專利名稱：由使用位置定位的便攜式通信設備加速較佳蜂窩系統(tǒng)的捕獲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于蜂窩系統(tǒng)捕獲的方法和裝置，尤其涉及由便攜式通信設備用位置定位來加速較佳蜂窩系統(tǒng)的捕獲。
背景描述當諸如便攜式電話這樣的移動站設備或移動通信設備通電時，即被激活，移動通信設備就搜索來自基站的信號。移動通信設備必需向適當?shù)幕镜怯浺员阆蛴脩籼峁┓?。在給定時間處，激活的便攜式通信設備10可能發(fā)現(xiàn)來自若干不同基站20、30、40、50的信號，如

圖1所示，某些基站是本地的20，而某些是漫游基站30、40、50，某些是較佳的20、40，而某些不是較佳的30、50。例如，在IS-95 CDMA系統(tǒng)的情況下，移動通信設備用IS-683-A漫游列表來搜索基站。
激活的移動通信設備可能從基站接收信號，該基站是如該設備本地系統(tǒng)的一部分、競爭者系統(tǒng)的一部分、或者具有與本地系統(tǒng)的使用協(xié)定的競爭者系統(tǒng)的一部分。由于用戶一般已經(jīng)為使用本地系統(tǒng)付費，因此作為本地系統(tǒng)一部分的基站是激活的移動通信設備收發(fā)信號的最佳系統(tǒng)。次佳系統(tǒng)可能是一基站，它是與本地系統(tǒng)有使用或漫游協(xié)定的競爭者系統(tǒng)的一部分。按照漫游協(xié)定的條款，當根據(jù)使用或漫游協(xié)定使用競爭者系統(tǒng)時，用戶可能發(fā)生附加的但打折扣的使用費。最不優(yōu)選的系統(tǒng)可能是未與本地系統(tǒng)有使用或漫游協(xié)定的競爭者系統(tǒng)的一部分。因而，用戶或本地系統(tǒng)為使用競爭者系統(tǒng)一部分的基站可能發(fā)生實質(zhì)上的附加費，這將頻繁地要求漫游使用與對方?jīng)]有協(xié)定的競爭者系統(tǒng)。
這樣，激活的移動通信設備用若干方法之一來識別用戶的最佳系統(tǒng)。在基于IS-95 CDMA系統(tǒng)的情況下，例如，電話會用IS-683-A標準漫游列表，它列出按優(yōu)先權(quán)和地理區(qū)域排列的可被使用的系統(tǒng)。下表I示出這種漫游列表信息的典型布局。
典型漫游列表
表I激活的便攜式通信設備的定位在特定地理區(qū)域內(nèi)按照諸如IS-683-A這樣的協(xié)議被歸類。這些特定地理區(qū)域把各種移動通信系統(tǒng)編組在相同的地理區(qū)域內(nèi)。這樣，相同地理區(qū)域內(nèi)的系統(tǒng)與另一地理區(qū)域內(nèi)的其它蜂窩系統(tǒng)區(qū)分開來。例如，一地理區(qū)域內(nèi)的第一系統(tǒng)被標識為第一新地理區(qū)域，而相同地理區(qū)域內(nèi)的隨后系統(tǒng)被標識為在相同地理區(qū)域內(nèi)但被標識為在第一新地理區(qū)域內(nèi)。如果隨后的蜂窩系統(tǒng)在不同的地理區(qū)域內(nèi)，則系統(tǒng)被標識為在第二新地理區(qū)域內(nèi)。
在特定地理區(qū)域內(nèi)，系統(tǒng)標識符(SID)和網(wǎng)絡標識符(NID)標識該系統(tǒng)。例如，系統(tǒng)和網(wǎng)絡可能是“Airtouch”或“Sprint”。然后，漫游指示符指明諸如“Sprint”這樣的系統(tǒng)是本地系統(tǒng)還是漫游系統(tǒng)。例如，如果本地系統(tǒng)為“Sprint”，則任何為“Sprint”的系統(tǒng)會被標識為本地系統(tǒng)，其漫游指示符讀數(shù)為“關(guān)”，但非Sprint系統(tǒng)會被標識為漫游系統(tǒng)，其漫游指示符讀數(shù)為“開”。
