CN1338189A

CN1338189A - 在混合gsm/cdma网中的空闲模式处理

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Publication number: CN1338189A
Application number: CN99815228A
Authority: CN
Inventors: S·尼兹里; M·瓦库仑科; A·列文; R·列弗奥; S·科勒
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 1998-11-02
Filing date: 1999-10-05
Publication date: 2002-02-27
Anticipated expiration: 2019-10-05
Also published as: CA2350251A1; DE69931952D1; AU6291499A; JP2010136405A; EP1127474B1; WO2000027158A9; JP2002534822A; DE69931952T2; WO2000027158A1; EP1681893A1; AU775009B2; CN100341379C; HK1042806A1; KR20010090812A; ATE330440T1; BR9914933A; EP1127474A1; KR100699734B1; HK1042806B

Abstract

一种在移动无线电信系统中由预占与第一类的第一基站(30)相关的小区的移动站重选第二类的第二基站(32)的方法,其中所述系统包括在第一空中接口上操作的第一类的基站和在第二空中接口上操作的第二类基站。方法包括:在所述第二空中接口上接收来自所述第二基站(32)的信号和评价所述信号的特征。响应于所述特征,选择所述第二基站(32)代替所述第一基站(30),和移动站(40)预占与所述第二基站(32)相关的小区。

Description

在混合GSM/CDMA网中的空闲模式处理

发明领域

本发明一般涉及无线电信，具体涉及先进的蜂窝电话网。

发明背景

在全世界的很多国家中，在蜂窝电话网中使用全球移动通信系统(GSM)电信。GSM提供有用的网络业务和标准。现有的GSM网是基于时分多址(TDMA)数字通信技术，但是已向码分多址(CDMA)技术演变。本发明可用于现有和将来的GSM网，而且虽然在本专利申请中用到的术语是关于现有的GSM标准，但是应理解本发明并不局限于现有标准或网络。

当MS在专用模式下操作(在电话呼叫期间)或MS处于空闲模式时，可在呼叫之间发生蜂窝系统中的越区切换。空闲模式越区切换的目的是使MS“预占”(″campedon″)网络的大多数适当基站小区(即，调谐到小区的控制信道以接收来自它们的寻呼和广播信号)；而且通过该小区在网络中登记。于是，MS准备应要求立即启动或接收服务请求。

GSM标准家族(特别是GSM标准03.22，作为参考资料在此引入)根据三种主要的相关处理定义空闲模式操作。

·选择公共陆地移动通信网(PLMN)；

·蜂窝选择和重选；和

·位置更新；

在用于MS和基站之间的信令的GSM标准定义的协议栈中，由无线电接口协议层3(RIL-3)执行空闲模式功能。在该层内，由无线电资源管理(RR)子层执行小区选择/重选处理；而且由可移动性管理(MM)子层执行PLMN选择和位置更新处理。

每次MS进入空闲模式(一旦接通或一旦终止呼叫)，它就选择PLMN并尝试预占该PLMN的小区。根据预定优先权序列，可以人工或自动选择要接触的特定PLMN。小区选择过程证明MS预占适当小区，在该小区中它将能够可靠地接收和解码数据并当启动呼叫时可能被准予接入。可根据所有可行基站信道的一般搜索，进行小区选择，或者可借助于参考存储的小区表和/或在MS处于专用模式下进行的小区信号强度测量。小区选择的其它方法可参考GSM用法(parlance)，如下：

正常小区选择，其中MS搜索在所有被支持的操作频带内的所有信道；

存储表小区选择，其中根据所存储的小区表进行搜索以加快启动小区选择；和

选择小区选择，其中MS用在专用模式下进行的测量以在呼叫终止之后加快小区选择。

一旦MS选择和预占适当的小区，它就把位置更新消息发送到基站以向网络登记它的位置。

MS连续监测从它预占的当前小区接收到的信号，以及来自邻近小区的信号。如果指示小区变化(例如是因为来自一个邻近小区的信号比当前小区的要强或因为网络条件或优先级)，那么调用小区重选，之后按照需要进行位置更新。如果MS与当前小区失去了联系，那么同样调用小区选择以及PLMN(如果需要的话)。

如果没有找到适当的小区或者不允许MS接收服务(例如，如果不适当地插入GSM用户标识模块[SIM]，或者网络拒绝位置更新请求)，那么MS进入有限服务模式。在有限服务中，MS尝试预占允许它进行紧急呼叫的任何小区，而与它的PLMN标识无关。

虽然上述描述具体涉及了GSM标准和TDMA操作，但是越区切换和空闲模式功能同样是其它蜂窝系统的一部分。码分多址(CDMA)是先进的数字通信技术，它提供比7DMA更有效的对无线电带宽的应用，以及在蜂窝电话用户和基站之间的更可靠的、无衰减的链接。当前采用的CDMA标准是由电信工业协会(TIA)颁布的TIA/EIA-95(通常称为IS-95)。

在本说明书的最后，附表A列出了与本专利申请相关的GSM和CDMA标准，以作参考。

在专利文献中描述了混合GSM/CDMA蜂窝通信系统，虽然当前没有投入商业运行中。例如，PCT专利申请PCT/US96/20764(作为参考资料在此引入)描述了无线电信系统，它用CDMA空中接口(即，基本RF通信协议)实施GSM网络服务和协议。运用该系统，至少一些TDMA基站(BSS)和现有GSM网络的用户单元可由相应的CDMA设备来代替或补充。在该系统中的CDMA BSS适于通过标准GSMA-接口与GSM移动交换中心(MSC)进行通信。于是，维持GSM网络服务的核心，而且从TDMA到CDMA的转变对于用户是透明的。

在PCT专利申请WO95/24771和WO96/21999以及在Tscha等人所著的名为“在CDMA移动站和GSM移动交换中心之间的用户信令网关”的论文中(在渥太华召开的第二届通用个人通信国际会议中(1993)，页181-185)描述了加入GSM和CDMA元件的混合蜂窝通信网，其中作为参考资料在此引入。这些出版物中没有一个是处理在这种混合网络中如何实施有效的越区切换以及空闲模式操作的特定话题的。

PCT专利申请PCT/US97/00926(作为参考资料在此引入)描述了在混合GSM/CDMA电信系统中，在CDMA和TDMA BSS之间的专用系统间越区切换的方法。GSM/TDMA BSS根据CDMA技术产生导频信标信号。在电话呼叫期间，用户单元检测导频信号并通知基站控制器已检测到信号。于是，在没有中断呼叫的情况下，将用户单元从CDMA切换到TDMA BSS。

发明概述

本发明的目的是提供一种在混合GSM/CDMA蜂窝通信网中使用的方法和装置。

本发明的一些方面的另一个目的是提供能使移动站在混合蜂窝网中进行改进的空闲模式操作的方法。

本发明的一些方面的还有一个目的是在移动站处于空间模式时提供能使移动站在TDMA和CDMA基站间的越区切换的改进的方法和装置。

在本发明的较佳实施例中，混合GSM/CDMA蜂窝通信系统包括与公共陆地移动网(PLMN)相关的TDMA和CDMA基站子系统(BSS)。该系统最好适于提供电路交换和分组交换服务。在上述PCT专利申请中以及在美国专利申请号09/365,967中一般描述了这种类型的系统，其中上述专利申请已转让给本发明的受让人，并作为参考资料在此引入。通过在TDMA和CDMA空中接口之间进行适当交换，同时最好运用在这两种接口上的GSM网络协议，在该系统中的移动站(MS)能够与两种类型的基站进行通信。虽然在空闲模式下进行操作，但是MS通过接收和估价来自TDMA和CDMA小区的信号自动选择要预占的基站小区。

虽然MS预占一种类型的(TDMA或CMDA)的小区，但是它监测相同类型或其它类型的小区。MS可根据接收到的信号以及其它预定准则(诸如，网络条件和用户爱好)适当地重选任一类型的小区。最好选择监测和重选的准则和过程，以使在空闲模式下的MS的功率消耗最小。更佳的是，用协议栈管理由MS进行的空闲模式操作和小区选择/重选，其中协议栈包括混合GSM/CDMA无线电资源管理(RR)子层。混合RR子层知道在TDMA和CDMA较低(物理)层之间的选择。

较佳的是，为了减小成本、权重和功率消耗，MS具有单个收发机，相对于供GSM/TDMA和CDMA使用的各可选模式。然而，应理解，运用其它类型的移动站和网络(例如，运用具有分开的或部分综合的TDMA和CDMA收发机或不服从GSM的其它混合网络中的移动站)，还可类似地采用本发明的原理。

在本发明的较佳实施例中，MS的空闲模式行为是基于平衡以下要求的：

1.预占可获得的最佳小区；

2.避免丢失寻呼消息；

3.使在空闲模式下的活动最小以节省电磁寿命。

较佳的是，在空闲模式下的MS连续估计来自MS预占的小区(这里称为服务小区)和邻近小区的信号测量，而且还接收来自网络的小区广播信息以选择要预占的最合适的可用小区。最佳小区选择对启动服务呼叫或响应寻呼请求过程的成功率有直接的影响。当发现邻近小区比服务小区更佳时，及时的小区重选在避免突然丢失覆盖方面十分有用。

类似地，为了避免丢失寻呼消息，重要的是预占最佳可用小区并避免“盲目”预占尚未预先评价的小区。然而，由于位置区的频率变化或者空中接口的重选发生的寻呼消息的丢失平衡(balance)了这种需要。

电池的寿命依赖于空闲背景活动量。每次小区变化，特别是每次位置区或空中接口重选的变化意味着增加活动，这是如果位置区已改变，那么因为MS必须读取新的小区参数并必须为位置更新建立信令连接。监测多个无线电频带(诸如，GSM的900和1800MHz频带)以及双空中接口还意味着增加活动，它将影响电池寿命。因此，为了节省电池寿命，MS最好使双接口活动量最小并只在需要时才执行空中接口重选。

在本发明的较佳实施例中，在两组备选的情况下，重选空中接口：

1.被迫重选，这在有源(active)空中接口(即，MS预占的小区的空中接口；在本文中将两个空中接口中的另一个称为无源(passive)空中接口)的覆盖突然结束的情况下发生。在这种情况下，MS没有关于新空中接口的小区的先前信息，而且必须处理这种变化，就好像它正进行着初始小区选择，例如在上电时。

2.有序重选，一旦预定门限条件期满就发生，例如，它与在有源空中接口上的信号强度或小区质量相关。在这种情况下，MS在模式重选之前监测有源和无源空中接口，而且最好以普遍类似于小区重选的方法处理模式变化。

