CN1843051A - 使用地理位置来确定何时退出当前的无线通信覆盖网络的系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于确定何时退出当前无线通信覆盖网络的系统和方法。该方法采样设备地理位置，确定阈值边界线，测量每个样本点相对于阈值边界线的位置，并且从预定的初值开始，响应于测量位置而维持累计总和。该方法使用阈值边界线来将当前覆盖网络的覆盖区域划分为第一区域和第二区域。然后，该方法减少用于第一区域中的样本点位置的累计总和，增加用于第二区域中的样本点位置的累计总和。该方法在累计总和大于或等于预定的终值时退出当前覆盖网络，然后，将累计总和复位为预定的初值。

Description

使用地理位置来确定何时退出当前的无线通信覆盖网络的系统和方法

                      技术领域

本发明通常涉及无线通信设备，尤其涉及一种用于与基站通信的无线通信设备的、确定该无线通信设备是否应该停留在当前无线通信覆盖网络的系统和方法。

                      背景技术

对于无线通信设备而言，关键问题是获取具有最有可能提供良好服务等级的覆盖网络。以下的讨论使用码分多址(CDMA)网络作为示例，但是应该理解，以下的讨论可应用于其它的无线通信网络。在CDMA设备接近CDMA覆盖信元的边缘时，该设备开始在CDMA网络的前向链路预算(budget)和/或反向链路预算的界限处运行，并且需要确定是否要从当前信元中退出。做出何时离开当前信元的准确决定是很重要的，这是因为过早或过迟从当前无线通信覆盖网络(下文中称作当前覆盖网络)中退出都会受到处罚。过早退出会造成优选覆盖系统的不必要的损失，并可能由于电池性能的相应下降而需要模拟覆盖网络。而过迟退出则由于反向链路的局限性而可能丢失寻呼或遗漏发起方的呼叫。

公知的方法是在寻呼通道完全损耗之前，允许无线通信设备保持在当前的覆盖范围。这一方法通常会导致过迟退出。另外一种公知的方法是，在设备到达预定位置时发起退出处理。为了实现这一方法，基站(BS)或移动交换中心(MSC)为向设备提供服务的覆盖网络创建离基站预定距离处的阈值边界线或边界区。通常，BS还确定设备的位置。当该设备移动通过阈值线或进入阈值区时，就退出当前覆盖网络。

图6是示出了通过当前覆盖网络和相邻覆盖网路的移动设备的路径的图形表示(现有技术)。不幸的是，以上描述的阈值边界线/区的方法可导致从当前覆盖网络中过早退出。也就是说，即使当无线通信设备很快回来并停留在原来的覆盖网络中时，跨越阈值线的瞬时偏移可能使得该设备退出当前覆盖区域。例如，在图6中，在从点A移动到点B时，设备退出网络1并到达网络2，但是很短时间之后，在从点B移动到点C然后移动到点D上时，退出网络2并重新到达网络1。不幸的是，在覆盖网络之间的每次转换期间，数据传输可能被削弱，并耗费多余的电池功率。另外，每当由于上述转换而使得设备从解调一个空中接口(Air-Interface)切换为另一个时，该设备还必须重新配置其资源，以适应新的空中接口。如果由于跨越阈值边界线的一系列快速偏移而使得设备在覆盖网络之间反复或振荡(例如，在图6中通过点D移动到I)时，这个问题会更加严重。

在CDMA信元中，令人满意的运行范围(覆盖区域的空中范围)以及适当的阈值边界线的位置因此取决于信元内的流量。由于信元之间和信元内部的干扰，使得基站噪声电平(noise floor)随信元内通信负载的增加而可能看上去提高了。因此，信元中的无线设备必须发射额外的功率，以克服增加的干扰，从而有效收缩了信元。信元的收缩可将适合覆盖网络转换(handoff)的区域移动到接近该信元的中心处。不幸的是，阈值位置通常是固定的，不适应对适于覆盖网络的区域进行位置改变。

如果当前覆盖网络的信元边缘附近运行的无线通信设备能够准确地确定何时退出当前覆盖网络，从而避免过早和过迟退出，则是有利的。

如果当前覆盖网络的信元边缘附近运行的无线通信设备能够准确地确定何时退出当前覆盖网络，从而避免在当前覆盖网络和相邻覆盖网络之间的振荡，则是有利的。

如果当前CDMA覆盖网络的信元边缘附近运行的无线通信设备能够根据网络中的实际情况而动态修改参数，从而确定何时退出该CDMA覆盖网络，则是有利的。

                      发明内容

设计本发明要解决的问题是，确定运行在当前覆盖网络的信元边缘附近的无线通信设备应该何时退出当前覆盖网络。在本发明中，通过分析基站离无线通信设备的距离确定何时退出。本发明通过以下步骤解决这一需求，即，编辑无线通信设备的地理位置数据的历史记录，以及响应设备地理位置数据的历史数据，退出当前的覆盖网络。

因此，提供一种用于确定何时退出当前无线通信覆盖网络的方法。该方法对设备地理位置进行采样，确定阈值边界线，测量每个样本点相对于阈值边界线的位置，以及从预定的初值开始，响应测量位置而维持累计总和。该方法使用阈值边界线将当前覆盖网络的覆盖区域划分为第一区域和第二区域。然后，该方法增加用于第一区域的样本点位置的累计总和，减少用于第二区域的样本点位置的累计总和。该方法在累计总和大于或等于预定的终值时退出当前覆盖网络，然后将累计总和复位为预定的初值。