表I中的塊或信道號指示基站的傳輸頻率。表I的優(yōu)先權(quán)欄表示系統(tǒng)是較佳的還是無用的。較佳系統(tǒng)會被捕獲，而無用的系統(tǒng)不會被捕獲，除了在緊急呼叫的情況下。期望性表示第一蜂窩系統(tǒng)是否比隨后的蜂窩系統(tǒng)更理想。例如，在第一地理區(qū)域內(nèi)，第一系統(tǒng)(SID 101，NID 1)不比第二系統(tǒng)(SID 102，NID 2)更理想。然而，第二系統(tǒng)(SID 102，NID 2)比第三系統(tǒng)(SID 103，NID 300)更理想。
由于世界范圍通信網(wǎng)絡的流行以及服務提供商希望為用戶旅行之處提供較佳服務，因此移動通信設備一般具有跨幾個地理區(qū)域的大漫游區(qū)域。每個地理區(qū)域中可能具有幾個SID。移動通信設備最好能夠記住上次關(guān)機特定設備時特定設備所連接的上一個地理區(qū)域，或SID，并且能夠在設備下一次通電時迅速并有效地搜索該適當區(qū)域。然而，如果用戶正在旅行，且設備在不與在前適當區(qū)域重疊的新地理區(qū)域內(nèi)通電時，該設備將必須順序搜索每個地理區(qū)域內(nèi)的每個入口，以便找到較佳服務。該搜索過程對用戶不便，因為它可能需要長時間，有時長達幾分鐘。
目前可用的算法通過注視所獲得的SID而在正確的地理區(qū)域采取“有根據(jù)的推測”，但這種算法僅在移動通信設備獲得已知系統(tǒng)(即，其SID在漫游列表內(nèi)的系統(tǒng))時才能適當?shù)毓ぷ?。如果電話未獲得已知系統(tǒng)，則“有根據(jù)的推測”系統(tǒng)可能用非常長的時間來找到最佳系統(tǒng)，尤其當?shù)乩韰^(qū)域很大時。
因此，需要一種移動通信設備和系統(tǒng)，它允許根據(jù)用戶的位置而迅速獲得系統(tǒng)，而無須在較佳系統(tǒng)被定位前搜索所有可用的地理位置和系統(tǒng)。
發(fā)明概述本發(fā)明針對一種移動通信設備。該移動通信設備包括信號發(fā)送器、信號接收機、以及處理器和存儲器。處理器和存儲器包括靜態(tài)表，并且與信號發(fā)送器和信號接收機進行通信。處理器和存儲器把設備的位置直接與至少一個較佳系統(tǒng)相匹配。移動通信設備可能還包括一位置變換器，用于把來自定位器的位置變換成一位置范圍，用于在靜態(tài)表內(nèi)比較。位置定位器是包含在移動通信設備內(nèi)的接收機。靜態(tài)表最好包括至少一個漫游列表和至少一個查找表。
本發(fā)明還針對一種移動通信系統(tǒng)。該移動通信系統(tǒng)包括至少一個基站和至少一個移動通信設備。移動通信設備包括信號發(fā)送器、信號接收機和處理器。在優(yōu)選實施例中，每個移動站都包括一位置定位器，該定位器定位移動通信設備并把該地理位置發(fā)送給位置變換器。位置變換器把由定位器所產(chǎn)生的位置轉(zhuǎn)化成靜態(tài)表內(nèi)的地理區(qū)域。
另外，本發(fā)明針對一種把移動設備連接至較佳通信系統(tǒng)的方法。該方法包括通過定位器函數(shù)定位移動通信設備位置的步驟；把所產(chǎn)生的定位轉(zhuǎn)化成位置范圍的步驟；用查找表把位置范圍與位置范圍的至少一個較佳SID索引相匹配的步驟；從漫游列表選擇較佳SID的步驟，其中較佳SID對應于至少一個較佳SID索引；以及把移動通信設備連接至對應于較佳SID的信道的步驟。在一實施例中，其中至少兩個較佳SID索引與位置范圍匹配，該方法還包括在選擇步驟前，按照優(yōu)先權(quán)次序順序地搜索對應于至少兩個較佳SID索引的至少兩條信道。
本發(fā)明還針對其中具有處理器的一種移動通信設備，該處理器可能包括一存儲器，且該處理器通信上連接至該設備，且該處理器上包括計算機軟件，用于執(zhí)行把移動設備位置轉(zhuǎn)化成位置范圍的步驟；用查找表把位置范圍與該位置范圍的至少一個較佳SID索引相匹配的步驟，其中查找表存儲在存儲器內(nèi)，從漫游列表選擇較佳SID的步驟，其中較佳SID對應于至少一個較佳SID索引，漫游列表存儲在存儲器中；以及把移動設備連接至對應于較佳SID的信道的步驟。