随意地，除了这种网络调用(network-invoked)定期搜索之外，MS本身操作模式搜索定时器以调用无源模式的定期监测。该定时器使得MS避免无休止的预占不是最佳的空中接口。

一般，网络或MS的用户将一个空中接口(最好是CDMA空中接口)设为首选空中接口，当在预占GSM/TDMA或GSM/CDMA小区之间存在选择时，MS通过该接口选择通信。将首选空中接口记录在MS中，或者是插入在MS中的用户标识模块(SIM)中或者在MS本身的非易失存储器中。SIM最好与GSM标准兼容，但是包括延伸的存储段(文件)用于存储与CDMA和混合操作相关的信息，诸如用户喜好。

较佳的是，当发生空中接口的被迫重选时，MS首先尝试选择最后有源接口(得知时)。否则，如果定义这样的优先(preference)并在SIM中对其进行编程，那么MS可选择用户的首选空中接口，或者选择程序已被编在非易失存储器中的默认空中接口。如果没有在所选空中接口上找到适当的小区，那么小区选择终止，而且MS尝试选择其它空中接口。较佳的是，为了当MS没有关于在一个空中接口上或另外接口上的小区的存在或优先等级的先验信息(prioriinformation)时最优化选择，在最初确定接口选择的次序之前在空中接口上对它们各自频带上接收到的信号作最初的功率测量。最后，如果尝试所有可用接口而没有找到适当的小区，那么模式选择将失败指示传播到上一协议层并从此传播到用户而终止。

较佳的是，当已满足预定重选准则时，MS进行有序的重选。例如，在本发明的较佳实施例中，MS开始定期监测无源空中接口下列条件是否都满足了：

1.网络向MS广播可用在无源空中接口上操作的邻近小区；和

2.在给定的时间期限T内，由MS从在有源空中接口上操作的所有小区接收到的信号电平低于预定门限(可通过网络传播)，其中较佳的是T＝5秒；和

3.在给定时间期限T内，在“邻近候选”小区表中，有少于预定数量的小区，最好是少于两个这样的小区。

于是，MS决定是否通过测量和比较在有源和无源空中接口上从小区接收到的信号强度或信号相关质量，执行空中接口重选。在本发明的一些较佳实施例中，为了确定空中接口重选，用组合重选准则加权测定信号强度或质量，包括：

空中接口优先(或优先权)，如上所述：

接口重选假设，这是一个附加的用于阻止频率在空中接口之间变化的因素；

强邻居(SN)评估，以考虑MS位于给定覆盖区的边缘小区中的情况，从而在面临覆盖突然结束之前改变有源模式。

其它适当的准则对于熟悉本技术领域的人员是显而易见的。

因此，根据本发明的较佳实施例提在移动无线电信系统中提供一种由预占与属第一类的第一基站相关的小区的移动站重选属第二类的第二基站的方法，其中上述系统包括在第一空中接口上操作的第一类基站和在第二空中接口上操作的第二类基站，上述方法包括：

在所述第二空中接口上接收来自所述第二基站的信号；

评价所述信号的特征；

响应于所述特征，选择所述第二基站代替所述第一基站；和

预占与所述第二基站相关的小区。

较佳的是，第一和第二空中接口之一包括TDMA空中接口，而另一个包括CDMA空中接口，其中评价特征包括将CDMA路径损耗准则用于该信号。此外或另一方面，选择第二基站包括在CDMA空中接口上用基本上对移动站的GSM无线电接口协议层是透明的方法采用小区选择和重选。较佳的是，虽然移动站预占与在CDMA空中接口上操作的基站相关的小区，它一般根据GSM标准执行空闲模式过程。

较佳的是，选择第二基站代替第一基站包括在移动站中运用单个无线电资源管理协议层支持GSM和CDMA操作模式。在较佳实施例中，无线电资源管理协议层包括并行GSM和CDMA协议子层和组合器子层，它选择GSM或CDMA操作模式。较佳的是，组合器子层根据GSM标准在服务接入点接收来自可移动性管理协议层的消息，并把这些消息映射到它指向所选GSM或CDMA子层的原语(primitives)。

在较佳实施例中，在第二空中接口上接收信号包括运用在移动站中的单个无线电收发机接收信号，其中所述收发机还可用于在第一空中接口上接收信号。较佳的是，接收信号包括在GSM或CDMA信令模式下接收信号。

较佳的是，虽然移动站预占与第一基站相关的小区，但是它在移动站的间歇有源期间内接收来自它的信号，而且在第二空中接口上接收信号包括在有源期间中间的移动站的睡眠期间内，搜寻和接收信号。

在较佳实施例中，接收信号包括控制移动站以响应于检测到的第一空中接口上的信号的覆盖损失，在第二空中接口上接收信号。

在另一个较佳实施例中，接收信号包括响应于已满足预定监测准则的指示，始发监测在第二空中接口上的信号。较佳的是，该指示包括在第一空中接口上传播到移动站的消息，该消息是关于在第二空中接口上可获得小区。最佳的是，移动站尝试在第一空中接口上接收来自多个候选小区的信号，而且始发监测包括当在预定时间内，在第一空中接口上接收的信号低于预定电平时，在第二空中接口上启发监测。

较佳的是，移动站尝试在第一空中接口上接收来自多个候选小区的信号，而且始发监测包括当在预定时间内，在第一接口上的候选小区的数量少于预定最小量时，在第二空中接口上始发监测。此外或另一方面，始发监测包括在预定时间到期时始发监测，其中在上述预定时间内没有发生在第二空中接口上的监测。

在较佳实施例中，接收信号包括在响应于移动站的理想能量消耗水平而接收信号的过程中调整移动站消耗的能量。较佳的是，调整消耗的能量包括设定采样率，其中在该采样率下响应于理想的能量消耗水平而接收信号。此外或另一方面，调整消耗的能量包括选择多个第二类的基站，其中响应于理想等级的能量消耗从这些基站中接收信号。此外或另一方面，调整所消耗的能量还包括调整移动站的可获得性以响应于移动站提供的理想等级的服务质量接收信号。

较佳的是，评价特征包括将从第二基站接收到的信号与在第一空中接口上从第一基站接收到的信号相比较，并将重选准则用于接收信号以确定是否选择第二基站。在较佳实施例中，采用该准则包括响应于预定空中接口优先加权信号的测定特征。较佳的是，由移动站的用户设定这种优先。此外或另一方面，移动站存储优先记录。

较佳的是，采用准则包括采用预定假设因素以阻止空中接口的再发生重选。

在较佳实施例中，比较信号包括当移动站处于在第一空中接口上提供的覆盖区边缘时，执行强邻近小区的评价。

较佳的是，评价特征包括将在第一和第二空中接口上接收到的信号的功率电平相比较并将根据在第一和第二空中接口上接收到的信号导出的路径损耗准则相比较。

此外或另一方面，选择第二基站包括响应于移动站对与其进行通信的公共陆地移动网的选择而选择基站。

在较佳实施例中，选择第二基站包括在第一空中接口上接收与接口重选准则相关的信息广播，并响应于广播信息选择第二基站。

在另一个较佳实施例中，选择第二基站包括将与接口重选准则相关的信息存储在移动站的存储模块中，而且响应于所存信息选择第二基站。

根据本发明的较佳实施例，还提供在移动无线电信系统中的一种移动站，其中上述系统包括与第一空中接口相关的第一小区与第二空中接口相关的第二小区，上述移动站包括；

至少一个无线电收发机，它在第一和第二空中接口上接收来自第一和第二小区的信号；和

控制电路，它处理从第二小区接收到的信号同时移动站在空闲模式下预占第一小区，而且它还评价第二信号并响应于此指示移动站重选和预占第二小区。

较佳的是，至少一个收发机包括能够在第一或第二空中接口上操作的单个无线电收发机。

在较佳实施例中，移动站包括存储关于接口重选准则的信息的用户信息模块，和响应于所存信息确定移动站是否应重选和预占第二小区的控制电路。

根据本发明的较佳实施例，还在移动无线电信系统中提供一种由预占第一小区的移动站进行小区重选的方法，其特征在于，包括；

通过空中接收来自第二小区的信号；

确定第二小区是否属于与第一小区不同的位置区；

响应于第二小区的已确定位置区，评价信号的特征；和

响应于该评价，选择预占的第二小区来代替第一小区。

较佳的是，评价信号的特征包括将门限准则用于信号。当第二小区属于与第一小区不同的位置区时，该门限最好相对较高，而当第二小区属于与第一小区相同的位置区时，该门限相对较低。

在较佳实施例中，确定第二小区是否属于不同的位置区包括接收来自第一小区的至少第二小区的位置区的广播。

在第二较佳实施例中，确定第二小区是否属于不同位置区包括在移动站的存储器中查找第二小区的位置区的已存记录。

根据本发明的较佳实施例，还提供在移动无线电信系统中的一种移动站，包括：

无线电收发机，它接收来自第二小区的信号，同时移动站预占第一小区；和

控制电路，它确定第二小区是否属于与第一小区不同的位置区并响应于第二小区的已确定位置区，处理从第二小区接收到的信号，以确定是否选择要预占的第二小区来代替第一小区。

结合附图，从下面对较佳实施例的详细描述，能够更加全面地理解本发明。

附图和附录简述

图1是根据本发明的较佳实施例的混合GSM/CDMA蜂窝通信系统的示意方框图；

图2是示出根据本发明的较佳实施例，有利于理解在空闲模式下小区和空中接口选择方法的图1系统中的小区的示意图；

图3是示出根据本发明的较佳实施例，在图1系统中的移动站和基站子系统之间的通信协议的示意方框图；

图4是根据本发明的较佳实施例的混合GSM/CDMA移动站的示意方框图；

图5是根据本发明的较佳实施例，如图3所示的协议层的细节的示意方框图；

图6是根据本发明的较佳实施例，在如图3所示的协议层之间的消息流的示意方框图；

图7A-7B是示出根据本发明的较佳实施例，在图1的系统中的移动站的空闲模式行为的流程图；

图8A-8B和9A-9B是示出根据本发明的较佳实施例，由移动站执行的空闲模式处理的流程图；

图10A和10B是示出根据本发明的较佳实施例的空闲模式小区选择方法的流程图；

图11是示出根据本发明的较佳实施例的空闲模式小区重选方法的流程图；

图12是示出根据本发明的较佳实施例的空中接口选择方法的流程图；和

图13是示意地示出根据本发明的较佳实施例，确定是否要求空中接口重选的确定准则的方框图。

附录A包括与本发明相关的已公布标准列表，作为参考资料在此引入；

附录B包括在本专利申请中用到的术语和缩写的说明性概述以方便读者；和

附录C包括根据本发明的较佳实施例的接口、原语和与移动站执行的无线电资源(RR)管理协议相关的状态变量。

较佳实施例的详细描述

混合GSM/CDMA蜂窝系统的一般特征

现在参照图1，它是根据本发明的较佳实施例的混合GSM/CDMA蜂窝通信系统20的示意方框图。系统20建立在公共陆地移动网(PLMN)22周围，它是基于GSM网络协议的，如上所述。虽然为了简便，图1中只示出一个PLMN，但是可能存在多个不同的这样的网络，用户单元可通过这些网络进行通信。

