專利名稱：在無線通信裝置中用于覆蓋范圍邊緣檢測的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明通常涉及一種無線通信裝置，并且具體說是涉及一種對于無線通信裝置用于檢測第一通信系統(tǒng)中服務邊緣并獲得第二通信系統(tǒng)中的覆蓋范圍的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
無線通信裝置，例如蜂窩電話，是一種除傳統(tǒng)電話系統(tǒng)外被廣泛使用的設備，并作為傳統(tǒng)電話的代替者使用。除了提供傳統(tǒng)電話的功能外，無線通信裝置還提供了便攜性的優(yōu)勢，這樣，可以讓用戶在地球上任意兩點實際位置之間建立無線通信鏈路。
無線通信裝置在覆蓋區(qū)域或小區(qū)中進行工作，每個區(qū)域或小區(qū)都具有地理覆蓋面積。對位于每個小區(qū)中央的發(fā)射機和接收機進行控制，以便小區(qū)的有效覆蓋范圍正好與鄰近小區(qū)重疊。模擬無線通信裝置的小區(qū)和數(shù)字無線通信裝置的小區(qū)可以不具有相同的范圍。就是說，雖然，給定的城市可能具有完整的模擬蜂窩覆蓋范圍和完整的數(shù)字蜂窩覆蓋范圍，但模擬和數(shù)字蜂窩邊界通常都是不同的。
通常，當無線通信裝置靠近小區(qū)邊緣時和它們沒有靠近邊緣時相比，就具有較低的性能指標。因此，當從一個小區(qū)移動到另一小區(qū)時，無線通信裝置的性能在逼近第一小區(qū)邊緣時趨向下降，并且直到無線通信裝置離開第二小區(qū)的邊緣才完全恢復性能。當裝置位于覆蓋區(qū)域的邊緣上，而又沒有第二小區(qū)可以移入的情況下，這種影響就特別嚴重。當某系統(tǒng)覆蓋區(qū)域的邊緣是另一系統(tǒng)覆蓋區(qū)域的開始時，這種下降對通信就會具有特別的破壞力。這樣，很明顯，人們就需要在無線通信裝置位于小區(qū)邊緣附近，特別是在覆蓋區(qū)域邊緣時，能提高設備的性能。如下面的附圖和所附的描述，本發(fā)明提供了這個優(yōu)點以及其他一些優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個方面中，提出了一種增強移動電話性能的系統(tǒng)和方法。該方法包括監(jiān)測與第一服務供應商系統(tǒng)進行通信的移動電話性能指標，將第一性能指標與第一閾值電平進行比較，如果性能指標在第一時間期間中保持在的第一閾值電平之下，就將電話切換到第二服務供應商的系統(tǒng)。
在本發(fā)明的另一方面，當移動電話為空閑模式時，監(jiān)測第一和第二性能指標。如果第一性能指標下降到第一閾值之下或第二性能指標下降到第二閾值之下，定時器就開始工作。如果第一和第二性能指標都超過了它們各自的閾值，定時器就重置，但如果定時器的工作的時間足夠長而超過了預設的時間限制，移動電話就切換到另一服務供應商的系統(tǒng)。如果移動電話是雙重模式或雙重頻帶電話，在切換服務供應商系統(tǒng)時，就可能在模式或帶寬之間進行切換。


圖1是本發(fā)明無線通信裝置示范實施例的功能框圖。
圖2是說明無線通信系統(tǒng)典型的覆蓋范圍圖。
圖3是指示無線通信裝置和無線通信裝置的基站的不同狀態(tài)的流程圖。
圖4是示出本發(fā)明實施例邏輯流程的流程圖。
圖5是指示本發(fā)明另一實施例邏輯流程的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明針對一種當另一無線系統(tǒng)可用時，用于提高覆蓋邊緣附近的無線通信裝置性能的技術。在美國和世界上的絕大多數(shù)人口稠密地區(qū)都覆蓋有至少一種類型無線通信服務。這種服務的一種就是高級移動電話服務(AMPS)。AMPS是一種模擬蜂窩電話系統(tǒng)，并且為本領域所熟知。另外，在某些地方還有個人通信業(yè)務(PCS)，或數(shù)字蜂窩電話系統(tǒng)，或者都兼而有之。一種數(shù)字蜂窩電話系統(tǒng)的形式就是碼分多址(CDMA)，也為本領域所熟知。
幾種因素會影響無線通信裝置的性能，例如離蜂窩基站收發(fā)信機子系統(tǒng)(BTS)的距離、BTS發(fā)射機的功率、地理因素以及其他因素中的鄰近建筑物或其他反射表面的因素。當無線通信裝置在小區(qū)間移動時，在無線通信裝置逼近當前小區(qū)邊緣時，性能是逐漸下降，而一旦無線通信裝置與鄰近小區(qū)的BTS建立通信并離開這些小區(qū)邊界而靠近新獲得的小區(qū)中的BTS時，性能就會逐漸提高。從一個小區(qū)轉換到另一小區(qū)的處理稱為越區(qū)切換。許多類型的越區(qū)切換，例如硬切換和軟切換，為本領域所熟知，因而，不需要在此做詳細說明。