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題，這是因為它提供了一種便攜式通信設備和系統(tǒng)，允許根據(jù)用戶的位置迅速獲得系統(tǒng)，而無須在定位較佳系統(tǒng)前搜索所有可用的地理位置和系統(tǒng)。從下面本發(fā)明的詳細描述中本發(fā)明的那些及其它優(yōu)點和好處會變得更加明顯。
附圖簡述為了清楚理解并容易地實踐本發(fā)明，下面將結(jié)合附圖描述本發(fā)明，附圖中圖1是說明移動通信系統(tǒng)的原理圖；圖2是說明移動通信設備的框圖；圖3是說明用于移動通信設備中的靜態(tài)表的圖解說明；以及圖4是說明把移動設備連接至較佳通信系統(tǒng)的方法流程圖。
發(fā)明詳述可以理解，為了說明與清楚理解本發(fā)明有關(guān)的元件，本發(fā)明的附圖和描述已被簡化，同時為了簡潔目的消除了典型通信設備和系統(tǒng)中所能找到的許多其它元件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，為了實現(xiàn)本發(fā)明，其它元件也是期望的和/或所需的。然而，由于這種元件是本領(lǐng)域所熟知的，并且由于它們不便于更好地理解本發(fā)明，因此這里不提供對這種元件的討論。
圖2是說明移動通信設備100的框圖。設備100可能包括信號發(fā)送器102、信號接收機104、信息進入口106、處理器和/或存儲器108，包括靜態(tài)表110，且在優(yōu)選實施例中包括定位器120和位置變換器122。
信號發(fā)送器102和接收機104是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，并且可能是諸如便攜式電話之類設備內(nèi)的接收機或收發(fā)機。信息進入口106可能是如小鍵盤、觸摸屏，或者本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它信息進入口。
存儲器108可能是任何形式的數(shù)字存儲器件，譬如，離散或嵌入式的RAM、諸如EEPROM這樣的可重寫PROM、或ASIC或FPGA內(nèi)的存儲單元，它們被配置為或是寄存器或是RAM或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何類型的簡單或復雜的存儲器器件。存儲器108可能與處理器相連或者被包括在處理器內(nèi)。存儲器108上包括靜態(tài)表110。圖3示出靜態(tài)查找表110的優(yōu)選實施例。用于本發(fā)明中的靜態(tài)表110最好包括至少一個漫游列表202，譬如表I中所示的。然而，圖3的漫游列表202被鍵入查找表204，而不是像表I中那樣按地理區(qū)域劃分漫游列表202，其中由地理區(qū)域進行的劃分要求根據(jù)地理區(qū)域內(nèi)的每次變化重新搜索。查找表204把已知地理位置206與SID索引208相匹配，SID索引208對應于漫游列表202內(nèi)的SID 210，而無須為地理位置搜索漫游列表202內(nèi)的每個SID 210。SID可能是索引鍵控的，譬如SID位置1(SID 1)被鍵入位置L2，其中圖3內(nèi)的SID 1索引鍵對應于表I內(nèi)的SID 101，或者直接被鍵入地理位置，譬如L2直接與SID 101匹配。這樣，漫游列表202列出漫游列表202內(nèi)每個系統(tǒng)的優(yōu)先狀態(tài)，并且使每個系統(tǒng)與一個SID號210對應。該SID號210對應于SID索引208，SID索引208列在查找表204上，并且在該查找表204內(nèi)與位置范圍206匹配。靜態(tài)表110最好在移動通信設備100上。靜態(tài)表110可能在設備110的每次通電時被更新，或者以預定的間隔被更新，譬如每周。更新可能發(fā)生在基站處，或者可能在通電時與基站接觸時被轉(zhuǎn)移至設備100，譬如在一實施例中，靜態(tài)表被保持在設備100。