PLMN22至少包括一个移动服务交换中心(MSC)24，或可能多个这样的中心(虽然这里为了说明清楚只示出一个MSC)，该中心控制在地理区内的网络操作。在这些功能中，MSC24负责用户单元的位置等级并在基站之间越区切换用户单元，还将PLMN22链接到公共电话交换网(PSTN)和/或分组数据网(PDN)48。根据GSM标准，PLMN还包括网络管理中心(NMC)26和小区广播中心(CBC)28。在上述美国专利申请09/365,967号中进一步描述了系统20的功能和操作。

系统20包括多个移动站(MS)40，它通过多个基站子系统(BSS)30和32，在一个或多个被接受的蜂窝通信频率下，在无线RF链路上与PLMN22进行通信。MS40(已知为用户单元)能够运用基本上标准的GSM TDMA信令协议与GSMBSS30进行通信，并运用下面所述的基于CDMA的通信方法与CDMA BSS32进行通信。

GSM BSS30和CDMA BSS32与MSC24进行通信并受它的控制。GSM BSS30和MSC24之间基本上按照GSM标准进行通信。CDMA BSS32根据GSM标准与PLMN22进行通信，GSS32还与CBC28进行通信以接受通过空中广播的消息，最好如前面在美国专利申请号09/365,963中所述的那样，其中上述专利申请已转让给本专利申请的受让人并作为参考资料在此引入。BSS32最好还包括与NMC26进行通信的无线电操作维护中心(OMC-R)38。

在CDMA BSS32和MS40之间的通信建立在CDMA“空中接口”上，上述接口最好根据对CDMA通信的IS-95标准。BSS32被建立在基站控制器(BSC)34周围，其中该控制器控制多个基站收发机(BTS)36并与其进行通信。当MS在地理区内或者由特定BTS服务的小区内时，每个BTS把RF信号发送到MS40并接受来自它的RP信号。当进入空闲模式时，在接通之后立即或在呼叫之间，MS选择和预占一个这样的小区。并定期监测从邻近小区接受到的信号以确定是否要求小区重选(选择新的要预占的TDMA小区)。然而，当MS移动入如图2所示的小区1-5中任一个时，它还可监测来自与CDMA BSS32相关的小区的CDMA信号。如果适当的话，MS将选择要预占的一个CDMA小区，从而不仅重选小区还重选空中接口。认为小区3、4和5是“边缘小区”，其中已知MS40达到由GSM/TDMABSS服务的区域一端，而且可要求重选控制接口。类似的小区和控制接口重选处理发生在一个CDMA小区服务MS的时候。

下面进一步描述在系统20中执行这种监测、小区选择和重选的方法。在上述美国专利申请09/365,967中进一步描述了在专用模式下(在呼叫期间)在GSM/CDMA和GSM/TDMA服务之间(反之亦然)以及在系统20的一个CDMA BSS32和另一个之间执行越区切换的方法。由于这种方法和系统20的结构(如图1所示)，MS40接收在由系统20服务的那些区域中(其中已实施服务)的CDMA服务的有利之处，而不丢失在TDMA区域中的服务。在CDMA和TDMA区域之间的过渡对于MS40的用户基本上是明显，因为在整个系统中，观测到更高层GSM网络协议，而且在过渡期间只改变较低层RF物理接口。

移动站结构和协议

图3是示意地示出根据本发明的较佳实施例的在MS和BSS30及32之间的通信协议栈。MS40根据GSM标准，基本上没有改变的情况下，在GSM/TDMA空中接口上与GSMBSS30进行通信。因此，基本上不要求对BSS30或GSM层1和层2标准接口协议进行任何改变(在图中用框53和54表示)以容纳MS40。最好根据CDMA IS-95空中接口(通过某些改变)，MS40在CDMA空中接口上与CDMABSS32进行通信。在现有技术中已知的移动站能够在GSM空中接口或CDMA空中接口(但不是两者)上进行操作。

为了保持两个这样的接口，MS40包括移动设备(ME)42(图1)，它包括两个无线电收发机(一个构成用于TDMA操作和一个用于CDMA)或者单个收发机(它可在TDMA和CDMA之间进行动态交换)。ME还包括移动终端(MT)，它支持终端设备(TE)46用于语音和/或数据输入和输出。此外，根据GSM标准，MS40包括用户标识模块(SIM)44。

图4是示出根据本发明的较佳实施例的MS40的示意方框图，其中上述MS40包括在ME42中的单个无线电收发机。将MS40建立在调制解调器单元59周围，其中调制解调器单元59包括能够产生和处理TDMA和CDMA信号的DSP核心60。较佳的是，核心60包括ASIC装置，它包含受到GSM定时逻辑64和GSM硬件加速器(或DSP)62支持的独立CDMA发送/接收处理并具有对于SIM的端口44。核心60接收输入并将输出传递到TE46。在这种情况下，TE46作为音频麦克风和扬声器的代表，而且核心60执行D/A和A/D变换以及对音频信号执行声码功能，如在现有技术中已知的那样。此外或另一方面，核心60可配置以与提供数字数据输入/输出的TE46一起工作，诸如传真机。

核心60可以TDMA或CDMA格式将数字数据输出到混合信号输出装置66。装置66处理数据并将该数据变换成模拟基带形式，以输入到RF发射机68。双工器70通过天线适当地将所得RF信号传递到GSM或CDMA基站。双工器70通过RF接收机72和混合信号输入装置74将从基站接收到的信号传递到核心60，其中上述装置74执行基带变换和AGC功能。较佳的是，收发机68、接收机72和混合信号装置66和74受核心60的控制。

在本发明的较佳实施例中，GSM/CDMA MS40的SIM44包括扩展读/写存储器。用该存储器来记录在GSM/CDMA操作中用到的并不被传统GSM操作要求或支持的数据和程序。此外或另一方面，MS包括独立于SIM的完整的非易失存储器，其中存储这样的数据和程序。

MS40最好在频率GSM900和/或1800MHz频带中执行RF发送和接收，以与现有的GSM设备(特别是BSS30)兼容。较佳的是，收发机68和接收机72是双带装置，能够在GSM频带内进行操作。假设MS40只包括如图4所示的在GSM频带内的单个收发机，那么系统20中的CDMA设备必须适当地构成以在这些频率范围内操作。

虽然MS40处于空闲模式，即，不参与建立或执行呼叫，但是它预占和有效地“倾听”来自属于GSM BSS30或CDMA BSS32的小区的消息，以准备接收来自适当BSS的寻呼消息。这里将MS预占的小区称为服务小区。将在下面进一步描述MS选择一个或另一个空中接口并选择预占的小区的方法。MS还监测属于所选空中接口(这里称为有源接口)的其它小区，以确定是否选择不同的服务小区。为了减小在空闲模式下的功率消耗，一般在任何给定时间只有一个控制接口是有源的。这里，将另一个空中接口称为无源接口。在某些情况下(也在下面描述)，MS监测来自无源控制接口上的小区的信号，于是可重选无源接口为有源接口，反之亦然。

参照图3，无论MS40是否物理包括一个收发机或两个，它必须支持在它的协议栈中的双空中接口层1和2，以分别操作相对(vis-a-vis)GSMBSS30和CDMA BSS32。如上所述，在任何给定时间内，选择这些空中接口之一为有源，而另一个为无源。在MS40和CDMA BSS32之间的CDMA空中接口包括最好在标准IS-95协议下操作的CDMA层1(图中的块51)，已知为物理层，还包括最好根据IS-95的CDMA数据链接层2(块52)，对其作适当的修正以符合GSM网络服务的要求。

在空中模式操作下，对于寻址到MS的消息，在MS40中的GSM/CDMA物理层监测CDMA BTS36的广播信道，其中上述MS适当地以时隙或非时隙模式操作，如上述美国专利申请09/365,963中所述。只要CDMA空中接口是有源的，或者当GSM空中接口是有源的，这就会发生，但是也发生在无源CDMA空中接口上监测小区的状况。物理层将消息传到与MS的时隙模式操作配合的上协议层。

当CDMA空中接口是有源的，CDMA层1测量与服务小区以及属于有源接口的预定数量的邻近小区(最好是6个这样的小区)相关的导频波束的强度。最好每秒刷新测量一次。另一方面，当GSM/TDMA空中接口是有源的，GSM/CDMARR子层55(在下文进一步描述)还访问CDMA层1以监测定时、质量、RF信号强度和属于无源CDMA接口的邻近小区的小区信息。根据GSM说明，基本上这些功能与GSM/TDMA层1执行的相类似。

CDMA层2最好符合IS-95说明，但是还包括诸如消息排序、优先权和分段存储(fragmentation)以及通信中断和重选开始的功能，这一般由标准GSM层2而不是CDMAIS-95支持的。特别是，虽然MS40处于空闲模式下，但是CDMA层2支持根据IS-95说明的在寻呼和接入信道上的未经确认的操作以及用于空闲模式信道要求的经确认操作，这是GSM说明的特征。在名为“用于GSM-CDMA空中接口的信令数据链路“的美国专利申请(1999年9月29日申请，已转让给本发明的受让人并作为参考资料在此引入)中详细描述了这种CDMA层2的设计和操作。相对GSM BSS30、空中接口层1和2是根据GSM标准，一般不对其进行修正。

如在本发明的背景技术中所述，标准GSM协议包括无线电接口层3(RIL3)，包括在GSM层1和层2之上的三个子层。这三个RIL3子层中的最低层是无线电资源(RR)管理子层，它向移动管理(NM)和其上的连接管理(CM)子层提供服务。在GSM BSS30中的RIL3子层基本上相对于GSM标准没有变化，而且基本上保持GSM MM和CM子层，而对MS40没有变化。CM子层支持用于呼叫处理的信令，以及GSM补充服务和短消息服务(SMS)。NM子层支持更新MS40的位置和PLMN选择所需的信令(如下面详细所述)并与SIM44进行通信。

