專利名稱：無線本地接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢測和選擇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及通信系統(tǒng)，尤其涉及由蜂窩通信系統(tǒng)中的移動(dòng)臺(tái)對(duì)無線本地接入網(wǎng)絡(luò)(WLAN)進(jìn)行的檢測。
背景技術(shù)：
無線本地接入網(wǎng)絡(luò)(WLAN)提供對(duì)本地地理區(qū)域內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)的無線接入，比如大樓或網(wǎng)吧里。WLAN目前被許多蜂窩移動(dòng)通信運(yùn)營商考慮來用于緩輕蜂窩系統(tǒng)的負(fù)載，從而增加容量。另外，用戶期望接入本地WLAN，以增強(qiáng)通過無線設(shè)備進(jìn)行的通信接收和通信的數(shù)據(jù)率。在檢測和選擇WLAN系統(tǒng)時(shí)存在一個(gè)問題。系統(tǒng)檢測的目的是檢測無線接入媒質(zhì)(例如cdma2000、WLAN等)的可用性。系統(tǒng)選擇的目的是選擇用于傳輸應(yīng)用程序內(nèi)容的接入媒質(zhì)。系統(tǒng)選擇可以基于接入媒質(zhì)的可用性、喜好策略、應(yīng)用程序狀況、用戶干涉等或上述中的組合。
通常，在存在未決通信時(shí)，蜂窩系統(tǒng)定期發(fā)送尋呼指示以尋呼移動(dòng)臺(tái)。同樣，可以利用WLAN發(fā)送的信標(biāo)來通告WLAN。尋呼指示和信標(biāo)兩者都需要移動(dòng)臺(tái)搜索所發(fā)送的信號(hào)。由于移動(dòng)臺(tái)通常幾乎不具有關(guān)于WLAN的位置和可接入的信息，所以移動(dòng)臺(tái)通過花費(fèi)相當(dāng)多的功率來定期地搜索WLAN。因此，需要一種有效的、準(zhǔn)確的系統(tǒng)檢測和選擇方法。


圖1是用于系統(tǒng)檢測和選擇的移動(dòng)臺(tái)；圖2A是包括蜂窩系統(tǒng)能力和WLAN接入的通信配置；圖2B示出了用于通告WLAN的信令消息；
圖3A是圖2A中的系統(tǒng)中的信號(hào)流的時(shí)序圖；圖3B是圖2A中的系統(tǒng)中的信號(hào)流的時(shí)序圖；圖4是圖2A中的系統(tǒng)中的信號(hào)流的時(shí)序圖；圖5A是具有與WLAN檢測相關(guān)聯(lián)的顯示格式的移動(dòng)臺(tái)；圖5B是用于系統(tǒng)檢測和選擇的方法的流程圖；圖6是具有與WLAN系統(tǒng)和蜂窩系統(tǒng)進(jìn)行通信的多個(gè)調(diào)諧器的移動(dòng)臺(tái)的方框圖；圖7是用于系統(tǒng)檢測的方法的流程圖；圖8是支持無線蜂窩通信、無線局域網(wǎng)通信和互聯(lián)網(wǎng)通信的通信系統(tǒng)；圖9是示出WLAN檢測和選擇的時(shí)序圖；圖10A是示出WLAN檢測和選擇的時(shí)序圖；圖10B是示出WLAN檢測和選擇的時(shí)序圖；圖10C是示出WLAN檢測和選擇的時(shí)序圖。
發(fā)明詳述單詞“典型的”在這里用作意味著“用作一個(gè)實(shí)例、示例和圖例”。在這里作為“典型的”描述的任何實(shí)施例不必被解釋為相比其他實(shí)施例優(yōu)選或者具有優(yōu)勢。
HDR用戶站(這里被稱為接入終端(AT))可以是移動(dòng)的或靜止的，可以與一個(gè)或多個(gè)HDR基站進(jìn)行通信，該HDR基站在這里稱為調(diào)制解調(diào)器池收發(fā)機(jī)(MPT)。接入終端通過一個(gè)或多個(gè)調(diào)制解調(diào)器池收發(fā)機(jī)向HDR基站控制器發(fā)送或從HDR基站控制器接收數(shù)據(jù)分組，HDR基站控制器在這里稱為調(diào)制解調(diào)器池控制器(MPC)。調(diào)制解調(diào)器池收發(fā)機(jī)和調(diào)制解調(diào)器池控制器是被稱為接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)的一部分。接入網(wǎng)絡(luò)在多個(gè)接入終端之間傳輸數(shù)據(jù)分組。該接入網(wǎng)絡(luò)還可以連接到該接入網(wǎng)絡(luò)之外的其他網(wǎng)絡(luò)，比如公司內(nèi)部網(wǎng)或因特網(wǎng)，并且可以在每個(gè)接入終端和此種外部網(wǎng)絡(luò)之間傳輸數(shù)據(jù)分組。已經(jīng)建立起與一個(gè)或多個(gè)調(diào)制解調(diào)器池收發(fā)機(jī)連接的有效業(yè)務(wù)信道的接入終端被稱為有效接入終端，并且被認(rèn)為處于業(yè)務(wù)狀態(tài)。處于建立與一個(gè)或多個(gè)調(diào)制解調(diào)器池收發(fā)機(jī)連接的有效業(yè)務(wù)信道的過程中的接入終端被認(rèn)為是處于連接建立狀態(tài)。接入終端可以是通過無線信道或通過有線信道進(jìn)行通信的任何數(shù)據(jù)設(shè)備，例如使用光纖或同軸線纜連接的有線信道。接入終端也可以是許多設(shè)備類型中的任何一個(gè)，該設(shè)備類型包括但不限于PC卡、CF卡、外置或內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器、無線或有線電話。被接入終端利用來將信號(hào)發(fā)送到調(diào)制解調(diào)器池收發(fā)機(jī)的通信鏈路被稱為反向鏈路。被調(diào)制解調(diào)器池收發(fā)機(jī)利用來將信號(hào)發(fā)送到接入終端的通信鏈路被稱為前向鏈路。
圖1示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于系統(tǒng)檢測和選擇的組件和接口。在系統(tǒng)50中，用戶52表示無線移動(dòng)單元的用戶，其中用戶52是能夠由人工手動(dòng)選擇接入媒質(zhì)或?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)選擇處理的用戶。應(yīng)用程序54是要求用于傳輸?shù)慕尤朊劫|(zhì)的計(jì)算機(jī)可讀程序或協(xié)議棧(例如，傳輸控制協(xié)議(TCP)/網(wǎng)際協(xié)議(IP)棧)。應(yīng)用程序54通過接口C與用戶52進(jìn)行通信。應(yīng)用程序54還可以通過接口B與喜好數(shù)據(jù)庫56進(jìn)行通信，通過接口E與選擇器58進(jìn)行通信。
喜好數(shù)據(jù)庫56是用于存儲(chǔ)系統(tǒng)選擇標(biāo)準(zhǔn)的存儲(chǔ)設(shè)備。系統(tǒng)選擇標(biāo)準(zhǔn)可以由用戶52手工配置或由應(yīng)用程序54自動(dòng)操縱。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)選擇標(biāo)準(zhǔn)考慮無線接入的可用性，并且在可用時(shí)選擇WLAN。在一個(gè)實(shí)例中，如果系統(tǒng)50正在通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，比如cdma2000網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)50被指示來繼續(xù)該通信，但不繼續(xù)進(jìn)行檢測WLAN可用性的嘗試。應(yīng)用程序54可以自動(dòng)地配置喜好數(shù)據(jù)庫56。用戶52可以手工地配置喜好數(shù)據(jù)庫56，并且啟動(dòng)/關(guān)閉應(yīng)用程序54。
接入媒質(zhì)檢測器(AMD)60檢測無線接入媒質(zhì)的可用性并且把結(jié)果報(bào)告給選擇器58。選擇器58負(fù)責(zé)啟動(dòng)或關(guān)閉一個(gè)或多個(gè)接入媒質(zhì)檢測器60，且基于該檢測結(jié)果、系統(tǒng)選擇標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用程序狀況和/或用戶要求來選擇一個(gè)接入媒質(zhì)。選擇器58可以向用戶52和/或應(yīng)用程序54通知系統(tǒng)選擇結(jié)果。選擇器58還通過接口E與應(yīng)用程序54進(jìn)行通信，通過接口F與喜好數(shù)據(jù)庫56進(jìn)行通信以及通過接口G與AMD 60進(jìn)行通信。選擇器58還通過接口D與用戶52進(jìn)行通信。
