CN1592481A - 根据服务通信类型选择基站收发机系统的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
描述了一种选择与第三代(3G)(或更好)移动台通信的基站收发机系统的方法和设备。在一个说明性示例中，通过扫描处理识别一个或多个基站收发机系统，以便与移动台进行通信。将第一基站收发机系统识别为提供第三代(3G)通信服务或更好的服务，而将第二基站收发机系统识别为无法提供3G或更好的通信服务(例如，其可以提供第二代(2G)通信服务)。至少部分地根据识别到第二系统无法提供3G或更好的通信服务，选择第一系统来进行通信，而不是第二系统。例如，如果第一系统具有好于最小阈值的信号质量，即使其信号质量差于第二系统的信号质量，也可以选择第一系统，而不是第二系统。有利地，即使可用的2G系统具有更好的信号质量，也向适当的3G或更好系统提供优先，以确保移动台能够使用优先数据分组。
Description
技术领域
本发明通常涉及一种移动台和基站收发机系统，更具体地，涉及一种根据服务通信类型(例如，2G或3G通信服务)来选择基站收发机系统。
背景技术
诸如蜂窝电话或移动台的无线通信设备经常能够在无线通信网络上进行和接收语音呼叫和/或发送和接收数据。在其能够这样做之前，蜂窝移动台选择、获得在给定地理覆盖区域内可用的多个通信网络之一，并向其登记。在向所选的网络登记之后，移动台操作在空闲模式下，其中，其“呼叫等待”网络的特定无线通信信道，以监控其呼叫或消息。移动台还监控其他优先系统的可用性，并且如果需要，向这些系统进行“切换”。“网络选择”是由移动台所进行的处理，用于选择与其进行通信的通信网络。
基站收发机系统可以与能够给移动台提供不同服务的不同网络相连。第三代(3G)无线网络提供了高速分组数据服务，相对于早期发展的电路交换无线网络提供了较大的改进。如文件中所公开的那样，典型地，3G服务与通用移动通信系统(UMTS)、针对全局演进的增强数据(EDGE)、宽带码分多址接入(WCDMA)、以及CDMA2000(1XRTT、1XEV-DO和1XEV-DV)技术相关联。另一方面，第二代(2G)通信服务是基于电路交换的系统，并且与基本CDMA(例如，CDMAone)、时分多址接入(TDMA)和GSM技术相关联。典型地，2G提供了小于65千比特每秒(kbps)的服务。2.5代(2.5G)服务被建立为从2G到3G过渡的桥梁，并且典型地，2.5代服务与CDMA2000(1X)和通用服务无线服务(GPRS)技术相关联。所有上述技术经历了最初的“模拟”或第一代(1G)服务，这通常与先进移动电话服务(AMPS)相关联。
利用传统技术，移动台根据驻留在非易失性存储器中的订户身份模块(SIM)卡、可取出用户身份模块(R-UIM)或优先漫游表(PRL)上的信息来进行网络选择。典型地，该信息由服务提供商编程，并且向移动台提供了各种系统选择标准，例如，移动台首先应该尝试获得哪些系统、哪些系统相对于其他系统是优先的，哪些系统是漫游系统等。选择标准通常是非常有限的，并且并未考虑特定移动台期望提供的基本服务。
与标准蜂窝电话不同，公知诸如个人数字助理(PDA)、膝上型计算机和便携式电子邮件设备等其他类型的便携式设备更好的一点在于：提供了文本、文件、消息和/或其他数据的组织和管理。然而，与这些设备相结合，诸如无线电子邮件和因特网接入服务等无线数据通信服务正在变得越来越广泛。还存在提供了组合功能(例如，同时具有语音和先进数据通信)的移动台，并且这样的移动台正在变得日益广泛。
为了完全根据需要来进行操作，这些移动台必须使适当的通信服务得到支持，并且能够由该移动台向其进行了登记的通信网络使用。理想地，通信系统应该支持和能够使用所有不同类型的通信服务，从而移动台能够提供端用户的最终好处。然而，实际上，给定的通信网络仅能够提供利用其遵循的标准所定义的服务。例如，2G通信网络不能够提供在3G中所定义的所有服务。然而，可能在相同的地理区域内存在其他通信网络，其符合更先进的标准，并且提供了更为适合于移动台的服务。
显而易见，传统网络选择并未考虑在确定处理中的不同服务提供的可用性。结果，移动台可能会选择不适当的通信网络。例如，移动台可能会选择提供可接受语音服务(电路交换数据服务)但不是高速分组数据服务的通信网络，尽管可以使用能够在相同地理区域内同时提供了语音和高速分组数据服务的另一适当网络。这样的传统操作不是所需的，特别是对于特定应用的移动台(例如，便携式无线电子邮件设备)。
作为特定的说明性示例，由CDMA服务提供商所定义的一个传统的网络选择标准涉及相对于标准蜂窝网络频带(即，800MHz的频带)，优先选择和与个人通信服务(PCS)频带(即，1900MHz频带)的基站收发机系统进行通信。然而，优先的PCS频带可能会或可能不会提供3G服务。事实上，PCS网络可能提供2G服务，而标准蜂窝频带可能提供3G服务。在这样的情况下，传统移动台将不会向端用户提供数据服务(例如，高速分组数据服务)，即使其在该区域内可用。此外，在3G网络中可能存在其他有利特征，例如，在1XRTT网络中的“快速寻呼信道”。利用快速寻呼信道可以显著地增加移动台的待机电池寿命。然而，在特定的2G/3G边界上，如果移动台正在使用未考虑收发机系统的协议修正的传统网络选择方法，移动台可能会终止于“更优先”的2G网络，并且丢失快速寻呼信道的好处。由于其取决于服务提供商可用的频带，因此，在频带优先上，反过来的情况也是如此。
因此，导致了需要用于选择通信网络的移动台方法和设备，用于克服现有技术的缺陷。
发明内容
描述了根据服务通信类型来选择基站收发机系统的方法和设备。在一个所示的示例中，通过扫描处理识别一个或多个基站收发机系统，以便与移动台进行通信。将第一基站收发机系统识别为提供第三代(3G)通信服务或更好的服务，而将第二基站收发机系统识别为无法提供3G或更好的通信服务(例如，其可以提供第二代(2G)通信服务)。至少部分地根据识别到第二系统无法提供3G或更好的通信服务，选择第一系统来进行通信，而不是第二系统。例如，如果第一系统具有好于最小阈值的信号质量，即使其信号质量差于第二系统的信号质量，也可以选择第一系统，而不是第二系统。
