TWI495385B - 行動設備及其頻道掃描方法 - Google Patents

Description

行動設備及其頻道掃描方法

本發明涉及行動設備，尤其涉及一種行動設備的頻道掃描方法。

一般的個人行動終端的頻道掃描主要是依據歷史連接記錄和傳統掃描方法進行掃描，而傳統掃描方法主要是依據人為設定參數進行有選擇的掃描，或者在行動設備周圍直接掃描所有可被掃描的頻道，這種掃描方式不僅操作繁瑣耗時較長，而且具有局限性。

然而，當今的網路發展日新月異，人們對資訊獲取的速度要求越來越高，之前的頻道掃描方法已經逐漸不合時宜，所以急需一種快速高效的個人移動終端的頻道掃描方法。

鑒於以上內容，有必要提供一種行動設備，能夠快速掃描並連接無線網路環境中的頻道，從而提高獲取資訊的效率。

此外，還有必要提供一種行動設備頻道掃描方法，使行動設備能夠快速掃描並連接無線網路環境下的頻道，從而提高獲取資訊的效率。

本發明實施方式中提供的一種行動設備，用於頻道掃描，該行動設備包括頻道管理模組、定位模組、匹配模組和掃描模組。頻道管理模組用於建立頻道清單，頻道清單中包括歷史位置資料與對 應的頻道資訊。定位模組用於藉由行動設備的定位系統獲取該行動設備的即時定位資料。匹配模組用於在頻道清單中查閱與該行動設備的即時定位資料相匹配的歷史位置資料，並獲得相匹配的歷史位置資料對應的頻道。掃描模組用於依據所獲得的頻道資訊掃描並連接頻道。

優選地，歷史位置資料包括基地台位置資料，該匹配模組還用於在該頻道清單中存在該基地台位置資料時，進行基地台位置與該行動設備即時位置距離的計算，比較該距離是否在無線網路信號涵蓋範圍內，並在該距離在無線網路信號涵蓋範圍內時，選擇頻道清單內存儲的與基地台位置相對應的頻道。

優選地，歷史位置資料還包括行動設備歷史位置資料，該匹配模組還用於在該頻道清單不存在該基地台位置資料時，計算該行動設備歷史位置與該行動設備即時位置的距離，並在計算的距離小於預定值時，選擇頻道清單內存儲的與該行動設備歷史位置相對應的頻道。

優選地，頻道清單還包括頻道連接次數、基地台識別碼，該掃描模組還用於在連接頻道之後記錄最近連接的頻道，並當無法藉由該定位系統獲取該行動設備的即時定位資料時，根據頻道連接次數查閱並選擇該頻道清單中經常連接的頻道，或者根據該行動設備最近連接頻道的記錄選擇連接該頻道清單中對應的頻道，該頻道管理模組還用於在連接成功後，依據該基地台識別碼對該頻道清單中基地台所對應的該行動設備歷史位置資料和該頻道連接次數進行更新。

優選地，該掃描模組還用於在無法獲取與該行動設備即時定位資 料相符的頻道或連接不成功時，開始傳統掃描模式，掃描該行動設備周圍所有頻道，並在成功連接掃描到的合適頻道後，藉由無線網路獲取基地台與該行動設備的定位資料，該頻道管理模組還用於將該基地台位置資料、該行動設備歷史位置資料、對應的頻道資訊、基地台識別碼以及頻道連接次數更新到該頻道清單。

本發明實施方式提供的頻道掃描方法，應用於行動設備中，該頻道掃描方法包括以下步驟：建立頻道清單，其中包括歷史位置資料與對應的頻道資訊；藉由行動設備的定位系統獲取該行動設備的即時定位資料；在頻道清單中查閱與該行動設備的即時定位資料相匹配的歷史位置資料，並獲得相匹配的歷史位置資料對應的頻道；依據所獲得的頻道資訊掃描並連接頻道。

優選地，歷史位置資料包括基地台位置資料，該在頻道清單中查閱與該行動設備的即時定位資料相匹配的頻道的步驟包括：當該頻道清單中存在該基地台位置資料時，進行基地台位置與該行動設備即時位置距離的計算，比較該距離是否在無線網路信號涵蓋範圍內；及若該距離在無線網路信號涵蓋範圍內，則選擇頻道清單內存儲的與基地台位置相對應的頻道。

優選地，歷史位置資料還包括行動設備歷史位置資料，該在頻道清單中查閱與該行動設備的即時定位資料相匹配的頻道的步驟還包括：當該頻道清單不存在該基地台位置資料時，計算該行動設備歷史位置與該行動設備即時位置的距離；及若計算的距離小於預定值，則選擇頻道清單內存儲的與該行動設備歷史位置相對應的頻道。