依據(jù)小區(qū)邊界的位置，當無線通信裝置也位于AMPS中間，其中如果裝置當前使用AMPS，就會獲得優(yōu)異的服務時，無線通信裝置也將在兩個CDMA小區(qū)之間切換(并且這樣，在CDMA小區(qū)邊界附近時獲得較差的質(zhì)量)。
有時，CDMA系統(tǒng)可能具有鏈路不平衡，其中前向鏈路(即從BTS向無線通信裝置例如移動或小區(qū)電話發(fā)送的數(shù)據(jù)鏈路)大大強于反向鏈路(即從無線通信裝置返回給BTS數(shù)據(jù))。在這些時候，即使移動電話不能在反向鏈路上以足夠的水平與BTS進行呼叫或接收呼叫的通信，無線通信裝置也可能從BTS接收指示可用CDMA覆蓋范圍的無線尋呼消息。這就會使無線電話的操作者的操作受挫。因為移動電話可能位于它可以接收的良好AMPS覆蓋范圍的位置中，所以，也會特別使既營運CDMA又營運AMPS系統(tǒng)的通信公司的業(yè)務受挫。雖然，僅營運CDMA系統(tǒng)的通信公司可能希望移動電話整天都處于CDMA系統(tǒng)中，但既營運CDMA又營運AMPS系統(tǒng)的通信公司更愿意當同當前系統(tǒng)的性能下降時，移動電話可以與更好的服務進行連接。例如，當在CDMA系統(tǒng)中的性能不足而在AMPS系統(tǒng)中卻很充足時，移動電話就從CDMA切換到AMPS。本發(fā)明允許無線通信裝置來確定它正處于效率低的覆蓋區(qū)域，并且為了建立更好的服務而嘗試其他系統(tǒng)。
本發(fā)明包括在圖1的功能框圖中所說明的系統(tǒng)100中。系統(tǒng)100包括控制系統(tǒng)運行的中央處理器(CPU)102。存儲器104，可以既包括只讀存儲器(ROM)又包括隨機存儲器(RAM)，向CPU102提供指令和數(shù)據(jù)。一部分的存儲器104也可以包括非易失隨機存儲器(NVRAM)。
系統(tǒng)100，通常包括在一種無線通信裝置中例如蜂窩電話，也包括外殼106，外殼含有發(fā)送器108和接收器110，允許數(shù)據(jù)(例如音頻通信)，在系統(tǒng)100和遠程位置(例如小區(qū)站控制器或BTS)之間發(fā)送和接收(參照圖2)。發(fā)送器108和接收器110可以組合在收發(fā)器112中。天線114附著在外殼106上，并且與收發(fā)器112電氣耦合。發(fā)送器108、接收器110以及天線114的工作為本領域所熟知，因而，不需要在此進行描述。
系統(tǒng)100也包括用于檢測和量化收發(fā)器112所接收的信號電平。如本領域所熟知，信號檢測器116對這些信號進行檢測總能量、每偽噪聲(PN)碼片的導頻能量、功率頻譜密度和其他信號。如下將進一步詳述，各種指示符和值由信號檢測器116進行計算，用于系統(tǒng)100。
一組定時器118與導頻強度處理器120、導頻已接收功率處理器122和總已接收功率處理器124協(xié)同工作。通過測量所接收的信號電平并處理這些信號，系統(tǒng)100可以確定在無線通信裝置和其BTS之間的通信信道質(zhì)量。
導頻強度處理器120從信號檢測器116中接收導頻強度指示符(EC/IO)。信號檢測器116將每PN碼片的導頻能量比率(EC)與收發(fā)器112處所接收的總功率頻譜密度(IO)相除。如本領域所熟知，這個導頻能量與整個所接收能量的比率稱為“導頻強度”。也如本領域所熟知，導頻強度依賴有效小區(qū)與鄰近小區(qū)的負荷情況，這樣，導頻強度就是特定小區(qū)中業(yè)務負荷的指示符。
總已接收功率處理器124使用由信號檢測器116檢測并量化的變量RX?？傄呀邮展β?RX)是收發(fā)器112所接收的所有功率的量度。它包括熱噪聲、來自其他呼叫者的干擾以及發(fā)送給特定收發(fā)器112的導頻信號。所有所接收的這種能量的總計存儲在指示總接收功率的變量RX中。
導頻已接收功率處理器122從信號檢測器116中接收已接收信號強度指示符(RSSI)。RSSI指示符指示了導頻已接收功率，并且如本領域所熟知，在示范實施例中，通過加入具有(EC/IO)的總已接收功率(RX)進行計算。RSSI與系統(tǒng)負載無關，而且RSSI的改變表示前向鏈路路徑損耗變化。如下所述，在確定何時切換服務時，這些路徑損耗變化是非常重要的。