下面将给出以上描述的、用于确定何时退出当前无线通信覆盖网络的方法和系统的其它细节。

                     附图的简要说明

图1是描述用于确定何时退出当前无线通信覆盖网络的系统的示意框图；

图2是描述在当前覆盖区域和相邻覆盖区域之间的第一阈值边界线以及第一和第二区域的图形表示；

图3a是描述在当前覆盖网络和相邻覆盖网络之间的多个阈值和区域的图形表示；

图3b是列出在图3a中示出的设备位置以及对应的累计调节的表；

图4是表示用于确定何时退出当前无线通信覆盖网络的方法的流程图；

图5是进一步描述图4中示出的方法的流程图；

图6是示出了移动设备通过当前覆盖网络和相邻覆盖网路的路径的图形表示(现有技术)。

                优选实施方案的详细描述

图1是描述用于确定何时退出当前无线通信覆盖网络的系统的示意框图。无线设备101中的系统100包括具有在线路104中用以提供设备地理样本位置的输出的定位器102，以及具有连接于线路104的输入的计算器106。计算器106能够以软件或硬件实现。在某些方面，定位器102在线路104上的输出周期性地提供设备地理样本位置。计算器106在线路107上具有输出，以响应设备地理样本位置的历史记录和第一阈值边界线而提供退出控制信号。

计算器106包括比较电路108和计数电路110。比较电路108包括与计算器106在线路104上的输入相连的输入。比较电路108选择阈值边界线，并响应对设备地理样本位置的接收，测量每个设备地理样本位置与第一阈值边界线之间的差值。在某些方面，比较电路108使用比较电路108中的查找表(LUT)(未示出)来获得用以选择阈值边界线的信息。在某些方面，系统100包括收发信机112，收发信机112在线路114上具有用以接收从基站(未示出)发射的阈值边界线信息的天线端口，以及在线路116上具有用以提供该阈值边界线信息的输出。在这一方面，计算器106在线路116上具有输入，而比较电路108具有与计算器106在线路116上的输入相连的输入。比较电路108使用在线路116上接收的信息，以选择阈值边界线。在某些方面，比较电路108将来自基站的信息存储在前面提到的LUT中。

在某些方面，设备101响应线路107上的退出控制信号而从当前网络退出。在某些方面，设备101响应来自基站(未示出)的命令而从当前网络退出。在这些方面，收发信机112包括与计算器106在线路107上的输出相连的输入，并包括线路117A上的输出；而计算器106包括线路117A上的输入以及线路117B上的输出。收发信机112响应在线路107上接收的退出控制信号，在线路114上的天线端口向用于当前覆盖网络的基站(未示出)发送信号。然后，基站确定设备101是否应该退出当前覆盖网络。如果做出了退出当前覆盖网络的决定，那么，基站在线路114上向收发信机112提供命令信号。收发信机112在线路117A上的输出提供该命令信号，计算器106响应在线路117A上接收的命令信号，在线路117B上的输出提供基站退出信号。设备101响应线路117B中的基站退出信号，退出当前的覆盖网络。

比较电路108包括分别位于线路118和120上的输出，用以分别响应比较而提供减量控制信号和增量控制信号。计数电路110包括分别位于线路118和120上的输入，计数电路110响应接收的减量控制信号和增量控制信号而执行数学函数，并将执行数学函数的结果与预定的终值进行比较。计数电路110包括与计算器106在线路107上的输出相连的输出，以响应上述比较而提供退出控制信号。

图2是描述在当前覆盖区域和相邻覆盖区域之间的第一阈值边界线，以及第一和第二区域的图形表示。图2并未按比例绘制。可将无线设备到当前覆盖网络区域与相邻覆盖网络区域之间的阈值边界线的距离应用到本发明的退出问题中。虽然图2中示出了直线阈值边界线，但是应该理解，也可应用其它结构，例如圆形边界线。可根据期望的系统性能来选择阈值边界线到基站的距离。一种可能的距离是到与前向和/或反向链路预算相关的基站的最大距离。也就是说，与距离阈值线相比，离基站更远的设备地理样本位置表示倾向于令人不满意的运行，而阈值线和基站之间的位置表示倾向于令人满意的运行。如果设备一直位于超出阈值边界线的位置，则该设备应该退出。

比较电路(图1中的附图标记108)选择阈值边界线，以将包括当前覆盖网络的覆盖区域的至少一部分和与当前覆盖网络最接近的第二覆盖网路的覆盖区域的至少一部分的区域划分为第一和第二区域，如图2所示。第一区域位于边界线和当前覆盖区域的地理中心之间。也就是说，第一区域通常是令人满意的运行的区域。第二区域通常是令人不满意(相对于当前覆盖网络)的运行的区域。第一区域和第二区域的范围和界限可响应于期望的系统性能而改变，如下所述。

对设备地理样本位置的历史数据的编辑允许识别与设备地理样本位置有关的长期趋势，例如，在阈值边界线的一侧或另一侧进行一致定位。这些趋势是对无线通信设备的覆盖质量的更准确指示。

回到图1，比较电路108响应接收第一区域中的设备地理样本位置在线路118上的输出中提供第一减量控制信号，而比较电路108响应接收第二区域中的设备地理样本位置在线路120上的输出中提供第一增量控制信号。在某些方面，计数电路110包括减法电路122、加法电路124、以及累加器126。减法电路122包括与计数电路在线路118上的输入相连的输入，以及包括响应对第一减量控制信号的接收而在线路128上提供第一预定输出积累值(accumulation value)的输出。加法电路124包括与计数电路在线路120上的输入相连的输入，以及包括响应于接收第一增量控制信号而在线路130上提供第二预定积累值的输出。