操作中，當在查找表204內(nèi)接收到位置206時，就立刻得知較佳的SID 208，且通信設備100可以被立即調(diào)到正確信道220以允許捕獲具有較佳特征的系統(tǒng)20、30、40、50。例如，在上例中，當接收到的位置為L2時，S1被認為是匹配SID索引，并且對應于SID 101，后者占據(jù)信道425。這樣，通信設備100就被調(diào)到信道425并且獲得SID 101。某些位置會具有按某順序優(yōu)選的多個SID。例如，第一系統(tǒng)可能是第一提供商網(wǎng)絡，其次低速率的第二提供商與第一提供商有協(xié)定，而其三第三提供商與第一提供商有標準速率協(xié)定。因此，第一網(wǎng)絡是最佳的，第二是次佳的，第三是較佳的但卻是最不優(yōu)選的。在這種情況下，譬如當位置206是圖3中的L3時，位置206可能匹配多個索引208，譬如圖3中的S20、S21和S30，然后在作出較佳系統(tǒng)20連接前調(diào)諧到對應于那些SID索引的信道220，這是以與對應于那些信道220的SID對應的網(wǎng)絡的優(yōu)先順序相對應的序列進行的。
圖3中查找表204被鍵入的位置206最好由定位器120產(chǎn)生，定位器最好在移動通信設備100內(nèi)。定位器120可能是基于衛(wèi)星的，譬如通過使用全球定位系統(tǒng)(GPS)，其中使用衛(wèi)星跟蹤來定位移動通信設備100，或者可能是基于三角測量的，其中具有定位器信標或其它適當信號的多個基站130使移動通信設備定位器120能測量移動設備100和固定位置基站信標之間的距離，并且通過差異算法來產(chǎn)生位置106。
一般而言，定位器120以“xyz”坐標的形式產(chǎn)生位置，“xyz”在一般對應于緯度位置(“x”)、經(jīng)度位置(“y”)和高度位置(“z”)。因而，例如，可能用三角測量產(chǎn)生移動設備100的位置206，如60°20’05”、35°01’29”、82。在優(yōu)選實施例中，該“xyz”位置然后由位置變換器122轉(zhuǎn)化成由一個或多個漫游列表202內(nèi)的由通信公司所指定的地理區(qū)域。例如，上述坐標可能落在表I內(nèi)的地理區(qū)域1內(nèi)，其坐標按照圖3中的位置變換器122對應于L1，因此L1對應于地理區(qū)域1。位置變換器122最好是軟件，并可能在移動通信設備100處的處理器和/或存儲器108中。
圖4是說明把移動設備連接至較佳通信系統(tǒng)的方法300的流程圖。方法300最好包括步驟302，用移動通信設備的定位器函數(shù)進行定位；步驟304，把所產(chǎn)生的位置轉(zhuǎn)化成位置范圍；步驟306，用查找表把位置范圍與該位置范圍的至少一個較佳SID索引相匹配；步驟308，從漫游列表選擇較佳SID，其中較佳SID對應于至少一個較佳SID索引；以及步驟310，把移動通信設備連接至對應于較佳SID的信道。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見，圖4的方法以及圖2和圖3的相應元件可以每當設備通電時執(zhí)行、以預定的間隔周期性地執(zhí)行、或者每當需要結(jié)合新系統(tǒng)或新基站時執(zhí)行。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，可能實現(xiàn)本發(fā)明的許多修改和變化。上述說明和所附權(quán)利要求意圖覆蓋所有這樣的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種移動通信設備，包括信號發(fā)送器；信號接收機；以及存儲器，包括靜態(tài)表，與所述信號發(fā)送器和所述信號接收機通信，其中所述存儲器按照靜態(tài)表把位置直接與至少一個較佳系統(tǒng)相匹配。
