專利名稱：通過無線移動臺優(yōu)化離頻導頻搜索的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及由無線移動臺所執(zhí)行的操作，以便不管在覆蓋區(qū)域如何移動都保持與中央設施的通信。更具體地，本發(fā)明涉及一種無線用戶站，及其操作方法，其中移動臺管理“離頻(off-frequency)搜索”的定時和選定的執(zhí)行，即搜索在頻率上與用戶站的活動集的導頻信號不同的基站導頻信號。
背景技術(shù)：
移動電話設計師面臨多種不同的工程挑戰(zhàn)。其中一個最復雜的問題是需要用電池電能來驅(qū)動電話的收發(fā)機、揚聲器、麥克風、顯示器以及所有其它的機載電子設備。電池只能提供有限量的電能直到用盡時電話停止工作。當然，大多數(shù)移動電話的電池是可再充電的，但是這需要使用電源。
因此，移動電話設計成具有在不同的低功率模式下操作的能力。移動電話在沒有任何呼出和呼入信號時處于“空閑”狀態(tài)。有時，一些電話模式進入“休眠”模式，在此，電話有選擇地使不同的電路，諸如其收發(fā)機、中央處理器和某個其它硬件被禁止使用。在這一點上，電話幾乎不消耗任何電流。在由網(wǎng)絡指定的周期間隔中，電話被短暫喚醒，以主要接收來自基站的尋呼信號，提醒有電話呼入以及其它的諸如搜索附近基站的導頻信號等原因。當移動電話不能與任何基站取得通信聯(lián)系一段時間時，電話進入“深度休眠”模式，其間電話等待用戶輸入并且同時功率下降到更大的程度。
無線通信系統(tǒng)的設計者正不斷地尋求進一步降低移動電話的功率消耗。一個可能的焦點區(qū)域涉及周期性的喚醒時間表，更具體地，涉及對鄰近基站的搜索。
搜索期間，當任何鄰近的基站利用一不同頻率(“離頻”)的導頻信號時，消耗的功率比移動臺當前監(jiān)控的基站(稱作移動臺的“活動集”)的功率消耗更大。在這種情況下，由于手機需要將其收發(fā)機調(diào)節(jié)到每個離頻而消耗了額外的功率。理論上，移動臺可以被編程以將其搜索限制到在頻(on-frequency)基站的導頻信號，完全忽略對任何離頻基站的搜索。然而，這使得移動臺由于無意中進入離頻基站區(qū)域而可能處于失去覆蓋范圍的危險中，隨后繼續(xù)進一步完全失去較早的在頻基站的覆蓋范圍并且沒有與新的離頻基站建立通信。隨后，沒有執(zhí)行時間和功率消耗的重新初始化進程，移動臺就不能發(fā)起或接收電話呼叫。因此，過程仍然處于定期喚醒的區(qū)域，并且特別是處于搜索離頻基站的區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容
操縱無線移動電話以管理“離頻搜索”的執(zhí)行，即搜索在頻率上與移動臺的活動集中導頻信號不同的基站導頻信號。無論何時執(zhí)行導頻信號搜索(諸如響應從減小功率的休眠模式的脫離)，移動臺都依據(jù)指定的活動集頻率執(zhí)行在頻導頻信號搜索。只有當滿足指定的離頻搜索條件時，移動臺才依據(jù)一個或多個鄰近基站的頻率，附加地執(zhí)行離頻導頻信號搜索。


圖1是無線通信網(wǎng)絡中一些硬件部件和相互連接的框圖。
圖2是典型的數(shù)字數(shù)據(jù)處理機的框圖。
圖3是典型的承載信號的介質(zhì)的平面圖。
圖4是無線移動臺的硬件部件和相互連接的框圖。
圖5是示出移動臺的操作狀態(tài)的狀態(tài)圖表。
圖6是示出移動臺和不同的附近基站之間關(guān)系的圖表。
圖7是示出活動集、候選集和非候選鄰近集之間關(guān)系的框圖。
圖8是示出空閑模式事件的時基線，該事件包括喚醒循環(huán)和休眠循環(huán)之間的關(guān)系，以及喚醒循環(huán)的一些子部件。
圖9是示出由移動臺執(zhí)行的頻率搜索操作的流程圖。
具體實施例方式
通過考慮以下結(jié)合附圖的詳細描述，本發(fā)明的本質(zhì)、目的以及優(yōu)點對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來講將會更加顯而易見。
硬件部件以及相互連接介紹本發(fā)明的公開利用了在其它部件中具有不同基站和移動臺的無線通信網(wǎng)絡。移動臺被編程(與基站協(xié)作)以便不管在覆蓋區(qū)域中如何移動都保持與網(wǎng)絡的通信。一個相關(guān)的活動是執(zhí)行導頻信號搜索，即，接收基站導頻信號以評估這些可能使用的基站。此外，移動臺通過管理定時以及選定的“離頻搜索”的執(zhí)行，即搜索在頻率上與用戶站的活動集中的導頻信號不同的基站導頻信號來節(jié)約電池電能。
以下將關(guān)于該系統(tǒng)的整體設計和操作及其不同的部件來提供進一步的詳細描述。
無線通信系統(tǒng)圖1描述的是典型的無線通信網(wǎng)絡100的高度簡化的模型。在一個實施方式中，網(wǎng)絡100可以實現(xiàn)為高速率分組數(shù)據(jù)或高數(shù)據(jù)速率(HDR)無線網(wǎng)絡，諸如電信工業(yè)協(xié)會(TIA)IS-856型網(wǎng)絡。例如該種類型的網(wǎng)絡用于移動臺接收e-mail、因特網(wǎng)上沖浪以及其它數(shù)字數(shù)據(jù)的交換?？蛇x地，或此外，該網(wǎng)絡100可以實現(xiàn)為依照TIA標準IS-95的無線蜂窩電話系統(tǒng)。IS-95使用碼分多址(CDMA)調(diào)制技術(shù)，比早期的無線通信技術(shù)為無線實施語音呼叫提供了更大容量和更穩(wěn)固的性能。