累加器126具有分别与线路128和130相连的输入以及与计数电路在线路107上的输出相连的输出。累加器126接收第一积累值和第二积累值，并使用这些积累值来保持以预定的初值开始的累计。累加器126对用于各个第一积累值的累计总和(running total)进行减法运算，而对用于各个第二积累值的累计进行加法运算，并将累计与终值进行比较。当累计大于或等于终值时，累加器126的输出提供退出控制信号，并在提供了退出控制信号之后将累计复位为初值。

可根据期望的系统性能来选择终值。但是，终值应该与积累值相协调。也就是说，终值应该足够大，以使得指示在第二区域中没有一致定位的一系列第二积累值(来自第二区域中的设备地理样本位置)不会使累计等于或大于该终值。类似地，终值应该足够小，以使得表示在第二区域中一致定位的更长串的第二积累值不会使得累计等于或大于该终值。

与编辑设备地理样本位置的历史数据有关的一个问题是，具有第一区域中的设备地理样本位置的累计的偏移。累计的可能偏移是一个问题，这是因为，如果无线通信设备在第二区域中运行足够长的时间，则累计必须能够做出响应(接近终值)。如果无线通信设备在之前已经在第一区域中运行了一段时间，因而使许多第一积累值使得累计移动太快而小于终值的话，这种情况是不可能的。

为了避免偏移，只有在累计大于预定的最小累计时，累加器126才为用于每个第一积累值的累计执行减法运算。否则，累计数维持为最小总值，直到遇到第二积累值。如同阈值边界线和终值的情况一样，最小总值可根据系统的期望性能来选取，并且与这些其它的值相协调。

可根据系统的期望性能来选取用于第一和第二积累值的指定值。积累值也与阈值边界线、终值以及最小总值相协调。在一个方面，第一积累值的绝对值等于第二积累值的绝对值。也就是说，在对何时退出当前覆盖区域的分析中，为第一区域和第二区域中的设备位置赋予相等的权重。

回到图2，所示的第一区域和第二区域中的积累值的绝对值为“1”。作为一种选择，可对积累值指派不相等的权重，以使系统100的运行朝向退出当前覆盖网络或停留在当前覆盖网络中偏移。例如，对第二区域中的设备地理样本位置指派较大权重将导致较快地从当前覆盖网络中退出，这是因为，较大的第二积累值使得累计更快地增加到终值。

图3a是描述在当前覆盖网络和相邻覆盖网络之间的多个阈值和区域的图形表示。图3a并未按比例绘制。图2中所描述的简化的系统100的由界限偏移。为第一区域或第二区域中的所有位置点都指派相同的积累值不能解释在区域内的令人满意的设备运行的变化，从而不能解释区域内的位置趋势。例如，在第一区域中，系统在相对接近基站的设备位置(表示令人满意的设备运行)和相对接近阈值边界线的设备位置(表示比较令人不满意的设备运行)之间没有区别。因此，在某些方面，包括了限定出另外的区域的预定辅助阈值边界线，以提高系统的准确性和响应性。第一辅助阈值边界线限定出如图3a所示的第一区域和第二区域。第二辅助阈值边界线限定出如图3a所示的第三区域和第四区域。辅助阈值使得系统能够更明确地识别与在具有明显较好或较差覆盖的区域中的运行相关的设备地理样本位置。如图3a中所示的辅助阈值边界线与第一阈值边界线平行，并且是与第一阈值边界线具有相同类型的边界线(直线)。但是，可以理解，系统100并未限制第一阈值边界线和辅助边界线要具有类似的直线类型，也未限制第一阈值边界线与辅助边界线要具有平行结构。

因此，回到图1，比较电路108使得设备地理样本位置位于第一到第四区域内。比较电路108然后提供：第一减量控制信号，用于第一区域中的每个设备地理样本位置；第二减量控制信号，用于第三区域中的每个设备地理样本位置；第一增量控制信号，用于第二区域中的每个设备地理样本位置；以及第二增量控制信号，用于第四区域中的每个设备地理样本位置。

减法电路122接收线路118上的第一和第二减量控制信号，响应第一减量控制信号提供第一积累值，以及响应第二减量控制信号提供第三预定的积累值。上述两个积累值都在线路128上提供。

加法电路124接收第一和第二增量控制信号，响应第一增量控制信号提供第二积累值，以及响应第二增量控制信号提供第四预定的积累值。上述两个积累值都在线路130上提供。

累加器126接收第一、第二、第三和第四积累值，减少用于每个第一和第三积累值的累计，并增加用于每个第二和第四积累值的累计。只有在累计大于最小总值时，累加器126才减少每个第一和第三积累值的累计。

第三和第四积累值分别大于第一和第二积累值，从而反映出与第三和第四区域有关的较高确定性。因此，响应于这些积累值，累计较快地朝向或远离终值移动。

回到图3a，辅助阈值边界线和相关的积累值的选取可对确定何时退出当前覆盖区域造成很大的影响。根据系统100的一个方面，第一和第二辅助阈值边界线与第一阈值边界线距离相等，如图3a所示。然后，在一个方面，第三积累值的绝对值等于第四积累值的绝对值。这样使设备地理样本位置在第三和第四区域中具有相等的权重。在图3a中，第三和第四积累值为“3”。作为一种选择，当第一和第二辅助阈值边界线与第一阈值边界线距离相等时，可对积累值指派不相等的权重，以使得系统100的运行朝向退出当前覆盖网络或停留在当前覆盖网络中偏移。例如，为第四区域中的值指派较大权重将导致较快地从当前覆盖网络中退出，这是因为，较大的第四积累值使得累计更快地增加到终值。

