用于多模設備進行無線網絡選擇的系統和方法

專利名稱：用于多模設備進行無線網絡選擇的系統和方法
技術領域：
本申請一般涉及無線通信，更具體地，涉及支持多種模式，如
CDMA (碼分多址)和GSM (全球移動通信系統)的移動設備。
背景技術：
無線通信系統可以基于碼分多址(CDMA)、時分多址(TDMA)、 頻分多址(FDMA)或一些其他的多址方案。基于CDMA的無線網絡 可以實現一個或多個標準，如3GPP2 IS-2000 (通常稱作CDMAlx)、 3GPP2IS-856 (通常稱作CDMA lxEV-DO)禾口3GPPUMTS (通用移動 電信系統)。基于TDMA/FDMA的無線網絡可以實現一個或多個標準， 如3GPP全球移動通信系統(GSM)。 3GPP通用分組無線服務(GPRS) 是GSM的擴展，用于提供分組數據業務。無線電接入技術(RAT)指 示接入相關聯無線核心網的無線電技術的類型。RAT的示例包括 CDMA lx或CDMA lxEV-DO (此后將統稱作CDMA)、 GSM和UMTS。 CDMA核心無線網絡可以包括移動交換中心(MSC)、歸屬位置寄存 器(HLR)、接入認證計費(AAA)服務器、歸屬代理(HA)和外地 代理(FA)。 GSM核心無線網絡可以包括移動交換中心(MSC)、歸屬 位置寄存器(HLR)、服務GPRS支持節點(SGSN)和網關GPRS支持 節點GGSN。
這些系統中的每一個用來在由擁有無線電頻譜和接入技術的無 線網絡運營商定義的給定地理區域內提供無線電覆蓋。在一些區域中， 只有一種無線電接入技術可用。在其他區域中，有多種無線電接入技 術可以使用。為了允許更全面的漫游，移動設備已經被實現為支持多 種RAT。
對GSM和CDMA均支持的移動設備在掃描、獲取以及選擇給定 RAT的合適無線網絡方面面臨許多挑戰。多種RAT的獲取不能在具有單一收發機的移動設備上同時進行。如果設備要提供"全局"無線網絡
掃描模式(該模式自動選擇提供優選服務的RAT(CDMA或GSM)(基于移動設備所期望的主要服務)而不需要任何用戶干涉)，則變得更加有挑戰性。這些問題背后的主要因素概括如下。
為了獲取CDMA無線網絡，移動設備使用稱為優選漫游列表
(PRL)的運營商提供的列表，該列表控制移動設備能夠獲取的CDMA系統以及與每個系統相關聯的優先順序。類似地，GSM系統的獲取由運營商提供的、駐留于訂戶識別模塊(SIM)中的公共陸地移動網絡
(PLMN)列表來控制。當前，不存在可以將與CDMA和GSM相關聯的網絡信息進行組合的機制。換言之，用于CDMA掃描的PRL和用于GSM掃描的PLMN列表是完全分離的。由此，移動設備不具備對在給定地理區域中是否有GSM/CDMA覆蓋以及該移動設備是否能使用GSM和CDMA中的任一個或兩者來獲取服務的先驗知識。
由于各種原因，歸屬無線網絡運營商與其漫游伙伴之間的漫游協定不必需會聚于使用同樣的RAT，這些原因可以寬泛地分為財政上的
(如漫游費用，收入共享)或技術上的(缺乏相同的RAT支持)。CDMA運營商"X"可以在國家"A"中與另一個CDMA無線網絡運營商"Y"具有語音和數據的漫游協定。然而，相同的CDMA運營商"X"可能在國家"B"中與CDMA無線網絡運營商僅有語音的漫游，而在國家"B"中與GSM運營商"Z"具有語音和數據的漫游。在國家"C"中，可能沒有任何系統使用CDMA，由此，如果"X"在國家"C"中與GSM運營商有漫游協定，則來自運營商"X"的漫游設備的可行選擇是使用GSM服務。此外，
漫游基于商業協定并由此隨時會改變。
對GSM和CDMA均支持的移動設備的當前實現方式試圖獲取給
定的空中接口而不具有任何智能性，這導致不必要的服務延時或中斷。在初始獲取或系統丟失期間，在多模掃描方面不具有智能性。在一些情況下，移動設備可能在一個RAT中受阻，并且可能甚至不搜索備選的RAT，即使該設備位于備選RAT的覆蓋區域內。 一個這樣的示例是GSM中的限制服務模式。 一旦進入這種模式，移動設備不向當前的GSM無線網絡注冊，而是周期性地搜索其他可用GSM系統以獲得全部
7服務。然而，它沒有搜索可能存在于該區域中并提供全部服務的備選
CDMARAT。如果移動設備在訪問給定RAT的無線網絡中得到一定水
平的服務，它可以執行周期性掃描來尋找更優選的系統。然而，周期性掃描更優選的系統可能也被限制在當前獲取的RAT。此外，系統獲取不考慮移動設備所期望的主要服務，這是由于PRL或PLMN列表均不提供關于服務可用性(如語音、數據、語音和數據等)的任何信息。因此，應向終端用戶提供語音和分組數據服務的CDMA/GSM雙模移動設備最終停留在僅支持語音的CDMA無線網絡，而完全無視可能存在可以提供語音和數據的GPRS無線網絡的事實，反之亦然。由于所有這些原因，當前可用的雙模CDMA/GSM移動設備不提供"全局"掃描模式。取而代之地，用戶手動將其設置為僅CDMA或僅GSM的模式。