为了支持未修正的上MM和CM子层，GSM-CDMA RR子层55被引入MS40和BSS32协议栈。管理无线电资源并保持在MS40和BSS30及32之间的无线电链路的在MS中的GSM/CDMA RR子层“知道”在MS40协议栈中的双GSM和CDMA低层(层1和2)的存在。它调用在MS栈中的适当低层来在GSM空中接口上与BSS30的标准RIL3-RR子层或在CDMA空中接口上与BSS32的GSM/CDMA RR子层进行通信。MM和CM子层不受BSS32的处理，而是通过MS40和MSC24之间中继以基本上对下面的CDMA空中接口层透明的方式处理。

GSM/CDMA RR子层55支持标准的GSMRIL3-MM和其上的CM子层56和57，无论用哪个空中接口。RR子层最好提供完整的无线电资源管理功能，如GSM说明04.07和04.08所定义的，作为参考资料在此引入。虽然CDMA IS-95标准并没有定义“RR″子层本身，但是这里所述的GSM/CDMA RR子层最好还保持全IS-95无线电资源功能。

根据GSM标准，RR子层的功能包括空闲模式操作和专用模式服务(即，在电话对话期间执行的服务)。RR子层的空闲模式操作包括在GSM和CDMA小区之间以及在CDMA小区对和GSM小区对之间的自动小区选择和重选(空闲越区切换)，其中小区变化指示如GSM标准规定，特别是GSM标准05.08的规定。在空闲模式下的RR子层还监测邻近小区、广播信道处理(如GSM和CDMA标准规定)并建立RF连接。

熟悉本技术领域的人员应理解，只是以概述的方式列出了RR子层55的上述特征，而且根据公开的GSM和CDMA说明，可添加附加的细节和特征。

图5是示出根据本发明的较佳实施例的GSM/CDMA RR子层55的细节的方框图。RR子层最好包括分开的GSM和CDMA空闲模式处理，在图中分别标为RRG80和RRC84。下面，将RRG和RRC处理一起称为RRX处理。每个处理都负责MS40与各种类型的BTS的空闲模式通信，以及与各GSM/TDMA或GSM/CDMA层2的连接。由RR组合器(RRCO)处理84协调RRG和RRC处理的操作。

RR组合器通过实质上标准的GSM服务接入点(SAP)(最好如GSM标准04.07所定义的那样)连接到在其上的MM子层。于是，可以对MM子层56编程并可完全根据GSM标准进行操作，基本上没有修正。由RR子层向MM子层提供的服务(如GSM标准所要求的那样)最好包括：

·向MM子层指示服务小区的寻呼信道何时不可获得。

·接受来自MM子层的服务请求并指示MM子层在接入小区的过程中是否失败。

·向MM子层报告相关小区信息的任何变化。

·一旦小区选择成功以及一旦选择小区失败就向MM子层报告，因为没有可获得的服务了。

·当MM子层要求时，产生可用PLMN表。

较佳的是，RRG和RRC处理基本上分别包括GSM RR子层的全部功能或等同IS-95无线电资源管理能力。在空闲模式下，该功能包括小区选择和重选，如下面详细所述。于是，RRCO处理(在空闲模式下)大大受到选择和重选有源空中接口：GSM/TDMA或GSM/CDMA的限制。这种方案是有利的在于：运用现有的RRG和RRC程序码可以容易和快速地实施。另一方面，通过减小RRG和RRC处理的功能性并对RRCO处理进行编程以执行小区选择和重选，可以获得对存储器更加有效的利用。

根据如上所述的MS40的空闲模式操作的特征，根据MS是否预占TDMA或CDMA小区，将RRG和RRC处理之一定义为有源处理。根据GSM标准，有源处理控制在ME42(图4)中的收发机并执行适当的预占小区活动。另一种处理是无源处理，而且最好被限制在支持在无源空中接口上的定期监测以及可行的小区/空中接口重选所需的最小活动，以减小MS的功率消耗，并延长电池的寿命。如果服务小区发送关于第二空中接口的延伸小区广播信息，那么有源处理还接收相关信息并把它送到RRCO。

为了确定是否执行空中接口重选，RRCO间歇地将测量请求送到无源处理，然后它进行处理并把结果送回到RRCO。较佳的是，在DRX(不连续接收)模式下操作的有源处理的“睡眠期间”内进行测量，如有源处理向RRCO所报告的那样。RRCO把从无源模式处理接收到的测量与所进行的并通过有源模式处理送到RRCO的测量作比较，且根据比较结果确定何时进行空中接口重选。

图6是示意地示出在RRCO处理84和MS40层和BSS30和32中的其它层和子层之间的消息流程。如上所述，RRCO84最好通过RR SAP90与MM层56进行通信，这基本上是根据GSM协议标准，特别是GSM标准04.07。RRCO84将通过SAP90传递的MM请求映射到无论RRC80和RRC82中的哪个处理是有源时都是适当的状态变量，然后将状态变量下载到RRG或RRC处理。在SAP90之上的通信根据GSM标准定义的服务原语，而且可包括某些条件用于增强的GSM/CDMA操作。在附录C中描述在RRCO84和MM子层56以及在RRCO84和RRG80或RRC82之间传递的原语和相关参数。

GSM标准03.22定义MS的空闲模式活动，特别是根据双状态机具有正常和有限服务模式的MS的RR协议子层。对于每个这样的服务模式，MS开始以选择状态(它可以是“正常选择”、“存储表选择”、或“挑选选择(choose select)”状态，如在本发明的背景技术中所定义的那样，从中MS尝试选择和在预占状态下预占适当的小区。当需要时，MS进入重选状态，其中选择预占的新小区。

在本发明的较佳实施例中，RR子层的每个GSM状态都被映射到有源RRX处理和RRCO处理的相应状态。参照图8和9进一步描述RRX和RRCO处理的状态以及在这些状态之间的过渡。

空闲模式过程的概观

现在，参照图7，它示出根据本发明的较佳实施例，GSM/CDMA MS40的空闲模式行为的示意流程图。

一旦初始化(接通)，MS40进入PLMN选择状态100，其中在MM协议子层56的控制下，一般根据由GSM标准定义的PLMN选择规则，它选择PLMN。如上所述，如果MS不能选择PLMN(如正常服务所要求的那样)，那么它将根据GSM有限服务规则进入有限服务模式。于是，MS40开始空闲模式监测通过GSM/TDMA和CDMA空中接口之一或两者从它的地理区内的小区接收到的信号。MS进入接口选择状态102，其中根据监测结果和下面所述的接口选择规则，它选择一个空中接口作为有源接口。

选择空中接口并成功地选择PLMN之后，MS40进入正常小区选择状态106或存储表小区选择状态107，其中它尝试选择实现对所选有源空中接口适当的小区规则的小区。小区选择还可包括频带选择，诸如在GSM900和1800MHz频带之间。小区选择状态以及预占状态108和小区重选状态110属于对于所选空中接口特定的一组状态。换句话说，当选择GSM/TDMA空中接口时，在这些状态下的MS的行为以及在状态之间进行过渡的确定准则实质上是根据相关GSM标准的。另一方面，当选择GSM/CDMA空中接口时，如下所述，行为和确定准则可能不同，虽然它们仍然类似于GSM标准。

无论选择哪个空中接口，MS连续搜索适当的小区，但是如果它没有找到小区和对于有源接口满足“无适当小区”准则，则放弃。(如果MS在存储表选择状态107中并达到可用小区的存储表末端而没有找到适当的小区，那么它首先进入正常选择状态106并继续搜索。)在这种情况下，MS返回到接口选择状态102，选择其它(无源)空中接口为有源接口，然后返回到小区选择状态106或107。如果MS放弃在两个空中接口上的小区选择，那么“没有服务”的指示送回到上协议层(MM)。

一旦小区选择成功(再次，假设已成功选择PLMN)，MS进入状态108，其中它预占所选小区并适当地执行正常预占小区活动。一旦小区选择或重选需要时，根据GSM标准执行位置更新。定期地，MS根据下面所述的监测准则，监测在有源控制接口上的邻近小区。当满足小区重选准则时，MS进入状态110，其中根据对有源接口适当的小区重选准则，它尝试执行小区和/或频带重选。如果找到满足适当小区准则的小区(在相同空中接口上的当前小区或新小区)，那么MS回到状态108并预占当前或新的小区。然而，如果满足“无适当小区”准则，那么MS重选进入状态106，而且如果需要的话可从那里回到接口选择状态102。

虽然MS处于状态108，当满足预定的无源接口监测准则时，它可开始监测在无源空中接口上的小区，如下所述。根据在无源接口上进行的测量，根据接口重选准则MS评定接口重选的必要性。如果满足准则，那么MS进入接口重选状态112。如果找到在对当前有源小区较佳的无源空中接口上的小区，MS进入新的接口小区选择状态113。如果在该状态下成功地选择新的小区，那么MS直接进入预占状态108。另一方面，MS返回到小区选择状态106以选择属于新的有源接口的新小区。另一方面，如果满足无源接口监测准则，但是MS确定不需要接口重选，之后最好运用迟滞定时器(hysteresis timer)来阻止恒定的快速循环，MS定期地重激励无源接口监测，这使MS电池恶化。

如上所述，虽然MS40处于预占状态108，但是它准备进入在连接状态115下的专用模式服务，之后接收适当的寻呼消息或来自NM和CM上层的服务请求。在上述美国专利申请中描述MS的专用模式行为并超出当前专利申请的范围。一旦终止专用服务，MS返回到空闲模式，最好通过挑选小区选择状态105，而且需要的话，通过正常小区选择106，之后接口选择102。

至此为止的描述是在PLMN选择成功的条件下，关于接口和小区的选择。如果情况不是这样的，那么MS进入有限的服务模式，如在发明背景中所述的那样，其中它尝试选择和预占允许它进行紧急呼叫的任一PLMN、空中接口和小区。在这种情况下，在紧急连接状态114下的呼叫之后，通过“任一小区”选择状态117或“挑选任何”状态116进行小区选择。如果小区选择成功，那么MS在预占状态109下预占所选小区。处于该状态下的MS的行为，就小区和接口重选以及当要求时的专用模式服务而言，相对于正常服务与上面描述非常类似，受到有限服务施加的限制。同样，与有限服务模式相关的状态114、116、118和119分别与相应的正常服务状态115、105、110和113相类似。如果MS成功地选择PLMN，那么它返回到适当的正常小区选择和预占状态。

图8是示出在如图7所示的MS40的空闲模式操作期间，RRX处理(如图5所示并参照它描述的RRG处理80和RRC处理82)的行为的流程图。以适当的程度，用相同的名称和标识号将图8中的RRX处理的状态标识为图7中相应的MS状态。在图8中适当之处，用与其相关的服务原语，(如在附录C中所列出的那样)标记状态过渡。