在某些方面(未示出)，第一和第二辅助阈值边界线与第一阈值边界线距离不相等。例如，第一辅助边界线与第一阈值边界线的距离大于第二辅助阈值边界线与第一阈值边界的距离。如果第三和第四积累值相等，则为具有较好覆盖的区域(第三区域)中的设备地理样本位置赋予较小的权重。作为一种选择，如上所述，通过指派不相等的第三和第四积累值，系统100的运行可进一步朝向退出当前覆盖网络或停留在当前覆盖网络中偏移。

可将另外的辅助阈值边界线增加到系统100中，以进一步对该系统进行更精细的调整。例如，如图3a所示，可增加第三辅助阈值边界线，以限定出与第三区域相邻的第五区域。同样如图3a所示，可增加第四辅助阈值边界线，以限定出与第四区域相邻的第六区域。

回到图1，对于第五和第六区域中的设备地理样本位置：比较电路108分别提供第三减量和增量控制信号；减法电路122和加法电路124分别提供第五和第六积累值；以及累加器126响应第五和第六积累值减少和增加累计总和，并提供退出信号，如上所述。通常，第五和第六积累值大于第三和第四积累值，从而反映出与第五和第六区域有关的较高确定性。在图3a中，第五和第六积累值的绝对值等于“5”。在某些方面，第三和第四辅助阈值边界线与第一阈值边界线距离相等。但是，以上对图3a中关于积累值和辅助阈值边界位置的选择的讨论也应用于本实施例，因此，积累值和辅助阈值与第一阈值边界线的距离的其它组合也是可能的。应该理解，系统100并不局限于某些特定数量的阈值或区域，而是可增加另外的辅助阈值边界线。

在某些方面，在第一阈值边界线各侧的辅助阈值边界线的数量可能不相等(未示出)。例如，可能只包括第一辅助阈值边界线。这可能导致从当前覆盖网络中较慢退出，这是因为，与第一辅助阈值边界线有关的较大的积累值将使累计迅速减小而远离终值。但是，以上对图3a中关于积累值和阈值边界位置的选择的讨论也应用于本实施例，因此，其它组合和结果也是可能的。

图3b是列出在图3a中示出的设备位置以及对应的累计调节的表。回到图3a，其中示出了一连串连续的设备地理样本位置(A到I)以描述系统100的运行。图3b假设在点A处最小总值为零、终值为12、而累计为零。如图3b中所示，在点H处，累计超过终值，此时，累计器(图1中用附图标记126表示)发出退出信号。在点H处，设备退出当前覆盖网络，并获得相邻覆盖网络。此时，从系统100的角度看，先前相邻的覆盖网络变成了当前覆盖网络。例如，第二、第四和第六区域中的设备地理样本位置现在使比较电路(图1中的附图标记108表示)提供减量控制信号，而第一、第三和第五区域中的地理样本位置现在使比较电路(图1中的附图标记108表示)提供增量控制信号。因此，如图3b所示，当从点H移动到点I时，累计保持为最小总值0。

回到图1，在某些方面，由定位器102在线路104上提供的设备地理样本位置由定位器102进行计算。在某些方面，收发信机112在线路114上的端口接收由外部位置(未示出，例如基站)计算的设备地理样本位置。收发信机112在线路131上的输出将上述位置提供给定位器102的输入。定位器102在线路104上提供上述位置。

由设备101提供的信息可用来计算设备地理样本位置，无论该计算是由定位器102执行还是由外部源执行。一种提供信息的方法是使用全球定位系统(GPS)信息进行伪距测量(pseudo-ranging)。因此，在某些方面，定位器102包括GPS子系统132。GPS子系统132从GPS卫星(未示出)接收用于无线设备101的GPS位置信息。对于定位器102计算位置的情况，GPS子系统132的输出与定位器102在线路104的输出相连。对于外部位置计算位置的情况，GPS子系统132在线路133上的输出与定位器102的输出(其连接至收发信机112的输入)相连。GPS子系统132在线路133上的输出提供伪距信息。收发信机112在线路114上的天线端口提供用于向外部位置进行传输的伪距信息。

提供信息的另一种方法是网络三角测量法(network-triangulation)，例如，高级前向链路三角算法(AdvancedForward Link Trilateration(AFLT))。对于这种方法，设备101使用来自三个不同基站(未示出)的传播延迟而生成关于设备位置的信息。此信息的生成在图1中未示出。对于定位器102计算位置的情况，定位器102使用网络三角测量信息来计算设备地理样本位置，并在线路104上提供该位置。对于外部位置计算位置的情况，收发信机112在线路114上的天线端口提供用于向外部位置进行传输的网络三角测量信息。

在某些方面，系统100使用伪测距和网络三角测量的组合来获得与设备地理样本位置有关的信息。

在某些方面，系统100包括重配置子系统134和数字集成电路135。重配置子系统134包括用于覆盖网络(例如，码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)和全球数字移动电话系统(GSM))的系统处理器。重配置子系统134具有与线路107相连的输入，并在线路136上具有与数字IC的输入和收发信机112的输入相连的输出。重配置子系统134响应在线路107上接收退出控制信号，将在当前覆盖网络上运行的系统处理器修改为在第二覆盖网络上运行，即，沿着第一阈值边界线与当前覆盖网络相邻的第二网络。重配置子系统在线路136上的输出为第二网络提供重配置信息和指令。响应于在线路136上接收信息和指令，收发信机112和数字IC 135为第二网络进行重新配置。

