CN1203504A - 在数字控制信道中提供手动重选的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
一种操作移动站(10)的方法,包括设置该移动站到接收通信系统的控制信道的占用状态的第一步骤。在执行至少一个其它信道的估算前,该方法确定是否当前通信系统是由用户手动选择的。如果不是,该方法执行至少一个其它信道的估算。如果当前通信系统是由用户手动选择的,则该方法确定控制信道的信号强度是否等于或小于阈值信号强度。如果是,该方法执行至少一个其它信道的估算;否则,该方法返回占用状态,不执行至少一个其它信道的估算。
Description
本发明涉及无线电话,特另是涉及诸如能够工作在蜂窝网络中的无线电话或移动站。
在现代移动通信系统中,一个移动站可以具有是工作在公共蜂窝系统中,还是工作在诸如专用系统的住宅系统的自主系统中的选择。一般,需要以选择的自主系统工作,因为自主系统可以提供比公用蜂窝系统更为合适的速率结构,或者可以提供公用蜂窝系统不能提供的用户需求的服务。一种特定的自主系统可能是一个服务于用户家庭的住宅系统,或者可能是一个服务于用户工作场所的专用系统。
这样一种现代蜂窝系统称为IS-136,被描述在于1996年2月修订A和接着更新出版的IS-136.1中。这个系统使用能使移动站接入系统的数字控制信道(DCCH)。当一个移动站扫描和连续监视DCCH时,也就是说将“占用”该特定的DCCH。寻呼消息和其它信息都从DCCH接收。
在IS-136.1的6.3.19节中有一段关于将由IS-136允许的移动站实施的非公共模式搜索程序的描述。按照所限定的,在占用DCCH的同时,移动站的用户可以判断启动一个非公共模式搜索条件,以便在当前的DCCH和/或其它DCCH上搜索利用可替代系统的服务(系统识别(SID)、专用系统识别(PSID)、或住宅系统识别(RSID))。对于非公共模式搜索限定两种可能的程序:新PSID/RSID搜索和手动系统搜索。
首先讨论新PSID/RSID搜索程序,当用户请求这种程序时,该移动站开始在当前频段的每个频率上采集一个信号强度测量值。接下来,该移动站利用这些信号强度制作一个多达24个信道的表,和然后调谐到该表中最强的信道上。然后该移动站确定是否这个信道含有DCCH。如果该信道含有DCCH,则该移动站读出快速广播控制信道(F-BCCH)信息和从其确定是否该DCCH有能使该移动站接入的非公共网络类型(专用和/或住宅)标志。如果是这样一种情况,则该移动站标志该DCCH为DCCH_1。如果该信道不含有DCCH,或如果该DCCH未标志有允许该移动站接入的非公共网络类型,则作出一个确定,是否这是在信道表中的最后的信道。如果是,程序结束,否则该移动站读出信道表中下一个最强的信道并重复该处理。
在可能地执行一个测试登记程序和标志一个适当的PSID/RSID为SYS_1后,该移动站显示一个SYS_1指示给该用户。这能使该用户利用移动站的用户接口(例如,键盘)选择SYS_1。在其它处理后,作出一个确定,是否DCCH_1是当前的DCCH。如果不是,则该移动站增加DCCH_1到按照要求测量识别的信道表中(见6.3.3.1节,控制信道锁定)。在要求的用于信道测量的适当延迟后(见6.3.3.3节),该移动站利用DCCH_1作为唯一重新选择的侯选者,宣布一个优先级系统条件(见6.2.3节)。对于DCCH_1的网孔类型缺省优选的,直至另外确定。此外,该移动站在包含或执行控制信道重新选择程序(见6.3.3节)之前,对DCCH_1确定MS_ACC_PWR、RSS_ACC_MIN、SS_SUFF和DELAY(见6.3.3.4.2节)。