網(wǎng)絡100包括不同的移動臺114，該移動臺包括CDMA兼容的無線電話和/或HDR用戶站(也稱作“訪問終端”)。不同的基站110為移動臺114服務，基站110與移動臺114交換語音和/或分組數(shù)據(jù)內(nèi)容。在無線語音電話情況下，電話呼叫和其它語音通信通過在移動臺114和基站110之間經(jīng)由諸如112a射頻(RF)電磁信號信道進行數(shù)據(jù)交換來執(zhí)行?；疽部梢耘c移動臺114交換其它類型的信息，諸如電話尋呼消息、始發(fā)消息(origination message)、注冊消息、導頻信號報告以及其它的數(shù)字數(shù)據(jù)。在HDR情況下，HDR通信通過在移動臺114和基站110之間交換網(wǎng)際協(xié)議(IP)分組數(shù)據(jù)，以中繼到因特網(wǎng)101或某種其它的諸如企業(yè)網(wǎng)絡的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(未示出)來執(zhí)行。分組數(shù)據(jù)的實例包括用于諸如訪問網(wǎng)頁和恢復e-mail的應用程序的IP數(shù)據(jù)報。這樣的分組數(shù)據(jù)應用程序可以直接運行在移動臺114上或者可以運行在單獨的計算機設備上，所述的單獨的計算機設備將移動臺114用作無線調(diào)制解調(diào)器。在HDR環(huán)境中，IP分組數(shù)據(jù)經(jīng)由諸如112b的RF電磁信號信道在移動臺114和基站110之間傳導。
一些或所有基站110可以利用硬件實現(xiàn)，諸如在現(xiàn)今的商業(yè)使用中由傳統(tǒng)的基站所使用的硬件。每個基站110連接到基站控制器(BSC)106，每個基站控制器在基站110和不同的網(wǎng)絡設備104(以下所述)之間執(zhí)行雙向信息流。BSC106執(zhí)行允許移動通信發(fā)生的不同的功能，其包括配合基站之間移動臺114的切換。如果用于在諸如有HDR網(wǎng)絡功能的IS-856的系統(tǒng)中實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，BSC可以包括分組控制功能(PCF)模塊以與基站110交換IP數(shù)據(jù)分組。每個BSC 106可以利用硬件來實現(xiàn)，諸如在現(xiàn)今的商業(yè)使用中由傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡所使用的硬件。
如上所述，BSC 106在基站110和網(wǎng)絡設備104之間傳遞信息。對于在處理語音呼叫和其它IS-95數(shù)據(jù)的使用中，網(wǎng)絡設備104可以包括諸如移動交換中心(MSC)、移動電話交換局(MTSO)等部分。例如，MSC部分中繼BSC 106和公共交換電話網(wǎng)絡(PSTN)105之間的語音流信息。MSC也操作來提供移動控制、呼叫處理以及呼叫路由功能。作為實例，數(shù)據(jù)服務互通功能(IWF)可以用來將網(wǎng)絡設備104連接到PSTN 105。
對于在處理HDR信息中(諸如IS-856型系統(tǒng))的使用，網(wǎng)絡設備104可以包括諸如一個或多個外地代理。在這種情況下，網(wǎng)絡設備104經(jīng)由一個或多個鏈路103在BCS 106和一個或多個歸屬代理102之間進行IP數(shù)據(jù)交換，例如無線或有線線路的T1或T3鏈路、光纖連接、以太網(wǎng)或者其它網(wǎng)際協(xié)議(IP)聯(lián)接。歸屬代理102依次聯(lián)接到因特網(wǎng)101。
典型的數(shù)字數(shù)據(jù)處理裝置諸如部分102、104、106、110、114(圖1)，或者任何一個或多個它們的子部件的數(shù)據(jù)處理實體可以以不同的形式來實現(xiàn)。一個實例就是數(shù)字數(shù)據(jù)處理裝置，如圖2中的數(shù)字數(shù)據(jù)處理裝置200的硬件部件和相互連接的舉例說明。
該裝置200包括連接到存儲器204的處理器202，諸如微處理器、個人電腦、工作站、控制器、微控制器、狀態(tài)機或者其它處理機。在本實例中，存儲器204包括快速存取存儲器206以及非易失性存儲器208?？焖俅嫒〈鎯ζ?06可以包括隨機存取存儲器(“RAM”)，并且可以用于存儲由處理器202執(zhí)行的編程指令。非易失性存儲器208可以包括，例如，電池備份RAM、電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)、快閃可編程只讀存儲器(PROM)、一個或多個磁性數(shù)據(jù)存儲盤，諸如“硬盤驅(qū)動器”、磁帶驅(qū)動器或者任何其它合適的存儲設備。該裝置200也包括輸入/輸出210，諸如線路、總線、電纜、電磁鏈路或者用于處理器202與裝置200外部的其它硬件交換數(shù)據(jù)的其它裝置。
盡管前面做了特定的描述，(得益于本公開內(nèi)容的)普通技術(shù)人員將認識到在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，可以以不同結(jié)構(gòu)的機器來實現(xiàn)以上討論的裝置。作為特定的實例，可以刪除部分206、208的其中之一；而且存儲器204、206和/或208可以設置在處理器202的電路板上，或者甚至設置在該裝置200之外。