有利地，即使附近的2G系统具有更好的信号质量，提供对适当的3G或更好系统的优先，以确保移动台能够使用优先的数据服务。
附图说明
现在将参考附图来描述本发明的实施例，其中，
图1是示出了码分多址接入(CDMA)无线通信网络和与该网络进行通信的移动台的相关组件的方框图；
图2是可以与提供了诸如第二代(2G)通信服务和第三代(3G)或更好的通信服务的多个不同移动台收发机系统之一进行通信的移动台的更详细的图；
图3是描述了根据服务通信类型来选择基站收发机系统的方法的流程图；以及
图4是描述了根据服务通信类型来选择基站收发机系统的附加方法的流程图。
具体实施方式
在这里所描述的技术中，通过扫描处理识别一个或多个基站收发机系统，以便与移动台通信。第一基站收发机系统识别为提供3G通信服务或更好服务，而第二基站收发机系统识别为无法提供3G或更好通信服务(例如，其可以提供2G通信服务)。至少部分地根据识别到第二系统无法提供3G或更好通信服务，选择第一系统来进行通信，而不是第二系统。在本技术的另一说明性示例中，移动台识别无法提供预定数字通信服务(例如，3G或更好服务)的基站收发机系统。移动台产生并向服务基站收发机系统发送一个或多个切换候选标识符的列表，其中不包括其无法提供预定数字通信服务的系统的标识符。有利地，即使周围的2G系统具有更好的信号质量，提供对适当的3G或更好系统的优先，以确保移动台能够使用更为优选的3G的服务。
图1是通信系统100的方框图，所述通信系统100包括与无线通信网络104进行通信的移动台102。优选地，所述移动台102包括可视显示器112、键盘114、以及可能的一个或多个辅助用户接口(UI)116，每一个均与控制器106相连，控制器106还与射频(RF)收发机电路108和天线110相连。
典型地，将控制器106具体实现为用于运行在存储器组件(未示出)中的操作系统软件的中央处理单元(CPU)。控制器106通常将控制移动台102的整个操作，而典型地，在RF收发机电路108中执行与通信功能相关联的信号处理操作。控制器106与设备显示器112接口以显示接收到的信息、所存储的信息，用户输入等。键盘114可以是电话型小键盘或全字母数字键盘，其通常用于输入存储在移动台102中的数据、传送到网络104的信息、进行电话呼叫的电话号码、在移动台102上要执行的命令、以及可能其他或不同的用户输入。
移动台102经由天线110，通过无线链路，向网络104发送通信信号，以及从网络104中接收通信信号。RF收发机电路108执行与无线电网络(RN)128类似的功能，例如，包括调制/解调和可能的编码/解码和加密/解密。还可以设想，RF收发机电路108可以执行除了由RN 128所执行的功能之外的其他特定功能。对本领域的技术人员显而易见，RF收发机电路108将适合于其中移动台102想要在其中操作的特定无线网络。
移动台102包括电池接口122，用于容纳一个或多个可再充电电池124。电池124向移动台102中的电路提供电能，并且电池接口122提供电池124的机械和电连接。电池接口122与调节器126相连，所述调节器126调节去往设备的能量。当移动台102完全操作时，仅当其正在向网络发送时，典型地，打开或接通RF收发机电路108的RF发射机，否则，断开该RF发射机以保存资源。类似地，典型地，周期性地断开RF收发机电路108的RF接收机，以便保存能量，直到其需要在指定的时间段内接收信号或信息(如果存在)。
移动台102利用在接口118处与移动台102相连或插入到移动台102中的订户身份模块(SIM)或可装取用户身份模块(R-UIM)来进行操作。作为SIM或R-UIM的选择，移动台102可以根据由服务提供商编程到作为非易失性存储器的存储器模块120中的配置数据来进行操作。移动台102可以由单个的单元构成，例如数据通信设备、蜂窝电话、具有数据和语音通信能力的多功能通信设备、能够进行无线通信的个人数字助理(PDA)或包括内部调制解调器的计算机、可选地，移动台102可以是包括多个单独的组件的多模块单元，包括但决不局限于计算机或与无线调制解调器相连的其他设备。具体地，例如，在图1中的移动台方框图中，可以将RF收发机电路108和天线110实现为可能插入到膝上型计算机的端口中的无线电调制解调器单元。在这种情况下，膝上型计算机将包括显示器112、键盘114、一个或多个服务UI 116、以及具体实现为计算机的CPU的控制器106。还可以设想，通常不能够进行无线通信的计算机或其他设备可以适合于与诸如上述之一的单个单元的设备的RF收发机电路108和天线110相连，并且对其有效地采取控制。这样的移动台102可以具有更为特定的实现，如稍后结合图2的移动台202所描述的那样。
移动台102在无线通信网络104中和通过无线通信网络104进行通信。在图1的实施例中，无线网络104是基于码分多址接入(CDMA)技术的第三代(3G)支持网络。具体地，无线网络104是包括如图1所示的相连的固定网络组件的CDMA2000网络。CDMA2000型的无线网络104包括：无线电网络(RN)128、移动交换中心(MSC)130、信令系统7(SS7)网络140、归属位置寄存器/认证中心(HLR/AC)138、分组数据服务节点(PDSN)132、IP网络134、以及远程认证拨入用户服务(RADIUS)服务136。SS7网络140可通信地与网络142(例如，公用交换电话网络或PSTN)相连，而IP网络可通信地与网络144(例如因特网)相连。
