專利名稱：用于多模無線通信設備的蜂窩選擇裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線電通信網絡領域，更確切的說，本發(fā)明涉及多 個無線通信設備對不同網絡服務的可接入性。
背景技術：
無線通信設備在此應該被理解為配置成與無線電通信網絡建立 無線電通信的一類設備，特別是移動電話以及裝備有無線電通信裝置
的個人數字助理(PDA)或者便攜式電腦。這些設備通常被稱做移動 站(MS)或者用戶設備(UE)。
現在，越來越多通信標準共同存在或者將要共同存在于同一個 網絡或者相互連接的幾個網絡之中。在這些標準中，2G標準(例如 GSM) 、 2. 5G標準(例如GPRS) 、 2. 75G標準(例如EDGE)、以及 3G標準(例如UMTS)尤其值得提及。
在涉及到同等技術時， 一個標準到另一個標準的轉換是一件"容 易"的工作。這在從2G標準到2.5G標準轉換的情況下尤為顯著。這 些標準實際上使用了同一類調制(GMSK)，于是轉換主要要求使用新 軟件發(fā)布對(無線電接入網絡的)基站進行更新。
但是當新標準使用了新的調制(例如EDGE情況下的8PSK)或者 新的無線電接入模式(如麗TS中的情況)時，這種轉換將復雜得多 和昂貴得多。例如從GPRS到EDGE的轉換要求用新的軟件和硬件發(fā)布 來更新無線電接入網絡的基站(BTS)和基站控制器(BSC)。因此整 個網絡的更新會長達幾年，在此期間，與GPRS基站相關聯的蜂窩不 能夠為與其相連接的多個無線通信設備提供與EDGE基站相關聯的蜂
窩所提供的對網絡服務的無線電接入(例如高吞吐量或高數據比特 率)。從GPRS或EDGE到麗TS的轉換更復雜因為它要求新的網絡配置。
這種情況妨礙了使用(通過兩個無線電通信子系統)提供例如
GSM/GPRS/EDGE模式甚至GSM/GPRS/EDGE/UMTS模式的多模工作方式 的多個無線通信設備的用戶。
事實上，如本領域技術人員所知道的， 一件無線通信設備被配 置來根據它從周圍蜂窩中接收到的下行鏈路信號(通常為BCCH載波) 的無線電參數的電平來選擇其借以接入網絡的蜂窩。換句話說， 一件 無線通信設備選擇瞬時提供最高無線電參數電平的蜂窩以便于可靠 地解碼下行鏈路信號并獲得上行鏈路通信的最大概率。因此，EDGE 或者UMTS蜂窩可被瞬時提供更高無線電參數電平的GPRS蜂窩"隱 藏"，從而禁止設備用戶接入EDGE或者UMTS網絡服務。
所以，本發(fā)明的目標是改善這種狀況。
發(fā)明內容
出于這個目的，本發(fā)明為一個無線通信設備提供了蜂窩選擇裝 置，其中所述無線通信設備被配置成與包含無線電通信蜂窩的無線電
通信網絡建立無線電通信并且從所述網絡接收表征設備蜂窩環(huán)境和 表征該環(huán)境下每個蜂窩的服務容量的數據。
該蜂窩選擇裝置具有這樣的特征，它包括控制裝置，其中控制 裝置被配置成如下，當其設備需要接入一個選定的網絡服務時，控制 裝置接入被其設備接收并表征了其蜂窩環(huán)境和對應的蜂窩服務容量 的數據，以確定在該環(huán)境中是否存在允許接入該選定網絡服務的至少 一個蜂窩，并且如果這個選擇的蜂窩使得至少一個選定的無線電參數
標準被滿足則命令其設備或者繼續(xù)進行或者通過這些確定的蜂窩中 所選擇的一個來建立與該網絡的無線電通信。
根據本發(fā)明的蜂窩選擇裝置可包括單獨地考慮的或者結合在一
起的多個附加特征，尤其是
一無線電參數可以是載波電平(例如BCCH載波)；
一無線電參數可以是包括載波電平的重新選擇參數CI和C2(它 們在3GPP規(guī)范TS 05.08 V8. 19. 0 (2003-11)章節(jié)6. 4中定義)。在 這種情況下，控制裝置被配置成將移動電話所處蜂窩的參數C2的值