邏輯電路對照上述的數(shù)字數(shù)據(jù)處理裝置，本發(fā)明的一個實施方式利用邏輯電路代替計算機執(zhí)行的指令來實現(xiàn)不同的處理實體，諸如上述提到的那些實體。根據(jù)速度、費用、加工成本等等領(lǐng)域中對應用的特定需求，該邏輯可以通過構(gòu)建具有成千上萬個微型集成晶體管的專用集成電路(ASIC)來實現(xiàn)。可以由CMOS、TTL、VLSI或者另一個合適的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)這樣的ASIC。另一個可選方式包括數(shù)字信號處理(DSP)芯片、分立電路(諸如電阻器、電容器、二極管、電感器以及晶體管)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、可編程邏輯陣列(PLA)、可編程邏輯器件(PLD)等等。
無線電話圖4進一步示出了作為無線電話400的移動臺的一個實例的結(jié)構(gòu)。無線電話400包括揚聲器408、用戶接口410、麥克風414、收發(fā)器404、天線406、管理器402，和任何其它的傳統(tǒng)電路，所述電路根據(jù)應用可以變化。管理器402可以包括諸如結(jié)合附圖2(上述的)討論的電路，用來管理部分404、408、410和414的操作，以及這些部分之間的信號路由。
盡管示出了無線電話400，移動臺也可以是移動的或靜止的。而且，移動臺可以包括任何數(shù)據(jù)設備，其例如利用光纖或同軸電纜通過無線信道或通過有線信道進行通信。除了(或代替)無線和有線電話，移動臺可以被設置來執(zhí)行不同的其它設備，包括但不局限于PC卡、小型閃存、外部或內(nèi)部調(diào)制解調(diào)器等等。
操作已經(jīng)描述了本發(fā)明公開的不同的結(jié)構(gòu)特點，現(xiàn)在對本發(fā)明公開的一些操作方面進行描述。如上所述，本發(fā)明公開的一個操作方面包括移動臺，其通過管理定時和離頻搜索的選擇執(zhí)行來節(jié)約電池電能。
承載信號的介質(zhì)無論什么情況下本公開的任何功能使用一個或多個機器執(zhí)行的程序序列來實現(xiàn)，這樣的序列都可以嵌入不同形式的承載信號的介質(zhì)中。在附圖2的情況下，這樣的承載信號的介質(zhì)可以包括例如存儲器204或另一個承載信號的介質(zhì)，諸如磁性數(shù)據(jù)存儲磁盤300(圖3)，其可以由處理器202直接或間接地訪問。不管是包含在存儲器206中、磁盤300中或在別處，指令都可以存儲在不同的機器可讀的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)上。一些實例包括直接存取存儲器(例如，傳統(tǒng)的“硬盤驅(qū)動器”、廉價磁盤冗余陣列(“RAID”)、或者另一種直接存取存儲器(“DASD”))、諸如磁帶或光帶的串行存取存儲器、電子非易失性存儲器(例如，ROM、EPROM、閃存PROM或EEPROM)、電池備份RAM、光學存儲器(諸如，CD-ROM、WORM、DVD、數(shù)字光帶)、穿孔紙卡片或者其它合適的承載信號的介質(zhì)，其包括模擬或數(shù)字傳輸介質(zhì)，模擬和通信鏈路以及無線通信。在本發(fā)明的示例型實施方式中，機器可讀指令可以包括軟件目標代碼，其由諸如匯編語言C等語言編譯。
邏輯電路與上述的信號承載介質(zhì)相比，本發(fā)明公開的一些或全部功能可以使用邏輯電路而不是處理器執(zhí)行指令來實現(xiàn)。因而這樣的邏輯電路設置來執(zhí)行實現(xiàn)本發(fā)明的方法方面的操作。
操作細節(jié)的介紹如上所述，本發(fā)明公開的一個操作方面包括移動臺，其通過管理定時和離頻搜索的選擇執(zhí)行來節(jié)約電池電能。
移動臺-呼叫模型每個移動臺114依照圖5的狀態(tài)圖表500進行操作。在空閑狀態(tài)562中，移動臺在喚醒和休眠循環(huán)之間進行交替。在喚醒循環(huán)中，移動臺執(zhí)行不同的功能，其包括監(jiān)控共用的尋呼信道和共用的開銷信道(overhead channel)。這些信道在該種意義上是共享的多個基站在這些信道上向在范圍內(nèi)的所有移動臺廣播尋呼和開銷信息。簡要地講，共用的尋呼信道將呼入告知移動臺，并且共用的開銷信道提供與不同的系統(tǒng)相關(guān)的信息。在空閑模式562中，移動臺監(jiān)控來自于其“活動集”中的一個或多個基站的消息，以下將更加詳細地描述。在空閑狀態(tài)562中，移動臺的發(fā)射機關(guān)閉。
在空閑狀態(tài)中，移動臺有選擇性地禁止使用不同的電路，諸如其發(fā)射機、中央處理器和某種其它硬件。在這點上，移動臺幾乎不消耗任何電流。在進入空閑模式562之前的由網(wǎng)絡指示的周期性時間間隔中，和當依然處于空閑模式562中時，移動臺短暫喚醒以接收來自于基站的尋呼信號，提醒有呼入來電，以搜索附近可能的基站的導頻信號，以及其它目的。作為實例，周期性的喚醒間隔可以是5秒。