在手动系统搜索程序中,该移动站按照如下程序进行操作。该移动站首先对该移动站的用户支持的一个或多个PSID、RSID和所有SID的所有侯选者搜索当前DCCH和各邻近DCCH(包括专用工作频率(POF),如果这些频率存在的话)。然后该移动站显示由该侯选者控制信道支持的每个与存储在该移动站中的PSID或RSID相匹配的PSID或RSID的PSID/RSID字母数字名称,和优选的SID的字母数字系统ID。然后该移动站按DCCH_1对由用户利用该移动站的用户接口选择的与字母数字系统ID或PSID/RSID字母数字名称相匹配的支持SID、PSID或RSID的侯选控制信道加标志。如果多于一个侯选控制信道支持选择的PSID、RSID、或SID,则具有最高信号强度的侯选者被按DCCH_1加标志。如果没有PSID、RSID、或SID被用户选择,则程序被简单地结束。
如果DCCH_1不是当前的DCCH,则该移动站对于新的PSID/RSID搜索程序执行与上面描述相同的步骤,即,增加DCCH_1到按要求测量所识别的信道表上等。
IS-136.1的6.2.3节规定了移动站在一个DCCH占用状态下的操作。当从控制信道扫描和锁定状态进入这个状态,或作为控制信道重选的结果首次进入这个状态时,该移动站总是进行一次F-BCCH和扩展的广播控制信道(E-BCCH)全周期的初始读出。当在这种状态下进行操作时,该移动站不进行接入尝试,直至它已经完成其F-BCCH的全周期的初始读出。在完成其F-BCCH的初始读出后,该移动站保持DCCH占用状态,以便处理任何规定的一些内部事务处理。这些内部事务处理包括,但不限制于:始发或者结束呼叫的事件、登记、始发的点对点的电信服务。
只要按照控制信道(重新)选择规则逻辑上连接到最佳DCCH,移动站的层3控制器就保持在DCCH占用状态。虽然在DCCH占用状态,但移动站被规定响应于若干不同条件的事件。这些包括,但不限制于:模拟控制信道(ACC)是一个优选的服务提供者、无线信道出故障、和是本发明最感兴趣的周期性估算条件。
按照目前限定的周期性估算条件是移动站随时判断估算其它DCCH的信号强度性能。当Full_Reselect_Data_Indicator被设置时(见6.3.3.3节),这个条件被规定为至少每个SCANINTERVAL(见6.3.3.1节)出现一次。每当这个条件被检测时,移动站利用按照信号强度测量程序(见6.3.2.3节)获得的结果,请求控制信道重选程序(见6.3.3节)。具有在当前DCCH上捕获的各个项目的邻近表、专用操作频率(见6.3.21节)和/或按照非公共模式搜索识别的DCCH(见6.3.19节)全都作为网孔重选的侯选者。
然而,当用户利用少数程序手动选择SID、PSID或RSID时,这种常规技术产生一个问题。在这种情况下,和假设移动站已经占用手动选择系统的DCCH时,上述周期估算程序就导致几乎立即在移动站中开始对另外的最强DCCH的扫描。这可能导致在移动站中重新选择另外的DCCH,因此失效和掩盖了一个具体系统的用户的手动选择。可以理解到这种操作类型对用户将是不合适的。
因此本发明的第一个目的是提供在移动站中执行周期性系统重选任务的一种改进的方法。
本发明的再一个目的是提供一种方法和按这种方法进行操作构成的移动站,用于当利用手动选择的系统进行操作时,在一个或多个预定判据被满足的条件下,仅一个条件的事件出现时执行周期性系统重选任务。
本发明还一个目的是提供一种方法和按这种方法进行操作构成的移动站,用于当利用手动选择的系统进行操作时,在手动选择系统的信号强度降低到一个预定阈值电平以下,仅一个条件的事件出现时执行周期性系统重选任务。
按照本发明的方法和设备,克服了上述的和其他的问题并实现了本发明的各个目的。
一种按照本发明的用于工作在移动站的方法被予以公开,该方法包括:设置该移动站接收一个通信系统的控制信道的占用状态的第一步骤。该方法还包括:在执行至少一个其它信道的估算前,确定当前通信系统是否被用户手动选择的步骤。如果不是,该方法执行至少一个其它信道的估算。如果当前通信系统被用户手动选择,则该方法代之以确定是否控制信道的强度等于或小于一个阈值信号强度。如果控制信道的信号强度被确定为等于或小于阈值信号强度,则该方法执行至少一个其它信道的估算;而如果控制信道的强度被确定为大于阈值信号强度,则该方法代之以转到占用状态,不执行至少一个其它信道的估算。