计算器106在线路137上具有输出，比较电路108具有与计算器106在线路137上的输出相连的输出。响应于对阈值边界线的确定，比较电路108在线路137上的输出提供关于第二覆盖网络的信息。重配置子系统134具有与计算器106在线路137上的输出相连的输入，并且响应于输入而使重配置子系统134准备将用于当前网络的处理器修改为在第二覆盖网络上运行。

在某些方面，重配置子系统134包括存储子系统138，以为覆盖网络(例如CDMA、TDMA和GSM)存储操作系统处理器软件，还包括微处理器140。存储子系统138具有与重配置子系统134在线路137上的输出相连的输入，并且响应于输入而预先选择与在线路137上的输入中识别的覆盖网络相对应的操作系统处理器软件。存储电路138具有与重配置子系统134在线路107上的输入相连的输入，并在线路142上具有输出。响应于在线路107上对退出信号的接收，存储子系统138的输出在线路142上提供预先选择的操作系统处理器软件。微处理器140在线路142上具有输入，并且响应于在线路142上接收的输入而下载预先选择的操作系统处理器软件，从而为当前覆盖网络替换操作系统处理器软件。微处理器140具有与重配置子系统134在线路136上的输出相连的输出。响应于下载预先选择的操作系统处理器软件，微处理器140的输出为第二网络提供重配置信息和指令。

在某些方面，系统100包括多个收发信机和数字IC组合(未示出)，以分别支持诸如CDMA、TDMA和GSM的覆盖网络。在这些方面，计算器106具有与收发信机和数字IC的组合相连的输出(未示出)，并且作为对累加器126提供退出信号时的响应，适当的计算器106的输出提供分别使用于当前网络的收发信机和数字IC无效、以及启动用于第二网络的收发信机和数字IC的信号。

在某些方面，比较电路108使用以当前覆盖网络的地理中心为基准的矢量，形成阈值边界线。这些矢量可存储在比较电路108中的存储子系统(未示出)中，或者可从基站(未示出)经由收发信机112在线路116上的输出中提供。回到图2，在某些方面，这些矢量可以是限定出直线阈值边界线的端点的两个地理点(点A和B)。在某些方面，该矢量可为半径(未示出)，并且形成的圆形阈值边界线(未示出)具有与矢量长度相等的半径。

如上所述，阈值边界线通常在当前覆盖网络内的令人满意的运行边界处形成。但是，令人满意的运行边界对于网络运行的环境条件和/或状态的改变(例如，网络信号的损失)是敏感的。对于某些操作系统(例如TDMA)来说，这一边界相对稳定。但是，在CDMA信元中，令人满意的运行的范围(覆盖网络的空中范围)取决于信元内的流量负荷，如在背景技术部分中描述的那样。因此，回到图1，在某些方面，收发信机112在线路114上的天线端口从当前网络基站(未示出)接收关于网络信元中的动态条件的信息。收发信机112在线路116上的输出提供该动态条件信息，并且比较电路108响应于在线路116上接收的该信息，使阈值边界线适应于动态条件。在某些方面，收发信机112在线路114上的天线端口从当前CDMA网络基站接收信息。然后，例如，比较电路108对阈值边界线的修改可包括，响应于由于信元内的流量负荷的增加而引起的信元大小的改变，而使阈值边界线移动为更接近基站。

在某些方面，系统100可用来获得与其它无线通信覆盖网络(位于当前无线通信覆盖网络内，或与当前无线通信覆盖网络重叠或相邻)的覆盖区域有关的信息。当无线设备在基站或系统100还不具有阈值边界线信息的区域中运行时，这可能是有益的。特殊地，可获得间歇操作系统(例如802.11系统)的位置和覆盖区域，并将其存储以供将来参考。在某些方面，系统100在设备101进入公知的802.11覆盖区域时提示设备101的使用者(提示组件未示出)，以及使用户能够将设备101从当前覆盖网络切换为802.11覆盖网络(切换组件未示出)。一旦进入802.11覆盖区域，可通过使用阈值边界线和边界区从当前覆盖范围中退出，如上所述。

图4是表示用于确定何时退出当前无线通信覆盖网络的方法的流程图。虽然为清楚起见，图4(以及下面的图5)中的方法被表示为编号的步骤的序列，但是除非明确说明，这些编号并没有顺序。应该理解，这些步骤中的一些可以跳过、并行执行或者不需要保持严格的序列顺序地执行。该方法以步骤400开始。步骤402编辑设备地理位置数据的历史记录。步骤404编辑与设备地理位置有关的积累数据。步骤406将积累数据与预定的终值进行比较。步骤408则响应于地理位置数据的历史纪录而从当前覆盖网络退出。在某些方面，在步骤408中退出当前覆盖网络包括：响应来自当前覆盖网络的基站命令而退出。

图5是进一步描述图4中示出的方法的流程图。该方法以步骤500开始。步骤502提供设备地理位置。步骤504确定阈值边界线。步骤506测量每个样本点相对于预定的阈值边界线的位置。步骤508为每个样本点位置指派积累量。步骤510响应对位置的测量而执行数学函数。步骤512维持累计总和。步骤514使用阈值边界线，将包括当前覆盖网络的至少一部分覆盖区域和与当前覆盖网络相邻的第二覆盖网络的至少一部分覆盖区域的区域划分为第一和第二区域，第一区域与阈值边界线朝向当前覆盖网络的地理中心的第一侧相邻，而第二区域与阈值边界线的第二侧相邻。步骤516减少用于第一区域中的样本点位置的累计总和，增加用于第二区域中的样本点位置的累计总和。步骤518使用积累量来改变累计总和。步骤520在累计总和大于或等于终值时退出。