接口A用戶52可以在喜好數(shù)據(jù)庫56中裝載新的系統(tǒng)選擇標(biāo)準(zhǔn)或修改現(xiàn)有系統(tǒng)選擇標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)選擇標(biāo)準(zhǔn)是選擇器58用于進(jìn)行判決的規(guī)則。例如，如果應(yīng)用程序在運(yùn)行(例如，發(fā)送/接收數(shù)據(jù))且WLAN接入媒質(zhì)是可用的，那么系統(tǒng)應(yīng)該選擇該WLAN接入媒質(zhì)來傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。用戶可以通過用戶圖形界面(例如，基于windows的程序)來輸入系統(tǒng)選擇標(biāo)準(zhǔn)。
接口B應(yīng)用程序54可以自動(dòng)地裝載新的系統(tǒng)選擇標(biāo)準(zhǔn)或修改喜好數(shù)據(jù)庫56中的現(xiàn)有系統(tǒng)選擇標(biāo)準(zhǔn)。例如，應(yīng)用程序54具有使用一給定接入媒質(zhì)X的喜好，并且在應(yīng)用程序54被下載或安裝時(shí)，該喜好被自動(dòng)裝載在喜好數(shù)據(jù)庫56中。
接口C用戶52可以啟動(dòng)或關(guān)閉應(yīng)用程序54。用戶52可以配置用于系統(tǒng)選擇的應(yīng)用程序54設(shè)置。例如，用戶52可以配置應(yīng)用程序54來禁止與喜好數(shù)據(jù)庫56自動(dòng)進(jìn)行相互作用，比如在用戶決定通過接口A手工控制應(yīng)用程序54級(jí)喜好時(shí)。
接口D選擇器58可以提示用戶來選擇接入媒質(zhì)。在另一個(gè)方案中，用戶52可以在沒有此種提示的情況下請(qǐng)求特定接入媒質(zhì)，其中此種請(qǐng)求優(yōu)選于其他系統(tǒng)選擇標(biāo)準(zhǔn)。
接口E應(yīng)用程序54可以提供狀況信息以在系統(tǒng)選擇時(shí)便利于選擇器58。例如，應(yīng)用程序54是啟動(dòng)還是關(guān)閉影響選擇器58關(guān)于啟動(dòng)或關(guān)閉接入媒質(zhì)檢測器60的決定。選擇器58基于來自接入媒質(zhì)檢測器的指示和在喜好數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的系統(tǒng)選擇標(biāo)準(zhǔn)，向應(yīng)用程序54提供系統(tǒng)選擇結(jié)果。例如，如果選擇器58選擇具有較高帶寬的接入媒質(zhì)，那么應(yīng)用程序54可以切換到具有更好品質(zhì)的編解碼器。在另一個(gè)實(shí)例中，選擇器58將來自接入媒質(zhì)檢測器60的系統(tǒng)檢測結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)到應(yīng)用程序54，從而使得應(yīng)用程序54向用戶52顯示該結(jié)果。
接口F選擇器58從喜好數(shù)據(jù)庫56獲取系統(tǒng)選擇標(biāo)準(zhǔn)。如果在系統(tǒng)選擇標(biāo)準(zhǔn)中存在變化(例如，由用戶52進(jìn)行修改)，那么選擇器58必須從喜好數(shù)據(jù)庫56中取出新標(biāo)準(zhǔn)。選擇器利用各種方法來標(biāo)識(shí)所述標(biāo)準(zhǔn)中的變化，比如(1)用戶52(或應(yīng)用程序54)通過接口D(或E)向選擇器58提供表示喜好數(shù)據(jù)庫56更新的信息，或(2)選擇器58定期檢查喜好數(shù)據(jù)庫56的更新。
接口G選擇器58基于用戶輸入、應(yīng)用程序狀況、和/或來自喜好數(shù)據(jù)庫56的系統(tǒng)選擇標(biāo)準(zhǔn)來啟動(dòng)或關(guān)閉一個(gè)或多個(gè)接入媒質(zhì)檢測器60。所述接入媒質(zhì)檢測器60可以向選擇器58指示檢測結(jié)果。
向MS提供WLAN信息下面將詳細(xì)討論在移動(dòng)臺(tái)(MS)中提供WLAN信息以及在該MS處實(shí)現(xiàn)基于經(jīng)由信令消息而從蜂窩網(wǎng)絡(luò)得到的WLAN通告來最小化不必要的WLAN搜索的方法。支持cdma2000協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)被提供來作為下述討論中的實(shí)例。在本說明書的上下文中，向MS提供建立與WLAN的通信所必需的WLAN參數(shù)和配置信息。
傳統(tǒng)提供方法對(duì)MS手工地配置信息(例如，802.11a/b頻率，服務(wù)標(biāo)識(shí)符列表等)，該信息為MS檢測由服務(wù)提供商提供的WLAN覆蓋所必需。擴(kuò)展服務(wù)集標(biāo)識(shí)符(ESSID)被用于標(biāo)識(shí)WLAN運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)中的所有接入點(diǎn)(AP)。不同的運(yùn)營商使用不同的ESSID。因此，ESSID列表與可由MS接入的WLAN運(yùn)營商的列表對(duì)應(yīng)。
手工提供的一種替代方案是通過空中傳遞供給(OTAP，Over-The-Air Provision)類型協(xié)議來向MS提供WLAN信息。在IS-683標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)OTAP進(jìn)行了詳細(xì)描述，其中IS-683標(biāo)準(zhǔn)可用于支持WLAN參數(shù)的提供。另一種替代方案是向MS自動(dòng)地提供通過1x信令消息通告的WLAN信息(下文描述)。相比于OTAP，后一種替代方案更富于動(dòng)態(tài)特征。
一旦MS具有必需的WLAN信息，MS就確定何時(shí)搜索WLAN覆蓋。通常，WLAN發(fā)送周期信標(biāo)，該信標(biāo)是被發(fā)送來通告WLAN的信號(hào)。當(dāng)MS能夠接收所述信標(biāo)時(shí)，MS就能夠接入WLAN。用戶52啟動(dòng)或關(guān)閉WLAN搜索，然而，由于用戶所要求的手工操作，所以該方法對(duì)用戶而言并不是界面友好的。優(yōu)選對(duì)用戶透明的自動(dòng)操作。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，對(duì)用戶52透明的搜索方法為MS提供定期搜索。在MS不處于WLAN覆蓋區(qū)域時(shí)，由于搜索消耗電池功率，所以定期搜索是昂貴的。
如果蜂窩系統(tǒng)(比如cdma2000)也提供WLAN服務(wù)或具有與其他WLAN運(yùn)營商的漫游協(xié)定，那么幾個(gè)選項(xiàng)可以被實(shí)現(xiàn)來用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)以通過蜂窩信令消息通告WLAN信息，從而便于MS有效地搜索WLAN覆蓋。替代實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)其他蜂窩系統(tǒng)。
通過信令消息的WLAN通告在第一實(shí)施例中，利用在小區(qū)扇區(qū)中WLAN的覆蓋的信息對(duì)基站控制器(BSC)和基站收發(fā)機(jī)系統(tǒng)(BTS)進(jìn)行配置。當(dāng)蜂窩服務(wù)提供商也提供WLAN服務(wù)時(shí)，WLAN信息可用于蜂窩系統(tǒng)。當(dāng)在所述小區(qū)扇區(qū)中存在WLAN的覆蓋時(shí)，BTS將WLAN供給信息(例如，802.11a/b頻率、優(yōu)選的漫游列表等)作為開銷信息通過公共信道定期地廣播。MS接收該WLAN供給信息且使用該信息來搜索WLAN。該WLAN供給信息可以包括在現(xiàn)有開銷消息中。或者，該WLAN供給信息可以在專門為WLAN供給定義的信令消息中提供。
圖2A示出了蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)。所述小區(qū)包括扇區(qū)A 102、扇區(qū)B 104和扇區(qū)C 106。在小區(qū)中有多個(gè)WLAN，包括WLAN#1120和WLAN#2 130。WLAN#1 120由ESSID(1)標(biāo)識(shí)。WLAN#2 130由ESSID(2)標(biāo)識(shí)。如圖所示，WLAN#2 130包含在扇區(qū)B 104中，而WLAN#1 120包括扇區(qū)B 104中的一部分和扇區(qū)A 102中的一部分。