C2s與提供選定的網絡服務的每個鄰近蜂窩的每個對應值C2ni進行 比較，隨后，如果值C2s大于每個加到選定閾值的值C2ni，并且如 果移動電話所處蜂窩的參數Cl的值Cls大于0，則控制裝置選擇這 個提供最佳值C2ni的鄰近蜂窩(ni);
一控制裝置可配置成將(被其設備接收并表征了其蜂窩環(huán)境和 對應的蜂窩服務容量的)數據以及相關的無線電參數存儲到存儲器裝 置中；
一控制裝置可配置成被建立來為從一組至少兩個網絡服務中選 定的指定網絡服務執(zhí)行蜂窩選擇；
一控制裝置可配置成為選定的指定網絡服務執(zhí)行蜂窩選擇； 一指定網絡服務可由用戶簡要特征定義；
一控制裝置可配置來為一個選定的網絡服務自動地執(zhí)行蜂窩選
擇；
一網絡服務可被GPRS標準和EDGE和/或UMTS標準支持。 本發(fā)明還提供了一種無線通信設備，其包括如上介紹的一種蜂 窩選擇裝置。
所述設備例如可以是移動電話。而且該設備可包括耦合到其蜂 窩選擇裝置的人/機界面(MMI)，并且該界面包括了用戶可以在其中 進行操作來啟用或者禁用蜂窩選擇裝置的菜單。這個菜單還可以配置 成允許用戶建立所述蜂窩選擇裝置。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將通過研究隨后的詳細說明以及附圖 變得明顯，其中
一圖1示意地說明了包括根據本發(fā)明的蜂窩選擇裝置的實施例 的移動電話，以及
一圖2示意地說明了根據本發(fā)明能在一件無線通信設備中實現 的一種蜂窩選擇算法。
具體實施例方式
本發(fā)明的目標是根據由無線電通信網絡(版本99 (R99)規(guī)范以 及之后的版本規(guī)范)提供的所需網絡服務來為一件無線通信設備提供 蜂窩選擇性。
在以下的描述中，無線通信設備被看作是移動電話，例如 GPRS/EDGE雙模電話。但是本發(fā)明并不限定于這種類型的設備。例如， 它可能是GSM/GPRS/EDGE/UMTS多模電話，或是包含通信裝置的便攜 式電腦或者PDA (個人數字助理)。
無線電通信網絡，例如GPRS/EDGE無線電通信網絡，可按照示 意性的但足以理解本發(fā)明的方式總結成與無線電接入網絡(或者 BSS)相連接的核心網絡。
無線電接入網絡包括基站(或者BTS)以及無線電網絡控制器(或 者脂C)，它們通過中間的專用傳輸網絡連接。
每個基站(或者BTS)都與一個蜂窩相關聯，其中該蜂窩覆蓋移 動電話能建立或者繼續(xù)進行無線電通信的無線電范圍。
無線電網絡控制器(或者RNC)被配置成控制至少一個基站。無 線電網絡控制器(或者RNC)主要負責資源分配管理，這樣可以通過 無線電網絡控制器各自控制的基站在移動電話和核心網絡之間建立 網絡服務。
網絡服務，例如連接(或者鏈接)，能用于在核心網絡和移動 電話之間傳輸數據。在眾多要求高吞吐量的網絡服務中，我們可以列 舉出MMS (多媒體信息服務)、視頻流、互聯網訪問、移動電視(TV) 以及MPEG音樂下載。
如同在圖1中所示意性地說明的那樣，移動電話MS包括耦合到 通信裝置(或者模塊)CD的天線，其中該通信裝置(或者模塊)CD 被配置為通過其無線電接入網絡與移動網絡建立通信以進行數據交 換。在描述的這個例子中，通信裝置CD適合于GPRS以及EDGE兩種 標準。因此，當建立了與移動網絡的連接后，它能通過GPRS或者EDGE 蜂窩提供對GPRS或者EDGE網絡服務的接入。
通信裝置CD特別地被配置成從無線電接入網絡接收表征移動電 話蜂窩環(huán)境和表征所述環(huán)境下每個蜂窩的服務容量的數據。
表征移動電話蜂窩環(huán)境的數據定期地被基站(BT)通過被稱為
廣播控制通道(BCCH)的邏輯通道在空中接口進行廣播。這些數據描 述了圍繞移動電話MS所處的無線電覆蓋中的一個蜂窩的多個蜂窩。