在某些方面，在步骤502中提供设备地理位置包括周期性地提供设备地理位置。在某些方面，在步骤502中提供设备地理位置包括：该设备参与对设备地理位置进行计算。在某些方面，在步骤502中提供设备地理位置包括：该设备从其外部源接收设备地理位置。

在某些方面，步骤503编辑与位于当前无线通信覆盖网络内、或与当前无线通信覆盖网络重叠或相邻的多个无线通信覆盖网络的覆盖区域有关的信息。然后，在步骤504中确定阈值边界线包括：使用所编辑的信息来确定当前覆盖网络和上述多个覆盖网络之间的阈值边界线。在某些方面，在步骤503中为多个无线通信覆盖网络编辑与覆盖区域有关的信息包括为间歇有效的覆盖网络编辑信息。

在某些方面，在步骤504中确定阈值边界线包括：本发明的设备计算阈值边界线或从该设备中可得到的信息选择阈值边界线。在某些方面，在步骤504中确定阈值边界线包括：该设备根据从设备外部的源接收的信息来确定阈值边界线。在某些方面，在步骤504中确定阈值边界线包括：使用以当前覆盖网络的地理中心为基准的多个矢量来形成阈值边界线。在某些方面，使用多个矢量来形成阈值边界线包括：分别使用第一和第二矢量识别第一和第二地理点，以及在第一和第二地理点之间形成直线阈值边界线。在某些方面，使用多个矢量来形成阈值边界线包括：使用第三矢量确定半径并使用第三矢量的长度作为圆半径来形成圆形阈值边界线。在某些方面，使用多个矢量形成阈值边界线包括从基站接收矢量。

在某些方面，在步骤504中确定阈值边界线包括：使阈值边界线适应于覆盖网络信元中的动态条件。在某些方面，使阈值边界线适应于覆盖网络信元中的动态条件包括使阈值边界线适应于CDMA信元中的动态条件。在某些方面，使阈值边界线适应于CDMA信元中的动态条件包括使阈值边界线适应于信元之间和信元内部的干扰。

在某些方面，在506中测量每个样本点相对于预定的阈值边界线的位置包括：在第一区域中测量第一样本点位置，即，与边界线上的第一点的垂直距离，以及在第二区域中测量第二样本点位置，即，与边界线的第二垂直距离。然后，在步骤508中为每个样本点位置指派积累量包括：为第一样本点位置指派第一积累量，以及为第二样本点位置指派第二积累量。然后，在步骤516中减少和增加用于第一区域中的样本点位置的累计总和包括：使用第一积累量减少累计总和，以及使用第二积累量增加累计总和。在某些方面，第一积累量的绝对值等于第二积累量的绝对值。在某些方面，第一和第二垂直距离相等。

在某些方面，在步骤506中测量每个样本点相对于预定的阈值边界线的位置包括：在第一区域中测量多个第一样本点位置，在多个第一样本点位置中，初始样本点位置与边界线的第三垂直距离大于第一垂直距离，并且各个连续位置与边界线的垂直距离大于在其之前的位置与边界线的垂直距离。这样，我们说多个第一样本位置中的初始位置是其中最接近于阈值边界线的位置，而多个第一样本位置中的随后的位置与阈值边界线的距离是递增的。在某些方面，在步骤506中测量每个样本点相对于预定的阈值边界线的位置包括：在第二区域中测量多个第二样本点位置，在多个第二样本点位置中，初始样本点位置与边界线的第四垂直距离大于第二垂直距离，并且各个连续位置与边界线的垂直距离大于在其之前的位置的垂直距离。这样，我们说多个第二样本位置中的初始位置是其中最接近于阈值边界线的位置，而多个第二样本位置中的随后的位置与阈值边界线的距离是递增的。

在某些方面，在步骤508中为每个样本点位置指派积累量包括：从所述初始样本点位置开始，将多个第一连续增大的积累量分别指派到多个第一样本点位置中的各个位置。这样，我们希望多个第一样本位置中的初始位置指派最小的积累值，而多个第一样本位置中的随后的位置被指派比指派给其之前的位置要大的积累量。多个第一积累值中与多个第一样本点位置中的初始位置相对应的初始量的值大于第一积累量的值，而多个第二积累值中与多个第二样本点位置中的初始位置相对应的初始量的值大于第二积累量的值。然后，在步骤508中为每个样本点位置指派积累量包括：从所述初始样本点位置开始，将多个第二连续增大的积累量分别指派到多个第二样本点位置中的各个位置。这样，我们希望多个第二样本位置中的初始位置指派最小的积累值，而多个第二样本位置中的随后的位置指派比指派给其之前的位置要大的积累量。然后，在步骤514中，分别减少和增加用于第一区域和第二区域中的样本点位置的累计总和包括：使用多个第一积累量中的各个积累量减少累计总和，而使用多个第二积累量中的各个积累量减少累计总和。

在某些方面，多个第一积累量中的积累量的绝对值等于多个第二积累量中的相应的积累量的绝对值。例如，对多个第一和第二位置中的各初始位置指派相同的积累量。在某些方面，多个第一位置中的位置距离边界线的垂直距离等于多个第二位置中的相应位置距离边界线的垂直距离。例如，多个第一和第二位置中的各初始位置与阈值边界线距离相等。参照图1、2和3a的关于为位置相对于边界线赋予权重以及为积累量指派值的讨论。