在操作期间，移动台102与RN 128通信，所述RN 128执行诸如呼叫建立、呼叫处理和移动性管理等功能。RN 128包括多个基站收发机系统，提供了针对统称为“小区”的特定覆盖区域的无线网络覆盖。诸如图1所示的RN 128的给定基站收发机系统向其小区内的移动台传送通信信号，并且从其小区内的移动台中接收通信信号。基站收发机系统通常在其控制器的控制下，根据特别是通常预定的通信协议和参数，对要传送到移动台的信号执行诸如调制和可能地编码和/或加密的功能。类似地，如果需要，基站收发机系统对从其小区内的移动台102中所接收的任何通信信号进行解调和可能地解码和解密。通信协议和参数可以在不同网络之间发生变化。例如，一个网络可能会采用不同的调制方案，并且以与其他网络不同的频率进行操作。基本服务还可以根据其特定的协议修订而不同。
图1中的通信系统100中所示的无线链路示出了一个或多个不同的信道，典型地为不同的射频(RF)信道，以及在无线网络104和移动台102之间所使用的相关协议。RF信道是必须保存的有限资源，典型地，这是由于移动台102的总体带宽和有限的电池能量的限制。本领域的技术人员将会意识到，在实际实施时，无线网络可能会包括取决于所需的网络覆盖的总体扩展的几百个小区。所有相关组件可以通过多个交换机和路由器(未示出)相连，由多个网络控制器进行控制。
对于向网络运营商登记的所有移动台102，将相关数据(诸如移动台102的用户的配置文件)以及临时数据(诸如移动台102的当前位置)存储在HLR/AC 138中。在向移动台102进行语音呼叫的情况下，询问HLR/AC 138以确定移动台102的当前位置。MSC 130的来访者位置寄存器(VLR)负责一组位置区域，并且存储当前在其所负责的区域内的这些移动台的数据。这包括已经从HLR/AC 138传送到VLR用于更快速访问的部分的相关移动台数据。然而，MSC 130的VLR还可以分配和存储本地数据，例如利用标识。还由HLR/AC 138在系统访问时对移动台102进行认证。为了将分组数据服务提供给基于CDMA2000的网络中的移动台102，RN 128与PDSN 132进行通信。PDSN 132通过IP网络134，提供对因特网144(或内联网、无线应用协议(WAP)服务等)的访问。PDSN132还在移动IP网络中提供了外地代理(FA)功能、以及针对虚拟专用网的分组传输。PDSN 132具有IP地址的范围，并且执行IP地址管理、会话维持和可选的高速缓存。RADIUS服务器136负责执行与分组数据服务的认证、授权和记帐(AAA)相关的功能，并且可以被称为AAA服务器。
本领域的技术人员将会意识到，无线网络104可以与其他网络相连，可能包括其他网络，在图1中未明确示出。通常，网络将在正在进行的基础上，传送至少一些种类的寻呼和系统信息，即使不存在交换的实际分组数据。尽管网络由许多部分组成，但是，这些部分均将一起工作，以造成在无线链路处的特定行为。
图2是优选移动台202的详细方框图。优选地，移动台202是双向通信设备，至少具有语音和先进数据通信能力(即，3G能力)，包括与其他计算机系统通信的能力。根据由移动台202所提供的功能，其可以被称为数据消息传送设备、双向寻呼器、具有数据消息传送能力的蜂窝电话、无线因特网设备、或数据通信设备(具有或没有电话功能)。移动台202可以与在其地理覆盖区域内的多个基站收发机系统200中的任一个进行通信。移动台202选择或帮助选择其将与哪一个基站收发机系统200(例如，提供3G服务的基站收发机系统200)进行通信，如稍后将结合图3和4更详细地描述的那样。
通常，移动台202包括通信子系统211，所述通信子系统211包括接收机212、发射机214和相关组件，例如，一个和多个(优选地，嵌入或内部)天线元件216和218、本地振荡器(LO)213、以及诸如数字信号处理器(DSP)220的处理模块。通信子系统211类似于图1所示的RF收发机电路108和天线110。对通信领域的技术人员显而易见，通信子系统211的特定设计取决于移动台202想要在其中操作的通信网络。
在已经完成了所需网络登记或激活过程之后，移动台202可以发送和接收通信信号。将通过网络由天线216所接收到的信号输入到接收机212中，接收机212执行通用接收机功能，例如，信号放大、降频转换、滤波、信道选择等，并且在图2所示的示例中，执行模拟数字(A/D)转换。接收到的信号的A/D转换可以实现更为复杂的通信功能，例如，要在DSP 220中执行的解调和解码。按照类似的方式，处理要发射的信号，包括诸如由DSP 220所执行的调制和编码。将这些DSP处理后的信号输入到发射机214，进行数字模拟(D/A)转换、升频转换、滤波、放大和经由天线218通过通信网络发射。DSP 220不仅处理通信信号，而且提供接收机和发射机控制。例如，可以通过在DSP 220中实现的自动增益控制算法，自适应地控制在接收机212和发射机214中施加到通信信号上的增益。
网络接入与移动台202的订户或与相关联，因此，移动台202需要存储模块262，例如，订户身份模块或“SIM”卡或可取出用户身份模块(R-UIM)，要插入或与移动台202的接口264相连以便在网络中操作。可选地，存储模块262可以是由服务提供商以配置数据进行编程的非易失性存储器，从而移动台202可以在网络中操作。由于移动台202是移动电池供电设备，其还可以包括电池接口254，由于容纳一个或多个可再充电电池256。这样的电池256向即使不是移动台202中的所有电路也是大多数电路提供电能，并且电池接口254为其提供了机械和电连接。电池接口254与调节器(图2中未示出)相连，所述调节器向所有电路提供了电能V+。