優(yōu)選的漫游列表是ESSID列表，每個(gè)與具有與蜂窩系統(tǒng)之間的漫游協(xié)定的WLAN提供商對(duì)應(yīng)。廣播信令消息可由蜂窩系統(tǒng)供給(即蜂窩系統(tǒng)全時(shí)廣播是否存在具有WLAN能力的MS的消息)來觸發(fā)。蜂窩系統(tǒng)連續(xù)地發(fā)送WLAN供給信息以通告WLAN?；蛘?，可以通過信令消息來發(fā)送WLAN供給信息，其中在接收至少一個(gè)注冊消息后觸發(fā)該信令消息，且該注冊消息指示具有WLAN能力的MS。該WLAN能力指示可以是注冊消息中的1比特標(biāo)志。應(yīng)該注意的是，注冊觸發(fā)信令的一個(gè)好處是BTS可以避免廣播不必要的WLAN供給信息。
在接收到來自MS的WLAN請(qǐng)求后，BS按照不同的方式來發(fā)送WLAN通告。BS可以在公共信道上發(fā)送WLAN通告，其中多個(gè)用戶可以訪問該信息。BS可以使用信令消息將該信息直接發(fā)送到MS。BS可以僅僅發(fā)送特定信息，比如WLAN的位置標(biāo)識(shí)。
在接收到開銷信令消息中的WLAN供給信息后，由于小區(qū)扇區(qū)中的WLAN覆蓋可能不一致，所以MS不能保證檢測到AP。WLAN覆蓋的可能性在稠密居民區(qū)增加，比如商業(yè)中心、體育館等。蜂窩系統(tǒng)期望在居民區(qū)增加容量，并且WLAN提供一種用于增加在該區(qū)域中的容量的裝置。因此，蜂窩系統(tǒng)在居民區(qū)中實(shí)現(xiàn)WLAN。在另一方面，WLAN覆蓋不期望在農(nóng)村地區(qū)，由于容量通常不集中在居民稀疏地區(qū)。
在小區(qū)100中，支持扇區(qū)B 104的BS(未示出)發(fā)送該BS已經(jīng)獲知的那些WLAN的標(biāo)識(shí)符。例如，如果網(wǎng)絡(luò)與WLAN#1 120存在關(guān)聯(lián)，那么扇區(qū)B 104中的BS就發(fā)送WLAN#1 120的通告，其中該通告提供ESSID(1)。按照這種方式，當(dāng)MS(未示出)接收到該通告時(shí)，MS能夠基于ESSID(1)來搜索WLAN#1 120。同樣，扇區(qū)A 102中的BS能夠通告WLAN#1 120。另外，如果網(wǎng)絡(luò)與WLAN#2 130存在關(guān)聯(lián)，那么扇區(qū)B 104中的BS就發(fā)送WLAN#2 130的通告，該通告提供ESSID(2)。
圖2B示出了信令消息的兩個(gè)實(shí)施例。在第一實(shí)施例中，系統(tǒng)參數(shù)消息包括系統(tǒng)參數(shù)信息112和WLAN通告字段116。WLAN通告字段116可以是單個(gè)比特，其中一個(gè)極性(polarity)表示W(wǎng)LAN可用，而與之相反的極性標(biāo)識(shí)WLAN不可用。WLAN通告字段116可以是多比特字段，以用于提供進(jìn)一步的信息，比如位置信息，或給MS的關(guān)于接入WLAN信息的指令。在第二實(shí)施例中，系統(tǒng)參數(shù)消息包括系統(tǒng)參數(shù)信息140、WLAN通告142、和位置信息或全球定位系統(tǒng)(GPS)144。
在替代實(shí)施例中，不通過公共信道在開銷消息中定期廣播WLAN供給/通告信息。當(dāng)MS想要接收給定小區(qū)扇區(qū)的WLAN供給/通告信息時(shí)，MS使用蜂窩信令消息(比如cdma2000注冊消息)來請(qǐng)求來自BSC的WLAN供給/通告信息?；蛘?，MS使用特定WLAN請(qǐng)求消息。與之響應(yīng)，BSC根據(jù)要求提供WLAN供給/通告信息。如果MS不具有業(yè)務(wù)信道，那么BSC通過公共信道向MS發(fā)送回復(fù)。該回復(fù)標(biāo)識(shí)在指定的小區(qū)扇區(qū)中的可用的WLAN覆蓋。值得注意的是，扇區(qū)由比如在cdma2000中使用的Base_ID之類的標(biāo)識(shí)符標(biāo)識(shí)。當(dāng)在扇區(qū)中存在WLAN覆蓋時(shí)，來自BSC的回復(fù)還包括必需的WLAN供給/通告信息，從而使得MS能夠搜索WLAN覆蓋。
為了避免過多的信令業(yè)務(wù)(比如當(dāng)多個(gè)MS請(qǐng)求WLAN供給/通告信息時(shí))，BSC可以通過(多個(gè))公共信道發(fā)送回復(fù)(即，WLAN供給/通告信息)。WLAN信息可以被冗余地提供。在一個(gè)實(shí)施例中，在接收到來自MS的用于請(qǐng)求WLAN供給/通告信息的請(qǐng)求后，BSC在一段預(yù)定時(shí)間內(nèi)持續(xù)地發(fā)送WLAN供給/通告信息。在其他MS在相近的時(shí)間請(qǐng)求相同信息時(shí)，在公共信道上提供此種信息可以避免出現(xiàn)過多的信令消息。
MS從蜂窩網(wǎng)絡(luò)接收WLAN位置信息，其中WLAN位置信息標(biāo)識(shí)支持WLAN的AP。位置信息可以是AP的經(jīng)度和緯度標(biāo)識(shí)符。MS接收WLAN位置信息，并隨后在MS上顯示該WLAN位置信息。該顯示提供在存儲(chǔ)在MS中的本地地圖的環(huán)境中的AP位置。所述顯示如圖5A所示，其中移動(dòng)無線設(shè)備200包括鍵盤204和顯示器202。所述顯示以圖形的方式標(biāo)識(shí)WLANAP的位置。所述顯示可以是文本消息。
存在幾種用于MS獲得支持WLAN的AP的位置信息的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，MS通過公共信道或?qū)Ｓ眯诺栏鶕?jù)信令開銷消息獲得AP的位置信息，如上所述。在一個(gè)替代實(shí)施例中，用戶指示MS從應(yīng)用服務(wù)器請(qǐng)求AP的位置信息。在此種情況下，所述服務(wù)器可以存在于運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的后端，所以MS使用高層協(xié)議(即IP)來與服務(wù)器進(jìn)行通信且獲得AP的位置信息。
在一個(gè)實(shí)施例中，如圖5B所示，方法250提供手工WLAN選擇的方法。在步驟252，用戶選擇地圖顯示功能，以用于在無線設(shè)備上標(biāo)識(shí)WLAN位置。在步驟254，所述WLAN被標(biāo)識(shí)處于范圍內(nèi)。如果在判決方框256中自動(dòng)搜索被啟動(dòng)，那么過程進(jìn)行到步驟258，設(shè)備進(jìn)行搜索WLAN。否則，過程進(jìn)行到步驟260，所述用戶搜索WLAN。如果在判決方框262，WLAN可以接入，那么在步驟264，無線設(shè)備隨后發(fā)送WLAN注冊請(qǐng)求。否則，過程返回到步驟254，等待WLAN被標(biāo)識(shí)處于范圍內(nèi)。
圖3A是用于WLAN檢測的時(shí)序圖，其中MS向BS發(fā)送特定WLAN查詢或用于請(qǐng)求WLAN信息的請(qǐng)求。與之響應(yīng)，BS向MS發(fā)送WLAN信息，比如通過公共信道WLAN通知。當(dāng)WLAN可用時(shí)，MS根據(jù)BS提供的WLAN信息搜索WLAN，并且向WLAN發(fā)送注冊請(qǐng)求以建立通信。
圖3B是用于WLAN檢測的時(shí)序圖，其中MS向BS(例如，蜂窩網(wǎng)絡(luò))發(fā)送注冊請(qǐng)求。所述注冊請(qǐng)求可以包括用于WLAN信息的特定請(qǐng)求。或者，所述注冊請(qǐng)求不是特定請(qǐng)求WLAN信息，而是提示BS來提供WLAN信息。響應(yīng)于該注冊請(qǐng)求，BS向MS提供WLAN信息。當(dāng)WLAN可用時(shí)，MS根據(jù)BS提供的WLAN信息搜索WLAN，并且向該WLAN發(fā)送注冊請(qǐng)求以建立通信。
圖4是用于WLAN檢測的時(shí)序圖，其中MS向BS(例如，蜂窩網(wǎng)絡(luò))發(fā)送注冊請(qǐng)求。所述注冊請(qǐng)求可以包括用于請(qǐng)求WLAN信息的特定請(qǐng)求。或者，所述注冊請(qǐng)求不是特定請(qǐng)求WLAN信息，而是提示BS來提供WLAN信息。響應(yīng)于該注冊請(qǐng)求，BS在公共信道上廣播WLAN信息。當(dāng)WLAN可用時(shí)，MS根據(jù)BS提供的WLAN信息搜索WLAN，并且向WLAN發(fā)送注冊請(qǐng)求以建立通信。
具有一個(gè)調(diào)諧器的MS當(dāng)移動(dòng)臺(tái)(MS)具有一個(gè)用于通信的調(diào)諧器時(shí)。在該設(shè)備中，單個(gè)調(diào)諧器被用來與蜂窩系統(tǒng)和WLAN系統(tǒng)兩者進(jìn)行通信。MS檢測WLAN覆蓋且執(zhí)行在WLAN系統(tǒng)和蜂窩系統(tǒng)之間的系統(tǒng)選擇，其中MS在給定時(shí)間只調(diào)諧到一個(gè)系統(tǒng)(WLAN或蜂窩)。