在一種情況中，當移動臺感到需要向網(wǎng)絡100發(fā)送一個或多個指定的消息時，移動臺可以離開空閑狀態(tài)562沿著轉(zhuǎn)換563轉(zhuǎn)至訪問狀態(tài)564。移動臺只向一個基站(該移動臺的“主”基站)發(fā)射信號。作為實例，在訪問狀態(tài)564，移動臺可以發(fā)送注冊消息，通知主基站該移動臺的存在；在這種情況下，當傳輸注冊消息后，訪問狀態(tài)564轉(zhuǎn)換561回空閑狀態(tài)562。在另一種情況下，無論什么時候在從休眠狀態(tài)周期性地喚醒期間，移動臺確定網(wǎng)絡正在尋呼移動臺以連接呼入來電，移動臺都會進入訪問狀態(tài)564。在這種情況下，在移動臺響應了共用的“訪問”信道上的尋呼以后，移動臺接收業(yè)務信道的分配，在所述業(yè)務信道上執(zhí)行點對點呼叫。在另一種情形中，當操作者利用移動臺初始化點對點呼叫時，會發(fā)生從空閑狀態(tài)562至訪問狀態(tài)564的轉(zhuǎn)換563。通過將適當?shù)男畔⒃谥骰镜脑L問信道上發(fā)送，并且隨后以相同的方式接收信道分配，移動臺初始化呼出。
當呼入或呼出完成時，發(fā)生從訪問狀態(tài)564至業(yè)務狀態(tài)566的轉(zhuǎn)換565，并且移動臺和主基站開始在業(yè)務信道上進行通信。在業(yè)務狀態(tài)566，移動臺利用單獨的業(yè)務信道與另一方進行點對點通信。最新初始化的點對點呼叫可以執(zhí)行語音和/或HDR數(shù)據(jù)或其它的合適的信息。
當由任一方終止該點對點呼叫時，或者當連接以別的方式中斷時，會發(fā)生業(yè)務狀態(tài)566至空閑狀態(tài)562的轉(zhuǎn)換567。轉(zhuǎn)換567包括解除用于執(zhí)行點對點呼叫的業(yè)務信道。
在其它的情況下，無論什么時候移動臺沒有覆蓋，即在一段時間內(nèi)它不能獲得與任一基站的通信，移動臺就從空閑狀態(tài)562轉(zhuǎn)換到深度休眠狀態(tài)569。在這種狀態(tài)569下，移動臺等待用戶的輸入并同時延長其休眠時間。在深度休眠569中，電話可以更少地喚醒(如空閑狀態(tài)中)，或者可選地完全停止喚醒。在深度休眠569中，電話可以任意地使其更多的電路斷電(與空閑模式對比)以進一步節(jié)約電能。響應例如由用戶站的用戶接口輸入的操作者指令，可以經(jīng)由轉(zhuǎn)換576實現(xiàn)從深度休眠569至空閑狀態(tài)562的脫離。例如，操作者可以按下指定的鍵以終止深度休眠狀態(tài)569并通過轉(zhuǎn)換576返回到空閑狀態(tài)562。
活動集、候選集、非候選鄰近集圖6表示與幾個附近的基站650-653相關(guān)的移動臺602，以幫助描述活動集、候選集、非候選鄰近集的應用?；?50-653具有各自的傳輸范圍660-663。如圖所示，移動臺602位于基站650-652的傳輸范圍之內(nèi)，并且因而可以從每個這些基站接收信號。移動臺602位于基站653的傳輸范圍之外。
另外參照附圖7，移動臺602任何時候定義了活動集702、候選集704、非候選鄰近集706?；顒蛹?02包含至少一個基站。候選集和非候選鄰近集704、706包括鄰近移動臺的基站，“鄰近”的標準由網(wǎng)絡確定。從簡單意義上講，鄰近的基站在移動臺附近。更具體地，鄰近集705的范圍是由網(wǎng)絡設備104確定的，其參考基站的布局以及其它的映射信息以決定哪個基站是物理上接近的(依照指定的標準)，而不管移動臺602是否可以接收那些基站的導頻信號。每個候選集和非候選鄰近集704、706包括0或者更具體識別的基站。候選集704的成員是那些與非候選鄰近集706相比與移動臺具有更強通信聯(lián)系的基站。活動集、候選集和非候選鄰近集的成員是由包括有導頻信號的信息來確定的，所述的導頻信號是由網(wǎng)絡100中的每個基站廣播的。
移動臺602的活動集702包括具有最強的導頻信號的基站，其是由移動臺602檢測到的。在圖示的實例中，活動集包括基站650?；顒蛹?02中的所有基站必須要利用相同頻率的導頻信號。利用碼分多路復用來防止一個基站與其它的基站的干擾。移動臺監(jiān)控來自于活動集的一個或多個成員的開銷信號(overhead signal)(諸如尋呼信號)。主基站是活動集702其中之一。移動臺將其向外的網(wǎng)絡傳輸(諸如注冊消息、始發(fā)消息、HDR傳輸?shù)?導引到主基站。相反，在IS-95/IS2000體系結(jié)構(gòu)下，移動臺將語音業(yè)務導引到多個基站。
如果它們檢測的導頻信號超過給定的強度，但是任一個都沒達到活動集的最小的強度，或者沒有利用相同的導頻信號頻率作為活動集的成員，則移動臺602將鄰近集705的鄰近的基站放置入候選集704中。在圖6的實例中，候選集704包括基站651-652。非候選鄰近集706的范圍包括不具有候選集704的成員資格的鄰近集705的基站。非候選鄰近集706的實例是基站653。
總之，非候選鄰近集706(由給定的移動臺感知)的尤其強的基站逐漸變成候選集；而且，移動臺將候選集的最強的基站提升到活動集。
在“在頻”和“離頻”搜索進程中，移動臺602確定活動集和候選集的成員。在語音呼叫過程中，為了維持精確選定的活動集并避免停止通話，必須相當頻繁地執(zhí)行離頻搜索進程。離頻搜索必然短暫地打斷語音呼叫。對于HDR連接，移動臺將離頻搜索限制到其從空閑模式562周期性地喚醒。因此，移動臺在HDR連接期間，不執(zhí)行離頻搜索。盡管停止HDR呼叫的風險由此更大，但結(jié)果卻不再顯著，因為造成停止HDR通話的不可避免的服務器、網(wǎng)絡和因特網(wǎng)下載延遲不再顯著。
“在頻”搜索包括導頻信號搜索，所述的導頻信號搜索是在與活動集基站的導頻信號相同的頻率上執(zhí)行的。在與此不同的頻率上執(zhí)行的導頻信號搜索稱作“離頻”。