当打开MS40或跟随RRX处理的选择而成为有源的一个时，每个RRX处理以空闲无源状态120开始。虽然在无源状态下，但是RRC处理定期地监测在它的相应空中接口上的小区，当RRCO处理指示这样做的时候。响应于来自RRCO处理的RRX_ACT_REQ小区，RRX处理变成有源，而且MS进入适当的小区选择状态106、107或117。从这点看，只要RRX处理是有源的，那么它的行为和状态过渡基本上反映出MS空闲模式行为和如图7所示的状态。然而当确定其它无源空中接口应变成有源的时候，RRCO处理将RRX_GO_IDLE_PASSIV_REQ小区送到RRX，然后返回到空闲无源状态120，而与RRX预先所处的状态无关。

图9示出在如图7所示的MS40的空闲模式操作期间RRCO处理的行为的流程图。同样，这里以适当的程度，用相同的明显和标号将图9中的RRCO的状态标为在图7中MS的相应的状态。在图9中适当的地方，用与其相关的服务原语标记状态过渡，如附录C所列，包括RR_SAP原语和RRCO-RRX原语。

如前面所述的那样，当接通MS时，RRCO开始处于状态122，在该状态下两个RRX处理都为无源。当RRCO处理接收来自协议上层的RR_ACT_REQ原语时，它进入接口选择状态102。一旦选择空中接口，有源RRX处理继续选择小区，同时RRCO处理在适当的“一个选择”状态124或126下等待(根据是否选择PLMN或另一方面，MS是否在有限服务模式下操作，如上所述)。当选择小区时，RRCO处理进入“一个预占”状态，与MS的预占状态108或109相对应。

在执行预占状态下，根据下面所述的监测准则，RRCO间歇地调用由无源RRX处理进行的无源空中接口监测。当满足接口重新准则时，RRCO处理传送到接口重新状态112，并回到选择状态124或126。此时，交换无源和有源RRX处理，但无论如何RRCO的状态是相同的。

GSM/CDMA小区选择和预占的过程

下面详细描述与小区选择/重新和预占处理相关的如图7-9所示的某些状态和处理。省略了完全根据GSM说明并可直接从GSM说明得出的MS40的操作方面。

图10A和10B是示意地示出当根据本发明的较佳实施例已选择CDMA控制接口时，与小区选择状态105、106和107相关的程序的流程图。一般，该程序还用于在有限服务模式下的相应“任何小区”选择状态。跟随类似的程序用于根据GSM标准在GSM/TDMA空中接口上的小区选择，但是包括不同的参数和确定准则。

MS40扫描在所有支持频带内的CDMA频率频谱，以检测强导频信号来以测定RF功率的顺序建立导频表。MS扫描其频率的小区表可包括在最后服务的PLMN中的邻近小区(存储表小区选择状态107)、在最后连接期间监测的邻近小区(挑选小区选择状态105)或在所有支持的操作频带内的所有支持的CDMA频率分配(CFA)(正常小区选择状态106)。较佳的是，MS保持“禁止位置区(LA)漫游”列表，根据GSM标准，无论何时通知MS禁止特定LA，都要更新它。MS不尝试在属于被禁止的LA的小区中接收服务。

于是，MS按序搜索在列表中的小区。如果小区实现下述“适当小区准则”，那么MS尝试该小区。否则，它尝试选择在列表中的下一个小区。

如果MS到达列表结束，或者单在存储表或挑选小区选择中实现“无适当小区准则”，那么它尝试正常的小区选择或如果在有限服务模式下尝试“任何小区”选择(状态117)。如果这也不成功的话，小区选择处理返回到接口选择状态102。

较佳的是，根据IS-95标准，在找到CDMA小区的适当导频信道之后，MS尝试接收来自小区的有效同步信道消息。MS运用从接收到的同步信道消息导出的PILOT_PN、LC_STATE和SYS_TIME值将它的长码和系统定时与CDMA小区的同步。于是，它在小区的寻呼信道上读取整个系统开销消息组。如果MS在解码整个小区组之前接收寻呼，它最好在解码所有消息之后存储寻呼并做出响应，假设不会因为任何原因而禁止该响应。

任选地，结合小区选择，MS40执行频带选择，如GSM标准提供的那样。在存储表选择中搜索到的候选小区可属于一个频带或多个频带。另一方面，在正常小区选择中，MS运用预定的频带优先序列，以它们各自的RF信号强度为序，搜索在所有操作支持频带内的所有信道。为了CDMA频带选择，MS40最好参照一个或多个优先表：

·最后有源频带和CDMA频率分配(CFA，由MS在SIM44上的扩展存储器中保持)。

·首选CDMA频带和CFA列表(存储在MS的SIM44上的扩展存储器中)。

·支持的CDMA频带表(在MS中预先配置)。

在存储表小区选择中，与状态107(图7)相关，根据IS-95标准，MS40参照预定邻近表(例如，由它们的CDMABAND和CDMACH参数定义的载波频率表)对于所选PLMN。较佳的是，邻近表是由最近用到的PLMN向MS提供而且存储在扩展SIM上的存储器中或存储在MS的非易失存储器的一个表，如上所述。如果在SIM中存储有效位置区标识符(LAI)，那么邻近表必须属于LAI指示的PLMN。在搜索和尝试预占表中的小区过程中，如果MS能够解码所选PLMN的小区的消息，但是不能预占小区，那么最好将该小区的邻居添加到表中。

当选择在“挑选小区”选择状态105下的小区时，MS最好从MS在专用模式下操作的时刻开始尝试预占这个最后服务的小区。如果已知该最后服务的小区是不适当的(即，它不能满足下面所述的“适当小区准则”)，那么MS可尝试预占任何周围的小区。为了对周围小区表排序，MS最好测量在专用模式下每个小区的话务信道上的功率、对预定周期(一般，5秒)内的测量求平均。如果在选择之前的短期内(例如，在前30秒内)解码所选小区的整个开销消息组，那么它一般不需要MS再次对它们解码，这与图10B所示的相反。此外当要求MS重新建立中断的呼叫时，最好通过忽略在小区选择方法中的非实质步骤，缩短小区选择所需的时间。

在新的接口小区选择状态113下，最好以类似于挑选小区状态105的方法执行小区选择。如果在接口重新选择之前监测无源空中接口，类似是可行的，MS进行邻居小区的功率测量。用这些测量来组合列表，从中选择新服务小区。

在“任何小区”选择状态117、“挑选任何”状态116和“新接口任何”选择状态119下执行的在有限服务中的小区选择大部分与并行的各正常小区选择状态106、挑选小区状态105和新接口正常选择状态110相类似，其中对于有限服务操作按要求作变化。

图11是示出根据本发明的较佳实施例，由MS40执行的小区重选过程的示意流程图。虽然预占小区，但是MS40定期测量邻近小区的信号强度或质量。最好根据由服务小区广播的邻近信道表搜索邻近小区。MS尝试获得具有最佳可用导频的小区。于是，MS根据下述的“小区重选准则”确定重选是否必需。

当满足该准则，MS触发小区重选。在预占新的小区之前，MS最好解码整个开销小区组并评估小区参数。如果在由旧的小区广播的邻近表参数消息中列出新的小区，那么MS可最好进行导频-导频过渡，跳过同步信道的解码，如IS-95说明定义的那样。否则，最好首先解码新小区的同步信道消息。一旦它获得新的小区，MS最好在非时隙模式下操作(如IS-95说明提供的那样)，直至它在新的寻呼信道上接收到至少一个有效的消息。于是，MS正常地预占新的小区。

如果在开始重选之后，MS不能在预定期间内(最好大约10秒)找到适当的小区，那么它返回到正常小区选择状态106。

注意，上面的描述一般用于与状态110相关的正常小区重选和与有限服务模式下的状态118相关的“任何小区”重选，其中对重选准则作适当修改。

在CDMA空中接口上的小区选择和重选最好是根据CDMA路径损耗准则(Clc)和重选准则(C2c)。用路径损耗准则来确定MS是否可与网络无干扰地进行通信，即，MS是否位于正讨论的小区的良好覆盖区内。用重选准则来确定候选小区的相关质量等级，以找到可用的最佳小区。它采用Clc并附加地考虑由网络分配的小区优先权(CELL_RESELECT_OFFSET)。

Clc是由在MS40的天线连接器处的整个接收到的功率频谱密度给出的，对于特定小区的导频测定：

Clc＝-20log₁₀(E_c/I_o)，

其中较佳的是：

Clc＞EC IO_THRESH

根据IS-95标准取术语E_c、I_o和EC_IO_THRESH，其中E_c/I_o是以dB为单位的在一个PN码片周期(E_c)对接收带宽内的整个功率频谱密度(I_o)之间的比率。

此外，对于要选择的小区，导频功率最好满足：

Pilot_power＞EC_THRESH-115，

其中，Pilot_power(以dBm/1.23MHz)定义如下：

Pilot_power＝-20log₁₀(E_c/I_o)(dB)+平均输入功率(dBm/1.23MHz)

较佳的是，将EC_IO_THRESH和EC_THRESH的值广播到MS40作为CDMA扩展系统参数消息部分。

将对于CDMA的重选准则C2c定义如下：

C2c＝Clc-cell_RESELECT_OFFSET

CELL_RESELECT_OFFSET是类似于在GSM中使用的小区重选参数，最好根据GSM标准05.08在小区中广播。

当在预定时间期间内(一般5秒)邻近小区具有比当前服务小区高的C2c值时，调用小区重选，只要邻近小区在与服务小区相同的位置区内。对于属于相同空中接口但是具有不同位置区的邻居，条件最好是：

C2c(新的小区)＞C2c(当前小区)+CRH

其中，CRH是小区重选迟滞因子，添加以阻止过频繁的位置区变化，它消耗了MS中的相当的电池功率。运用该准则要求MS知道邻近小区属于不同的位置区。在本发明的较佳实施例中，有两种备选的方法，通过该方法MS可知道邻近小区的位置区：

·由当前服务小区广播的邻近表可包括位置区信息。

·MS可将过去向它提供服务的小区的位置区存储在存储器中以便以后在小区重选中参考。

类似地，如果存在最近小区重选，那么最好对重选准则有附加限制。例如，如果在过去的15秒内发送重选，那么要求新小区的C2c超出当前小区的C2c至少5dB达5秒之久，而且如果可找到另一个适当的小区，那么MS不应在4秒内返回到相同的小区。在任何一种情况下，所选的邻近小区必需还满足强加到Clc和导频功率上的路径损耗要求。

虽然在CDMA接口上操作，但是MS最好只选择满足CDMA适当小区准则的小区。该准则一般基于由GSM标准定义的适当小区准则。如果它实现所有以下条件，那么小区适于MS预占：

