、Wi-Fi(IEEE Std.802.11)收发器、WiMAX(IEEEStd.802.16e)收发器、USB(例如，USB2.0、USB3.0、无线USB等)、FireWire等。然而，应当理解，根据本公开的原理，这些组件对于装置500的操作不是必要的。

应当理解，虽然在方法的步骤的具体顺序的方面描述了本公开的某些方面，但是这些描述对于更广泛的方法仅是示例性的，并且可根据特定应用的需求而修改。在某些情况下，某些步骤可成为不必要的或可选的。此外，可将某些步骤或功能添加至公开的实施例，或者两个或多个步骤的性能的次序可加以排列。所有此类变型形式均视为涵盖在本文所公开和要求保护的本公开内。

虽然上述详细说明已示出、描述并指出应用于各种实施例的新颖特征，但应当理解，可由本领域的技术人员进行在所示的设备或过程的形式和细节上的各种省略、代替和更改。前述说明是当前所考虑到的最佳模式。本说明书绝不意在限制，而是应认为是对本公开的一般原理是示例性的。应结合权利要求确定本公开的范围。

Claims

1.一种适于连接至网络的接入点的客户端设备，所述客户端设备包括：

无线接口；

处理器；和

存储设备，所述存储设备被配置为存储计算机可执行指令，在由所述处理器执行时，所述计算机可执行指令使所述客户端设备：

访问接入点列表，所述接入点列表包括：

一个或多个参数，其中每个参数部分地基于接入点特性，以及所述一个或多个参数中的至少一个参数是部分地基于接收信号强度，以及用于标识在活动连接期间曾经意外地断开所述客户端设备的一个或多个接入点的黑名单；

识别第一接入点，其中所述第一接入点的所述识别部分地基于(i)所述第一接入点不在所述黑名单上，(ii)所述第一接入点具有所需的接收信号强度，以及(iii)所述第一接入点满足量化所述客户端设备成功保持与第一接入点的连接的可能性的度量；以及

建立与所述第一接入点的连接。

2.根据权利要求1所述的客户端设备，其中所述黑名单标识在最近时间段期间曾经在活动连接期间意外地断开所述客户端设备多于断开阈值数目的一个或多个接入点。

3.根据权利要求1所述的客户端设备，其中所述接入点列表还包括优选用于连接的接入点的白名单。

4.根据权利要求1所述的客户端设备，其中所述一个或多个参数的至少一个参数包括用于在接入点与所述客户端设备间的之前活动连接期间成功服务于客户端设备的数据传输请求的历史数据。

5.根据权利要求1所述的客户端设备，其中所述一个或多个参数的至少一个参数是根据定时器到期而被更新。

6.根据权利要求1所述的客户端设备，其中所述一个或多个参数中的至少一个参数是部分地基于接入点能力。

7.一种用于连接客户端设备至网络的接入点的方法，所述方法包括：

在客户端设备处，

访问接入点的黑名单，所述接入点的黑名单标识了在活动连接期间曾经意外地把所述客户端设备从所述接入点断开的一个或多个接入点；

搜索可用接入点；

从所述搜索的可用接入点中确定第一接入点，其中所述确定部分地基于(i)所述第一接入点不在所述黑名单上，(ii)所述第一接入点的接收信号强度满足信号强度阈值，以及(iii)所述第一接入点满足量化所述客户端设备成功保持与第一接入点的连接的可能性的度量；以及

建立所述客户端设备与所述第一接入点的连接。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述客户端设备包括长期演进(LTE)用户设备(UE)，并且所述第一接入点包括增强型NodeB(eNB)。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述接入点的黑名单的至少一个条目与定时器相关联。

10.根据权利要求9所述的方法，其中响应于所述定时器到期，从所述接入点的黑名单中移除所述至少一个条目。

11.根据权利要求9所述的方法，其中响应于所述定时器到期，更新所述至少一个条目。

12.根据权利要求7所述的方法，其中所述确定第一接入点还部分地基于所述第一接入点的能力。

13.一种用于将客户端设备连接至网络的接入点的方法，所述方法包括：

在客户端设备处，

识别多个可用接入点；

根据第一标准来排序所述多个可用接入点，所述第一标准部分地基于所接收的信号强度；

访问接入点的黑名单，所述接入点的黑名单标识在活动连接期间曾经意外地断开所述客户端设备的一个或多个接入点；

从所述多个可用接入点中确定第一接入点，所述确定部分地基于(i)所述第一接入点不在所述黑名单上，(ii)与所述第一接入点相关联的排序，以及(iii)所述第一接入点满足量化所述客户端设备成功保持与第一接入点的连接的可能性的度量；

请求与所述第一接入点的连接；以及

响应于已同意的请求，建立与所述第一接入点的连接。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述客户端设备包括长期演进(LTE)用户设备(UE)，并且所述第一接入点包括增强型NodeB(eNB)。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述请求与所述第一接入点的连接包括向所述第一接入点发送无线电资源控制(RRC)连接请求。

16.根据权利要求13所述的方法，其中通过参与第二接入点和所述第一接入点之间的切换过程，所述客户端设备建立与所述第一接入点的连接。

17.根据权利要求13所述的方法，通过参与小区选择过程或小区重选过程，所述客户端设备建立与所述第一接入点的连接。

18.一种适于连接至网络的接入点的客户端设备，所述客户端设备包括：

无线接口；

处理器；和

存储设备，所述存储设备配置为存储计算机可执行指令，在由所述处理器执行时，所述计算机可执行指令使所述客户端设备：

从所述网络的网络实体周期性地获得接入点列表，所述接入点列表包括一个或多个参数，所述一个或多个参数中的至少一个是部分地基于信号质量标识符；

响应于与第一接入点的活动连接的意外丢失，把第一接入点加入黑名单；

从最近获得的接入点列表中识别第二接入点，所述识别部分基于：(i)第二接入点不在黑名单上；(ii)第二接入点的信号质量标识符；以及

建立与所述第二接入点的新连接。