系統(tǒng)100的狀態(tài)變換器126依據(jù)當前狀態(tài)和由收發(fā)器112接收并經(jīng)信號檢測器116檢測的附加信號對無線通信裝置的狀態(tài)進行控制。如隨后參考圖3的描述，無線通信裝置能在許多狀態(tài)中的任意狀態(tài)下工作。
系統(tǒng)100還包括系統(tǒng)判定器128，用于控制無線通信裝置，并當無線通信裝置確定當先服務供應商的系統(tǒng)不適合時，判定其應該轉移到哪個服務供應商的系統(tǒng)。
系統(tǒng)100的各種部件通過總線系統(tǒng)130連接在一起，除數(shù)據(jù)總線外，總線系統(tǒng)可以包括功率總線、控制信號總線和狀態(tài)信號總線。而為了清楚明確，各種總線在圖1中都作為總線系統(tǒng)130進行說明。本領域的熟練技術人員可以理解在圖1中說明的系統(tǒng)100是功能框圖，而不是具體部件的羅列。例如，雖然，導頻強度處理器120、導頻已接收功率處理器122和總已接收功率處理器124在系統(tǒng)100中是作為三個單獨的模塊進行說明，但它們實際上包含在一個物理部件中，例如數(shù)字信號處理器(DSP)。它們也可以作為程序代碼駐留在存儲器104中，并由CPU102執(zhí)行。同樣的考慮因素適用于圖1的系統(tǒng)100中所列的其他部件。
圖1的系統(tǒng)100中所示出的部件操作將參照圖2-5進行解釋。圖2示出包括多個無線通信小區(qū)邊界的覆蓋范圍圖150。圖2并不是要畫出比例尺，而是僅僅為了說明覆蓋區(qū)域以及覆蓋這些區(qū)域之間的邊界。圖150包括與鄰近CDMA小區(qū)154分享公共邊界156的第一CDMA小區(qū)152。雖然，邊界156在CDMA小區(qū)152和CDMA小區(qū)154之間作為直線說明，但應該理解，CDMA小區(qū)中的覆蓋區(qū)域是重疊的，并且邊界156依賴許多因素，例如地理地形、建筑物、以及類似因素。為了能清楚理解本發(fā)明，圖2中的邊界156是作為直線示出。
CDMA小區(qū)152包括標注為CDMA BTS-1的BTS 162。BTS 162大致位于CDMA小區(qū)152的中心。CDMA小區(qū)154同樣含有大致位于CDMA小區(qū)154中心并標注為CDMA BTS-2的BTS 164。如上所述，確定小區(qū)152、154從它們各自BTS到邊界的距離的一些因素包括天線形狀和方向、地形、反射表面的存在與否以及例如天氣的環(huán)境因素。
AMPS小區(qū)158示出與CDMA小區(qū)152和154不具有鄰接邊界。小區(qū)152、154和158的大小并沒有實際指示出相對大小或方向，而僅是作為說明示出。如本領域所熟知，CDMA小區(qū)通常小于AMPS小區(qū)，但是這并不與本發(fā)明所要解釋的目標相關，因此，本發(fā)明將在任意大小和方向的小區(qū)中工作。
AMPS小區(qū)158包括在其大致中心的BTS 168，標注為AMPS BTS-1。AMPS BTS168主要是在發(fā)送和接收的頻率以及調(diào)制格式方面與CDMA BTS 162和164并不相同。AMPS BTS 168在第一組頻率上發(fā)送和接收模擬信號，而CDMA BTS162和164在單獨的頻率組上發(fā)送和接收數(shù)字信號。在AMPS系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)例如CDMA之間的這些和其他差異為本領域所熟知，并不需要在此進行描述。
在圖2中，無線通信設備例如移動或移動電話是作為通過汽車在CDMA小區(qū)152中進行移動來進行描述。移動電話160逼近邊界156。如上所述，在移動電話160和BTS162之間的無線通信質(zhì)量在CDMA小區(qū)152的邊緣處下降。雖然，CDMA技術包括糾錯來彌補在傳輸中的某些數(shù)據(jù)損失，但是有時，服務質(zhì)量會下降到不可能實現(xiàn)通信的更低點。
在某些市場中，同一通信公司，例如AT&T或Ameritech在給定的地理區(qū)域將都具有CDMA系統(tǒng)和AMPS系統(tǒng)。雖然，大多數(shù)原先為AMPS系統(tǒng)而生產(chǎn)的移動電話不能與CDMA系統(tǒng)進行通信，但是為CDMA系統(tǒng)生產(chǎn)的移動電話并不一定不能與AMPS系統(tǒng)進行通信。特別地，許多移動電話可以與CDMA和AMPS BTS兩個系統(tǒng)都進行通信。這些電話稱為雙重模式電話。CDMA系統(tǒng)在兩個頻帶上工作，蜂窩頻帶(800MHz)和PCS頻帶(1900MHz)。AMPS系統(tǒng)也在800MHz頻帶中工作。也在800MHz頻帶上以蜂窩模式或AMPS模式工作的PCS電話稱為雙重頻帶電話。