移动台202包括微处理器238(其是图1中的控制器106的一个实现)，其控制移动台202的总体操作。该控制包括本应用的网络选择技术。通过通信子系统211执行通信功能，至少包括数据和语音通信。微处理器238还与附加设备子系统进行交互，例如，显示器222、闪速存储器224、随机存取存储器(RAM)226、辅助输入/输出(I/O)子系统228、串行端口230、键盘232、扬声器234、麦克风236、短距离通信子系统240、以及通常在242处指定的其他任何设备子系统。图2所示的一些子系统执行与通信相关的功能，而其他子系统可以提供“常驻”或设备上功能。特别地，例如，诸如键盘232和显示器222的一些子系统可以同时用于与通信相关的功能，例如，输入用于在通信网络上传输的文本信息，以及设备常驻功能，例如日历或任务表。优选地，将由微处理器238所使用的操作系统软件存储在诸如闪速存储器224的永久存储器中，可选地，其可以是只读存储器(ROM)或类似存储元件(未示出)。本领域的技术人员将意识到，可以将操作系统、特定设备应用程序、或其部分临时加载到诸如RAM 226的易失性存储器中。
除了其操作系统功能之外，优选地，微处理器238能够执行在移动台202上的软件应用程序。用于控制基本设备操作的预定的应用程序集，至少包括数据和语音通信应用程序(例如网络重新建立方案)通常将在其制造期间安装在移动台202上。可能加载到移动台202上的优选应用程序可以是个人信息管理器(PIM)应用程序，能够组织和管理与用户有关的数据项，例如但并不局限于：电子邮件、日历事件、语音邮件、约会和任务项。自然地，在移动台202和SIM 256上可以使用一个或多个存储器，以便于存储PIM数据项和其他信息。
优选地，所述PIM应用程序能够通过无线网络发送和接收数据项。在优选实施例中，利用所存储的和/或与主计算机系统相关联的移动台用户的相应数据项，经由无线网络无缝地集成、同步和更新PIM数据项，从而针对这样的项在移动台202上创建镜像主计算机。这样的优点特别在于：主计算机系统是移动台用户的办公室计算机系统。还可以将附加应用程序通过网络、辅助I/O子系统228、串行端口230、短距离通信子系统240或其他任何适当的子系统242加载到移动台202上，并且由用户安装在RAM 226或优选地非易失性存储器(未示出)中，以便由处理器238执行。在应用程序安装中这样的灵活性增加了移动台202的功能，并且可以提供增强的设备上功能、与通信有关的功能、或这两者。例如，安全通信应用程序可以利用移动台202来执行电子商务功能和其他这样的金融交易。
在数据通信模式下，将由通信子系统211来处理接收到的信号，例如文本消息、电子邮件消息或网页下载，并且输入到微处理器238。优选地，微处理器238还处理输出到显示器222或可选地输出到辅助I/O设备228的信号。移动台202的用户可以构造诸如电子邮件消息的数据项，例如，利用与显示器222和可能的辅助I/O设备228相结合的键盘232。优选地，键盘232是完整的字母数字键盘和/或电话型小键盘。可以通过通信子系统211，在通信网络上传送这些构成的项。
对于语音通信，移动台202的整个操作大体上是类似的，除了所接收到的信号将被输出到扬声器234，以及用于传输的信号将由麦克风236产生。还可以在移动台202上实现可选语音或音频I/O子系统，例如语音消息记录子系统。尽管优选地，主要通过扬声器234来实现语音或音频信号输出，但是还可以使用显示器222来提供呼叫方身份的指示、语音呼叫的持续时间、或其他与语音呼叫有关的信息，作为一些实例。
在图2中的串行端口230通常在个人数字助理(PDA)型通信设备中实现，以便与用户桌面计算机同步，作为所需的、尽管是可选的组件。串行端口230使用户能够通过外部设备或软件应用程序来设置优选项，并且通过向移动台202提供信息或软件下载而不通过无线通信网络，扩展了移动台202的能力。例如，可以使用可选下载路径，以便通过直接并因而可靠和可信的连接将加载密钥加载到移动台202上，从而提供了安全设备通信。
图2中的短距离通信子系统240是附加可选组件，提供了移动台202和不必一定是类似设备的不同系统或设备之间的通信。例如，自系统240可以包括红外线设备和相关的电路和组件、或提供了类似功能的系统和设备的通信的BluetoothTM通信模块。BluetoothTM是蓝牙SIG公司的注册商标。
图3是一流程图，描述了在移动台的空闲模式期间利用相对于2G服务优选3G服务(例如，分组数据服务)的方式来选择基站收发机系统。尽管为了说明的清楚，将针对所讨论的单个候选系统来描述图3中的方法，但是其可以用于同时考虑的多个候选系统。在结合图3所述的步骤之前，移动台扫描地理覆盖区域以识别其可以与其通信的一个或多个可用候选基站收发机系统。在CDMA中，每一个无线电网络(RN)包括多个基站收发机系统，其由伪随机(PN)码的相位来识别。因此，移动台扫描由在其R-UIM或非易失性存储器中的其优先漫游表所指定的多个不同频率上PN码。
从起始块302开始，移动台根据其PRL和漫游设置获取系统(步骤304)。可选地，移动台可以通过诸如空闲切换和信道散列，在步骤304中获得未处于PRL中的系统。该最初获得的系统可以是诸如2G系统或3G系统，并且甚至可以不是优先系统。在系统获取之后，移动台开始周期性地扫描可能更适合于其基本服务(例如，分组数据服务)或新地理位置的系统。该周期性扫描可以是对于每一个其PRL，当移动台处于较不优先系统中时周期性重新选择处理的结果，或者仅仅是在从睡眠模式开始的每一个唤醒周期期间的附近系统搜索的结果(由当前基站收发机系统来提供附近基站的列表)。
在其扫描期间，移动台维护针对候选和附近基站收发机系统的系统信息的表。根据操作观察和从包括先前所获得系统的、即使不是所有系统也是大多数系统中实际接收到的数据，来创建该表。移动台还测量当前系统以及在表中的其候选和附近系统的信号质量的不同度量，典型地，根据多个测量到的参数，例如总的接收到的谱功率、导频信道的码片能量相对于总噪声(Ec/Io)等，来确定信号强度。典型地，将导频信道的Ec/Io用作系统信号质量的测量。