優選地，該頻道掃描方法還包括：在連接頻道之後記錄最近連接 的頻道，其中該頻道清單還包括頻道連接次數，用於表示頻道是否經常連接，該頻道清單還包括基地台識別碼，用於唯一標誌所對應基地台的一個頻道，該頻道掃描方法還包括以下步驟：當無法藉由該定位系統獲取該行動設備的即時定位資料時，根據頻道連接次數查閱並選擇該頻道清單中經常連接的頻道；或者根據該行動設備最近連接頻道的記錄選擇連接該頻道清單中對應的頻道；及當連接成功後，依據該基地台識別碼對該頻道清單中基地台所對應的該行動設備歷史位置資料和該頻道連接次數進行更新。

優選地，該頻道掃描方法還包括以下步驟：當無法獲取與該行動設備即時定位資料相符的頻道或連接不成功時，開始傳統掃描模式，掃描該行動設備周圍所有頻道；當成功連接掃描到的合適頻道後，藉由無線網路獲取基地台與該行動設備的定位資料；及將該基地台位置資料、該行動設備歷史位置資料、對應的頻道資訊、基地台識別碼以及頻道連接次數更新到該頻道清單。

相較於現有做法，本實施方式中的行動設備快速掃描頻道的方法操作簡單，耗時較短，能夠在不同環境下靈活進行頻道掃描，使使用者能夠快捷的連接所想連接的頻道獲取所想獲取的資訊。

100‧‧‧行動設備

110‧‧‧頻道管理模組

112‧‧‧頻道清單

120‧‧‧定位模組

130‧‧‧匹配模組

140‧‧‧掃描模組

150‧‧‧存儲模組

160‧‧‧處理器

200‧‧‧基地台

圖1為本發明行動設備一實施方式的環境圖及功能模組圖。

圖2為本發明行動設備的頻道清單一實施方式的示意圖。

圖3為本發明行動設備另一實施方式的環境圖及功能模組圖。

圖4本發明行動設備頻道掃描方法一實施方式的流程圖。

圖5為本發明一實施方式中移動設備查閱掃描頻道清單的具體流 程圖。

圖1為本發明行動設備100一實施方式的環境圖及功能模組圖。在本實施方式中，行動設備100藉由基地台200接入無線網路。行動設備100可以為智慧手機、平板電腦、筆記型電腦等具有無線上網功能的行動設備。在本實施方式中，基地台200可為行動設備100提供全球微波互聯接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)網路環境，行動設備100藉由基地台200接入WiMAX網路。在其他實施方式中，基地台200還可以為行動設備100提供其他網路環境，比如無線網路傳輸(Wireless Fidelity，Wifi)和第三代移動通信技術(3rd-generation,3G)。

在本實施方式中，行動設備100包括頻道管理模組110、定位模組120、匹配模組130、掃描模組140。

頻道管理模組110存儲頻道清單112。圖2所示為本發明行動設備的頻道清單112一實施方式的示意圖。如圖2所示，頻道清單112包括歷史位置資料與對應的頻道資訊，其中歷史位置資料可進一步包括行動設備歷史位置資料、基地台位置資料，頻道資訊可進一步包括基地台識別碼、頻道頻寬、中心頻率、載波干擾雜訊比和頻道連接次數。

其中，行動設備歷史位置資料、基地台位置資料使用經緯度表示，例如行動設備歷史位置資料可為(N24.4986 E121.4532)，基地台位置資料可為(N24.3050 E121.4089)。基地台識別碼唯一標誌基地台200所設定的頻道，例如在基地台識別碼六位元編碼 中用前3位元表示基地台運營商的識別標誌，後三位元表示基地台所設定的頻道標誌，這樣，藉由基地台識別碼就可以唯一確定一頻道了。頻道頻寬和中心頻率表示頻道資訊，在掃描頻道過程中，掃描模組140可以依據頻道頻寬和中心頻率進行針對性的頻道掃描。載波干擾雜訊比用於對掃描到的頻道進行優選，例如在一次掃描後，掃描到多個符合條件的頻道，則可依據載波干擾雜訊比對掃描到的頻道進行優選，選出品質最好的頻道。頻道連接次數表示頻道經常連接情況，在頻道清單裡，頻道連接次數多表示行動設備100經常連接這一頻道，頻道連接次數少表示行動設備100並不經常連接這一頻道。