在某些方面，在步骤516中使累计总和减少包括：如果累计总和大于预定的最小值，则使其减少。

在某些方面，在步骤520中，当累计总和大于或等于终值时退出当前覆盖网络包括：在退出当前覆盖网络之后，将累计总和复位为预定的初值。

在某些方面，在步骤520中退出当前覆盖网络包括：进入第二覆盖网络，并将无线设备从当前覆盖网络操作系统处理器重新配置为第二覆盖网络操作系统服务器。在某些方面，重新配置是通过下载用于第二系统处理器的新软件而实现的。在某些方面，重新配置是通过在无线设备内切换到用于第二系统处理器的新硬件而实现的。

提供一种用于确定何时退出当前无线通信覆盖网络的系统和方法。本发明的实施例可具有或不具有辅助阈值边界线，并具有相对于阈值边界线的多个设备地理位置。但是，应该理解，本发明并不局限于特定数量的辅助阈值边界线或设备地理位置。该系统和方法可应用于各式各样的无线通信设备配置，以及可应用于在作出决策的过程中使用与无线通讯源的距离或距离与接收的能量水平的关系的任何其它的设备。本发明的其它修改和实施方案对于本领域技术人员来说是显而易见的。

虽然本发明已经参照具体实施方案进行了描述，但是这些描述仅仅是本发明应用的示例，而不应被示为限制。因此，所公开的实施方案的特征的修改和组合落在如以下的权利要求所限定的本发明的范围之内。

Claims (31)

1.一种在移动无线通信设备中用于确定何时退出当前无线通信覆盖网络的方法，所述方法包括：

编辑设备的地理位置数据的历史记录；以及

响应所述地理位置数据的历史记录，退出所述当前的覆盖网络。

2.如权利要求1所述的方法，其中，编辑地理位置数据的历史纪录包括：

编辑与设备的地理位置有关的积累数据；以及

将所述积累数据与预定的终值进行比较。

3.如权利要求2所述的方法，其中，编辑与设备的地理位置有关的积累数据包括：

提供所述设备的地理位置；

测量每个样本点相对于预定的阈值边界线的位置；以及

响应对位置的测量执行数学函数。

4.如权利要求3所述的方法，其中，提供所述设备的地理位置包括：周期性地提供所述设备的地理位置。

5.如权利要求3所述的方法，其中，响应对位置的测量执行数学函数包括：响应对位置的测量维持累计总和。

6.如权利要求5所述的方法，进一步包括：

确定所述阈值边界线；以及

使用所述阈值边界线，将包括所述当前覆盖网络的至少一部分覆盖区域和与所述当前覆盖网络相邻的第二覆盖网络的至少一部分覆盖区域的区域划分为第一区域和第二区域，所述第一区域接近于所述阈值边界线朝向所述当前覆盖网络的地理中心的第一侧，而所述第二区域接近于所述阈值边界线的第二侧；

其中，响应对位置的测量维持累计总和包括：

减少用于所述第一区域中的样本点位置的累计总和；以及

增加用于所述第二区域中的样本点位置的累计总和。

7.如权利要求6所述的方法，其中，退出所述当前覆盖网络包括：当所述累计总和大于所述终值时退出。

8.如权利要求7所述的方法，其中，测量每个样本点相对于预定的阈值边界线的位置包括：为每个样本点位置指派积累量；并且，

其中，响应对位置的测量维持累计总和包括：使用所述积累量改变所述累计总和。

9.如权利要求8所述的方法，其中，测量每个样本点相对于预定的阈值边界线的位置包括：

在所述第一区域中测量第一样本点位置距离所述边界线上的点的第一垂直距离；以及

在所述第二区域中测量第二样本点位置距离所述边界线上的点的第二垂直距离；

其中，为每个样本点位置指派积累量包括：为所述第一样本点位置指派第一积累量，以及为所述第二样本点位置指派第二积累量；

减少用于所述第一区域中的样本点位置的累计总和包括：使用所述第一积累量使所述累计总和减少；以及

增加用于所述第二区域中的样本点位置的累计总和包括：使用所述第二积累量使所述累计总和增加。

10.如权利要求8所述的方法，其中，测量每个样本点相对于预定的阈值边界线的位置包括：

在所述第一区域中测量多个第一样本点位置，其中，所述多个第一样本点位置的初始样本点位置与所述边界线的第三垂直距离大于第一垂直距离，并且所述多个第一样本点位置的各个连续的位置与所述边界线的垂直距离大于在其之前的位置与所述边界线的垂直距离；以及

在所述第二区域中测量多个第二样本点位置，其中，所述多个第二样本点位置的初始样本点位置与所述边界线的第四垂直距离大于第二垂直距离，并且所述多个第二样本点位置的各个连续位置与所述边界线的垂直距离大于在其之前的位置与所述边界线的垂直距离；