根据本应用，并且如将会详细描述的那样，为了切换的目的考虑候选系统“好于”当前系统的标准取决于转换是否从2G到3G或反之亦然、系统的相对信号强度、知道在3G系统中的实际数据服务接入等等。因此，在步骤304获得了初始系统之后，移动台识别候选系统是与第二代(2G)通信服务还是与第三代(3G)通信服务相关的系统(步骤306)。如果候选系统与2G服务相关，流程图从步骤306开始遵循“2G”分支。如果候选系统与3G服务相关，则流程图从步骤306开始遵循“3G”分支。
如果在步骤306处，候选系统与2G服务相关联，则遵循从步骤306开始的“2G”分支，其中，基站识别当前系统是与2G还是与3G相关联的系统(步骤308)。如果当前系统与2G相关联，则遵循从步骤308开始的“2G”分支，其中，移动台将考虑传统切换技术(通过连接符A1的步骤338)。当在步骤338考虑传统切换技术时，如果其信号质量强于当前系统的信号质量，则移动台便于切换到候选系统。相反，如果候选系统的信号质量并不好于当前系统的信号质量，则不启动对候选系统的切换，并且维持与当前系统的通信。在本实施例中，如果候选系统至少比当前系统的信号质量大2dB，则候选系统的信号质量好于或大于当前系统的信号质量。
然而，如果如步骤308所识别的，当前系统与3G相关，则遵循从步骤308开始的“3G”分支。这里，移动台识别当前系统是否实际上准予3G服务(步骤312)。如果当前系统实际上不准予3G服务，则移动台考虑如上所述的传统切换技术(通过连接符A1的步骤338)。如果如在步骤312处所测试的，当前系统确实准予3G服务，然而，仅当当前3G系统的信号质量小于最小阈值(“MIN_THRESH”)，并且候选2G系统的信号质量大于当前3G系统的信号质量，则移动台便于切换到候选2G系统(步骤314)。相反，在步骤314中，如果当前3G系统的信号质量大于或等于最小阈值，或者候选2G系统的信号质量小于当前3G系统，则不启动到候选2G系统的切换，并且维持与当前3G系统的通信。根据如上所述，即使当其信号强度差于候选2G系统的信号强度，只要当前3G系统大于或等于最小阈值，则移动台将保持与当前3G系统的通信。
优选地，最小阈值表示用于在向移动台提供所需服务的系统中的通信的相对较低但是仍然可接受且适当的信号质量。例如，如果将Ec/Io用作信号质量的测量，则可以将最小阈值设置为-12dB。可以使用任何适当的信号阈值，然而，最好在-10到-14dB的范围内。
在步骤306，如果候选系统与3G服务相关联，则遵循从步骤306开始的“3G”分支。在这种情况下，移动台识别当前系统是与2G还是与3G相关联(步骤322)。如果如在步骤322处所识别的，当前系统与2G相关联，则遵循从步骤322开始的“2G”分支，直到通过连接符A2到达步骤330。在步骤330，如果其信号质量大于或大于最小阈值(在步骤330中的“MIN_THRESH”)，则移动台便于切换到候选3G系统。相反，如果候选3G系统的信号质量小于最小阈值，则不启动到候选3G系统的切换，并且保持与当前系统的通信。在本实施例中，最小阈值是-14dB(即，与在步骤314中所使用的阈值相同的阈值)。根据如上所述，即使其信号质量差于当前系统的信号质量，只要候选3G系统大于或等于最小阈值，则移动台将切换到候选3G系统。
在步骤322，如果当前系统与3G服务相关联，则遵循从步骤322开始的“3G”分支。这里，移动台识别当前系统实际上是否准予3G服务(步骤326)。如果如在步骤326中所识别的，当前系统不准予3G服务，则移动台识别在先前的访问中，候选系统是否预先被准予了3G服务(步骤328)。如果未准予，则移动台考虑如上所述的传统切换技术(通过连接符A1的步骤338)。如果如在步骤328中所识别的，候选系统被预先准予了3G服务，则如果其信号质量大于或等于最小阈值，移动台便于切换到候选3G系统(步骤330)。相反，在步骤330，如果候选3G系统的信号质量小于最小阈值，则不启动向候选3G系统的切换，并且维持与当前系统的通信。在本实施例中，最小阈值是-14dB(即，与在步骤314中所使用的阈值相同的阈值)。根据如上所述，即使其信号质量差于当前系统的信号质量，只要候选3G系统大于或等于最小阈值，则移动台将再次切换到候选3G系统。
在步骤326中，如果当前系统准予3G服务，则移动台识别在较早的访问中，候选系统是否被预先准予了3G服务(步骤332)。如果是这样，则移动台考虑如上所述的传统切换技术(通过连接符A1的步骤338)。如果如在步骤332中所识别的，候选系统从未被预先准予3G服务，则如果当前3G系统的信号质量小于最小阈值，并且候选系统的信号质量强于当前3G系统，则移动台便于切换到候选3G系统(步骤334)。相反，在步骤334中，如果当前3G系统的信号质量大于或等于最小阈值，或候选3G系统的信号质量小于当前3G系统，则不启动向候选3G系统的切换，并且维持与当前3G系统的通信。
在步骤306，如果候选系统未列在移动台所维护的系统的表中，则不知道候选系统是与2G还是与3G服务相关联。在这种情况下，遵循从步骤306开始的“未知”分支。识别候选系统的服务状态(即，2G或3G)，并且以与基站收发机系统有关的该信息和其他适当信息来更新系统信息表(步骤318)。移动台考虑与当前和候选系统有关的传统切换技术(通过连接符A1的步骤338)。
因此，根据图4中的方法，通过扫描处理识别一个或多个基站收发机系统，以便与移动台进行通信。将第一基站收发机系统识别为提供3G或更好通信服务，而将第二基站收发机系统识别为无法提供3G或更好通信服务(例如，其可以提供2G通信服务)。至少部分地根据识别到第二系统无法提供3G或更好通信服务，选择第一系统来进行通信，而不是第二系统。有利地，即使周围的2G系统具有更好信号质量，提供对适当3G或更好系统的优选，以确保移动台可以使用优先的3G服务(例如，高速分组数据服务或快速寻呼)。