表征蜂窩服務容量的數據同樣被基站(BT)按照3GPP規(guī)范TS 44. 018 V4. 15. 1 (2003-12)通過邏輯通道BCCH在空中接口進行廣播。 該數據廣播通常定期地每30秒執(zhí)行一次。根據上述的3GPP規(guī)范的表 格9. 1. 43a. 1/3更確切地說是信息元素"SI 13 Rest Octets"的最 后字段(在TS 44. 018的表格10. 5. 2. 37b. 1中進行了描述并且根據 TS 44. 060 V4. 14. 0 (2003-12)中規(guī)定的語法進行了編碼)中的指示， 廣播的數據描述了 GPRS和EDGE蜂窩選項，并且特別地說明了哪一個 蜂窩支持GPRS或EDGE服務。
為了讓移動電話MS能夠在需要的時候接入選定的網絡服務，本 發(fā)明提出了蜂窩選擇裝置D。
裝置D至少包括控制模塊CM，每次移動電話MS需要接入選定的 網絡服務時此裝置D都會介入。因此它優(yōu)選地與通信裝置CD集成在 一起，例如與控制通信建立的無線資源層集成在一起。
該控制模塊CM被配置來接入被控制模塊CD接收到的蜂窩環(huán)境 數據和對應的蜂窩服務容量數據(此后稱為"蜂窩信息數據")，從 而決定在移動電話環(huán)境中是否存在允許接入選定的網絡服務的一個 或者多個蜂窩。如果存在，則控制模塊CM通過從剛才所確定的蜂窩 中所選擇的一個蜂窩命令通信裝置CD要么繼續(xù)進行要么建立與網絡 的無線電通信。所選擇的蜂窩是所確定的蜂窩中的一個，并且它使得 至少一個選定的無線電參數標準被滿足。
換句話說，被控制模塊CM選擇并且必須被移動電話使用來接入 選定的網絡服務的蜂窩是不僅能接入該選定的網絡服務并且滿足(多 個)標準的周圍的蜂窩。
于是，為了選擇蜂窩，控制模塊CM首先確定能提供對選定的網 絡服務進行接入的所有蜂窩，然后選擇其中能最好地滿足標準的一 個。另一種方法是，控制模塊CM可以首先確定能滿足標準的所有蜂 窩，然后選擇其中能提供對選定的網絡服務進行接入的一個(在至少
有兩個蜂窩提供這種接入的情況下優(yōu)選地選擇最能夠滿足標準的一 個)。
無線電參數可以是傳統的重新選擇參數C1和C2 (由3GPP規(guī)范 TS 05.08 V8. 19. 0 (2003-11)章節(jié)6.4所定義)，所述重新選擇參 數Cl和C2包括被周圍(或鄰近)蜂窩的基站用來傳輸它們的蜂窩信 息數據的載波電平。例如可以使用BCCH載波電平。但這并不是強制 的。實際上，可以使用由移動電話MS計算確定的任何類型的無線標 準(CR)。
當控制模塊CM使用(由通信裝置CD計算確定的)重新選擇參 數C1和C2作為移動電話MS所處的(服務)蜂窩的無線參數時，它 確定對應于第i個鄰近蜂窩ni (例如i=l到6)的C2ni。隨后，如 果對于提供選定的服務(例如EDGE服務)的每一個鄰近蜂窩ni， C2s〉2ni+閾值，并且如果同時Cls大于0 (Cls>0)，則控制模塊CM 選擇提供最佳C2ni的蜂窩ni。
控制模塊CM被配置成將通信裝置CD接收到的并對蜂窩選擇有 用的蜂窩信息數據和相關無線點參數存儲到存儲器MY中?？梢钥紤] 采用任何類型的存儲器裝置。如圖2所示，存儲器MY可以是蜂窩選 擇裝置D的一部分。在另一種形式中，存儲器MY可以是通信裝置CD 的一部分。
蜂窩信息數據和對應的無線電參數可以在每次被通信裝置CD接 收時被通信裝置CD自動地饋入蜂窩選擇裝置D。
這種存儲器MY有助于控制模塊CM進行的蜂窩選擇，因為當需 要進行蜂窩選擇的時候控制模塊CM只需要接入存儲器MY來確定蜂窩 信息數據。如果沒有存儲器MY，控制模塊CM在執(zhí)行需要的蜂窩選擇 之前則必須等待直到通信設備CD接收到廣播蜂窩信號數據。
圖2示意地說明了一種能夠由根據本發(fā)明的裝置D在一件無線 通信設備MS中實現的蜂窩選擇算法。該蜂窩選擇是基于前述對接收 到的BCCH載波電平的比較，當然其它的無線電參數標準同樣適用。
在步驟10中，由于當前蜂窩s不提供選定的網絡服務，通信裝 置CD命令裝置D選擇提供對選定的網絡服務進行接入的蜂窩(ni)。