如果同一通信公司在同一地理區(qū)域中具有AMPS系統(tǒng)和CDMA系統(tǒng)，那么通信公司就希望無論電話正在什么系統(tǒng)(AMPS或CDMA)上工作都能夠為移動電話160提供最佳的服務。例如，當移動電話160鄰近CDMA系統(tǒng)的邊緣，系統(tǒng)100就能不考慮類型搜索最佳可用系統(tǒng)。這與先前的小區(qū)電話系統(tǒng)有著根本的改變，先前的小區(qū)電話系統(tǒng)需要移動電話不考慮通信質(zhì)量如何都處于一種系統(tǒng)中，因為該系統(tǒng)就是其所能獲得的全部系統(tǒng)。
如圖2所述，移動電話160鄰近邊界156。它就很可能從BTS 162或者當它與BTS 164建立新連接，都會獲得較差的連接。然而，注意AMPS BTS站168，與移動電話160鄰近，很可能能提供良好的服務水平。不幸地是，傳統(tǒng)的小區(qū)電話設計為只要某種系統(tǒng)可用就仍然保持該系統(tǒng)。在本實例中，已有技術的小區(qū)電話將不考慮信號變得如何差都處于CDMA系統(tǒng)中，與BTS 162和164進行通信。如下所述，本發(fā)明的實施例能夠測量指示較差蜂窩通信質(zhì)量的因素，并且如果移動電話160獲得較差的質(zhì)量，就搜索另一由通信公司控制的蜂窩系統(tǒng)。
在圖3中，狀態(tài)圖200示出基站210和移動電話160的不同工作狀態(tài)。這些狀態(tài)為本領域所熟知，并且只做簡要說明。在初始狀態(tài)222中，處于導頻和同步信道處理狀態(tài)212的移動電話160從基站210接收導頻信號和同步信號。一旦移動電話160經(jīng)初始化，它就進入空閑狀態(tài)224。而移動電話160進入空閑狀態(tài)224時，基站210處于尋呼信道處理狀態(tài)214，并且向移動電話發(fā)送無線尋呼消息和附加信息。就是說，移動電話160對基站發(fā)送的無線尋呼信道消息和附加信息進行監(jiān)測和處理。只要移動電話160在等待發(fā)出呼叫或等待撥打給它的呼叫時開啟并初始化，移動電話160就保持在空閑狀態(tài)224。當移動電話160撥打或接收呼叫，它就從空閑狀態(tài)224轉換為系統(tǒng)訪問狀態(tài)226。在系統(tǒng)訪問狀態(tài)226，移動電話160從基站210請求信道?；?10在訪問信道處理狀態(tài)216響應建立信道。一旦在基站210和移動電話160之間建立業(yè)務信道，移動電話就進入業(yè)務信道狀態(tài)228，而基站210進入業(yè)務信道處理狀態(tài)218。在這些狀態(tài)時，移動電話160發(fā)送并接收數(shù)據(jù)，例如來自或給基站210的語音數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的實施例針對兩種在移動電話160中所保持的主要系統(tǒng)。在第一實施例中，結合圖4所做的描述和相關內(nèi)容，移動電話160正好進入服務供應商的系統(tǒng)。這可以在當移動電話160最初開啟或最初嘗試與BTS進行通信的時候發(fā)生。移動電話160首先確定其是否接收到能允許小區(qū)電話達到滿意性能指標的足夠總功率。如果有足夠總功率，那么移動電話160就進入空閑狀態(tài)224，進行進一步監(jiān)測。如果沒有足夠的總功率到達移動電話160，它就退出第一服務供應商系統(tǒng)，再尋找更好的服務供應商系統(tǒng)。在第二實施例中，當在空閑狀態(tài)224時，移動電話160監(jiān)測導頻強度(EC/IO)以及導頻已接收功率(RSSI)來確定它們是否都低于它們各自預定的閾值。如果這些電平都保持在各自閾值之下太久的時間，移動電話160就搜索另一服務供應商系統(tǒng)。這個第二實施例是結合圖5以及相關內(nèi)容進行描述。
當移動電話160處于初始狀態(tài)222(參照圖3)時，就執(zhí)行圖4的流程圖300。這個流程圖300以初始捕獲作為開始。如果移動電話160剛好獲得CDMA服務供應商系統(tǒng)，例如，如果移動電話160剛好開啟、重置或正好從另一服務供應商系統(tǒng)轉換過來，那么移動電話160將處于初始捕獲302。在初始捕獲步驟302，移動電話102的目標主要在于存在多少總已接收功率(RX)。這決定；它通過適用總已接收功率處理器124(參照圖1)確定該信息。