定位模組120用於藉由行動設備100的定位系統獲取行動設備的即時定位資料。在本實施例中，定位模組120為具有定位功能的模組，如全球定位系統(Global Position System,GPS)定位模組。藉由定位模組120的運行，行動設備100獲取行動設備100的即時定位資料。

匹配模組130根據在頻道清單中查閱與行動設備的即時定位資料相匹配的歷史位置資料，並獲得該相匹配的歷史位置資料對應的頻道。

具體而言，在本實施方式中，匹配模組130根據行動設備100的即時定位資料和頻道清單內基地台定位資料計算行動設備100的定位位置與基地台位置之間的距離，並將計算的距離與無線網路信號涵蓋範圍進行比較。在本實施例中，無線網路信號涵蓋範圍可估算為30公里，若計算的距離大於30公里，則不用去掃描基地台位置資料對應的頻道，若計算的距離小於30公里，則根據歷史位 置資料對應的頻道資訊掃描這一頻道。

當頻道清單112無基地台位置時，匹配模組130依據行動設備100的即時定位資料和頻道清單112內行動設備歷史位置資料計算行動設備100的定位位置與行動設備歷史位置的距離，並將計算的距離與表示行動設備100即時位置與歷史位置接近的預設值比較，在本實施例中，表示行動設備100即時位置與行動設備歷史位置接近的距離可預設值為5公里，當計算的距離大於5公里，則說明行動設備100的即時位置與歷史位置相距很遠，行動設備不用掃描這一行動設備歷史位置資料對應的頻道，當計算的距離小於5公里，則表示行動設備100的即時位置與歷史位置很接近，行動設備100可以直接根據與行動設備100歷史位置資料對應的頻道資訊掃描這一頻道。在其他實施方式中，也可以根據實際情況將無線網路信號涵蓋範圍或表示行動設備即時位置和行動設備歷史位置距離接近的預設值設為其他數值。

掃描模組140依據匹配模組130的計算比較結果查閱頻道清單112中存儲的頻道並進行掃描。如匹配模組130計算出行動設備100與頻道清單112內某些基地台的位置在30公里以內，則掃描這些基地台對應的頻道。在本實施方式中，當一個基地台位置資訊對應多個頻道時，掃描模組140會先根據載波干擾雜訊比對頻道進行排序再選出載波干擾雜訊比最大的頻道並依據對應的頻道頻寬、中心頻率進行掃描，這樣做不僅可以減少掃描過程，還可以選出信號品質最好的頻道。如匹配模組130計算出與頻道清單112內行動設備100的歷史位置的距離小於5公里，則選擇距離在5公里以內並最為接近的行動設備歷史位置所對應的頻道。在無法獲取與 行動設備100即時定位資料相符的頻道或連接不成功時，掃描模組140按傳統方式對頻道進行掃描，如掃描整個WiMAX網路環境下所有可被掃描的頻道。

行動設備藉由內部各個模組的協調運作，簡化了行動設備掃描頻道的步驟，提升了使用者的體驗感。

圖3所示為本發明行動設備100另一實施方式的環境圖及功能模組圖。本實施方式中行動設備100a與圖1中行動設備100相似，差別僅在於行動設備100a還包括存儲模組150與處理器160，其中定位模組120、匹配模組130、掃描模組140的軟體代碼可存儲在存儲模組150中，由行動設備100內的處理器160執行，從而使相應的模組實現相應功能。

圖4為本發明快速掃描頻道方法一實施方式的流程圖。該快速掃描頻道方法可應用於圖1或圖3所示的行動設備100中，並藉由其中的功能模組執行以實現其功能。

在步驟S402，定位模組120判斷是否獲取到行動設備100即時定位資料。在本實施方式中，行動設備即時定位資料以GPS獲取到的經緯度表示。

頻道連接次數可以反應頻道是否經常被連接，當頻道連接次數達到一設定值時，則表示該頻道經常被連接。行動設備100的頻道管理模組110在連接一次頻道後，會記錄下連接頻道的各項資訊，下次行動設備100可以根據這一頻道記錄進行掃描並連接。故若定位模組120沒有獲取到行動設備100即時定位資料，在步驟S410，掃描模組140根據頻道連接次數查閱並選擇連接頻道清單 112中經常連接的頻道，或者根據行動設備100最近連接頻道的記錄選擇連接頻道清單112中對應的頻道。如此，行動設備100即可在一定範圍內去選擇掃描頻道，而不需進行傳統的掃描方法。在步驟S412，掃描模組140判斷是否掃描並連接到所選頻道。