·小区满足上述关于Clc路径损耗准则的要求；和

·MS能够在预定期间内(最好大约15秒)检测导频信道信号；和

·MS在预定期间内(最好大约1秒)接收在小区同步信道上的有效消息；和

·MS能够在预定期间内(最好大约4秒)读取整个小区开销消息组；

·小区属于所选PLMN(或者当在有限服务模式下时，小区属于任何PLMN并支持紧急呼叫)；和

·小区不受禁止(即，允许MS接入小区)；和

·小区不在“禁止LA”表内，如上所述；和

·小区具有分配的正常优先权，如GSM标准定义的那样，除非已搜索到预定数量的信道而且如网络广播的CELL_BAR_QUALIFY确定的那样，所有适当小区都具有低的优先权。较佳的是，在允许接收低优先权小区之前每个CFA搜索5个信道。

如果服务小区不实现上述准则；或者如果在预定时间内(一般几秒)丢失服务小区的寻呼信道；或者如果尝试接入服务小区信道的服务失败，那么还调用小区重选。

同样，对于CDMA空中接口的“无适当小区”准则是基于在GSM中所用的准则：在正常小区选择状态106和“任何小区”选择状态117中，MS放弃搜索属于当前空中接口的小区，之后搜索预定数量的RP信道并没有找到实现适当小区准则的信道。在如图7所示的运用预定小区表的其它小区选择状态下，当MS达到与状态相关的小区表末端，如上所述，它适当地进入状态106或117，以继续搜索。

虽然在正常预占状态108下，但是MS最好执行下列动作：

1.MS检测服务小区的寻呼信道并指示MS的MM协议上层，寻呼信道是否为不可用。

2.MS解码服务小区的广播系统开销消息并指示上层相关参数广播的任何变化。

3.虽然预占小区并插入有效的SIM44，但是MS倾听可寻址到它的所有寻呼消息，如GSM标准05.22所要求的那样。

4.根据GSM短消息服务(SMSCB)的原理，MS倾听用户预定的小区广播消息，如在上述美国专利申请09/365,963所述的那样。

5.在MS中的RR层接受来自MS上层的服务请求并向上层指示是否接入小区失败。

6.MS间歇地评估如上所述的小区重选准则，并需要的话启动小区重选。

7.此外，如果实现上述倾听相关准则之一，例如，如果禁止当前服务小区或者如果下行链路信令失败，那么MS还启动小区重选。

8.在国家漫游过程中，根据GSM标准，MS支持间歇归属(home)PLMN(HPLMN)搜索。

9.当上层要求时，MS产生可用PLMN表，最好以在MS监测寻呼信道过程中使中断次数最小的方法产生列表。

10.MS最好支持双接口监测和空中接口重选，如下所述。适当时，根据无源接口监测准则，MS启动在无源空中接口上的信号强度测量(无源接口监测)以确定是否要求接口重选。

11.一旦启动无源接口监测，MS间歇地评价适当的接口重选准则并在适当时启动接口重选。

12.较佳的是，在MS存储器中指定一个空中接口(在扩展SIM中或在完整的非易失性存储器中)作为首先接口。在这种情况下，当MS预占属于非首选接口的小区时，它最好运行接口搜索定时器并执行定期的接口搜索，即使是在不满足其它接口重选准则的时候。

在“任何小区”预占状态109下，如上所述，MS预占需要时可进行紧急呼叫的任何小区。在这种状态下，MS执行类似于与正常预占状态108相关的小区重选，除了最好将迟滞参数CRH设为零。如果MS具有有效SIM(尽管处于有限服务模式)，那么它间歇地搜索有用和可允许的PLMN，如在GSM标准03.22和02.11中描述。

空中接口选择和重选

图12是示意地示出根据本发明的较佳实施例，由MS执行的空中接口选择程序的流程图。无论何时(由MM子层)选择新PLMN或当在正常小区选择期间内在有源控制接口上不能找到任何适当小区时，调用控制接口选择。

MS最初选择一个空中接口作为有源接口并尝试预占在该接口上发送的小区。较佳的是，当知道时，MS选择最后有源接口。否则，MS选择用户的较佳接口在SIM上编程，或者默认的较佳接口在MS的非易失存储器上编程。随意地，如果MS位于其中没有关于由一个空中接口或另一个覆盖的先前信息的区域内，模式选择次序之前先要在两个接口上作初始功率测量。

如果预占在第一空中接口上的小区不成功，那么MS切换到另一个空中接口并寻找预占的适当小区。向上层(MM)协议子层56报告成功选择和预占。同样向MM子层报告在两个接口上找到预占的小区失败，而且此后重新尝试整个处理。

在MS40成功地选择空中接口并预占小区之后，当满足接口重选准则时调用控制接口重选，如下所述。在MS根据无源接口监测准则首先监测无源空中接口之后，评估该准则，如下所述。一旦接口重选，最好在激励新的接口之前，去激励有源接口(最好变成无源接口)。

无源接口监测准则(根据该准则，MS启动无源接口监测)最好包括所有下列条件：

1.网络广播在无源空中接口上的邻近小区是可用的指示；和

2.在预定期间内(最好大约5秒)，在有源接口上接收到的所有小区都具有低于预定广播门限的信号电平；和

3.在预定时间内，在有源接口上的可用邻近小区表上，有少于预定最少数量的小区(最好2个)。

另一方面，如果根据GSM网络标准开始HPLMN搜索，或者如果上述接口搜索定时器到期同时MS预占较差接口的小区，MS开始无源接口监测。

在激励无源接口监测之后，评定接口重选准则。如果满足该准则，那么之后是接口重选。否则，无源接口监测不连续，而且在预定迟滞期间之后(假设仍然满足上述监测准则)再开始。

图13是示意地示出根据本发明的较佳实施例，在确定是否应发送空中接口重选中用到的组合重选准则。组合重选准则最好包括下列参数：

·接口优先权(IP)以允许优先化一个空中接口或另一个接口；

·接口重选迟滞(IRH)以阻止在接口之间的频繁变化；

·强邻近(SN)评定，以考虑边缘小区状况(图2)并尝试在面临覆盖突然结束之前改变有源接口。

最好由网络广播一些这样的参数。当不能获得任何这样的扩展广播信息时，最好用来自MS40中的扩展SIM44的默认值。否则，采用存储在MS40的存储器中的默认值。

较佳的是，接口重选是根据MS40对强邻近小区的接收RF功率电平的测量。“良好接口”是在接收到的最强小区候选(一般服务小区)中在预定门限之上的一个。“坏接口”是接收到的所有小区中在门限之下的一个而且存在少于预定数量(最好2个)的可接受邻近。在此基础上，将有源和无源空中接口中的每个接口归类为“好”或“坏”，而且最好根据下列表格进行重选确定：

表1：根据强邻居的组合重选准则

情况	有源接口	无源接口	活动
情况	有源接口	无源接口	活动	1	坏	坏	无
2	坏	好	重选接口	1	坏	坏	无
2	坏	好	重选接口	3	好	好	只要无源模式有优点(即，更高的优先权或HPLMN)
4	好	坏	无	3	好	好	只要无源模式有优点(即，更高的优先权或HPLMN)

另一方面或此外，关于接口重选的确定是根据将两个接口上的最强小区的路径损耗值的比较结果作为衡量它们的相关质量。在这种情况大，确定从有源CDMA接口到GSM/TDMA的变化最好是根据上述Clc路径损耗准则并根据可比较的GSM路径损耗准则Clg。如果：

Clg(new intfc)+IPg＞Clc(current intfc)+IPc+IRHc那么发生重选。

另一方面，如果：

Clc(new intfc)+IPc＞Clg(current intfc)+IPg+IRHg

那么做出从有源GSM/TDMA接口到CDMA改变的决定。

在这些不等式中，IPg和IPc分别表示对于GSM/TDMA和CDMA接口的用户优先值，最好将它们存储在SIM44中。IRHg和IRHc分别是接口迟滞因子，如上所述。Clg(new intfc)是对于新的空中接口的GSM路径损耗准则，而Clc(current intfc)是对于当前空中接口的CDMA路径损耗准则。同样，Clc(newintfc)是对于新接口的CDMA路径损耗准则，而Clg(currrent intfc)是对于当前接口的GSM路径损耗准则。只有当这被网络所允许(最好如广播参数IP_USE所指示的那样)时，才考虑用户优先参数IPc和/或IPg。否则，用由网络广播的优先权参数。这种方法具有根据预定接口优先权支持接口重选的优点，其中网络操作者可改变该优先权以调节在可用接口之间的MS的分布。随意地，将恒定映射因子添加到不等式以补偿在GSM/TDMA和CDMA的路径损耗范围之间的差。

另一方面，不用无源接口监测，而且没有给出的关于有较佳接口的存在的指示。在这种情况下，只有丢失当前有源接口的覆盖才发送接口重选。然而，这种方法有缺点，即，它不保证MS将预占最佳可用小区。此外，一旦丢失覆盖，MS就在几秒的期间内变成不可寻呼。

概论

虽然参照特定混合GSM/CDMA系统描述了较佳实施例，但是应理解，本发明的原理同样可用于影响在其它混合通信系统中的小区选择和重选。此外，虽然较佳实施例参照特定基于TDMA和CDMA的空中接口和通信标准，但是熟悉本技术领域的人员应理解可结合其它数据编码和信号调制使用上述方法和原理。此外，可直接地将本发明的原理(这里参照两种空中接口(CDMA和TDMA)的混合系统举例)用于包含三个更多不同空中接口类型的混合系统。本发明的范围不仅包括上述完整的系统和通信处理，而且还包括这些系统和处理的不同新颖的元件以及其组合和子组合。

应理解，通过举例引述的较佳实施例，而且本发明并不局限于这里所示和所述的。而是，本发明的范围包括上述各种特征以及其变化和修正的组合和子组合，这对于熟悉本技术领域的人员在阅读上述说明之后是显而易见的，而且这些还没有被现有技术所揭示。

附录A

蜂窝通信标准

作为参考资料引入下列出版物，作为系统2一般和MS40特别符合的定义标准。在本专利申请中适当地引用了下列标准：

1.TIA/EIA-95-B：对于双模式扩展频谱系统的移动站-基站兼容性标准。

2.TIA/EIA IS 98-B，1998年5月13日：对于双模式的扩展频谱蜂窝移动站的推荐最小性能。

3.ETS300504：相位2类型的移动站(GSM02.06)。

4.ETS300507：相位2服务可接入性(GSM02.11)。

5.ETS300509：与用户标识模块相关的相位2功能-功能性特征(GSM02.17)