MS按照下述方案來執(zhí)行系統(tǒng)檢測和選擇(1)MS相對(duì)于蜂窩網(wǎng)絡(luò)處于空閑(在通信中非激活)且沒有專用信道，并且期望搜索WLAN；(2)MS正在與蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分組數(shù)據(jù)會(huì)話且具有專用信道，并且期望搜索WLAN；(3)MS被調(diào)諧到WLAN，且被期望接收蜂窩尋呼；以及(4)MS被調(diào)諧到WLAN但其信號(hào)強(qiáng)度低。
在如上所述的方案(1)中，如果MS在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中處于空閑狀態(tài)(即沒有專用信道)，那么MS基于一個(gè)或多個(gè)因數(shù)來決定搜索WLAN覆蓋，比如用戶命令、預(yù)先配置的喜好、從蜂窩網(wǎng)絡(luò)接收的WLAN可用性通告等。在每個(gè)分配的尋呼時(shí)隙間隔期間，MS調(diào)諧到蜂窩網(wǎng)絡(luò)。按照這種方式，MS能夠從蜂窩網(wǎng)絡(luò)接收任何尋呼指示。一旦MS監(jiān)視到蜂窩尋呼指示，MS隨后能夠調(diào)諧到WLAN頻率且使用被動(dòng)或主動(dòng)搜索來檢測WLAN覆蓋。
在上述方案(2)中，所述MS在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中具有正在進(jìn)行的分組數(shù)據(jù)會(huì)話(例如，具有專用信道)。所述MS可以在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行有效數(shù)據(jù)會(huì)話時(shí)選擇不進(jìn)行WLAN搜索。在此種情況中，在MS在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中處于激活時(shí)，即使MS能夠接入WLAN，MS也不會(huì)切換到WLAN。雖然MS可能不能利用高速WLAN接入，但是MS將不會(huì)遭遇服務(wù)中斷。在MS在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中變成空閑后，MS從蜂窩網(wǎng)絡(luò)調(diào)離以搜索WLAN。
或者，蜂窩網(wǎng)絡(luò)可以導(dǎo)引MS來搜索WLAN覆蓋。在此種情況下，蜂窩網(wǎng)絡(luò)指示MS搜索WLAN覆蓋。如果存在WLAN覆蓋，那么網(wǎng)絡(luò)就導(dǎo)引MS來將其分組數(shù)據(jù)會(huì)話切換到WLAN。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)過載或MS的功率強(qiáng)度低時(shí)，這個(gè)方法是有用的。下面將描述這個(gè)方法，且該方法類似于支持cdma2000的系統(tǒng)中的候選頻率搜索。
MS通過空中傳遞注冊指示蜂窩網(wǎng)絡(luò)的任何WLAN能力。如果MS處于具有WLAN熱點(diǎn)的小區(qū)扇區(qū)內(nèi)，那么網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信令消息來請(qǐng)求MS搜索WLAN覆蓋。所述信令請(qǐng)求消息包括WLAN信息(例如，頻率、ESSID等)且通過MS的專用信道發(fā)送該信令請(qǐng)求消息。MS調(diào)諧到WLAN頻率且主動(dòng)或被動(dòng)地搜索WLAN信標(biāo)。然后，MS具有下述行為。(1)如果MS檢測到WLAN覆蓋，那么MS調(diào)諧回到蜂窩網(wǎng)絡(luò)以通知WLAN搜索結(jié)果。蜂窩網(wǎng)絡(luò)隨后發(fā)送信令消息來指示MS切換到WLAN。MS調(diào)到WLAN且執(zhí)行接入驗(yàn)證以及移動(dòng)IP注冊(可選地)以將其分組數(shù)據(jù)會(huì)話切換到WLAN。如果接入驗(yàn)證或移動(dòng)IP注冊失敗，那么MS調(diào)回到蜂窩網(wǎng)絡(luò)且發(fā)起分組數(shù)據(jù)服務(wù)選項(xiàng)。
(2)如果MS檢測到WLAN覆蓋，那么MS不返回到蜂窩網(wǎng)絡(luò)來通知WLAN搜索結(jié)果。取而代之，MS執(zhí)行接入驗(yàn)證以及移動(dòng)IP注冊(可選地)以將其分組數(shù)據(jù)會(huì)話切換到WLAN。在此種情況下，如果在超時(shí)(timeout)之后蜂窩網(wǎng)絡(luò)沒有接收到信令回復(fù)消息，那么網(wǎng)絡(luò)假定MS已經(jīng)離開蜂窩網(wǎng)絡(luò)，并且因此移除MS的分組數(shù)據(jù)會(huì)話。
(3)如果MS沒有檢測到WLAN覆蓋，那么MS重返回到蜂窩網(wǎng)絡(luò)且發(fā)送信令回復(fù)消息來向蜂窩系統(tǒng)通知WLAN搜索結(jié)果，并且網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)MS的分組數(shù)據(jù)會(huì)話的激活狀態(tài)。
繼續(xù)如上給出的方案(2)，MS向蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)送請(qǐng)求來在MS被調(diào)離來搜索WLAN覆蓋時(shí)保存MS的狀態(tài)信息。在此種情況下，MS請(qǐng)求蜂窩網(wǎng)絡(luò)在搜索WLAN覆蓋時(shí)保存MS的狀態(tài)信息。MS向1x網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信令請(qǐng)求消息(類似于CDMA離線時(shí)間報(bào)告消息)。如果MS處于具有WLAN熱點(diǎn)的小區(qū)扇區(qū)內(nèi)，那么網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信令回復(fù)消息，該回復(fù)消息包括MS搜索WLAN覆蓋所必需的WLAN信息。如果MS檢測到WLAN覆蓋且被驗(yàn)證接入，那么MS執(zhí)行移動(dòng)IP注冊來通過WLAN切換其分組數(shù)據(jù)會(huì)話。如果MS不能檢測到WLAN覆蓋或不能進(jìn)行WLAN接入驗(yàn)證，那么MS重返回到蜂窩網(wǎng)絡(luò)且發(fā)送信令消息來請(qǐng)求蜂窩網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)到MS的分組數(shù)據(jù)會(huì)話的激活狀態(tài)。如果在特定定時(shí)器到期后蜂窩網(wǎng)絡(luò)沒有接收到信令請(qǐng)求消息，那么網(wǎng)絡(luò)假定MS已經(jīng)離開蜂窩網(wǎng)絡(luò)，并且因此移除MS的分組數(shù)據(jù)會(huì)話。
根據(jù)方案(3)，MS當(dāng)前被調(diào)到WLAN。如果MS沒有正在通過WLAN發(fā)送或接收幀，那么MS定期地調(diào)回到蜂窩網(wǎng)絡(luò)，并且在快速尋呼信道上監(jiān)視尋呼指示。如果尋呼指示是“0”，那么不存在MS的尋呼，并且MS馬上調(diào)回到WLAN頻率。在此種情況下，MS花費(fèi)在蜂窩頻率上的時(shí)間是最小的(毫秒量級(jí))。如果尋呼指示是“1”，那么MS為其尋呼時(shí)隙監(jiān)視尋呼信道。在cdma2000的典型網(wǎng)絡(luò)中，尋呼指示在MS的尋呼時(shí)隙前大約100ms發(fā)生。該尋呼時(shí)隙是80ms。因?yàn)榈诙﨧S的國際移動(dòng)用戶標(biāo)識(shí)(IMSI)可以被散列到與第一MS的尋呼指示一致，所以尋呼指示“1”并不能保證尋呼是用于MS的。因此，MS可能花費(fèi)最大180ms在尋呼信道上而沒有進(jìn)行任何操作。如果尋呼是用于MS的，那么利用尋呼響應(yīng)(Paging Response)進(jìn)行回復(fù)且待在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中以接收呼入的電路交換語音呼叫。
在MS被安排來監(jiān)視蜂窩網(wǎng)絡(luò)尋呼時(shí)，如果MS處在通過WLAN發(fā)送或接收幀的過程中，那么MS應(yīng)該待在WLAN中完成數(shù)據(jù)遞送，并因此跳過一個(gè)尋呼周期?？赡艿兀琈S會(huì)錯(cuò)失一個(gè)尋呼，并且呼入的電路交換語音呼叫的呼叫建立時(shí)間也會(huì)增加。如果MS接收到用于呼入的電路交換語音呼叫的尋呼，那么MS將會(huì)如下進(jìn)行響應(yīng)。