图4是一流程图，描述了在移动台的访问或业务状态期间选择与移动台通信的基站收发机系统的方法。结合图4所描述的方法涉及可用于与移动台切换和通信的候选基站收发机系统的识别表的创建。由移动台在消息中向服务基站收发机系统传送基站收发机系统标识符的该切换候选列表。可以在以下消息中传送该列表，例如，发起消息、在寻呼建立(即，访问状态)期间的寻呼响应消息、以及在切换请求(即，业务状态)期间的导频强度测量消息(PSMM)，作为示例。在发送之后，移动台将切换到由网络最终选择的基站收发机系统，且与其进行通信。
在结合图4所描述的步骤之前，移动台扫描地理覆盖区以识别其可以与之通信的一个或多个可用候选基站收发机系统(或，可用的候选“PN”)。在起始块402处开始，移动台识别候选系统，以考虑将其包含到基站收发机系统标识符的切换候选列表中(步骤404)。移动台识别候选系统的信号质量是否大于或等于最小切换阈值(“MIN_HANDOFF_THRESH”)(步骤406)。如果候选系统小于最小切换阈值，则不将该候选系统的标识符包括在列表中(从步骤406开始的“否”分支)。移动台识别是否存在另外的候选系统要考虑(步骤416)。如果这样，则流程图再次在步骤404处继续。
然而，如果在步骤406，候选系统的信号质量大于或等于最小切换阈值，则移动台将进行将其包括到列表中的考虑。特别地，移动台识别候选系统是与第二代(2G)通信服务还是与第三代(3G)通信服务相关联(步骤408)。如果候选系统与2G服务相关联，则流程图遵循从步骤408开始的“2G”分支。如果候选系统与3G服务相关联，则流程图将遵循从步骤408开始的“3G”分支。
如果候选系统与2G服务相关联(从步骤408开始的“2G”分支)，则移动台识别其当前正在利用2G服务还是3G服务进行操作(步骤410)。如果移动台当前正在利用2G服务进行操作(从步骤510开始的“2G”分支)，则将候选系统添加到切换候选列表(步骤414)。然而，如果移动台当前正在利用3G服务进行操作(从步骤410开始的“3G”分支)，则不将候选系统包括在列表中。移动台识别是否存在另外的候选系统要考虑(步骤416)；如果存在，则流程图在步骤404处再次继续。
如果候选系统与3G服务相关联(从步骤408开始的“3G”分支)，则移动台识别数据服务是否预先被候选系统拒绝(步骤412)。如果候选系统并未预先拒绝数据服务(从步骤412开始的分支“否”)，则将候选系统添加到切换候选列表(步骤414)。然而，如果候选系统预先拒绝了数据服务(从步骤412开始的分支“是”)，则不将候选系统包括在列表中。移动台识别是否存在另外的候选系统要考虑(步骤416)，如果存在，则流程图在步骤404处再次继续。
如果从步骤416开始，不存在其他候选系统要考虑，则移动台向服务基站收发机系统传送包括该列表的消息(步骤418)。之后，由网络根据列表中的标识符来确定哪一个基站收发机系统最适合于与移动台进行通信。然后，将移动台切换到所选的基站收发机系统，并与其进行通信。如上所述，可以在以下消息中传送列表，例如，发起消息、寻呼响应消息、以及导频强度测量消息(PSMM)，作为示例。
因此，根据图4所示的方法，通过扫描处理识别一个或多个基站收发机系统，以便与移动台进行通信。移动台识别无法提供预定数字通信服务的基站收发机系统。移动台产生并向服务基站收发机系统发送一个或多个切换候选标识符的列表，其中不包括其无法提供预定数字通信服务的基站收发机系统的标识符。优选地，预定数字通信服务是3G和更好通信服务。有利地，即使周围的2G基站收发机系统具有更好信号质量，也向适当的3G或更好基站收发机系统提供优先，以确保移动台可以使用优先的3G服务。
现在将描述移动台如何识别针对每一个基站收发机系统被提供的通信服务(例如2G或3G)的类型，以及任何3G数据服务实际上是否预先被该基站收发机系统拒绝。在结合图3和4所描述的方法中，移动台存储和维护与每一个基站收发机系统相对应的、在其存储器中的列表。在下表1中表示了与每一个基站收发机系统有关的一些相关信息的表示示例。
| 基站收发机系统 | 系统标识(SID) | 频率号 | PN码 | 服务类型(例如2G或3G) | 预先的3G服务是否被拒绝？ |
| 1 | SID1 | f1 | PN1 | 2G | N/A |
| 2 | SID2 | f2 | PN2 | 3G | 否 |
| 3 | SID3 | f3 | PN3 | 3G | 是 |
| 4 | SID4 | f4 | PN4 | 2G | N/A |
| 5 | SID4 | F4 | PN5 | 2G | N/A |
| 6 | SID4 | F5 | PN4 | 3G | 是 |
| …… | …… | …… | …… | …… | …… |
| N | SIDN | fN | PNN | 3G | 否 |
表1.在移动台中所存储的基站系统信息的列表，其中包括与每一个系统标识符相关的服务类型(例如2G或3G)的指示。
如上表1所示，针对N个基站收发机系统中的多个来存储和维护信息。在该实施例中，基站收发机系统表示移动台所遇到的最近的二十(20)个基站收发机系统。即，由移动台在时间上连续更新该列表，以便存储与所遇到的前十个基站收发机系统相关的信息。尽管在该实施例中，N＝20，但是，N可以是任意适当的数值。如表中所示，与每一个基站收发机系统相关的信息包括特定系统标识符(SID)、频率号和伪随机(PN)序列码。
此外，所存储的列表还对针对每一个基站收发机系统的特定通信服务类型(例如2G或3G)进行关联。当移动台遇到未包括在该列表中的新基站收发机系统时，该系统是“未知”通信服务类型。在该情况下，移动台可以随后确定提供了什么样的通信服务类型，并且利用通信服务类型或其他信息对表进行更新。
移动台可以利用任何适当的技术来识别或确定通信服务类型(例如2G或3G)。在本实施例中，移动台根据从基站收发机系统传送来的参数来确定可得到什么样的通信服务类型。特别地，在寻呼信道上广播的一些参数表示了服务通信类型。在CDMA2000中，例如，如果在寻呼信道上广播的协议修订(P_REV)大于或等于六(6)，则移动台将认为该基站收发机系统支持部分或全部的3G服务。由基站收发机系统所进行的“扩展信道列表消息”的传输还用于指示服务基站收发机系统支持部分或全部的3G服务。然而，再次强调，可以采用用于识别通信服务类型的任何适当技术。