在移動電話160在初始捕獲302中獲得CDMA服務供應商系統(tǒng)之后，在比較步驟304中，移動電話將總已接收功率RX與閾值C進行比較。這種比較由圖1的總已接收功率處理器124執(zhí)行。在示范實施例中，總已接收功率以dBm進行測量，并且包括CDMA信號、噪聲和干擾。CDMA信號是那些從基站210(參照圖3)發(fā)送指向特定移動電話160的那些信號。干擾是從任意基站210或從任意其他移動電話160發(fā)送，由收發(fā)器112(參照圖1)接收并經(jīng)信號檢測器116量化的信號總和。噪聲是任何在收發(fā)器112處檢測到的其他信號，并且可以包括環(huán)境噪聲和/或電磁頻譜中的中斷。
在圖4的比較304中，總已接收功率處理器124判定總已接收功率RX是否低于閾值C。閾值C可以是任何適當值，并且作為實例，對于CDMA PCS它設定為-105dBm，而對于CDMA蜂窩系統(tǒng)為-107dBm。如果總已接收功率處理器124確定RX大于C，從比較304的輸出就是NO，并且系統(tǒng)100進行步驟306，在步驟306中定時器t1無效。定時器t1位于圖1的定時器組118中。在這個具體實施例中，只要比較304中的總已接收功率最初大于C，定時器t1就不會啟動。無論定時器t1是否曾經(jīng)運行過，一旦定時器t1在步驟306無效，系統(tǒng)100就進行在圖5中描述的初始步驟350。
回到比較304，如果總接收功率RX小于C，比較304的結果就是YES，并且系統(tǒng)100進入判定308。在判定308中，向圖1的定時器組118發(fā)送查詢來判定定時器t1先前是否已經(jīng)啟動。如果定時器t1還沒有被啟動，就在步驟310立刻啟動它，并且系統(tǒng)100返回到比較304，在比較304，總已接收功率RX再次與閾值C進行檢驗。
如果這次，總的已接收功率RX在閾值C之上，如上所述，系統(tǒng)100就退出比較而具有NO響應。而如果在比較304，總的已接收功率RX仍然在閾值C之下，系統(tǒng)再次進入判定308。因為定時器t1已經(jīng)運行，系統(tǒng)100檢驗定時器t1是否在判定312中終止。在示范實施例中，定時器t1將在其啟動后的兩秒終止。如果定時器t1還沒有終止，判定312結果為NO，并且系統(tǒng)100返回到比較304，在比較304，總已接收功率RX再次與閾值C進行檢驗。
當對流程圖300進行綜述時，一旦移動電話160進入初始捕獲狀態(tài)302，總已接收功率處理器124對總已接收功率RX信號進行估計。如果在定時器t1時間周期(例如2秒)中的任何時刻，總已接收功率RX上升到閾值C之上，如圖5所示，系統(tǒng)100就退出步驟350。而如果總已接收功率RX在閾值C之下，超過2秒鐘，如下所述，系統(tǒng)100就退出步驟314。
在步驟314中，系統(tǒng)100迫使移動電話160放棄當前的服務供應商系統(tǒng)而與更好的系統(tǒng)連接。這種系統(tǒng)判定由圖1的系統(tǒng)判定器128執(zhí)行。這種系統(tǒng)判定可以以許多方式執(zhí)行。例如，在示范實施例中，較佳服務供應商系統(tǒng)的列表以較佳漫游列表(未示出)保存。較佳漫游列表是在國家的不同地方中使用的頻率和頻帶列表。電話制造商最初將對具有普通較佳漫游列表的系統(tǒng)判定器128進行編程，該列表在頻率表中含有默認頻率。當用戶購買了移動電話160，為該移動電話160服務的通信公司可能會為了通信公司的利益對較佳漫游列表重新編程。例如，通信公司可以對較佳漫游列表編程來嘗試首先與它們自己的服務供應商系統(tǒng)進行聯(lián)系，而隨后與它們簽約的所有服務供應商系統(tǒng)進行聯(lián)系，并隨后嘗試任何可用的服務供應商系統(tǒng)。或者，通信公司可以對較佳漫游列表編程來在切換到任何AMPS服務供應商系統(tǒng)之前嘗試所有的CDMA服務供應商系統(tǒng)。移動電話160撥打的緊急呼叫無論通信公司優(yōu)先權如何，都會在最佳可用服務供應商系統(tǒng)中進行。