1、在接收到該尋呼后，MS保持被調(diào)到蜂窩網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送尋呼響應(yīng)并接受該呼叫。在該語音呼叫后，MS返回到WLAN以繼續(xù)分組數(shù)據(jù)會(huì)話(如果MS仍然具有WLAN覆蓋)。
2、在接收到該尋呼后，MS馬上返回到WLAN且向AP發(fā)送不相關(guān)消息(Disassociation message)。然后，MS切換到蜂窩網(wǎng)絡(luò)，發(fā)送尋呼響應(yīng)，并且接受該呼叫。在該語音呼叫之后，MS需要在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中或在WLAN中開始新的分組數(shù)據(jù)會(huì)話。
根據(jù)方案(4)，如果MS被調(diào)到WLAN但檢測到信號(hào)強(qiáng)度已經(jīng)降到可接受的閾值之下，那么MS可以調(diào)到蜂窩網(wǎng)絡(luò)且將分組數(shù)據(jù)會(huì)話切換到蜂窩網(wǎng)絡(luò)。
圖10A示出了方案(2)的一個(gè)實(shí)例，其中MS 702正進(jìn)行與蜂窩網(wǎng)絡(luò)706的分組數(shù)據(jù)會(huì)話。MS 702搜索來自蜂窩網(wǎng)絡(luò)706的WLAN指令消息。使用提供給MS的該WLAN指令消息，該MS搜索WLAN覆蓋。在對(duì)WLAN進(jìn)行檢測之后，MS 702向蜂窩網(wǎng)絡(luò)通知結(jié)果。如圖所示，MS 702檢測到WLAN(AP 704)，并且與之響應(yīng)，向蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)送關(guān)于搜索結(jié)果的通知。蜂窩網(wǎng)絡(luò)隨后指示MS 702切換到WLAN。從蜂窩網(wǎng)絡(luò)706到WLAN的切換的決定是基于網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載、用戶的帶寬、數(shù)據(jù)要求等。一旦蜂窩網(wǎng)絡(luò)706指示MS 702切換，則蜂窩網(wǎng)絡(luò)706移除數(shù)據(jù)會(huì)話。MS 702隨后發(fā)起對(duì)AP 704的驗(yàn)證。值得注意的是，如果驗(yàn)證失敗，則MS需要重新建立與蜂窩網(wǎng)絡(luò)的通信。
圖10B示出了方案(2)的一個(gè)實(shí)例，其中MS 702正進(jìn)行與蜂窩網(wǎng)絡(luò)706的分組數(shù)據(jù)會(huì)話。MS 702搜索來自蜂窩網(wǎng)絡(luò)706的WLAN指令消息。使用提供給MS的該WLAN指令消息，該MS搜索WLAN覆蓋。在對(duì)WLAN進(jìn)行檢測之后，MS 702向蜂窩網(wǎng)絡(luò)通知結(jié)果。如圖所示，MS 702檢測到WLAN(AP 704)，與之響應(yīng)，MS 702發(fā)起對(duì)AP 704的認(rèn)證。蜂窩網(wǎng)絡(luò)706隨后啟動(dòng)定時(shí)器，并且當(dāng)超時(shí)期限到達(dá)時(shí)，蜂窩網(wǎng)絡(luò)706移除數(shù)據(jù)會(huì)話。
圖10C示出了另一個(gè)實(shí)例，其中MS 702正進(jìn)行與蜂窩網(wǎng)絡(luò)706的分組數(shù)據(jù)會(huì)話。MS 702搜索來自蜂窩網(wǎng)絡(luò)706的WLAN指令消息。使用提供給MS的該WLAN指令消息，該MS搜索WLAN覆蓋。當(dāng)沒有檢測到WLAN時(shí)，MS 702向蜂窩網(wǎng)絡(luò)706發(fā)送搜索結(jié)果。MS 702繼續(xù)與蜂窩網(wǎng)絡(luò)706的數(shù)據(jù)會(huì)話。
兩個(gè)調(diào)諧器在下述實(shí)例中，移動(dòng)臺(tái)(MS)具有兩個(gè)調(diào)諧器，該移動(dòng)臺(tái)可以同時(shí)調(diào)到蜂窩通信頻率和WLAN頻率。如圖6中所示，MS 300具有在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的ESSID列表302、第一調(diào)諧器(調(diào)諧器A 304)以及第二調(diào)諧器(調(diào)諧器B 306)。調(diào)諧器A被配置來與WLAN通信。調(diào)諧器B被配置來與無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信。如圖所示，當(dāng)MS 300處于接入點(diǎn)AP 320的范圍內(nèi)時(shí)，調(diào)諧器A 304搜索由AP 320發(fā)送的WLAN信標(biāo)。WLAN信標(biāo)被定期發(fā)送且標(biāo)識(shí)由AP 320支持的WLAN。調(diào)諧器B 306搜索由基站收發(fā)機(jī)系統(tǒng)(BTS)322發(fā)送的來自蜂窩網(wǎng)絡(luò)的尋呼指示。按照這種方式，MS 300可以搜索WLAN覆蓋同時(shí)還搜索蜂窩尋呼。因此，MS 300檢測WLAN覆蓋且對(duì)每個(gè)接入媒質(zhì)使用一個(gè)調(diào)諧器來執(zhí)行WLAN和蜂窩系統(tǒng)之間的系統(tǒng)選擇。
MS 300可以實(shí)現(xiàn)任何物理配置。例如，“類型A”設(shè)備可以是單個(gè)手持設(shè)備(例如，電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)，其中該手持設(shè)備具有內(nèi)置WLAN調(diào)諧器和蜂窩網(wǎng)絡(luò)調(diào)諧器，或者插槽式WLAN調(diào)諧器卡和蜂窩網(wǎng)絡(luò)調(diào)諧器卡(例如，cdma2000卡)。另外，“類型B”設(shè)備是膝上型計(jì)算設(shè)備，比如具有WLAN調(diào)諧器卡的個(gè)人計(jì)算機(jī)，其中所述膝上型計(jì)算設(shè)備連接到蜂窩手機(jī)，比如支持cdma2000通信的手機(jī)。
對(duì)于類型A設(shè)備，MS 300是支持WLAN和蜂窩網(wǎng)絡(luò)協(xié)議兩者的單個(gè)物理設(shè)備(例如，手機(jī)、PDA)。MS 300具有兩個(gè)射頻(RF)調(diào)諧器第一個(gè)用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)；而第二個(gè)用于WLAN。
回到圖6，值得注意的是，WLAN信標(biāo)和尋呼指示并不必須同時(shí)發(fā)送或在同一時(shí)段發(fā)送。MS 300在具有第一時(shí)段的周期內(nèi)利用調(diào)諧器A 304搜索WLAN信標(biāo)。MS 300在具有第二時(shí)段的周期內(nèi)搜索蜂窩網(wǎng)絡(luò)的尋呼指示。通常第二時(shí)段短于第一時(shí)段。換言之，尋呼指示相比WLAN信標(biāo)更為經(jīng)常地產(chǎn)生。
在系統(tǒng)檢測和選擇中功率節(jié)省是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)指標(biāo)。移動(dòng)設(shè)備上的功率節(jié)省是非常期待的，以用來延長在充完電后設(shè)備的工作時(shí)間。如果MS 300決定搜索WLAN覆蓋，那么期待的是，最小化在執(zhí)行該搜索同時(shí)仍然監(jiān)視蜂窩尋呼期間的功率消耗。
MS 300根據(jù)一個(gè)或多個(gè)因素來決定搜索WLAN覆蓋，比如(多個(gè))用戶命令、預(yù)先配置的(多個(gè))喜好、應(yīng)用程序狀況(例如，正在進(jìn)行的分組數(shù)據(jù)會(huì)話)、從蜂窩網(wǎng)絡(luò)接收的WLAN可用性通告等。由IEEE 802.11定義的且被稱為“802.11”的一個(gè)WLAN協(xié)議允許MS 300主動(dòng)或被動(dòng)地搜索WLAN覆蓋。在被動(dòng)搜索中，MS 300監(jiān)聽由AP 320在WLAN頻率上發(fā)送的WLAN信標(biāo)。WLAN信標(biāo)包括AP 320的ESSID，稱為ESSID(AP 320)。如果ESSID(AP 320)與在MS 300 ESSID列表302中存儲(chǔ)的ESSID匹配，那么這就是一個(gè)指示，即MS 300已經(jīng)檢測到WLAN覆蓋，并且此種覆蓋由MS 300服務(wù)提供商提供。在主動(dòng)搜索中，MS 300發(fā)送包括MS 300的ESSID的探測請(qǐng)求。如果AP 320接收到該探測請(qǐng)求且MS 300的ESSID匹配AP 320的ESSID，那么AP 320向MS 300發(fā)送探測響應(yīng)。如果MS具有多個(gè)ESSID的列表，那么MS就發(fā)送包含具有最高喜好的ESSID的探測請(qǐng)求。該ESSID喜好可以被作為系統(tǒng)選擇參數(shù)存儲(chǔ)在喜好數(shù)據(jù)庫中(如上所述)。