当结合各附图阅读本发明的详细描述后本发明的上述和其它的特征将是显而易见的,其中:
图1是按照本发明构成和工作的移动站的方框图;
图2表示在图1的移动站的示意图,和该图进一步表示出该移动站可以通过无线RF链路被双向耦合的多个蜂窝和其它通信系统;和
图3是表示由图1和图2执行的本发明方法的一个逻辑流程图。
首先参照用于说明无线用户终端或移动站10的图1和2,该无线终端或移动站是诸如但不限于适合于实现本发明的蜂窝无线电话或个人通信设备。移动站10可以是车载的或手持的设备。移动站10包括用于发送信号到基站30和从第一基站场地或基站30接收信号的天线12。基站30是包括由移动交换中心(MSC)34组成的BMI(BMI1)32的第一蜂窝公共系统的一部分。当该移动站10被包含在一个呼叫中时,MSC34提供到陆线中继线的连接。
图2表示具有相连的基站(或各个基站)30′和MSC32′第二BMI232′。例如,BMI21 32可以与第一数字公共系统(例如,PCS1900或GSM)相连,和BMI2 32′可以与诸如模拟系统或其它数字系统之类的第二公共系统相连。两个公共系统具有相关的和不同的系统识别码(SID)。如果两个或多个公共系统是不相同的(例如,使用相同空中接口的两个数字TDMA系统),则该移动站假设具有至少双模式能力(例如,数字TDMA和AMPS),使得其可以工作在不同类型的公共系统中。
图2还表示出与诸如具有相关的住宅系统识别码(RSID)的住宅系统或具有相关的专用系统识别码(PSID)的专用系统之类的自主系统相连的基站31。
图1的移动站10包括由调制器(MOD)14A、可调谐发送机14、可调谐接收机16、解调器(DEMOD)16A组成的收发信机,和提供信号到收发信机和从收发信机接收信号的控制器18。这些信号包括与可应用的蜂窝系统的空中接口标准相关的信令信号,和还有用户的话音和/或用户产生的数据。正如上面已经指出的那样,发射机、接收机、调制器和解调器可能至少是双模式能力的,和在移动站10的环境下可以工作在若干不同的公共和专用系统的各个频率、调制类型、接入类型等等。接收的信号强度(RSS)信号被从接收机16输出到控制器18,一般是从IF级输出的。
应当理解为,控制器18还包括用于实现移动站的音频和逻辑功能所要求的电路。例如,控制器18可能包括数字信号处理器装置、微处理器装置、和各种模数变换器、数模变换器、和其它支持电路。移动站的控制和信号处理功能按照它们各自的能力被分配在这些装置之间。提供电池26用于为操作该移动站10所要求的各种电路进行供电。
用户接口包括常规的耳机或扬声器17、常规的麦克风19、显示器20、和一般是键盘22的用户输入装置,所有的这些装置都被耦合到控制器18。键盘22包括用于操作该移动站10的常规的数字(0-9)和有关键(#、*)22a,和其它键22b。这些其它键22b可以包括例如SEND键、各种菜单滚动和软操作键,和PWR键。正如上面所描述的那样,用户使用用户接口手动选择所希望的系统。
移动站10还包括各种存储器,集中地表示在存储器24,其中存储在移动站10操作期间由控制器18使用的多个常量和变量。例如,存储器24存储各种蜂窝系统参数值和分配模块的号码(NAM)。用于控制控制器18的操作的操作程序也存储在存储器24中(一般在ROM装置中)。存储器24还可以存储包括用户消息的数据,即,从BMI 32接收的事先对用户的消息显示。如上所述,存储器24一般存储将被测量的各信道的一个或多个SID、RSID、PSID表(邻近表),以及从当前所选择的系统的BMI接收的信令消息中的各种标志和参数。本发明的特别重要的是Full_Reselect_Data_Indicator(全-重选-数据-指示器)标志、设置用于指示是否当前系统是由用户手动选择的手动选择标志、由控制器18从多个RSS读数中计算的Long_RSS值、和足够信号强度值(SS_SUFF)。