其中，为每个样本点位置指派积累量包括：

从所述初始样本点位置开始，将多个第一连续增大的积累量分别指派到所述多个第一样本点位置中的各个位置；以及

从所述初始样本点位置开始，将多个第二连续增大的积累量分别指派到所述多个第二样本点位置中的各个位置；

其中，减少所述用于第一区域中的样本点位置的累计总和包括：使用所述多个第一积累量中的各个积累量使所述累计总和减少；以及

增加所述用于第二区域中的样本点位置的累计总和包括：使用所述多个第二积累量中的各个积累量使所述累计总和增加。

11.如权利要求10所述的方法，其中，在所述多个第一积累值中与所述多个第一样本点位置中的所述初始位置相对应的初始量的值大于所述第一积累量的值；以及

在所述多个第二积累值中与所述多个第二样本点位置中的所述初始位置相对应的初始量的值大于所述第二积累量的值。

12.如权利要求8所述的方法，其中，提供所述设备的地理位置包括：所述设备参与确定设备地理位置。

13.如权利要求8所述的方法，其中，提供所述设备的地理位置包括：从所述设备外部源接收设备地理位置。

14.如权利要求8所述的方法，其中，确定所述阈值边界线包括：使用以所述当前覆盖网络的所述地理中心为基准的多个矢量形成阈值边界线。

15.如权利要求8所述的方法，其中，确定所述阈值边界线包括：使所述阈值边界线适应于覆盖网络信元中的动态条件。

16.如权利要求15所述的方法，其中，使所述阈值边界线适应于覆盖网络信元中的动态条件包括：适应于码分多址(CDMA)信元中的动态条件。

17.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

编辑与位于所述当前无线通信覆盖网络内、或与其重叠或相邻的多个无线通信覆盖网络的覆盖区域有关的信息；以及

其中，确定所述阈值边界线包括：使用所述经过编辑的信息确定所述当前覆盖网络和所述多个覆盖网络之间的阈值边界线。

18.如权利要求1所述的方法，其中，退出当前覆盖网络区域包括：进入第二覆盖网络，以及将所述无线设备从当前覆盖网络操作系统处理器重新配置为第二覆盖网络操作系统处理器。

19.一种在移动无线通信设备中用于确定何时退出当前无线通信覆盖网络的系统，所述系统包括：

定位器，具有提供设备地理样本位置的第一输出；以及

计算器，具有与所述定位器的第一输出相连的第一输入，以及响应设备地理样本位置的历史纪录和第一预定的阈值边界线提供退出控制信号的输出。

20.如权利要求19所述的系统，其中，所述计算器包括：

比较电路，具有：

与所述定位器的第一输入相连的第一输入，所述比较电路选择所述阈值边界线，并响应对设备地理样本位置的接收，测量各个设备地理样本位置和所述第一阈值边界线之间的差别；

以及，

用以响应所述比较分别提供减量控制信号和增量控制信号的第一输出和第二输出；

计数电路，具有分别与所述比较电路的第一输出和第二输出相连的第一输入和第二输入，所述计数电路响应对所述减量控制信号和所述增量控制信号的接收执行数学函数，并将数学函数的计算结果与预定的终值进行比较；以及

与所述计算器的输出相连的输出，用以响应所述比较而提供所述退出控制信号。

21.如权利要求20所述的系统，其中，所述比较电路将包括所述当前覆盖网络的至少一部分覆盖区域和与所述当前覆盖网络相邻的第二覆盖网络的至少一部分覆盖区域的区域划分为由所述第一阈值边界线分隔的第一区域和第二区域，所述第一区域接近于所述阈值边界线朝向所述当前覆盖网络的地理中心的第一侧，而所述第二区域接近于所述阈值边界线的第二侧；以及

所述比较电路的第一输出响应接收所述第一区域中的设备地理样本位置而提供第一减量控制信号，所述比较电路的第二输出响应接收所述第二区域中的设备地理样本位置而提供第一增量控制信号。

22.如权利要求21所述的系统，其中，所述计数电路响应于接收所述减量控制信号和增量控制信号而维持累计总和，并将所述累计总和与所述预定的终值进行比较。

23.如权利要求22所述的系统，其中，所述计数电路包括：

减法电路，具有与所述计数电路的第一输入相连的输入，并具有响应对所述第一减量控制信号的接收提供第一预定积累值的输出；

加法电路，具有与所述计数电路的第二输入相连的输入，并具有响应对所述第一增量控制信号的接收提供第一预定积累值的输出；以及

累加器，具有分别与所述减法电路的输出和所述加法电路的输出相连的第一输入和第二输入，以及与所述计数电路的输出相连以提供所述退出控制信号的输出。

24.如权利要求23所述的系统，其中，所述累加器维持从预定的初值开始的所述累计总和，减少用于每个第一积累值的累计总和，增加用于每个第二积累值的累计总和，并将所述累计总和与所述终值进行比较。

25.如权利要求24所述的系统，其中，当所述累计总和大于或等于所述终值时，所述累加器的输出提供所述退出控制信号，并在提供所述退出控制信号之后，将所述累计总和复位为所述初值。

26.如权利要求20所述的系统，进一步包括：

收发信机，具有接收阈值边界线信息的天线端口，以及用以提供阈值边界线信息的第一输出；

其中，所述计算器具有与所述收发信机的第一输出相连的第二输入；以及

所述比较电路具有与所述计算器的第二输入相连的第二输入。

27.如权利要求20所述的系统，其中，所述定位器生成与设备样本位置有关的信息。

28.如权利要求20所述的系统，其中，所述收发信机的天线端口接收由所述无线通信设备的外部源确定的设备地理样本位置，并具有与所述计算器的第一输入相连以提供所述设备地理位置的第二输出。

29.如权利要求20所述的系统，其中，所述比较电路使用多个以所述当前覆盖网络的所述地理中心为基准的多个矢量来形成阈值边界线。

30.如权利要求20所述的系统，其中，所述收发信机的第一输出提供与位于所述当前无线通信覆盖网络内、或与其重叠或相邻的其它无线通信覆盖网络的覆盖区域有关的信息；以及

所述比较电路响应对覆盖区域信息的接收，确定所述当前覆盖网络和所述其它覆盖网络之间的阈值边界线。

31.如权利要求20所述的系统，进一步包括：

数字集成电路(IC)，与所述收发信机可操作地连接，所述数字IC包括输入；以及

重配置子系统，具有与所述计算器子系统的输出相连的输入，以及响应所述重配置子系统接收所述输入中的退出信号，提供重配置信息；并且，

其中，所述收发信机包括与所述重配置子系统的输出相连的输入。

Images