最终评述。
在这里所描述的技术中，通过扫描处理识别一个或多个基站收发机系统，以便与移动台进行通信。将第一基站收发机系统识别为提供3G通信服务或更好的服务，而将第二基站收发机系统识别为无法提供3G或更好的通信服务(例如，其可以提供第二代(2G)通信服务)。至少部分地根据识别到第二系统无法提供3G或更好的通信服务，选择第一系统来进行通信，而不是第二系统。有利地，即使周围的2G系统具有更好的信号质量，也向适当的3G或更好系统提供优先，以确保移动台能够使用优先的数据服务(即，高速分组数据服务或快速寻呼信道)。
在本技术中的另一说明性示例中，通过扫描识别一个或多个收发机系统，以便与移动台进行通信。移动台识别无法提供预定数字通信服务的基站收发机系统。移动台产生并向服务基站收发机系统发送一个或多个切换候选标识符的列表，其中不包括无法提供预定数字通信服务的系统的标识符。优选地，预定数字通信服务是3G或更好服务。有利地，即使周围的3G系统具有较好的信号质量，也向适当的3G或更好系统提供优先，以确保移动台能够使用优先数据服务(例如，分组数据服务)。
本申请的上述实施例仅用作示例。在不脱离本发明的范围的情况下，本领域的技术人员可以实施对特定实施例的替代、修改和改变。例如，尽管上述描述将3G称为优先通信服务，但是，将实现随着时间的过去甚至更好的技术，并且以不同的名字(例如3.5G、4G等)命名，并且本发明包括这样的技术。此外，可以对一些移动台进行操作，以相对于3G系统，对2G系统提供相同或相似的优先或偏好。例如，由于与3G服务操作相比，2G服务操作可以提供更低功率消耗，因此，仅语音的移动台可能优选2G而不是3G。在所附权利要求中所描述的本发明用于在技术上覆盖和包括所有这样的改变。
Claims (35)
1.一种在移动台中选择与移动台通信的基站收发机系统的方法，包括：
扫描以识别与移动台通信的一个或多个基站收发机系统；
在移动台处，识别第一基站收发机系统提供了预定通信服务；
在移动台处，识别第二基站收发机系统无法提供预定通信服务；以及
至少部分地根据识别到第二基站收发机系统无法提供预定通信服务，选择第一基站收发机系统进行通信，而不是第二基站收发机系统。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：预定通信服务包括第三代(3G)通信服务或更好的通信服务。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：选择第一基站收发机系统进行通信的操作还包括：
如果第一基站收发机系统具有好于最小阈值的信号质量，即使信号质量差于第二基站收发机系统的信号质量，也选择第一基站收发机系统来进行通信，而不是第二基站收发机系统。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：至少部分地由移动台来执行该方法，并且该方法还包括：
最初建立与第二基站收发机系统的通信；以及
其中，选择第一基站收发机系统进行通信的操作还包括以下操作：如果第一基站收发机系统具有好于最小阈值的信号质量，即使信号质量差于第二基站收发机系统的信号质量，也便于切换到第一基站收发机系统。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：至少部分地由移动台来执行该方法，并且该方法还包括：
最初建立与提供预定通信服务的第一基站收发机系统的通信；以及
其中，选择第一基站收发机系统进行通信的操作还包括以下操作：如果第一基站收发机系统的信号质量好于最小阈值，即使信号质量差于第二基站收发机系统的信号质量，也阻止向第二基站收发机系统的切换。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：至少部分地由移动台来进行该方法，并且所述方法还包括：
其中，选择第一基站收发机系统进行通信的操作还包括以下操作：产生并向服务基站收发机系统发送一个或多个切换候选标识符的列表，其中不包括第二基站收发机系统的标识符。
7.一种选择进行通信的基站收发机系统的方法，包括：
扫描以识别与移动台通信的一个或多个基站收发机系统；
在移动台处，识别无法提供预定数字通信服务的至少一个基站收发机系统；以及
产生并向服务基站收发机系统发送一个或多个切换候选标识符的列表，其中不包括无法提供预定数字通信服务的至少一个基站收发机系统的标识符。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述预定数字通信服务包括第三代(3G)通信服务或更好通信服务。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于预定数字通信服务包括第二代(2G)通信服务。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：作为发起消息、寻呼响应消息和导频强度测量消息之一的部分来发送该列表。
11.移动台，包括：
控制器；
与控制器相连的无线射频(RF)收发机电路；
包括接收机和发射机的RF收发机电路；
移动台利用控制器和RF收发机电路通过以下方式来选择进行通信的移动台收发机系统，所述方式为：
扫描以识别进行通信的一个或多个基站收发机系统；
识别第一基站收发机系统提供了预定通信服务；
识别第二基站收发机系统无法提供预定通信服务；以及
至少部分地根据识别到第二基站收发机系统无法提供预定通信服务，选择第一基站收发机系统进行通信，而不是第二基站收发机系统。
12.根据权利要求11所述的移动台，其特征在于预定通信服务包括第三代(3G)通信服务或更好的通信服务。