在“在頻”和“離頻”搜索后，移動臺可以提升或降低集合702、704、706中的給定的基站的等級。當移動臺的頻率搜索顯示基站的導頻信號降到指定的能量(ASdrop)以下時，將基站從活動集702中降級710。如果移動臺處于業(yè)務狀態(tài)，則降級710可以要求主基站的許可。當移動臺發(fā)現(xiàn)基站導頻信號能量超過指定的能量(ASadd)時，將基站從移動臺的候選集704升級708到其活動集702。如果移動臺處于業(yè)務狀態(tài)，升級708可以要求主基站的許可。同樣地，當移動臺發(fā)現(xiàn)該基站的導頻信號的能量低于規(guī)定的閾值能量(CSdrop)時，將基站從移動臺的候選集704降級712到其非候選鄰近集706。當移動臺發(fā)現(xiàn)基站導頻信號的能量超過預定的閾值(CSadd)時，將基站從移動臺的非候選集706升級714到其候選集704。
升級和降級可以進一步以跨越閾值預定時間長度為條件。該閾值可以依賴于諸如已經(jīng)在集合中的導頻的數(shù)量、集合中的導頻的平均能量或最小能量等因素來改變。
操作細節(jié)圖9描述了移動臺的一個典型的HDR喚醒程序900。用類推的方法，相似的原則可以用于調(diào)整空閑模式頻率，以搜索IS-95或其它類型的語音通信。該程序900將在以前討論的附圖的硬件組件和相互連接中討論，而沒有特定的限制。該程序開始于步驟901。作為一個實例，當在空閑模式過程中，移動臺初始化喚醒進程時，這可以發(fā)生。作為實例，這可以在移動臺的主基站指示的時間表上定期發(fā)生。此外，在IS-95或其它的語音通信過程中，完整的程序900可以在正在進行的業(yè)務呼叫過程中執(zhí)行，以維持呼叫完整性并幫助切換。為了便于解釋，在HDR通信情況下描述以下的實例，其中只在空閑模式中，更具體是在喚醒循環(huán)中，執(zhí)行這些步驟900。
在步驟901，移動臺被觸發(fā)來開始喚醒進程900?？梢酝ㄟ^硬件中斷、定時器截止時間或者其它這樣的事件來使該觸發(fā)發(fā)生。在步驟901以后，移動臺在步驟902中執(zhí)行在頻搜索。這里，將導頻信號搜索限定到由移動臺的活動集的基站所使用的活動集的頻率。
接下來，步驟903-908確定是否滿足預先建立的離頻搜索的條件。離頻導頻搜索是有用的，因為其允許移動臺在不同頻率下動態(tài)地切換到的更強的小區(qū)，而不用經(jīng)過整個系統(tǒng)的損失和重新取得的程序。然而移動臺可能從沒有移動到離頻小區(qū)，只是停在附近；這使得在一些情況下的離頻搜索不可能。當需要離頻切換的幾率較低時，通過避免離頻搜索，可以將移動臺的備用時間最大化。如下所示，包括在當前頻率上的導頻環(huán)境的條件可以用來表示移動臺是否可以需要切換到離頻導頻。
如上所述，在步驟903-908評估離頻搜索條件。如果步驟903-908發(fā)現(xiàn)滿足了離頻搜索條件，則在步驟912執(zhí)行離頻搜索。否則，離頻搜索被視為不必要913。更具體地，在步驟903，移動臺詢問活動集702中的基站的數(shù)量是否超過了指定的數(shù)量(Na)，例如，數(shù)量“1”。如果存在足夠數(shù)量的活動集基站，則離頻搜索并不如活動集數(shù)量不足時重要。因此，如果步驟903回答為“是”，則離頻搜索就不必要(913)。
即使步驟903發(fā)現(xiàn)離頻搜索是準許的，如果存在來自于活動集基站的至少一個足夠強的信號，則其依然可以避免。因此，步驟904詢問來自于活動集基站的導頻信號的最大信噪比是否滿足指定的水平(T1)諸如-5dB。如果回答為“是”，表示存在足夠高的信噪比，則離頻搜索不必要(913)。
即使步驟903和904發(fā)現(xiàn)離頻搜索是準許的，如果存在足夠數(shù)量的使用活動集頻率的候選基站，則其依然可以避免。因此，步驟906詢問利用活動集頻率的候選集基站的數(shù)量是否超過指定的閾值(Nc)，諸如0。如果回答為“是”，表示存在足夠數(shù)量的在頻候選集成員，則離頻搜索不必要(913)。
即使步驟902、904、906發(fā)現(xiàn)離頻搜索是準許的，如果候選和非候選鄰近集不包括任何離頻成員，則其應當避免。因此，步驟908詢問是否存在任何離頻候選或非候選鄰近集。如果回答為“否”，則離頻搜索是不必要的(913)。
如果發(fā)現(xiàn)離頻搜索是不必要的(步驟913)，則避免離頻搜索節(jié)約了相當多的電能和時間，因為移動臺不需要將其收發(fā)機重新調(diào)整到任何離頻。步驟913之后，移動臺在步驟916繼續(xù)其休眠循環(huán)。
否則，如果操作903-908發(fā)現(xiàn)離頻搜索是必要的，則在步驟912執(zhí)行離頻搜索。在步驟912，移動臺執(zhí)行對相鄰基站的一個或多個離頻導頻信號的頻率搜索。有多少離頻以及搜索哪個離頻和離頻搜索進程的其它細節(jié)的知識對于得益于本公開內(nèi)容的普通的技術(shù)人員來說將是顯而易見的。在步驟912之后，移動臺在步驟916重新開始休眠，終止程序900。
在離頻搜索(912)之前執(zhí)行在頻搜索(902)的一個好處是它確保了最近的搜索結(jié)果用在了離頻搜索決定903-908中。此外，當在喚醒循環(huán)的結(jié)尾(或開始)執(zhí)行離頻搜索，而不是將在頻搜索散置在離頻搜索時，節(jié)約了電能。
結(jié)合附圖8對此做了更詳細的闡述，其描述了包括喚醒循環(huán)810和中間的(減小電能)休眠循環(huán)808的空閑模式800的操作。喚醒循環(huán)810包括不同的初始化功能802、在頻搜索804以及離頻搜索806。在初始化802過程中，移動臺執(zhí)行啟動功能，諸如啟動、診斷等。在在頻搜索期間，移動臺將其收發(fā)機調(diào)節(jié)到活動集頻率，以接收開銷尋呼以及其它網(wǎng)絡信息，并對導頻信號強度進行分析。在離頻搜索806過程中，移動臺利用離頻搜索鄰接基站的一個或多個導頻信號。