在一個實施例中，較佳漫游列表(未示出)可以含有直到30或40個的服務供應商系統(tǒng)。在另一實施例中，系統(tǒng)100的系統(tǒng)判定器128可以從基站210接收更新的較佳漫游列表。不象上述編程選項，這種新較佳漫游數(shù)據(jù)必須在移動電話160每次初始化時都從基站210發(fā)送。還是在另一實施例中，如本領域所熟知，移動電話160可以使用最近使用(MRU)的列表來確定一個最近使用的服務供應商系統(tǒng)。
圖5示出說明本發(fā)明另一實施例的流程圖400。在移動電話160已經(jīng)建立后，系統(tǒng)100在總已接收功率RX大于閾值C(參照圖4)的步驟350開始。如結合圖3所述，從步驟350開始，移動電話進入空閑狀態(tài)224如本領域所熟知，當處于空閑狀態(tài)224時，基站210向移動電話160發(fā)送尋呼和其他附加消息。步驟402說明移動電話160處于空閑狀態(tài)224。在比較404中，移動電話160對一個或多個預定條件的信號電平進行監(jiān)測。移動電話160在比較404中判定的第一條件是CDMA導頻強度(Ec/Io)是否小于閾值A。移動電話160檢驗的第二條件是導頻已接收功率(RSSI)是否小于第二閾值B。
當在特定小區(qū)中工作時，移動電話160總是監(jiān)測導頻信道的強度。圖1的導頻強度處理器120在比較404中執(zhí)行計算。如上所述，導頻強度(EC/IO)取決于在給定小區(qū)中當前有效的小區(qū)電話160的數(shù)量。就是說，如果在給定小區(qū)中有效的小區(qū)電話160數(shù)量增加，那么，導頻強度(EC/IO)就減小。
在步驟404中測量的另一條件是導頻已接收功率(RSSI)是否小于第二閾值B。調(diào)用該RSSI不受給定小區(qū)中有效的小區(qū)電話160數(shù)量的約束。RSSI中的變化指示了在從基站210到特定移動電話160的前向鏈路的路徑損失。
注意在比較404中所考慮的條件是由AND從句連接的兩個單獨測量值組成。如果這些條件中的任一條件產(chǎn)生正數(shù)結果(即如果導頻強度EC/IO經(jīng)常達到或超過閾值A，或者如果RSSI經(jīng)常達到或超過閾值B)，比較404的結果為NO。在那種情況下，在步驟406中，由圖1的定時器組118控制的定時器t2無效或重置。隨后，系統(tǒng)100返回狀態(tài)402和比較404，導頻強度(EC/IO)和RSSI都再次進行測量。而如果導頻強度(EC/IO)和RSSI都低于它們各自的閾值，比較404的結果就是YES。在那種情況下，系統(tǒng)100移動到判定408。
在判定408，系統(tǒng)100通過與定時器組118通信，判定定時器t2是否在工作。如果定時器t2還沒有運行，系統(tǒng)100就執(zhí)行步驟410，并啟動圖1定時器組118中的定時器t2。隨后，系統(tǒng)100返回到比較404，在步驟404，條件將再次檢驗。
如果定時器t2已經(jīng)啟動，判定408的結果為YES，并且在判定412中，系統(tǒng)100判定定時器t2是否已經(jīng)終止。如果定時器t2還沒有終止，判定412的結果為NO，并且系統(tǒng)100返回到比較404，在步驟404，條件將再次檢驗。在示范實施例中，定時器t2設定為其啟動后的8秒鐘終止。
定時器t2的操作與定時器t1的操作(參照圖4)類似。而在定時器t2與定時器t1之間的一個主要差異就是處于空閑狀態(tài)(即運行流程400)的移動電話160有時會進入休眠。當處于休眠時，流程400維持在其當前位置(即當其進入休眠時，無論流程400執(zhí)行的是什么步驟，狀態(tài)將被掛起，并且只要其被喚醒就繼續(xù)執(zhí)行該步驟)。同樣也應用于定時器t2，這時，定時器將在移動電話160處于休眠期間不時掛起。換句話說，當移動電話160進入休眠，定時器t2也同樣休眠。當移動電話160喚醒時，它將最終返回比較404或如下所述進入步驟414。如果系統(tǒng)100返回到比較404，將對導頻強度(EC/IO)和RSSI再次進行估計來查看它們是否分別超過了閾值A和B。如果在定時器t2持續(xù)時間中，判定404的兩個條件都滿足，系統(tǒng)100將得到結果YES并退出判定412，并且嘗試獲得新服務供應商系統(tǒng)。就是說，如果導頻強度和RSSI在定時器t2的整個時間周期(例如8秒)中都分別小于閾值A和B，系統(tǒng)100將得到結果YES并退出判定412，并且在步驟414中嘗試獲得更符合需要的服務供應商系統(tǒng)。