在步驟20，控制模塊CM根據蜂窩信息數據(例如存儲在存儲器 MY中的蜂窩信息數據)確定能夠提供對選定的網絡服務進行接入的 所有周圍的蜂窩。
如果控制模塊CM沒有找到任何能提供對選定的網絡服務進行接 入的蜂窩，控制模塊CM通知通信裝置CD沒有可獲取的鄰近蜂窩能提 供對選定的網絡服務進行接入。隨后算法直接進入步驟60，其中通 信裝置CD要么通過所連接的蜂窩繼續(xù)進行進程中的無線電通信，要 么通過提供最佳BCCH載波電平的蜂窩建立無線電通信。在兩種情況 下，移動手機MS都不能接入選定的網絡服務。
這時，如果控制模塊CM找到一個或者多個蜂窩能提供對選定的 網絡服務進行接入，那么它進入步驟30來確定是否這些蜂窩中有一 個能滿足無線電參數標準。在此無線電參數假設為BCCH載波電平(這 僅僅作為一個例子)。
如果這些蜂窩中沒有一個滿足無線電參數標準，控制模塊CM通 知通信裝置CD沒有可獲取的鄰近蜂窩可以提供對選定的網絡服務進 行接入。于是算法直接進入步驟60，其中通信裝置CD要么通過所連 接的蜂窩繼續(xù)進行進程中的無線電通信，要么通過提供最佳BCCH載 波電平的蜂窩建立無線電通信。在兩種情況下，移動手機MS都不能 接入選定的網絡服務。
如果控制模塊CM發(fā)現一個或者更多蜂窩滿足標準，它選擇其中 最好地滿足標準的一個并且進入步驟40。
在步驟40中，控制模塊CM命令通信裝置CD或者繼續(xù)進行或者 通過在步驟30中選擇的蜂窩來建立與網絡的無線電連接。
隨后在步驟50，通信裝置CD要么通過選擇的蜂窩建立與網絡新 的通信，要么將進程中的通信傳輸給選擇的蜂窩。
于是算法在步驟60終止，其中為了通過所選擇的網絡服務傳輸 數據，通信裝置CD要么繼續(xù)進行進程中的無線電通信，要么通過選 擇的蜂窩建立無線電通信。
移動手機MS想要接入的網絡服務可能是被用戶或者移動手機選 擇的(考慮到用戶需要，可能由用戶資料定義)或是被預設的。
控制模塊CM確實可被設置用來執(zhí)行從多個網絡服務中選擇由移
動手機MS (例如其通信裝置CD)設定的網絡服務的蜂窩選擇。
在第一變換中，設定的網絡服務可以被由用戶定義的并且存儲
在移動電話MS中(很可能在存儲器MY中)的用戶簡要特征所設定。 在這個情況下，控制模塊CM被設置來自動地為由用戶簡要特征定義 的(選定的)預定的網絡服務執(zhí)行蜂窩選擇。
對于定義用戶簡要特征的用戶，移動電話MS可包括人/機界面 薩I。在這個情況下，人/機界面MMI包括具有用于用戶簡要特征定義 的項的菜單。
在第二變換中，控制模塊CM可被設置用來執(zhí)行由用戶設定的網 絡服務的蜂窩選擇。這時移動手機MS能使用上述人/機界面(MMI)。 但是后者需要與蜂窩選擇裝置D連接并且包括由用戶設置的專用于 蜂窩選擇設備的菜單項。
菜單還可以包括允許用戶啟用或者禁用蜂窩選擇裝置D的另一 個專用項。在啟用模式下，每當移動手機要求時蜂窩選擇裝置D自動 地進行蜂窩選擇。在禁用模式下，蜂窩選擇裝置D不被允許進行蜂窩 選擇。因此。通信裝置CD以常規(guī)方式運行。
蜂窩選擇裝置D，更確切地說，它的控制模塊CM可能的話以及 它的存儲器MY，可以是由芯片制造中使用的任何技術實現的集成電 路(例如ASIC)(的一部分)。但是，它同樣可以通過軟件實現， 或者硬件和軟件模塊的結合。
本發(fā)明并不限于上述僅僅作為例子的蜂窩選擇裝置和無線通信 設備的實施方式，相反，本發(fā)明包括本領域技術人員所能夠考慮到的 在權利要求范圍內進行的所有替換實施方式。
權利要求