如圖8所述的一個選擇是合并所有的離頻搜索，并延遲該離頻搜索直到所有的在頻搜索完成之后。因此，在重新開始休眠循環(huán)808之前，立即執(zhí)行離頻搜索。這節(jié)約了電能并縮短了喚醒循環(huán)的時間。否則，使一個或多個離頻搜索散置于單一頻率在頻搜索804中，移動臺將不得不超出需要來時常重新調(diào)整其收發(fā)機(稱作，“RF調(diào)諧”)，因此消耗了附加的電能和時間。通過在喚醒循環(huán)結(jié)尾處合并離頻調(diào)諧(如所示出)，移動臺的收發(fā)機可以關(guān)閉來休眠808，而不是經(jīng)受消耗時間/電能的RF調(diào)諧返回到活動集頻率以進一步進行導頻搜索。在喚醒初始化802之后，通過合并在喚醒循環(huán)810開始時執(zhí)行的離頻調(diào)諧可以實現(xiàn)相同的優(yōu)點。換句話說，可以轉(zhuǎn)換804、806的順序。
其它實施例本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將理解信息和信號可以利用任何各種不同的技術(shù)和技能來表示。例如，通過以上描述可以參照的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、比特、符號以及芯片，可以由電壓、電流、電磁波、磁場或磁性粒子、光場或光粒子或其任意組合來表示。
這些技術(shù)人員可以進一步理解，結(jié)合這里公開的實施方式所描述的不同的說明性的邏輯框圖、模塊、電路以及算法步驟可以以電子硬件、計算機軟件或二者組合來實現(xiàn)。為了清楚地描述硬件和軟件的可交換性，以上依照它們的功能對不同的說明性的組件、框圖、模塊、電路以及步驟進行了一般描述。這樣的功能是以硬件還是軟件來實現(xiàn)取決于施加于整個系統(tǒng)的特定的應用和設計約束條件。熟練技術(shù)人員可以以不同的方法來實現(xiàn)每個特定應用的所述的功能，但是這樣的實現(xiàn)決定不應被理解為是對本發(fā)明的范圍的偏離。
結(jié)合在此公開的實施方式所述的不同的說明性的邏輯方框、模塊以及電路可以由設計來執(zhí)行這里所述功能的通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或者其它可編程的邏輯設備、分立的門或晶體管邏輯、分立的硬件組件或其任意組合來實現(xiàn)或執(zhí)行。通用處理器可以是微處理器，但可選地，該處理器可以是常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。處理器也可以由計算設備的組合來實現(xiàn)，諸如DSP和微處理器的組合、多個微處理器的組合、一個或多個結(jié)合DSP內(nèi)核的微處理器或其它這樣的結(jié)構(gòu)的組合。
結(jié)合在此公開的實施方式描述的方法或算法的步驟可以直接包含在硬件中、由處理器執(zhí)行的軟件模塊中或者二者的組合中。軟件模塊可以駐留在RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM或本領(lǐng)域已知的其它任何形式的存儲介質(zhì)中?？梢詫⒌湫偷拇鎯橘|(zhì)連接到處理器，使得處理器可以從存儲介質(zhì)讀取信息以及向存儲介質(zhì)寫入信息?？蛇x地，該存儲介質(zhì)可以集成到處理器中。處理器和存儲介質(zhì)可以存在于ASIC中。
此外，公開的實施方式的以上的描述用于使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員做出或使用本發(fā)明。對這些實施方式的各種修改對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的，在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，這里所限定的一般原則可以用于其它的實施方式。因此本發(fā)明并不局限于這里所示的實施方式，而是符合與這里所公開的原則和新穎性特征相一致的最寬的范圍。
這里使用的詞語，“實例性的”意思是“用作例子、實例或例證”。這里所述的任何作為“實例性的”實施方式并不一定優(yōu)選于或優(yōu)越于其它實施方式。
權(quán)利要求
1.一種操作無線移動電話的方法，其包括確定是否滿足離頻搜索條件；執(zhí)行頻率搜索進程，包括在至少一個指定的活動集頻率上的在頻導頻信號搜索；以及如果滿足所述離頻搜索條件，則在至少一個鄰近的基站頻率上，附加地執(zhí)行離頻導頻信號搜索。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所有的在頻導頻信號搜索結(jié)束后，執(zhí)行所述離頻導頻信號搜索。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在開始任何離頻導頻信號搜索之前，完成所述在頻導頻信號搜索。