如圖4所述和結合圖4所進行的描述，步驟414是對步驟314的改進。在步驟414中，電話可以從一些BTS 210發(fā)送的附加消息中取得該地區(qū)中準確的可用系統(tǒng)列表。這個BTS是在空閑操作期間，電話進行監(jiān)聽的BTS。這種方法比依賴漫游列表更好，因為漫游列表可以包含許多系統(tǒng)的標識符，所以，在其找到下一較佳系統(tǒng)之前，需要花費很長的時間。
應該理解即使本發(fā)明的各種實施例和優(yōu)點已經(jīng)在前面的描述中闡明，但上面所進行的揭示僅是為了說明的目的，而且還可以進行詳細變化，這些變化仍然在本發(fā)明主要原理中。例如，其他的定量測量方法，例如位誤碼率(BER)或類似可以用于判定所接收信號質(zhì)量的方法。另外，在此說明的時間周期可以很容易地改變，從而適應不同的系統(tǒng)和不同的測量標準。例如，在測量數(shù)字系統(tǒng)中信號質(zhì)量時，系統(tǒng)100可以使用一組時間周期，而在測量AMPS系統(tǒng)的信號質(zhì)量時，使用不同組時間周期。因而，本發(fā)明僅受限于附加的權利要求。
權利要求
1.在一種具有超過一個服務供應商系統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)中，一種用于增強移動電話性能的方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟監(jiān)測移動電話的性能指標來判定第一性能指標，所述移動電話已經(jīng)與第一服務供應商系統(tǒng)建立了通信；將所述第一性能指標與第一閾值電平進行比較；和如果在選定時間期間，所述第一性能指標保持在所述第一閾值電平之下，就選擇第二服務供應商系統(tǒng)，并且將所述移動電話從所述第一服務供應商系統(tǒng)切換到所述第二服務供應商系統(tǒng)。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述移動電話初始階段期間就開始進行所述監(jiān)測。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二服務供應商系統(tǒng)是從編程在所述移動電話中的更替服務供應商列表中選擇出來。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述切換包括切斷所述移動電話與所述第一服務供應商系統(tǒng)的連接；和將所述移動電話與在取自更替服務供應商列表的頻率上工作的所述第二服務供應商網(wǎng)絡進行連接。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所監(jiān)測的性能是所述移動電話接收的總功率。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一服務供應商系統(tǒng)是CDMA數(shù)字蜂窩或PCS網(wǎng)絡，并且其中所述第二蜂窩供應商系統(tǒng)是AMPS蜂窩網(wǎng)絡。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述移動電話是雙重模式或雙重頻帶無線電話。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一服務供應商系統(tǒng)和第二服務供應商系統(tǒng)同屬于同一通信公司。
9.在一種具有超過一個服務供應商系統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)中，一種用于增強移動電話性能的方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟當與第一服務供應商系統(tǒng)進行通信的移動電話處于空閑狀態(tài)時，監(jiān)測第一性能指標和第二性能指標；如果所述第一性能指標下降到第一閾值之下，并且所述第二性能指標下降到第二閾值之下，就啟動定時器；如果當定時器運行時，第一或第二性能指標超過它們各自的閾值，就重置所述定時器，并繼續(xù)對第一和第二性能指標進行監(jiān)測；和如果所述定時器超過預定的持續(xù)時間，就將所述移動電話從所述第一服務供應商系統(tǒng)切換到第二服務供應商系統(tǒng)。
10.如權利要求9所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一性能指標是導頻強度。