若定位模組120獲取到了行動設備100即時定位資料，則在步驟S404，匹配模組130在頻道清單112中查閱與行動設備即時定位資料相匹配的歷史位置資料，並獲得相匹配的歷史位置資料對應的頻道。

圖5是圖4中步驟S404的細化流程圖。在本實施方式中，在步驟S500中，匹配模組130查閱頻道清單112中是否存在基地台位置資料。若頻道清單112中有基地台位置資料，則在步驟S502中，匹配模組130計算行動設備100的定位位置與頻道清單112中基地台位置的距離。在步驟S504中，匹配模組130比較計算的距離是否小於無線網路涵蓋範圍，比如，WIMAX網路的覆蓋範圍大約為30公里，則這裡的無線網路涵蓋範圍可設為30公里。若計算的距離小於30公里，則在步驟S506中選擇與這基地台位置對應的頻道，並依據載波干擾雜訊比對在30公里以內的頻道進行排序。在步驟S508中，選擇連接信號品質最好的頻道以供掃描模組140進行掃描連接。若在步驟S504中計算的距離大於30公里，則在步驟S510中放棄該基地台位置所對應的頻道。

若頻道清單112內不存在基地台位置時，則在步驟S512，匹配模組130計算行動設備定位位置與頻道清單112中行動設備歷史位置的距離。在步驟S514，匹配模組130比較計算的距離與表示行動設備即時位置與歷史位置相距很近的預設值，在本實施例中，預 設值可設定為5公里。在步驟S516，當計算的距離小於5公里表示行動設備定位位置與歷史位置很接近，匹配模組130則選擇5公里以內距離最近的行動設備歷史位置所對應的頻道以供掃描模組140進行掃描。在步驟S518，當計算的距離大於5公里，匹配模組130則放棄此距離對應的頻道。如此，行動設備100便可以目標明確的進行頻道查找，從而節約了掃描頻道的時間。

請繼續參閱圖4，在步驟S406，掃描模組140判斷是否掃描到並連接到與位置資訊相對應的頻道。

若在步驟S406或者步驟S412中，掃描模組140沒有掃描到或者連接到相對應的頻道，則在步驟S414中掃描模組140嘗試傳統掃描方法。

在步驟S416中，掃描模組140判斷是否掃描並連接到合適頻道。

若沒有掃描到或者連接到合適頻道，則整個頻道掃描過程重新開始，直至連接到合適的頻道。

若掃描到並連接到合適頻道，則在步驟S418，頻道管理模組110透過無線網路獲取基地台200與行動設備100的定位資料，並結合行動設備100連接頻道時獲取的資訊更新頻道清單112中各項資訊，如位置資料，頻道資訊，基地台識別碼，載波干擾雜訊比和頻道連接次數。如此，頻道清單112便更新或新增了一條頻道資訊，在下次連接該頻道時，則不需要進行傳統的掃描模式，可以直接從頻道清單112中加以查找，從而節約掃描時間，簡化連接頻道的步驟。

若在步驟S406或者步驟S412中，掃描模組140直接就依據位置資 訊獲取並連接到了所選頻道，則在步驟S408中，根據連接頻道時獲取的基地台識別碼更新頻道清單112中對應的行動設備歷史位置資料和對應的頻道連接次數。

根據本發明，使用者可以方便的在無線網路環境中進行頻道的掃描和連接，提高了獲取網路資訊的效率，改善了無線網路環境下的上網體驗。

100‧‧‧行動設備

110‧‧‧頻道管理模組

112‧‧‧頻道清單

120‧‧‧定位模組

130‧‧‧匹配模組

140‧‧‧掃描模組

200‧‧‧基地台

Claims (10)