1.一種用于無線通信設備(MS)的蜂窩選擇裝置(D)，其中所述無線通信設備(MS)配置成與包含無線電通信蜂窩的無線電通信網絡建立無線電通信并且從所述網絡接收表征了蜂窩環(huán)境和表征了所述環(huán)境下每個蜂窩的服務容量的數據，所述蜂窩選擇裝置(D)的特征在于其包括控制裝置(CM)，所述控制裝置(CM)被配置成如下，當所述設備(MS)需要接入一個選定的網絡服務時，所述控制裝置(CM)接入被所述設備(MS)接收并表征了所述蜂窩環(huán)境和所述對應的蜂窩服務容量的所述數據，以確定在所述環(huán)境中是否存在允許接入所述網絡服務的至少一個蜂窩，并且如果所述選擇的蜂窩使得至少一個選定的無線電參數標準被滿足，則所述控制裝置(CM)命令所述設備(MS)或者繼續(xù)進行或者通過這些確定的蜂窩中選擇的一個來建立與所述網絡的無線電通信。
2. 如權利要求1所述的蜂窩選擇裝置，其特征在于所述無線電 參數是載波電平。
3. 如權利要求2所述的蜂窩選擇裝置，其特征在于所述載波電 平是BCCH載波電平。
4. 如權利要求1到3之一所述的蜂窩選擇裝置，其特征在于所 述無線電參數包括重新選擇參數CI和C2，并且在于所述控制裝置(CM)被配置成將所述移動電話(MS)所處的蜂窩的參數C2的值C2s 與提供所述選定網絡服務的每個鄰近蜂窩的每個對應值C2ni進行比 較，隨后，如果所述值C2s大于被加到選定閾值的每個值C2ni并且 如果所述移動電話(MS)所處的蜂窩的參數CI的值Cls大于0，則 所述控制裝置(CM)選擇提供了最佳值C2ni的鄰近蜂窩。
5. 如權利要求1到4之一所述的蜂窩選擇裝置，其特征在于所 述控制裝置(CM)被配置成將所述被所述設備接收并表征了蜂窩環(huán)境和蜂窩服務容量的數據和相關的無線電參數存儲到存儲器裝置(MY) 中。
6. 如權利要求1到5之一所述的蜂窩選擇裝置，其特征在于所 述控制裝置(CM)被配置成將被建立來為從至少有兩個網絡服務的組 中選定的指定網絡服務執(zhí)行蜂窩選擇。
7. 如權利要求1到6之一所述的蜂窩選擇裝置，其特征在于所 述控制裝置(CM)被配置來為一個選定的指定網絡服務執(zhí)行蜂窩選擇。
8. 如權利要求1到7之一所述的蜂窩選擇裝置，其特征在于所 述控制裝置(CM)被配置來為一個選定的網絡服務自動地執(zhí)行蜂窩選 擇。
9. 如權利要求7和8之一所述的蜂窩選擇裝置，其特征在于所 述選定的網絡服務是由用戶簡要特征定義的。
10. 如權利要求1到9之一所述的蜂窩選擇裝置，其特征在于 所述網絡服務被GPRS標準和EDGE和/或UMTS標準支持。
11. 一種無線通信設備(MS)，其用于包括無線電通信蜂窩的 無線電通信網絡，所述無線通信設備(MS)的特征在于其包括如任一 前述權利要求所述的蜂窩選擇裝置(D)。
12. 如權利要求11所述的無線通信設備，其特征在于其包括人 /機界面(MMI)，該人/機界面(應I)與所述蜂窩選擇裝置(D)相 耦合并且包括了用戶可以在其中進行操作來啟用或者禁用所述蜂窩 選擇裝置(D)的菜單。
13.如權利要求12所述的無線通信設備，其特征在于所述菜單 被配置成允許所述用戶建立所述蜂窩選擇裝置(D)。
全文摘要
一種專用于無線通信設備(MS)的蜂窩選擇裝置(D)，其中無線通信設備被配置成與包含無線電通信蜂窩的無線電通信網絡建立無線電通信并且從所述網絡接收表征了蜂窩環(huán)境和表征了所述環(huán)境下每個蜂窩的服務容量的數據。該裝置(D)包括控制裝置(CM)，所述控制裝置被配置成如下，當其設備(MS)需要接入一個選定的網絡服務時，所述控制裝置接入被所述設備(MS)接收并表征了所述蜂窩環(huán)境和所述對應的蜂窩服務容量的數據，以確定在該環(huán)境中是否存在允許接入所述網絡服務的至少一個蜂窩，并且如果所述選擇的蜂窩使得至少一個選定的無線電參數標準被滿足，則命令所述設備(MS)或者繼續(xù)進行或者通過這些確定的蜂窩中選擇的一個來建立與所述網絡的無線電通信。
文檔編號H04L12/56GK101180913SQ200680018112
公開日2008年5月14日 申請日期2006年5月16日 優(yōu)先權日2005年5月25日
發(fā)明者蒂埃里·比尼古爾 申請人:Nxp股份有限公司