6.ETS300535：与空闲模式下的移动站相关的相位2功能(GSM03.22)。

7.ETS300556：相位2移动无线电接口信令层3-一般方面(GSM04.07)。

8.ETS300557：相位2无线电接口层说明(GSM04.08)。

9.ETS300574：在无线电路径上的相位2多路复用和多址接入(GSM05.02)。

10.ETS300577：相位2无线电发送和接收(GSM 05.55)。

11.ETS300578：相位2无线电系统链路控制(GSM 05.08)。

12.ETS300608：SIM-ME接口的相位2说明(GSM11.11)。

附录B

术语和缩写的定义

附表列出和定义在本专利申请和权利要求中用到的某些技术项目和缩写。虽然在说明书中描述这些术语和缩写或者对熟悉本技术领域的人员是类似的，但是为了方便读者，在此重复：

术语PLMN(公共陆地移动网)是指蜂窝网。我们把归属PLMN(HPLMN)和访问PLMN(VPLMN)区分开，如在GSM蜂窝系统中已知的那样。

服务小区是移动站(MS)选择预占的小区。邻近小区是位于服务小区附近的小区而且PLMN宣布为邻近。

“预占”小区指调谐移动站接收机到小区的广播信道、将某些小区参数保持在移动站存储器中并监测小区的寻呼信道。

“空中接口”指用于建立蜂窝通信的一组接口和协议。我们在GSM(或TDMA)空中接口和CDMA空中接口之间区分。

术语“GSM/CDMA系统”是指支持双空中接口操作的蜂窝系统。

在以下的情况中用到该术语模式：

·空闲模式-操作模式，其中不明确分配任何网络无线电资源，而且移动站尝试挑选和预占最合适的小区和接收其公共广播信道。

·专用模式-操作模式，其中将移动站连接到网络或接入网络以建立服务连接。在专用模式中，移动站在由网络特别分配的信道上发送和接收。

缩写

Ba list 小区BCCH分配表

BCCH 广播公共控制信道

Bbit/s 比特/秒

BS 基站

BSC 基站控制器

BSS 基站子系统

BTS 基站收发机

CB 小区广播

CBC 小区广播中心

CBCH 小区广播信道

CBE 小区广播实体

CC 呼叫控制

CFA CDMA频率分配

CGI 小区全球标识

CM 呼叫管理

CRH 小区重选迟滞

dB 分贝

dBm dB毫瓦

DRX 不连续接收模式

GPRS 全球分组无线电服务

GSM 全球移动通信系统

HLR 归属位置寄存器

HPLMN 归属PLMN

IMSI 国际移动用户标识

IS 中间标准

L1 层1

L2 层2

L3 层3

LA 位置区

LU 位置更新

MCC 移动台国家码

ME 移动设备

MNC 移动网络码

MM 可移动性管理

MS 移动站

MSC 移动交换中心

NV_MEM 非易失存储器

PAM 寻呼接入管理器

PLMN 公共陆地移动网

RIL 无线电接口层

RPLMN 已登记PLMN

RR 无线电资源管理

SACCH 慢相关控制信道

SAP 服务接入点

SDCCH 独立(stand-alone)专用控制信道

SMS 短消息服务

SMSCB 短消息服务小区广播

VLR 访问者位置寄存器

VPLMN 被访问的PLMN

附录C

RR子层接口、原语和状态变量

该附录描述根据本发明的较佳实施例，信令层3的GSM/CDMA RR子层55，如图3-5所示。本说明只覆盖与MS40的空闲模式相关的服务，而不覆盖只与专用模式相关的原语，这超出了本专利申请的范围。

C1.MM-RR服务接口

RR组合器处理(RRCO84)实施在层3的RR和MM子层之间的标准接口(RR-SAP90)该接口是根据GSM04.07，基本上没有变化。

C2.RRCO-RRX服务接口

在该部分中定义的原语是GSM04.07的超集(superset)。该定义重用如上所述的MM-RR原语并加上新的原语来支持在RRCO和RRX处理之间的内部通信。(在此，将RRX用作RRG80和RRC82的集合术语。)为了避免该附录中的冗余，请参照在GSM标准中对RR-MM服务接口的定义以查看相同服务原语和参数细节。

C2.1.RRCO-RRX服务原语

表C-3：RRCO-RRX服务原语

原语	参数
原语	参数	RRX_ABORT_IND	As RR_ABORT_IND
RRX_ABORT_REQ	As RR_ABORT_REQ	RRX_ABORT_IND	As RR_ABORT_IND
RRX_ABORT_REQ	As RR_ABORT_REQ	RRX_ACT_REQ	As RR_ACT_IND
RRX_ACT_REQ	Rrx重选参数Rrx重选选项	RRX_ACT_REQ	As RR_ACT_IND
RRX_ACT_REQ	Rrx重选参数Rrx重选选项	RRX_BCCH_INFO_IND	As RR_BCCH_INFO_IND
RRX_EST_CNF	As RR_EST_CNF	RRX_BCCH_INFO_IND	As RR_BCCH_INFO_IND
RRX_EST_CNF	As RR_EST_CNF	RRX_EST_IND	AS RR_EST_IND
RRX_EST_REQ	As RR_EST_REQ	RRX_EST_IND	AS RR_EST_IND
RRX_EST_REQ	As RR_EST_REQ	RRX_EXT_NBC_INFO_IND	ExtnBCInfo，ExtModeInfp
RRX_GO_INDLE_PASSIVE_REQ	-	RRX_EXT_NBC_INFO_IND	ExtnBCInfo，ExtModeInfp
RRX_GO_INDLE_PASSIVE_REQ	-	RRX_HPLMN_REQ	As RR_HPLMN_REQ
RRX_INDL_PASSIVE_CNF	-	RRX_HPLMN_REQ	As RR_HPLMN_REQ
RRX_INDL_PASSIVE_CNF	-	RRX_INFO_REQ	RrxCampedOptions
RRX_PLMN_LIST_CNF	As RR_PLMN_LIST_CNF	RRX_INFO_REQ	RrxCampedOptions
RRX_PLMN_LIST_CNF	As RR_PLMN_LIST_CNF	RRX_PLMN_LIST_REQ	-
RRX_REL_IND	As RR_REL_IND	RRX_PLMN_LIST_REQ	-
RRX_REL_IND	As RR_REL_IND	RRX_SAMPLE_IND	NbrCellSamples
RRX_SAMPLE_REQ	SampleOptions， ExtNbcList，SleepDuration	RRX_SAMPLE_IND	NbrCellSamples
RRX_SAMPLE_REQ	SampleOptions， ExtNbcList，SleepDuration	RRX_SLEEP_IND	SleepStartTime，SleepDuration

RRX_GO_IDLE_PASSIVE_REQ

从RRCO到RRX的请求以从有源变成无源状态。

RRX_IDLE_PASSIVE_CNF

从RRX到RRCO的确认以去激励低层。通过发送该原语，RRX确认它准备接受RRX_SAMPLE_REQ。

RRX_SLEEP_IND

在不连续接收操作(或CDMA的时隙模式)中寻呼组进入睡眠期间指示从有源RRX到RRCO。

RRX_EXT_NBC_INFO_IND

RRX用该原语在其它空中接口的邻近小区上向RRCO提供广播信息。

RRX_SAMPLE_REQ

从RRCO到RRX的请求以在预定时间帧内执行基本小区测量操作。

RRX_SAMPLE_IND

在无源状态下，用该原语响应于RRX_SAMPLE_REQ。当MS在空闲模式下预占小区时，用它来向服务小区和最强邻近小区主动提供重选参数的定期报告。

C2.2.RRCO-RRX原语参数

表C-4：RRCO-RRX原语参数

参数名	描述
参数名	描述	ExtModeInfo	该结构包括接口特定参数；接口优先参数接口重选参数
ExtNbcInfo	结构包括关于属于其它空中接口的邻近小区的扩展信息和接口特定参数：NBC_DESCRSYS_TIME(只对于CDMA)NCC_PERMITTED(只对于GSM/CDMA)	ExtModeInfo	该结构包括接口特定参数；接口优先参数接口重选参数
ExtNbcInfo		ExtNbcList	结构包括邻近小区表，用于在无源接口上进行测量
NbrCellSamples	对于一个或多个邻近小区的小区重选参数。这是抑制每个邻近小区的阵列：NBC_DESCR	ExtNbcList	结构包括邻近小区表，用于在无源接口上进行测量

	C1(路径损耗准则)
	C1(路径损耗准则)	RrxCampedOptions	结构包括服务小区的参数
RrxReselectionOptions	结构包括小区选择参数：IGNORE_FORBIDDEN_LAI_LIST	RrxCampedOptions	结构包括服务小区的参数
RrxReselectionOptions	结构包括小区选择参数：IGNORE_FORBIDDEN_LAI_LIST	RrxReselectionParameters	结构包括小区选择参数：Plmn_OrAnyBa_list
SampleOptions	在空闲模式的无源状态下被用来定义要进行的测量类型(即，RF功率、同步、小区信息、扩展邻近小区信息)。	RrxReselectionParameters	结构包括小区选择参数：Plmn_OrAnyBa_list
SampleOptions	在空闲模式的无源状态下被用来定义要进行的测量类型(即，RF功率、同步、小区信息、扩展邻近小区信息)。	SleepDuration	在有源RRX处理的预占状态下的睡眠持续时间，可被用来运用其它(无源)RRX进行一个或多个测量。
SleepStarTime	有源RRX的睡眠期间的开始时刻。	SleepDuration	在有源RRX处理的预占状态下的睡眠持续时间，可被用来运用其它(无源)RRX进行一个或多个测量。

Claims

1.一种在移动无线电信系统中由预占与第一类的第一基站相关的小区的移动站重选第二类的第二基站的方法，其中所述系统包括在第一空中接口上操作的第一类的基站和在第二空中接口上操作的第二类基站，其特征在于，包括：