存储在存储器24中使得操作程序可以包括在显示器20上向用户提供消息和相关消息功能的各程序,一般是各种菜单项目。这些包括能使用户选择一个所期望的工作系统的能力。存储器28还包括用于实现描述在下面的与图3有关方法的程序。
考虑到存储在存储器24中的数据和标志,应当注意到IS-136.1的6.3.3.3节的标题“信号强度测量和处理”,规定了移动站10保持对每个被测量的频率最后5个信号强度测量(Long_RSS)的运行平均。此外,移动站10保持对当前DCCH(Short_RSS)最后2个信号强度测量的运行平均。这两个值被用于控制信道重新选择的目的(见6.3.3.4节)。对于任何给定频率的信号强度测量间隔是由measurement_interval参数确定的(见6.3.3.1和6.3.3.2节)。
当移动站首先占用一个控制信道时,Full_Reselect_Data_Indicator被复位。在收集对每个有效邻近表项目的5个信号强度测量后,Full_Reselect_Data_Indicator标志被设置,指示该有效的Long_RSS值是可用的,和对应的邻近表控制信道可以被考虑用于重新选择的目的。
移动站10还要求收集对于POF的5个信号强度测量,该POF可以被称为非公共系统的DCCH(NPS-DCCH),在该POF可以被考虑用于重新选择的目的前,已作为要求的测量被识别。
SS_SUFF参数在控制信道选择参数消息(见6.4.1.2.1.1节)的F-BCCH上和在其它消息上进行广播,和被用于规定在6.3.3.4.2节的侯选者符合条件滤波器(CEF)的程序中。
在E-BCCH消息(见6.4.1.2.1.1节)中邻近网孔表(TDMA和模拟)被发送到移动站10。
这些各种参数和标志被存储在存储器24中,为控制器18利用在实现描述在IS-136中的空中接口,和如下所述按照本发明进一步被利用。
按照本发明的一个实施例和参照图3,在DCCH占用状态中移动站10的操作,特别是以前描述的周期估算状态被修改为如下。
在框A,假设移动站10处于DCCH占用状态,和完成周期估算条件。然后移动站10呈现DCCH占用状态和进入框B,其中作出Full Reselect Data Indicator标志是否已经被设置的确定。如果否,控制返回框A。如果是,和按照本发明,控制前进到框C,确定手动选择标志是否已经被设置,因此指示当前与DCCH相连的系统被移动站10所占用是由用户手动选择的。如果否,控制前进到框D,以常规的方式执行周期估算处理。即,执行侯选者符合条件滤波程序(见6.3.3.4.2节)搜索其它较强的DCCH。如果没有适合的侯选DCCH被定位,则控制返回到框A,或者可能发生重新选择,导致移动站10最终占用重新选择的DCCH。
但是,在框C确定步骤结果为是时,指示当前信道是手动选择的,控制前进到框E,在框E中控制器18进行是否对于当前信道的(Long_RSScurrent)Long_RSS的值等于或小于当前规定的足够的信号强度(SS_SUFFcurrent)。如果是,指示以前由用户手动选择的系统信号强度是临界的或不可接受的,然后控制前进到框D执行周期估算程序。但是,如果在框E的测试结果是否,则框D的执行被跳过,和控制返回到框A仍然占用当前DCCH。
在这种方式中,移动站10仍然在以前由用户手动选择的系统中,直至Long_RSScurrent的值指示该移动站应当开始估算其它各信道这样的时刻,或直至该用户希望去掉手动选择这样的时刻。在这个后者的情况下,移动站10返回到“自动”模式,意味着该移动站10以常规方式开始执行周期估算程序。
因此,消除了由于另外的系统具有较强的DCCH而迅速脱离由用户手动选择的一个系统的上述问题。