11.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二性能指標是已接收信號強度指示。
12.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一和第二服務供應商系統(tǒng)都是CDMA數(shù)字服務供應商系統(tǒng)。
13.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一服務供應商系統(tǒng)是CDMA數(shù)字服務供應商系統(tǒng)，并且其中所述第二服務供應商系統(tǒng)是AMPS蜂窩服務供應商系統(tǒng)。
14.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述切換包括從更替服務供應商列表中獲取頻率；切斷所述移動電話與所述第一服務供應商系統(tǒng)的連接；和將所述移動電話與在取自更替服務供應商列表的頻率上工作的所述第二服務供應商系統(tǒng)進行連接。
15.如權利要求14所述的方法，其特征在于，更替服務供應商系統(tǒng)列表存儲在所述移動電話中。
16.一種無線電話，其特征在于，包括信號檢測器，構建用于在所述電話和第一服務供應商系統(tǒng)連接后接收和測量通信信號的第一性能指標；信號比較器，構建用于將所述第一性能指標與第一閾值電平進行比較；定時器，當所述第一性能指標低于所述第一閾值電平時開始工作，并且在其開始工作了預定時間后終止；和系統(tǒng)判定器，構建用于當定時器終止時，判定所述無線電話將要連接的第二服務供應商系統(tǒng)。
17.如權利要求16所述的無線電話，其特征在于，所述信號檢測器對所述無線電話所接收的總功率進行檢測。
18.如權利要求16所述的無線電話，其特征在于，所述第一服務供應商系統(tǒng)是CDMA數(shù)字服務供應商系統(tǒng)，并且所述信號比較器所使用的第一閾值電平對于蜂窩為-107dBm，而對于PCS為-105dBm。
19.如權利要求16所述的無線電話，其特征在于，所述定時器在其開始后2秒終止。
20.如權利要求16所述的無線電話，其特征在于，進一步包括含有多個可能存在的服務供應商系統(tǒng)的工作頻率的較佳漫游列表，系統(tǒng)判定器，用于從所述較佳漫游列表中選擇一個第二服務供應商系統(tǒng)工作頻率，并且切斷所述無線電話與第一服務供應商系統(tǒng)的連接，并且將所述無線電話與在從所述較佳漫游列表中選擇的頻率上工作的所述第二服務供應商系統(tǒng)進行連接。
21.如權利要求20所述的無線電話，其特征在于，所述無線較佳漫游列表存儲在所述無線電話中。
22.如權利要求16所述的無線電話，其特征在于，所述無線電話是雙重模式或雙重頻帶電話。
23.如權利要求16所述的無線電話，其特征在于，進一步包括第二信號檢測器，構建用于接收和測量通信信號的第二性能指標；第二信號比較器，構建用于將所述第二性能指標與第二閾值電平進行比較；和其中所述定時器在當所述第一性能指標低于所述第一閾值電平并且當所述第二性能指標低于所述第二閾值電平時開始工作。
24.如權利要求16所述的無線電話，其特征在于，所述信號檢測器對導頻強度進行測量。
25.如權利要求23所述的無線電話，其特征在于，所述第二信號檢測器對導頻已接收功率進行測量。
全文摘要
一種用于增強雙重模式或雙重頻帶的移動電話性能的方法包括:在電話已經(jīng)初始化和CDMA無線網(wǎng)絡連接之后,對電話所接收的總功率電平進行監(jiān)測(304)。這個功率電平與預設閾值電平(C)進行比較(304)。如果功率電平保持在閾值電平之下超過2秒鐘(308、312),雙重模式或雙重頻帶電話就切換(314)到AMPS或其他從存儲在電話里的較佳漫游列表中獲得的網(wǎng)絡。如果功率電平超過閾值,電話就進入空閑狀態(tài)(402)。一旦處于空閑狀態(tài),就對導頻強度和已接收信號強度指示進行監(jiān)測(404)。如果這些指標都低于各自的閾值超過8秒鐘(408、412),電話就切換(414)到存儲在較佳漫游列表中的另一網(wǎng)絡。如果電話不是雙重模式或雙重頻帶電話,那么,移動電話就執(zhí)行類似的測量,并在兼容移動電話的服務供應商系統(tǒng)之間進行切換。
文檔編號H04W48/18GK1372777SQ00812406
公開日2002年10月2日 申請日期2000年7月6日 優(yōu)先權日1999年7月7日
發(fā)明者B·阿舍爾, R·休斯, F·烏斯馬尼, S·N·阿赫桑 申請人:高通股份有限公司