在所述第二空中接口上接收来自所述第二基站的信号；

评价所述信号的特征；

响应于所述特征，选择所述第二基站代替所述第一基站；和

预占与所述第二基站相关的小区。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一和第二空中接口之一包括TDMA空中接口，而另一个包括CDMA空中接口。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，评价特征包括将CDMA路径损耗准则用于信号。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，选择所述第二基站包括用对移动站的GSM无线电接口协议层基本上透明的方法，在CDMA空中接口上采用小区选择和重选程序。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当移动站预占与在CDMA空中接口上操作的基站相关的小区，它基本上根据GSM标准执行空闲模式程序。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，选择第二基站代替第一基站包括在移动站中用单个无线电资源管理协议层支持GSM/TDMA和CDMA操作模式。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述无线电资源管理协议层包括并行GSM和CDMA协议子层和组合器子层，它选择GSM或CDMA操作模式。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，组合器子层根据GSM标准在服务接入点接收来自移动性管理协议层的消息，并将该消息映射到它指向所选GSM或CDMA子层的原语。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第二空中接口上接收信号包括运用在移动站中的单个无线电收发机接收信号，其中还可用所述收发机在第一空中接口上接收信号。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，接收信号包括接收在GSM或CDMA信令模式下的信号。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当移动站预占与第一基站相关的小区，它在移动站的间歇有源期间内接收来自它的信号，而且在第二空中接口上接收信号包括在有源期间中移动站的睡眠期间内，搜索和接收信号。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收信号包括响应于在第一空中接口上的信号的已检测的覆盖损失，控制移动站在第二空中接口上接收信号。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收信号包括响应于已满足的预定监测准则的指示，启动监测在第二空中接口上的信号。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述指示包括在第一空中接口上向移动站广播，关于在第二空中接口上可获得的小区的消息。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，启动监测包括响应于在第一空中接口上接收到的信号电平，启动在第二空中接口上的监测。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述移动站尝试在第一空中接口上接收来自多个候选小区的信号，而且启动监测包括当在预定时间内在第一空中接口上接收到的信号低于预定电平时，启动在第二空中接口上的监测。

17.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述移动站尝试在第一空中接口上接收来自多个候选小区的信号，而且启动监测包括当在预定时间内在第一接口上的候选小区数量小于预定最小数时，启动在第二空中接口上的监测。

18.如权利要求13所述的方法，其特征在于，启动监测包括一旦预定期间到期就启动监测，其中在所述预定期间内没有发生在第二空中接口上的监测。

19.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收信号包括响应于移动站的理想的能量消耗水平，在接收信号过程中调整移动站消耗的能量。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，调整消耗的能量包括响应于理想的能量消耗水平，设定接收信号的采样率。

21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，调整消耗的能量包括响应于理想的能量损耗水平，选择从中接收信号的一定数量的第二类基站。

22.如权利要求19所述的方法，其特征在于，调整消耗的能量包括响应于移动站提供的理想的服务质量水平，调整移动站接收信号的可用性。

23.如权利要求1所述的方法，其特征在于，评估特征包括将从第二基站接收到的信号与在第一空中接口上从第一基站接收到的信号相比较并将重选准则用于接收到的信号，以确定是否选择第二基站。

24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，采用准则包括响应于预定空中接口优先，加权信号的测定特征。

25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，由移动站的用户设定优先。

26.如权利要求24所述的方法，其特征在于，由与基站相关的网络设定优先。

27.如权利要求24所述的方法，其特征在于，移动站存储优先记录。

28.如权利要求23所述的方法，其特征在于，采用准则包括采用预定迟滞因子以避免再次发生空中接口重选。

29.如权利要求23所述的方法，其特征在于，比较信号包括当移动站位于第一空中接口上提供的覆盖区边缘内时，执行强邻近小区的评估。

30.如权利要求1所述的方法，其特征在于，评价特征包括比较在第一和第二空中接口上接收到的信号的功率电平。

31.如权利要求1所述的方法，其特征在于，评价特征包括比较根据第一和第二空中接口上接收的信号异出的路径损耗准则。

32.如权利要求1所述的方法，其特征在于，选择第二基站包括响应于移动站选择通信的公共陆地移动网，选择基站。

33.如权利要求1所述的方法，其特征在于，选择第二基站包括接收在与接口重选准则相关的第一空中接口上广播的信号，并响应于广播信息选择第二基站。

34.如权利要求1所述的方法，其特征在于，选择第二基站包括将信息存储在与接口重选准则相关的移动站的存储器模块中，并响应于所存信息选择第二基站。

35.一种在移动无线电信系统中的移动站，其中所述系统包括与第一空中接口相关的第一小区和与第二空中接口相关的第二小区，其特征在于，包括：

至少一个无线电收发机，它分别在第一和第二空中接口上接收来自第一和第二小区的信号；和

控制电路，它处理从第二小区接收到的信号同时移动站在空闲模式下预占第一小区，而且它还评价第二信号并响应于此指挥移动站重选和预占第二小区。

36.如权利要求35所述的移动站，其特征在于，至少一个收发机包括能够在第一或第二空中接口上操作的单个无线电收发机。

37.如权利要求36所述的移动站，其特征在于，当移动站预占第一小区时，间歇地激励收发机以接收来自它的信号，而且控制电路操作收发机以在收发机被激励接收来自第一小区的信号期间中收发机的睡眠期间内，在第二空中接口上搜索和接收信号。

38.如权利要求35所述的移动站，其特征在于，所述第一和第二空中接口之一包括TDMA空中接口，而另一个包括CDMA空中接口。

39.如权利要求38所述的移动站，其特征在于，所述控制电路以对移动站的GSM无线电接口协议层基本上透明的方法，在CDMA空中接口上采用小区选择和重选程序。

40.如权利要求38所述的移动站，其特征在于，当移动站预占与CDMA空中接口相关的小区时，控制电路一般根据GSM标准执行空闲模式过程。

41.如权利要求35所述的移动站，其特征在于，所述控制电路运用具有双GSM和CDMA操作模式的无线电资源管理协议层进行操作。

42.如权利要求41所述的移动站，其特征在于，所述无线电资源管理协议层包括并行GSM和CDMA协议子层和组合器子层，它选择GSM或CDMA操作模式。

43.如权利要求42所述的移动站，其特征在于，组合器子层在服务接入点，根据GSM标准接收来自移动性管理协议层的消息，并将消息映射到它指向的所选GSM或CDMA子层的原语。

44.如权利要求35所述的移动站，其特征在于，响应于在第一控制接口上信号的已检测覆盖损失，控制电路控制收发机在第二空中接口上接收信号。

45.如权利要求35所述的移动站，其特征在于，响应于已满足预定监测准则的指示，控制电路在第二空中接口上启动监测信号。

46.如权利要求45所述的移动站，其特征在于，所述指示包括在第一空中接口上向移动站广播关于在第二空中接口上可获得的小区的消息。

47.如权利要求45所述的移动站，其特征在于，响应于在第一空中接口上接收到的信号电平，控制电路启动在第二空中接口上的监测。

48.如权利要求47所述的移动站，其特征在于，调谐收发机以在第一空中接口上接收来自多个候选小区的信号，而且当在第一空中接口上接收到的所有信号在预定时间内低于预定电平时，控制电路启动在第二空中接口上的监测。

49.如权利要求45所述的移动站，其特征在于，调谐收发机以在第一空中接口上接收来自多个候选小区的信号，而且当在第一接口上的候选小区的数量小于预定最小数时，控制电路启动在第二空中接口上的监测。

50.如权利要求45所述的移动站，其特征在于，一旦预定期间到期所述控制电路启动在第二空中接口上的监测，其中在所述期间内没有发生在第二空中接口上的监测。

51.如权利要求35所述的移动站，其特征在于，响应于移动站的所需能量消耗水平，对所述控制电路编程以调整在接收信号过程中由移动站消耗的能量。

52.如权利要求51所述的移动站，其特征在于，所述控制电路响应于所需的能量消耗水平，设定接收信号的采样率。

53.如权利要求51所述的移动站，其特征在于，响应于所需的能量消耗水平，所述控制电路选择一定数量的小区，其中在第二空中接口上接收来自所述小区的信号。

54.如权利要求51所述的移动站，其特征在于，响应于由移动站提供的所需的服务质量水平，控制电路还调整收发机的可用性以接收信号。

55.如权利要求35所述的移动站，其特征在于，控制电路比较收发机在第一和第二空中接口上接收到的信号并将重选准则用于比较以确定是否选择第二小区。

56.如权利要求55所述的移动站，其特征在于，控制电路测量信号电平并响应于预定空中接口优先，加权所测的电平。

57.如权利要求56所述的移动站，其特征在于，由移动站的用户设定优先。

58.如权利要求56所述的移动站，其特征在于，由与基站相关的网络设定优先。

59.如权利要求56所述的移动站，其特征在于，所述移动站存储优先记录。

60.如权利要求55所述的移动站，其特征在于，所述控制电路将预定迟滞因子用于比较，以阻止再次发生空中接口重选。

61.如权利要求55所述的移动站，其特征在于，当移动站处于在第一空中接口上提供的覆盖区边缘时，控制电路执行强邻近小区的评价。

62.如权利要求35所述的移动站，其特征在于，所述控制电路比较在第一和第二空中接口上接收到的信号的功率电平。

63.如权利要求35所述的移动站，其特征在于，控制电路比较从在第一和第二空中接口上接收到的信号导出的路径损耗准则。

64.如权利要求35所述的移动站，其特征在于，所述控制电路响应于移动站选择通信的由公共陆地移动网，选择第二基站。

65.如权利要求35所述的移动站，其特征在于，至少一个无线电收发机接收在与接口重选准则相关的第一空中接口上广播的信息，而且所述控制电路响应于广播信息，确定移动站是否应选择和预占第二小区。

66.如权利要求1所述的移动站，其特征在于，还包括用户信息模块，它存储关于接口重选准则的信息，而且所述控制电路响应于所存信息，确定移动站是否应重选和预占第二小区。

67.一种在移动无线电信系统中，由预占第一小区的移动站进行小区重选的方法，其特征在于，包括：

在空中接收来自第二小区的信号；

确定第二小区是否属于与第一小区不同的位置区；

响应于所述第二小区的确定位置区，评价信号的特征；和

响应于该评价，选择预占的第二小区以代替第一小区。

68.如权利要求67所述的方法，其特征在于，评价信号的特征包括将门限准则用于信号，从而当第二小区属于与第一小区不同的位置区时的重选门限比当它属于相同位置区时的要高。

69.如权利要求67所述的方法，其特征在于，确定第二小区是否属于不同的位置区包括接收来自第一小区的指示第二小区的位置区的广播。

70.如权利要求67所述的方法，其特征在于，确定第二小区是否属于不同位置区包括在移动站的存储器中查询第二小区的位置区的所存记录。

71.一种在移动无线电信系统中的移动站，其特征在于，包括：

无线电接收机，它接收来自第二小区的信号，同时移动站预占第一小区；和

控制电路，它确定第二小区是否属于与第一小区不同的位置区，并响应于第二小区的确定位置区，处理从第二小区接收到的信号，以确定是否选择预占第二小区以替代第一小区。

72.如权利要求71所述的移动站，其特征在于，处理电路将门限准则用于信号，当第二小区属于不同的位置区时的选择门限比当它属于相同的位置区时的要高。

73.如权利要求71所述的移动站，其特征在于，所述无线电接收来自第一小区的指示第二小区的位置区的广播。

74.如权利要求71所述的移动站，其特征在于，所述移动站包括存储器，存储第二小区的位置区的记录。