為了節(jié)省功率，期望的是最大化MS的睡眠模式。換言之，期望的是最大化在MS 300正在使用節(jié)省功率或處于睡眠模式時(shí)的時(shí)間。另外，根據(jù)此種最大化，期望的是最小化MS的喚醒時(shí)間，或全功率操作時(shí)間。因此，當(dāng)MS 300定期喚醒來檢查尋呼或WLAN信標(biāo)時(shí)，MS 300應(yīng)該同時(shí)搜索任何WLAN信標(biāo)以及監(jiān)視蜂窩指示。如果尋呼周期和信標(biāo)周期不同步，那么MS 300根據(jù)尋呼周期喚醒來監(jiān)視尋呼指示。在這種方案中，當(dāng)MS 300喚醒時(shí)，MS 300使用主動(dòng)搜索來搜索WLAN信標(biāo)。如果尋呼周期和信標(biāo)周期同步，那么MS定期喚醒來監(jiān)視尋呼指示且被動(dòng)地監(jiān)聽任何WLAN信標(biāo)。由于使用被動(dòng)搜索，所以同步的尋呼和信標(biāo)周期可以提供更加功率節(jié)省的操作。然而，此種同步要求AP 320時(shí)鐘與蜂窩網(wǎng)絡(luò)定時(shí)同步。
用于同步尋呼周期和WLAN信標(biāo)周期的一種方法是將WLAN信標(biāo)與快速尋呼信道中的第一尋呼指示安排為同時(shí)到達(dá)。根據(jù)這種方法，每個(gè)MS被安排剛好在安排的WLAN到達(dá)時(shí)間之前喚醒。值得注意的是，由于潛在的沖突，WLAN信標(biāo)可能不在安排的時(shí)間發(fā)送；因此，不能保證給定的WLAN信標(biāo)在安排的或期望的時(shí)間到達(dá)。WLAN信標(biāo)被作為一個(gè)數(shù)據(jù)幀發(fā)送，并且因此遵循與其他發(fā)送相同的用于接入共享媒質(zhì)的規(guī)則。在接收到WLAN信標(biāo)之后，為了搜索尋呼指示，一些MS可能需要保持喚醒狀態(tài)更長一點(diǎn)的時(shí)間。同樣，這種方法要求用于產(chǎn)生WLAN信標(biāo)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)尋呼指示的時(shí)鐘同步。此種同步并不總是可行的或得到的。
在MS 300檢測到WLAN覆蓋后，MS 300接收WLAN信標(biāo)，使用某種標(biāo)準(zhǔn)來將分組數(shù)據(jù)會(huì)話從蜂窩網(wǎng)絡(luò)切換到WLAN。該標(biāo)準(zhǔn)包括MS是否處于蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的空閑狀態(tài)(即，沒有專用信道)或WLAN信號(hào)強(qiáng)度是否穩(wěn)定等。MS 300等待未決的分組數(shù)據(jù)會(huì)話在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)入休眠狀態(tài)。然后MS 300d執(zhí)行分組數(shù)據(jù)會(huì)話切換(即，通過WLAN發(fā)送移動(dòng)IP注冊)。這對(duì)最小化服務(wù)中斷是有用的。同樣，在WLAN信號(hào)強(qiáng)度高于可接受的閾值持續(xù)一段特定時(shí)間周期時(shí)，MS300執(zhí)行分組數(shù)據(jù)會(huì)話切換。按照這種方式，MS 300確?？梢员３纸尤隬LAN。所述測量是信道質(zhì)量和/或信號(hào)強(qiáng)度的任何測量。所述閾值可以預(yù)先確定或基于通信的實(shí)際性能來動(dòng)態(tài)地進(jìn)行調(diào)整。這對(duì)避免任何乒乓效應(yīng)是有用的，由此由于在操作的容忍限度上的條件或信號(hào)強(qiáng)度的變化，MS 300在WLAN接入和蜂窩網(wǎng)絡(luò)接入中切換。此外，在對(duì)WLAN檢測之后，MS 300可以通知用戶且等待用戶手工地選擇WLAN。
另一種考慮是在MS正在通過WLAN接收數(shù)據(jù)和正在監(jiān)視蜂窩尋呼時(shí)最小化功率消耗。在MS 300執(zhí)行分組數(shù)據(jù)會(huì)話向WLAN切換之后，MS 300可以通過WLAN接收數(shù)據(jù)以及通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)接收呼入電路交換語音呼叫。MS 300依靠蜂窩睡眠模式來在監(jiān)視蜂窩呼叫時(shí)節(jié)省功率。802.11協(xié)議具有類似的方法來用于MS 300在等待呼入數(shù)據(jù)時(shí)節(jié)省功率。如果支持cdma2000快速尋呼信道或其他類似機(jī)構(gòu)，MS 300還可以通過同步蜂窩睡眠模式和802.11功率節(jié)省模式來節(jié)省功率。
根據(jù)802.11功率節(jié)省模式，MS 300向AP 320發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求(AR)，其中所述AR指示MS 300將處于功率節(jié)省模式的信標(biāo)周期的個(gè)數(shù)(例如，N)。AP 320跟蹤已經(jīng)啟動(dòng)功率節(jié)省模式的MS的列表。所述AP 320定期地發(fā)送包含業(yè)務(wù)流量指示地圖(TIM)(未示出)的信標(biāo)，該業(yè)務(wù)流量指示地圖指示每個(gè)MS是否具有在AP 320中緩存的幀。每N個(gè)信標(biāo)周期MS 300喚醒來監(jiān)視所述信標(biāo)和所包括的TIM。如果TIM指示MS 300的未決幀，那么MS 300向AP 320發(fā)送功率節(jié)省輪詢，AP 320通過向MS 300發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)幀來與之響應(yīng)。所述幀包括一個(gè)控制字段，其中一個(gè)控制比特指示對(duì)于MS 300是否存在多個(gè)被緩存的幀。如果所述控制比特被設(shè)置，那么MS 300被要求來向AP 320發(fā)送另一個(gè)功率節(jié)省輪詢。如果所述控制比特被清除，那么不存在MS 300的未決幀。
在802.11功率節(jié)省模式與蜂窩睡眠模式同步時(shí)，MS 300可以獲得進(jìn)一步的功率節(jié)省。按照這種方式，MS定期喚醒來監(jiān)視信標(biāo)(和所包括的TIM)以及監(jiān)視蜂窩尋呼指示。通過將AP 320的時(shí)鐘同步到蜂窩定時(shí)可以實(shí)現(xiàn)同步，其中所述蜂窩尋呼間隔和WLAN信標(biāo)間隔是鎖步的。例如，當(dāng)WLAN信標(biāo)間隔等于蜂窩尋呼間隔時(shí)，所述信標(biāo)可以被安排來在蜂窩系統(tǒng)中的第一尋呼指示到達(dá)時(shí)到達(dá)，比如設(shè)置在cdma2000快速尋呼信道中設(shè)置的第一尋呼指示。每個(gè)MS剛好在所述信標(biāo)到達(dá)之前喚醒。一些MS可能需要保持稍長一點(diǎn)時(shí)間(例如，在WLAN信標(biāo)到達(dá)后40秒)，以接收所述尋呼指示。
對(duì)于比如不具有cdma2000快速尋呼信道的那些系統(tǒng)，所述信標(biāo)周期和尋呼周期通常并不同步，即，對(duì)于每個(gè)MS，WLAN信標(biāo)和蜂窩尋呼時(shí)隙之間的時(shí)差可能改變。如果所述時(shí)差小，那么MS在返回到睡眠狀態(tài)之前，可以喚醒來監(jiān)視所述信標(biāo)和其尋呼時(shí)隙。如果所述時(shí)差大，那么對(duì)于每個(gè)MS喚醒且保持在喚醒狀態(tài)來監(jiān)視WLAN信標(biāo)和尋呼時(shí)隙來說，此種方法并不是功率節(jié)省的。值得注意的是，每個(gè)MS具有指定的尋呼時(shí)隙，并且因此，對(duì)于每個(gè)MS來說，接收WLAN信標(biāo)和尋呼指示所需要的區(qū)別時(shí)間可能是不同的，且通常是不同的。