2.如權(quán)利要求1所述的移動通信設備，其特征在于還包括一位置變換器。
3.如權(quán)利要求1所述的移動通信設備，其特征在于，所述信號發(fā)送器和所述信號接收機包括移動電話發(fā)送器和移動電話接收機。
4.如權(quán)利要求1所述的移動通信設備，其特征在于，所述存儲器包括至少一個數(shù)字存儲設備。
5.如權(quán)利要求1所述的移動通信設備，其特征在于還包括與所述信號發(fā)送器、所述信號接收機及所述存儲器通信的處理器。
6.如權(quán)利要求1所述的移動通信設備，其特征在于，所述靜態(tài)表包括至少一個漫游列表和至少一個查找表。
7.如權(quán)利要求6所述的移動通信設備，其特征在于，在由所述信號發(fā)送器訪問基站時，至少一個查找表把設備相對于基站的已知地理位置與漫游表內(nèi)的SID索引相匹配。
8.如權(quán)利要求7所述的移動通信設備，其特征在于，在把地理位置與SID索引匹配時，移動通信設備調(diào)到已匹配SID索引的較佳信道。
9.如權(quán)利要求8所述的移動通信設備，其特征在于，設備通過在由移動通信設備連接至較佳信道前搜索至少兩條較佳信道而調(diào)到一條較佳信道，這兩條較佳信道按優(yōu)先級排列。
10.如權(quán)利要求1所述的移動通信設備，其特征在于還包括一定位器。
11.如權(quán)利要求10所述的移動通信設備，其特征在于，所述定位器用GPS來定位移動通信設備。
12.如權(quán)利要求10所述的移動通信設備，其特征在于，所述定位器用三角測量來定位移動通信設備。
13.如權(quán)利要求10所述的移動通信設備，其特征在于還包括一位置變換器，其中所述位置變換器把由所述定位器產(chǎn)生的位置轉(zhuǎn)化成靜態(tài)表內(nèi)的地理區(qū)域。
14.如權(quán)利要求13所述的移動通信設備，其特征在于，所述位置變換器包括駐留在所述存儲器中的軟件程序。
15.一種移動通信系統(tǒng)，包括至少一個基站；以及至少一個移動通信設備，包括信號發(fā)送器，把信號發(fā)送至所述至少一個基站；信號接收機，從所述至少一個基站接收信號；以及存儲器，包括靜態(tài)表，其中所述存儲器把所述至少一個移動通信設備的位置直接與至少一個較佳系統(tǒng)相匹配。
16.如權(quán)利要求15所述的移動通信系統(tǒng)，其特征在于，所述移動通信設備還包括一位置變換器。
17.如權(quán)利要求15所述的移動通信系統(tǒng)，其特征在于，所述移動通信設備還包括處理器。
18.如權(quán)利要求15所述的移動通信系統(tǒng)，其特征在于，所述靜態(tài)表包括至少一個漫游列表和至少一個查找表。
19.如權(quán)利要求18所述的移動通信系統(tǒng)，其特征在于，在由所述移動通信設備訪問所述至少一個基站的至少之一時，至少一個查找表把所述移動通信設備相對于所述至少一個基站的至少之一的已知地理位置與漫游列表內(nèi)的SID索引相匹配。
20.如權(quán)利要求15所述的移動通信系統(tǒng)，其特征在于還包括至少一個定位器。
21.如權(quán)利要求20所述的移動通信系統(tǒng)，其特征在于，所述定位器用GPS來定位所述移動通信設備。
22.如權(quán)利要求15所述的移動通信系統(tǒng)，包括至少三個基站，其特征在于，所述定位器用三角測量來定位所述移動通信設備。
23.如權(quán)利要求20所述的移動通信系統(tǒng)，其特征在于，所述設備還包括所述定位器，且其中所述定位器定位所述的移動通信設備。