4.一種用于操作無線移動通信設備的方法，其包括確定是否滿足離頻搜索條件；執(zhí)行導頻信號搜索；以及如果不滿足離頻搜索條件，將所述導頻信號搜索限定到由所述設備的活動集的基站所使用的至少一個活動集頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，進一步包括如果滿足所述離頻搜索條件，在不同于所述活動集頻率的一個或多個頻率上執(zhí)行離頻導頻信號搜索。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中確定是否滿足所述離頻搜索條件包括確定所述活動集中基站的數(shù)量是否小于指定的數(shù)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中確定是否滿足所述離頻搜索條件包括確定來自于所述活動集中基站的導頻信號的最大信噪比是否低于指定的水平。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中確定是否滿足所述離頻搜索條件包括確定出現(xiàn)在所述設備的候選集中的并且利用所述活動集頻率的導頻信號的基站的數(shù)量是否不超過指定的數(shù)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中確定是否滿足所述離頻搜索條件包括確定所述設備的候選集和非候選鄰近集是否共同包括至少指定數(shù)量的基站，所述基站的導頻信號頻率不同于所述活動集頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中確定是否滿足離頻搜索條件包括確定所述活動集中基站的數(shù)量是否小于指定的數(shù)量；確定來自于所述活動集中基站的導頻信號的最大信噪比是否低于指定的水平；確定出現(xiàn)在所述設備的候選集中的并且利用所述活動集頻率的導頻信號的基站數(shù)量是否不超過指定的數(shù)量；或者確定所述設備的候選集和非候選鄰近集是否共同包括至少指定數(shù)量的基站，所述基站的導頻信號頻率不同于所述活動集頻率。
11.一種承載信號的介質(zhì)，明確地包括有可由數(shù)字數(shù)據(jù)處理器執(zhí)行的機器可讀指令的程序，以管理無線移動電話，其操作包括確定是否滿足離頻搜索條件；在至少一個指定的活動集頻率上，執(zhí)行頻率搜索進程，所述進程包括在頻導頻信號搜索；以及如果滿足所述離頻搜索條件，則在至少一個鄰近的基站頻率上，附加地執(zhí)行離頻導頻信號搜索。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的介質(zhì)，其中在所有的在頻導頻信號搜索結(jié)束后，執(zhí)行離頻導頻信號搜索。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的介質(zhì)，其中在開始任何離頻導頻信號搜索之前，完成在頻導頻信號搜索的所述操作。
14.一種承載信號的介質(zhì)，明確地包括有可由數(shù)字數(shù)據(jù)處理器執(zhí)行的機器可讀指令的程序，以管理無線通信設備，其包括確定是否滿足離頻搜索條件；執(zhí)行導頻信號搜索；以及如果不滿足所述離頻搜索條件，將所述導頻信號搜索限定到由所述設備的活動集的基站所使用的至少一個活動集頻率。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的介質(zhì)，其進一步適用于如果滿足所述離頻搜索條件，則在不同于所述活動集頻率的一個或多個頻率上，執(zhí)行離頻導頻信號搜索。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的介質(zhì)，其中確定是否滿足所述離頻搜索條件包括確定所述活動集中基站的數(shù)量是否小于指定的數(shù)量。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的介質(zhì)，其中確定是否滿足所述離頻搜索條件包括確定來自于所述活動集中基站的導頻信號的最大信噪比是否低于指定的水平。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的介質(zhì)，其中確定是否滿足所述離頻搜索條件包括確定出現(xiàn)在所述設備的候選集中的并且利用所述活動集頻率的導頻信號的基站數(shù)量是否不超過指定的數(shù)量。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的介質(zhì)，其中確定是否滿足所述離頻搜索條件包括確定所述設備的候選集和非候選鄰近集是否共同包括至少指定數(shù)量的基站，所述基站的導頻信號頻率不同于所述活動集頻率。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的介質(zhì)，其中確定是否滿足離頻搜索條件包括確定所述活動集中基站的數(shù)量是否小于指定的數(shù)量；確定來自于所述活動集中基站的導頻信號的最大信噪比是否低于指定的水平；確定出現(xiàn)在所述設備的候選集中的并且利用所述活動集頻率的導頻信號的基站數(shù)量是否不超過指定的數(shù)量；或者確定所述設備的候選集和非候選鄰近集是否共同包括至少指定數(shù)量的基站，所述基站的導頻信號頻率不同于所述活動集頻率。
21.一種包括多個相互電連接的導電元件的電路，其配置來執(zhí)行管理無線移動電話的操作，其包括確定是否滿足預定的離頻搜索條件；在至少一個指定的活動集頻率上，執(zhí)行頻率搜索進程，所述進程包括在頻導頻信號搜索，并且只有當滿足所述離頻搜索條件時，才在至少一個鄰近的基站頻率上，附加地執(zhí)行離頻導頻信號搜索。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電路，其中在所有的在頻導頻信號搜索結(jié)束后，執(zhí)行所述離頻導頻信號搜索的操作。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電路，其中在開始任何在頻導頻信號搜索之前，完成離頻導頻信號搜索的所述操作。