1. 一種行動設備，用於頻道掃描，該行動設備包括：頻道管理模組，用於建立頻道清單，該頻道清單中包括歷史位置資料與對應的頻道資訊；定位模組，用於藉由該行動設備的定位系統獲取該行動設備的即時定位資料；匹配模組，用於在該頻道清單中查閱與該行動設備的即時定位資料相匹配的歷史位置資料，並獲得該相匹配的歷史位置資料對應的頻道；及掃描模組，用於依據所獲得的頻道資訊掃描並連接頻道，該頻道資訊包括載波干擾雜訊比，該載波干擾雜訊比用於對所掃描的頻道進行優選。
2. 如申請專利範圍第1項所述之行動設備，其中，該歷史位置資料包括基地台位置資料，該匹配模組還用於在該頻道清單中存在該基地台位置資料時，進行基地台位置與該行動設備即時位置距離的計算，比較該距離是否在無線網路信號涵蓋範圍內，並當該距離在無線網路信號涵蓋範圍內時，選擇該頻道清單內存儲的與基地台位置相對應的頻道。
3. 如申請專利範圍第2項所述之行動設備，其中，該歷史位置資料還包括行動設備歷史位置資料，該匹配模組還用於在該頻道清單不存在該基地台位置資料時，計算該行動設備歷史位置與該行動設備即時位置的距離，並在計算的距離小於預定值時，選擇頻道清單內存儲的與該行動設備歷史位置相對應的頻道。
4. 如申請專利範圍第1項所述之行動設備，其中，該頻道清單還包括頻道連接次數、基地台識別碼，該掃描模組還用於在連接頻道之後記錄最近連接的頻道，並當無法藉由該定位系統獲取該行動設備的即時定位資料時 ，根據頻道連接次數查閱並選擇該頻道清單中經常連接的頻道，或者根據該行動設備最近連接頻道的記錄選擇連接該頻道清單中對應的頻道，該頻道管理模組還用於在連接成功後，依據該基地台識別碼對該頻道清單中基地台所對應的該行動設備歷史位置資料和該頻道連接次數進行更新。
5. 如申請專利範圍第4項所述之行動設備，其中，該掃描模組還用於在無法獲取與該行動設備即時定位資料相符的頻道或連接不成功時，開始傳統掃描模式，掃描該行動設備周圍所有頻道，並在成功連接掃描到的合適頻道後，藉由無線網路獲取基地台與該行動設備的定位資料，該頻道管理模組還用於將該基地台位置資料、該行動設備歷史位置資料、對應的頻道資訊、基地台識別碼以及頻道連接次數更新到該頻道清單。
6. 一種行動設備頻道掃描方法，包括以下步驟：建立頻道清單，其中包括歷史位置資料與對應的頻道資訊；藉由行動設備的定位系統獲取該行動設備的即時定位資料；在頻道清單中查閱與該行動設備的即時定位資料相匹配的歷史位置資料，並獲得相匹配的歷史位置資料對應的頻道；及依據所獲得的頻道資訊掃描並連接頻道，該頻道資訊包括載波干擾雜訊比，該載波干擾雜訊比用於對所掃描的頻道進行優選。
7. 如申請專利範圍第6項所述之頻道掃描方法，該歷史位置資料包括基地台位置資料，該在頻道清單中查閱與該行動設備的即時定位資料相匹配的頻道的步驟包括：當該頻道清單中存在該基地台位置資料時，進行基地台位置與該行動設備即時位置距離的計算，比較該距離是否在無線網路信號涵蓋範圍內；及若該距離在無線網路信號涵蓋範圍內，則選擇頻道清單內存儲的與基地 台位置相對應的頻道。
8. 如申請專利範圍第7項所述之頻道掃描方法，該歷史位置資料還包括行動設備歷史位置資料，該在頻道清單中查閱與該行動設備的即時定位資料相匹配的頻道的步驟還包括：當該頻道清單不存在該基地台位置資料時，計算該行動設備歷史位置與該行動設備即時位置的距離；及若計算的距離小於預定值，則選擇頻道清單內存儲的與該行動設備歷史位置相對應的頻道。
9. 如申請專利範圍第6項所述之頻道掃描方法，還包括：在連接頻道之後記錄最近連接的頻道，其中該頻道清單還包括頻道連接次數，用於表示頻道是否經常連接，該頻道清單還包括基地台識別碼，用於唯一標誌所對應基地台的一個頻道；當無法藉由該定位系統獲取該行動設備的即時定位資料時，根據頻道連接次數查閱並選擇該頻道清單中經常連接的頻道，或者根據該行動設備最近連接頻道的記錄選擇連接該頻道清單中對應的頻道；及當連接成功後，依據該基地台識別碼對該頻道清單中基地台所對應的該行動設備歷史位置資料和該頻道連接次數進行更新。
10. 如申請專利範圍第9項所述之頻道掃描方法，還包括以下步驟：當無法獲取與該行動設備即時定位資料相符的頻道或連接不成功時，開始傳統掃描模式，掃描該行動設備周圍所有頻道；當成功連接掃描到的合適頻道後，藉由無線網路獲取基地台與該行動設備的定位資料；及將該基地台位置資料、該行動設備歷史位置資料、對應的頻道資訊、基地台識別碼以及頻道連接次數更新到該頻道清單。