24.如權(quán)利要求23所述的移動通信系統(tǒng)，其特征在于，所述定位器用GPS來定位所述移動通信設備。
25.如權(quán)利要求20所述的移動通信系統(tǒng)，還包括位置變換器，其特征在于，所述位置變換器把由所述定位器產(chǎn)生的位置轉(zhuǎn)化成靜態(tài)表內(nèi)的所述移動通信裝置的地理區(qū)域。
26.一種把移動通信設備連接至較佳通信系統(tǒng)的方法，包括用移動通信設備內(nèi)的位置函數(shù)來定位移動通信設備；把由所述定位產(chǎn)生的位置轉(zhuǎn)化成位置范圍；用查找表把位置范圍與該位置范圍的至少一個較佳SID索引相匹配；從漫游列表中選擇較佳SID系統(tǒng)，其中較佳SID系統(tǒng)對應于至少一個較佳SID索引；以及把移動通信設備連接至對應于較佳SID系統(tǒng)的信道，該較佳SID系統(tǒng)由至少一個SID索引所標識。
27.如權(quán)利要求26所述的移動通信系統(tǒng)，其特征在于，所述至少兩個較佳SID索引匹配位置范圍，還包括在所述選擇前，按照優(yōu)先級次序順序地搜索對應于至少兩個較佳SID索引的至少兩條信道。
28.一種移動通信設備，包括信號發(fā)送器；信號接收機；以及處理器，包括存儲器，通信上連接至所述信號發(fā)送器和所述信號接收機，其中處理器上包括計算機軟件，用于執(zhí)行下列步驟把移動通信設備的位置轉(zhuǎn)化成位置范圍；用查找表把位置范圍與該位置范圍的至少一個較佳SID索引相匹配，其中查找表存儲在存儲器中；從漫游列表中選擇較佳SID，其中較佳SID對應于至少一個較佳SID索引，其中漫游列表存儲在存儲器中；以及把移動設備連接至對應于由較佳SID所指明的較佳系統(tǒng)的信道。
29.如權(quán)利要求28所述的移動通信設備，其特征在于，查找表包括多個位置范圍和多個SID索引，且其中至少一個SID索引與每個位置范圍相匹配。
30.如權(quán)利要求29所述的移動通信設備，其特征在于，漫游列表包括按照每個系統(tǒng)的至少一個系統(tǒng)特征排列的多個可用系統(tǒng)，其中系統(tǒng)特征包括每個系統(tǒng)的至少一個優(yōu)先狀態(tài)，其中每個系統(tǒng)固定到一個SID上。
31.一種把移動通信設備連接至較佳通信系統(tǒng)的系統(tǒng)，包括用于定位移動通信設備的裝置；用于把由所述定位產(chǎn)生的位置轉(zhuǎn)化成位置范圍的裝置；用于把位置范圍與該位置范圍的至少一個較佳SID索引相匹配的裝置；用于選擇較佳SID的裝置，其中較佳SID對應于至少一個較佳SID索引；以及用于把移動通信設備連接至信道的裝置，該信道對應于由較佳SID所指明的較佳系統(tǒng)。
全文摘要
公開了一種移動通信設備，以及一種把移動設備連接至較佳通信系統(tǒng)的方法。移動通信設備包括信號發(fā)送器、信號接收機、以及處理器和存儲器。處理器和存儲器包括靜態(tài)表，并且與信號發(fā)送器和信號接收機進行通信。處理器和存儲器把設備的位置直接與至少一個較佳系統(tǒng)相匹配。移動通信系統(tǒng)包括至少一個基站和至少一個移動通信設備。方法包括定位移動通信設備的步驟；把所產(chǎn)生的定位轉(zhuǎn)化成位置范圍的步驟；用查找表把位置范圍與位置范圍的至少一個較佳SID索引相匹配的步驟；從漫游列表選擇較佳SID的步驟，其中較佳SID對應于至少一個較佳SID索引；以及把移動通信設備連接至對應于較佳SID所指明的較佳系統(tǒng)的信道的步驟。
文檔編號H04W48/18GK1505911SQ02809068
公開日2004年6月16日 申請日期2002年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月16日
發(fā)明者R·克里希南, R 克里希南 申請人:高通股份有限公司