圖7示出了應(yīng)用于MS 300的處理350。首先，MS 300喚醒來用于蜂窩尋呼指示(步驟354)。MS 300可以將這種喚醒安排為與第一尋呼指示時(shí)隙和WLAN信標(biāo)的公共時(shí)間一致，或者使用一些其他的標(biāo)準(zhǔn)來確定何時(shí)喚醒。MS 300確定(判定菱形框356)是執(zhí)行主動(dòng)WLAN搜索還是執(zhí)行被動(dòng)WLAN搜索。對(duì)于主動(dòng)搜索，MS 300發(fā)送用于請(qǐng)求WLAN信標(biāo)的請(qǐng)求(步驟358)，并且隨后繼續(xù)搜索WLAN信標(biāo)(步驟360)。按照這種方式，在等待下一安排的WLAN信標(biāo)傳輸時(shí)，MS 300避免擴(kuò)大的功率消耗。對(duì)于被動(dòng)搜索，MS搜索WLAN信標(biāo)(步驟360)，直到信標(biāo)被檢測到。
圖8示出了在包括蜂窩通信和網(wǎng)際協(xié)議(IP)通信的網(wǎng)絡(luò)500中的通信流程。因特網(wǎng)502耦合到與MS 508相關(guān)聯(lián)的歸屬代理(HA)516。所述因特網(wǎng)還進(jìn)一步耦合到文件傳輸協(xié)議(FTP)服務(wù)器514、接入路由器510、以及分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)504。接入路由器510經(jīng)由無線接口來與AP 512通信。接入路由器510和AP 512之間的接口是WLAN接口，其中接入路由器510和AP 512是WLAN的一部分。當(dāng)MS 508處于與AP 512通信時(shí)，MS 508經(jīng)由與AP 512的接口接入WLAN。對(duì)于蜂窩通信，MS 508通過空中傳遞與BS 506進(jìn)行通信。BS 506被配置來通過可為cdma2000識(shí)別的接口來與PDSN 504通信。此種接口可以符合另一種蜂窩協(xié)議。
值得注意的是，無線設(shè)備可以包括多個(gè)調(diào)諧器，其中每個(gè)調(diào)諧器用于與不同的接入媒質(zhì)進(jìn)行通信，例如，WLAN網(wǎng)絡(luò)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)。另外，無線設(shè)備可以連接到另一無線設(shè)備，其中每個(gè)無線設(shè)備包括一個(gè)調(diào)諧器，并且所述組合導(dǎo)致多個(gè)調(diào)諧器。在一種這樣的配置中，膝上型筆記本(計(jì)算機(jī)設(shè)備)與蜂窩手持設(shè)備一起工作。膝上型筆記本包括WLAN卡或內(nèi)置WLAN端口，而手持設(shè)備支持蜂窩通信。WLAN信息(例如，ESSID)在所述膝上型筆記本中被提供來用于搜索WLAN覆蓋。
圖9示出了在此種配置中的信號(hào)和消息流。如圖所示，膝上型筆記本600耦合到MS 602進(jìn)行通信。膝上型筆記本600具有當(dāng)前用于與WLAN通信的調(diào)諧器，比如經(jīng)由AP 604。MS 602具有當(dāng)前用于與蜂窩網(wǎng)絡(luò)606通信的調(diào)諧器，比如cdma2000網(wǎng)絡(luò)。
在如圖9所示的配置中，膝上型筆記本600正處理通過MS 602與蜂窩網(wǎng)絡(luò)606進(jìn)行的分組數(shù)據(jù)會(huì)話。在分組數(shù)據(jù)會(huì)話期間，當(dāng)MS602從蜂窩網(wǎng)絡(luò)606接收到WLAN可用通告時(shí)，MS 602經(jīng)由在MS602和膝上型筆記本600之間定義的信令協(xié)議來通知膝上型筆記本600。在接收到此通知后，膝上型筆記本600可以選擇來搜索WLAN覆蓋。膝上型筆記本600可以基于WLAN信令強(qiáng)度來執(zhí)行系統(tǒng)選擇，并且從AP 604獲取WLAN信號(hào)。膝上型筆記本600和AP 604驗(yàn)證所述連接。一旦完成驗(yàn)證，膝上型筆記本600通過MS 602從蜂窩網(wǎng)絡(luò)斷開。隨后，MS 602斷開與蜂窩網(wǎng)絡(luò)606的分組數(shù)據(jù)會(huì)話。由此，在膝上型筆記本600和AP 604之間處理所述分組數(shù)據(jù)會(huì)話。
如參照?qǐng)D9在上面給出的實(shí)例中的詳細(xì)描述，當(dāng)膝上型筆記本600當(dāng)前正與蜂窩網(wǎng)絡(luò)606進(jìn)行分組數(shù)據(jù)會(huì)話時(shí)，膝上型筆記本通過駐留的調(diào)諧器檢測到強(qiáng)的WLAN信號(hào)。膝上型筆記本600可以選擇來馬上切換到WLAN接入。在WLAN檢測后，需要為WLAN接入對(duì)膝上型筆記本600進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)于WLAN和cdma2000的單個(gè)訂購/驗(yàn)證，在手持終端的用戶接口模塊(UIM)(未示出)中存儲(chǔ)有一密鑰，其中所述用戶接口模塊可移動(dòng)或不可移動(dòng)。因此，在膝上型筆記本600和MS 602之間需要信令消息來執(zhí)行WLAN接入驗(yàn)證。如果WLAN接入驗(yàn)證成功，那么膝上型筆記本600通過WLAN(例如，通過AP 64)執(zhí)行移動(dòng)IP注冊。如果移動(dòng)IP注冊成功，那么膝上型筆記本600向MS 602發(fā)送消息(例如，AT命令)來釋放分組數(shù)據(jù)會(huì)話。MS 602可以使用服務(wù)選項(xiàng)(SO)來識(shí)別數(shù)據(jù)會(huì)話，比如cdma2000中的SO 33。隨后，膝上型筆記本600通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)來維持分組數(shù)據(jù)會(huì)話，直到完成了分組數(shù)據(jù)會(huì)話向WLAN的切換。
或者，如果分組數(shù)據(jù)會(huì)話當(dāng)前沒有數(shù)據(jù)未決傳輸，則膝上型筆記本切換到WLAN，從而最小化服務(wù)中斷(例如，下載文件)。在檢測到一個(gè)強(qiáng)的WLAN信號(hào)后，膝上型筆記本600等待一個(gè)給定時(shí)間段，以檢測任何數(shù)據(jù)傳輸行為。如果沒有檢測到任何行為，那么膝上型筆記本600執(zhí)行WLAN接入驗(yàn)證，隨后通過WLAN進(jìn)行移動(dòng)IP注冊，最后釋放蜂窩分組數(shù)據(jù)服務(wù)選項(xiàng)，如上所述。
當(dāng)膝上型筆記本600正在接入WLAN且信號(hào)強(qiáng)度降低到可接受的閾值之下時(shí)，膝上型筆記本600觸發(fā)MS 602來發(fā)起分組數(shù)據(jù)服務(wù)選項(xiàng)。所述觸發(fā)可以是外在的信令消息(例如，AT命令)或移動(dòng)IP注冊消息等。其中，膝上型筆記本600期望通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行發(fā)送。如果移動(dòng)IP注冊成功，那么膝上型筆記本600繼續(xù)通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行分組數(shù)據(jù)會(huì)話。為了避免在WLAN和蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間的乒乓效應(yīng)，可以使用滯后機(jī)理，比如僅僅在WLAN信號(hào)保持在指定閾值之上一段指定時(shí)間后才切換到WLAN。膝上型筆記本可以在WLAN和蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間自動(dòng)切換(例如，操作對(duì)用戶透明)或由用戶來手工發(fā)起。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，可以使用各種不同的工藝和技術(shù)中的任意技術(shù)來表示信息和信號(hào)。例如，在整個(gè)以上描述中所提及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、比特、符號(hào)，以及碼片可以由電壓、電流、電磁波、磁場或粒子，光場或粒子，或者上述的任意組合來表示。