24.一種包括多個相互電連接的導電元件的電路，其執(zhí)行操作來操縱無線通信設備，所述操作包括確定是否滿足預定的離頻搜索條件；執(zhí)行導頻信號搜索，并且除非滿足所述離頻搜索條件，否則將所述導頻信號搜索限定到由所述設備的活動集的基站所使用的至少一個活動集頻率。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電路，所述操作進一步包括只有當滿足所述離頻搜索條件時，才在不同于所述活動集頻率的一個或多個頻率上，執(zhí)行離頻導頻信號搜索。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電路，其中確定是否滿足預定的離頻搜索條件的操作包括確定是否滿足了包括有下述的標準所述活動集中基站的數(shù)量小于指定數(shù)量。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電路，其中確定是否滿足所述預定的離頻搜索條件的操作包括確定是否滿足包括有下述的標準來自于所述活動集中基站的導頻信號的最大信噪比低于指定的水平。
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電路，其中確定是否滿足所述預定的離頻搜索條件的操作包括確定是否滿足了包括有下述的標準出現(xiàn)在所述設備的候選集中的并且利用所述活動集頻率的導頻信號的基站數(shù)量不超過指定數(shù)量。
29.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電路，其中確定是否滿足所述預定離頻搜索條件的操作包括確定是否滿足了包括有下述的標準所述設備的候選集和非候選鄰近集共同包括至少指定數(shù)量的基站，所述基站的導頻信號頻率不同于所述活動集頻率。
30.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電路，其中確定是否滿足預定的離頻搜索條件的操作包括確定是否滿足了包括有所有下述的標準所述活動集中基站的數(shù)量小于指定數(shù)量；來自于所述活動集中基站的導頻信號的最大信噪比低于指定水平；出現(xiàn)在所述設備的候選集中的并且利用所述活動集頻率的導頻信號的基站數(shù)量不超過指定的數(shù)量；所述設備的候選集和非候選鄰近集共同包括至少指定數(shù)量的基站，所述基站的導頻信號頻率不同于所述活動集頻率。
31.一種無線移動電話，其包括收發(fā)機；揚聲器；麥克風；用戶接口；連接到所述收發(fā)機、揚聲器、麥克風和顯示器的管理器，其被編程用于確定是否滿足離頻搜索條件；在至少一個指定的活動集頻率上，執(zhí)行頻率搜索進程，所述進程包括在頻導頻信號搜索；以及如果滿足所述離頻搜索條件，在至少一個鄰近的基站頻率上，附加地執(zhí)行離頻導頻信號搜索。
32.一種無線通信設備，其包括收發(fā)機；揚聲器；麥克風；用戶接口；以及連接到所述收發(fā)機、揚聲器、麥克風和顯示器的管理器，其包括確定是否滿足離頻搜索條件的裝置；執(zhí)行導頻信號搜索的裝置；以及如果不滿足所述離頻搜索條件，則將所述導頻信號搜索限定到由所述設備的活動集的基站所使用的至少一個活動集頻率的裝置。
33.一種無線移動電話，其包括用于無線傳輸和接收信號的收發(fā)機裝置；用于生成音頻輸出的揚聲器裝置；麥克風所用的麥克風裝置；用于接收用戶輸入并且提供人們可讀的輸出的用戶接口裝置；連接到所述收發(fā)機裝置、揚聲器裝置、麥克風裝置和用戶接口裝置的管理器裝置，其包括確定是否滿足離頻搜索條件的裝置；在至少一個指定的活動集頻率上，執(zhí)行頻率搜索進程的裝置，所述進程包括在頻導頻信號搜索；以及如果滿足所述離頻搜索條件，在至少一個鄰近的基站頻率上，執(zhí)行離頻導頻信號搜索的裝置。
34.一種無線通信設備，其包括用于無線傳輸和接收信號的收發(fā)機裝置；用于生成音頻輸出的揚聲器裝置；麥克風所用的麥克風裝置；用于接收用戶輸入并且提供人們可讀的輸出的用戶接口裝置；連接到所述收發(fā)機裝置、揚聲器裝置、麥克風裝置和用戶接口裝置的管理器裝置，用于執(zhí)行的操作包括確定是否滿足預定離頻搜索條件；執(zhí)行導頻信號搜索；以及除非滿足所述離頻搜索條件，否則將所述導頻信號搜索限定到由所述設備的活動集的基站所使用的至少一個活動集頻率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線移動電話(400)。操作該移動電話(400)以管理“離頻搜索”的執(zhí)行，即搜索在頻率上與移動臺的活動集中的導頻信號不同的基站導頻信號。無論何時執(zhí)行頻率搜索(諸如響應出現(xiàn)的減小功率的休眠模式)，依據(jù)指定的活動集頻率，移動臺執(zhí)行在頻導頻信號搜索(902)。只有當滿足指定的離頻搜索條件(903－908)時，移動臺才在一個或多個鄰近的基站的頻率上附加地執(zhí)行離頻導頻信號搜索(912)。
文檔編號H04W48/20GK1729629SQ200380107249
公開日2006年2月1日 申請日期2003年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月5日
發(fā)明者A·A·喬希, A·J·諾伊費爾德, S·允, T·艾克威克查威特 申請人:高通股份有限公司