13.根据权利要求11所述的移动台，其特征在于移动台还利用控制器和RF收发机电路，从而如果第一基站收发机系统具有好于最小阈值的信号质量，即使信号质量差于第二基站收发机系统的信号质量，也选择第一基站收发机系统来进行通信，而不是第二基站收发机系统。
14.根据权利要求11所述的移动台，其特征在于移动台还利用控制器和RF收发机电路，从而：
最初建立与第二基站收发机系统的通信；以及
如果第一基站收发机系统的信号质量好于最小阈值，即使信号质量差于第二基站收发机系统的信号质量，也便于切换到第一基站收发机系统。
15.根据权利要求11所述的移动台，其特征在于移动台还利用控制器和RF收发机电路，从而：
最初建立与提供预定通信服务的第一基站收发机系统的通信；以及
如果第一基站收发机系统的信号质量好于最小阈值，即使信号质量差于第二基站收发机系统的信号质量，也阻止向第二基站收发机系统的切换。
16.根据权利要求11所述的移动台，其特征在于移动台还利用控制器和RF收发机电路，从而：
产生并向服务基站收发机系统发送一个或多个切换候选标识符的列表，其中不包括第二基站收发机系统的标识符，以便选择第一基站收发机系统进行通信。
17.根据权利要求11所述的移动台，其特征在于所述移动台与码分多址接入(CDMA)系统兼容。
18.一种移动台，包括：
控制器；
与控制器相连的无线射频(RF)收发机电路；
包括接收机和发射机的RF收发机电路；
移动台利用控制器和RF收发机电路通过以下方式来选择进行通信的移动台收发机系统，所述方式为：
扫描以识别进行通信的一个或多个基站收发机系统；
识别无法提供预定数字通信服务的至少一个基站收发机系统；以及
产生并向服务基站收发机系统发送一个或多个切换候选标识符的列表，其中不包括无法提供预定数字通信服务的至少一个基站收发机系统的标识符。
19.根据权利要求18所述的移动台，其特征在于：所述预定数字通信服务包括第三代(3G)通信服务或更好通信服务。
20.根据权利要求18所述的移动台，其特征在于：预定数字通信服务包括第二代(2G)通信服务。
21.根据权利要求18所述的移动台，其特征在于：作为发起消息、寻呼响应消息和导频强度测量消息之一的部分来发送该列表。
22.根据权利要求18所述的移动台，其特征在于所述移动台与码分多址接入(CDMA)系统兼容。
23.一种无线通信系统，包括：
与第一基站收发机系统相关联的第一无线网络，
与第二基站收发机系统相关联的第二无线网络；
移动台，包括：
控制器；
与控制器相连的无线射频(RF)收发机电路；
包括接收机和发射机的RF收发机电路；
移动台利用控制器和RF收发机电路通过以下方式来选择进行通信的移动台收发机系统，所述方式为：
扫描以识别进行通信的一个或多个基站收发机系统；
识别第一基站收发机系统提供了预定通信服务；
识别第二基站收发机系统无法提供预定通信服务；以及
至少部分地根据识别到第二基站收发机系统无法提供预定通信服务，选择第一基站收发机系统进行通信，而不是第二基站收发机系统。
24.根据权利要求23所述的无线通信系统，其特征在于预定通信服务包括第三代(3G)通信服务或更好的通信服务。
25.根据权利要求23所述的无线通信系统，其特征在于移动台还利用控制器和RF收发机电路，从而如果第一基站收发机系统具有好于最小阈值的信号质量，即使信号质量差于第二基站收发机系统的信号质量，也选择第一基站收发机系统来进行通信，而不是第二基站收发机系统。
26.根据权利要求23所述的无线通信系统，其特征在于移动台还利用控制器和RF收发机电路，从而：
最初建立与第二基站收发机系统的通信；以及
如果第一基站收发机系统的信号质量好于最小阈值，即使信号质量差于第二基站收发机系统的信号质量，也便于切换到第一基站收发机系统。
27.根据权利要求23所述的无线通信系统，其特征在于移动台还利用控制器和RF收发机电路，从而：
最初建立与提供预定通信服务的第一基站收发机系统的通信；以及
如果第一基站收发机系统的信号质量好于最小阈值，即使信号质量差于第二基站收发机系统的信号质量，也阻止向第二基站收发机系统的切换。
28.根据权利要求23所述的无线通信系统，其特征在于移动台还利用控制器和RF收发机电路，从而：
产生并向服务基站收发机系统发送一个或多个切换候选标识符的列表，其中不包括第二基站收发机系统的标识符，以便选择第一基站收发机系统进行通信。
29.根据权利要求23所述的无线通信系统，其特征在于：所述移动台与码分多址接入(CDMA)系统兼容。
30.一种无线通信系统，包括：
与一个或多个无线通信网络相关联的一个或多个基站收发机系统；
移动台，包括：
控制器；
与控制器相连的无线射频(RF)收发机电路；
包括接收机和发射机的RF收发机电路；
移动台利用控制器和RF收发机电路通过以下方式来选择进行通信的移动台收发机系统，所述方式为：
扫描以识别进行通信的一个或多个基站收发机系统；
识别无法提供预定数字通信服务的至少一个基站收发机系统；以及
产生并向服务基站收发机系统发送一个或多个切换候选标识符的列表，其中不包括无法提供预定数字通信服务的至少一个基站收发机系统的标识符。
31.根据权利要求30所述的无线通信系统，其特征在于所述预定数字通信服务包括第三代(3G)通信服务或更好通信服务。
32.根据权利要求30所述的无线通信系统，其特征在于预定数字通信服务包括第二代(2G)通信服务。
33.根据权利要求30所述的无线通信系统，其特征在于作为发起消息、寻呼响应消息和导频强度测量消息之一的部分来发送该列表。
34.根据权利要求30所述的无线通信系统，其特征在于所述移动台与码分多址接入(CDMA)系统兼容。
35.根据权利要求30所述的无线通信系统，其特征在于所述服务基站收发机系统利用一个或多个切换候选标识符的列表，选择基站收发机系统之一来与移动台进行通信。
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