本領(lǐng)域技術(shù)人員還會(huì)明白，這里結(jié)合所公開的實(shí)施例描述的各種示例性的邏輯框、模塊、電路和算法步驟均可以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件，或二者的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。為了清楚地示出硬件和軟件之間的可交換性，以上對(duì)各種示例性的組件、方框、模塊、電路和步驟均以其功能性的形式進(jìn)行總體上的描述。這種功能性是以硬件實(shí)現(xiàn)還是以軟件實(shí)現(xiàn)依賴于特定的應(yīng)用和整個(gè)系統(tǒng)所施加的設(shè)計(jì)約束。熟練的技術(shù)人員能夠針對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用以多種方式來實(shí)現(xiàn)所描述的功能性，但是這種實(shí)現(xiàn)的結(jié)果不應(yīng)解釋為導(dǎo)致背離本發(fā)明的范圍。
利用一個(gè)通用處理器，數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，專用集成電路(ASIC)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程的邏輯器件，分立門或者晶體管邏輯，分立硬件組件，或者它們之中的任意組合可以實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行結(jié)合這里公開的實(shí)施例描述的各種示例性的邏輯框圖，模塊和電路。一個(gè)通用處理器可能是一個(gè)微處理器，但是在另一種情況中，處理器可能是任何常規(guī)的處理器，控制器，微控制器，或者狀態(tài)機(jī)。一個(gè)處理器也可能被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算設(shè)備的組合，例如，DSP和微處理器的組合，多個(gè)微處理器，一個(gè)或者更多結(jié)合DSP核心的微處理器，或者任何其他此種結(jié)構(gòu)。
結(jié)合這里公開的實(shí)施例描述的方法或者算法的步驟可直接體現(xiàn)為硬件，由處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者這二者的組合。一個(gè)軟件模塊可能存在于RAM存儲(chǔ)器，閃存，ROM存儲(chǔ)器，EPROM存儲(chǔ)器，EEPROM存儲(chǔ)器，寄存器，硬盤，移動(dòng)磁盤，CD-ROM，或者本領(lǐng)域熟知的任何其他形式的存儲(chǔ)媒質(zhì)中。一種典型存儲(chǔ)媒質(zhì)與處理器耦合，使得處理器能夠從該存儲(chǔ)媒質(zhì)中讀信息，且可向該存儲(chǔ)媒質(zhì)寫信息。在替換實(shí)例中，存儲(chǔ)媒質(zhì)可能與處理器集成。處理器和存儲(chǔ)媒質(zhì)可能存在于一個(gè)ASIC中。該ASIC可能存在于一個(gè)用戶終端中。在一個(gè)替換實(shí)例中，處理器和存儲(chǔ)媒質(zhì)可以作為用戶站中的分立組件存在。
提供所述公開的實(shí)施例的上述描述可使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或者使用本發(fā)明。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，這些實(shí)施例的各種修改是顯而易見的，并且這里定義的總體原理也可以在不脫離本發(fā)明的范圍和主旨的基礎(chǔ)上應(yīng)用于其他實(shí)施例。因此，本發(fā)明并不限于這里示出的實(shí)施例，而是與符合這里公開的原理和新穎特征的最廣范圍相一致。
權(quán)利要求
1.一種用于接入無線局域網(wǎng)(WLAN)的無線通信設(shè)備，所述設(shè)備包括應(yīng)用程序，用于處理與接入媒質(zhì)的通信；喜好數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)選擇接入媒質(zhì)的選擇標(biāo)準(zhǔn)；選擇器，連接到所述喜好數(shù)據(jù)庫，用于啟動(dòng)和關(guān)閉至少一個(gè)接入媒質(zhì)；和接入媒質(zhì)檢測器，其連接到所述選擇器。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述應(yīng)用程序是計(jì)算機(jī)可讀的程序。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述應(yīng)用程序支持協(xié)議棧。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述應(yīng)用程序是手工啟動(dòng)的。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述喜好數(shù)據(jù)庫是手工配置的。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述應(yīng)用程序?qū)⑾到y(tǒng)選擇標(biāo)準(zhǔn)載入所述喜好數(shù)據(jù)庫。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述選擇器從所述喜好數(shù)據(jù)庫中獲取選擇標(biāo)準(zhǔn)。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述選擇器定期地校驗(yàn)所述喜好數(shù)據(jù)庫。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，選擇標(biāo)準(zhǔn)指示W(wǎng)LAN服務(wù)的喜好。
10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述選擇標(biāo)準(zhǔn)指示所述設(shè)備來搜索WLAN接入。
11.一種用于使無線通信設(shè)備接入無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)的方法，所述方法包括將選擇標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)在喜好數(shù)據(jù)庫中；檢測接入媒質(zhì)；基于所述選擇標(biāo)準(zhǔn)來選擇用于通信的所述接入媒質(zhì)；和啟動(dòng)所述接入媒質(zhì)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括通過所述接入媒質(zhì)來處理應(yīng)用程序。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中檢測接入媒質(zhì)導(dǎo)致對(duì)多個(gè)接入媒質(zhì)進(jìn)行檢測，并且其中選擇所述接入媒質(zhì)包括從所述多個(gè)接入媒質(zhì)中選擇所述接入媒質(zhì)。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述選擇標(biāo)準(zhǔn)是專用于所述應(yīng)用程序的。
15.一種用于使無線通信設(shè)備接入無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)的設(shè)備，所述設(shè)備包括用于將選擇標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)在喜好數(shù)據(jù)庫中的裝置；用于檢測接入媒質(zhì)的裝置；用于基于所述選擇標(biāo)準(zhǔn)來選擇用于通信的所述接入媒質(zhì)的裝置；和用于啟動(dòng)所述接入媒質(zhì)的裝置。
全文摘要
一種用于無線局域網(wǎng)(WLAN)服務(wù)的檢測和選擇的方法和設(shè)備。遠(yuǎn)程站包括用于存儲(chǔ)多個(gè)接入媒質(zhì)的選擇標(biāo)準(zhǔn)的喜好數(shù)據(jù)庫。(多個(gè))接入媒質(zhì)檢測器確定接入媒質(zhì)的可用性，選擇器基于選擇標(biāo)準(zhǔn)來選擇一個(gè)接入媒質(zhì)。所述選擇標(biāo)準(zhǔn)指示根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)何時(shí)在接入媒質(zhì)之間進(jìn)行切換。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1868167SQ200480010987
公開日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2004年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月24日
發(fā)明者徐大生 申請(qǐng)人:高通股份有限公司