在周期估算程序被按照上述修改的执行期间,移动站10仍然响应于规定在6.3.3.4.1节中的其它规范的重选触发条件(例如,RTC1:Radio Link Failure Condition,RTC2:Cell Barred Condition,等),用于侯选者侯选条件滤波程序。
虽然在说明书文本中描述了各优选实施例,但是对于本专业的技术人员应当理解为,可以作出各种修改。例如,本发明的技术并不限于仅利用按照IS-136,或仅利用数字TDMA蜂窝系统构成和工作的系统。
因此,虽然本发明已经相对于其优选实施例进行了具体的表示和描述,但是对于本专业的技术人员应当理解为,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,在形式和细节上可以作出各种变化。
Claims (6)
1.一种移动站,包括:
一个用于与无线通信系统的基站进行双向通信的射频收发信机;
一个用户接口;
一个用于存储信息的存储器,该存储的信息包括最低接收信号强度阈值;和
耦合到所述收发信机的输出端、所述用户接口、和所述存储器的控制器;
所述控制器在存储于所述存储器中的程序的控制下进行操作,以便设置该移动站在接收无线通信系统的控制信道的占用状态;
所述控制器还进行操作,以便基于(a)确定是否该移动站所占用的当前控制信道是通过用户手动选择与一个无线通信系统相连接的,和(b)比较当前控制信道的接收信号强度指示与最低接收信号强度阈值,选择性地估算一个或多个其它信道,因此所述移动站仍然占用在无线通信系统的手动选择的控制信道上,直至接收的信号强度指示低于最低接收信号强度阈值为止。
2.按照权利要求1的移动站,其中所述控制器比较从当前控制信道上的多个接收信号强度测量得到的接收信号强度指示和从无线通信系统接收的消息中得到的最低接收信号强度阈值。
3.一种操作移动站的方法,包括以下步骤:
设置移动站在用于接收通信系统的控制信道的占用状态;
在执行至少一个其它信道的估算前,确定是否当前通信系统是由用户手动选择的;
如果不是,执行至少一个其它信道的估算;
如果当前通信系统是由用户手动选择的,确定是否控制信道的信号强度等于或低于阈值信号强度;
如果控制信道的信号强度等于或低于阈值信号强度,执行至少一个其它信道的估算;和
如果控制信道的信号强度高于高阈值信号强度,返回占用状态,不执行至少一个其它信道的估算。
4.按照权利要求3的方法,其中确定是否如果控制信道的信号强度等于或低于阈值信号强度的步骤,比较从当前控制信道上的一组接收信号强度测量得到的接收信号强度值与从当前通信系统接收的消息中得到的阈值。
5.一种移动站,包括;
用于与公共或自主通信系统的基站进行双向通信的一个射频收发信机;
用于显示信息给用户和用于从用户接收输入的一个用户接口;
用于存储信息的存储器,该存储信息包括指示最低足够信号强度阈值的信息;和
耦合到所述收发信机的输出、所述用户接口、和所述存储器的控制器;
所述控制器在存储在所述存储器中的程序的控制下操作,设置该移动站在接收通信系统的控制信道的自占状态下;
所述控制器在执行至少一个其它信道的估算前还进行以下操作,用于确定是否当前通信系统是由用户利用用户接口手动选择的,如果不是,则执行至少一个其它信道的估算;而如果当前通信系统是由用户手动选择的,则所述控制器确定是否控制信道的信号强度等于或低于所述存储的最低足够信号强度阈值;如果控制信道的信号强度被确定为等于或低于得到存储的阈值信号强度,所述控制器执行至少一个其它信道的估算;而如果控制信道的信号强度大于存储的阈值信号强度,所述控制器进行操作返回占用状态,不执行至少一个其它信道的估算。
6.按照权利要求5的移动站,其中所述控制器比较从当前控制信道的一组接收信号强度测量得到的接收信号强度值和从当前通信系统接收的消息中得到的所述阈值。
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