發明內容
根據本申請的一個較寬的方面，可以提供一種移動設備中的方
法，包括如果存在當前提供給所述移動設備的無線網絡服務，則維
持對當前提供給所述移動設備的無線網絡服務的指示；至少基于所述對無線網絡服務的指示，自動確定是否掃描無線網絡；以及如果已確定掃描無線網絡，則自動掃描GSM無線網絡和CDMA無線網絡，以獲取能夠提供當前未提供給所述移動設備的服務的無線網絡。
根據本申請的另一個較寬的方面，可以提供一種其上存儲有計算機可執行指令的計算機可讀介質，所述計算機可執行指令在處理器上執行以實現以上概括的方法。
根據本申請的一個較寬的方面，可以提供一種移動設備，包括-無線接入無線電單元，用于與無線網絡通信；以及RAT選擇功能，用于(a)如果存在當前提供給所述移動設備的無線網絡服務，則維持對當前提供給所述移動設備的無線網絡服務的指示；(b)至少基于所述對無線網絡服務的指示，自動確定是否掃描無線網絡；以及(c)如果已確定掃描無線網絡，則自動掃描GSM無線網絡和CDMA無線網絡，以獲取能夠提供當前未提供給所述移動設備的服務的無線網絡。
8現在將參照附圖來描述實施例，附圖中

圖1A為示例移動設備的框圖1B為包括CDMA和GSM在內的地理無線網絡部署的示意圖1C為另一個移動設備的框圖2至6為自動掃描GSM無線網絡和CDMA無線網絡的示例方法的流程圖7為提供移動設備已獲取的無線網絡的示例歷史信息的表；以
及
圖8為執行對GSM和CDMA無線網絡的集成接入的示例方法的流程圖。
具體實施例方式
移動設備
現在參照圖1A，所示為示例移動設備10的框圖。移動設備10具有無線接入無線電單元16、處理器17和RAT集成功能15;移動設備10可具有其他部件，但為了簡明沒有示出它們。
在操作中，移動設備10嘗試獲取可以為移動設備10提供通信能力的無線網絡(未示出)。如果無線網絡覆蓋在移動設備10所駐留的地理區域內可用，則移動設備10可以使用其無線接入無線電單元16與無線網絡進行通信。在特定地理區域內可用的特定無線網絡和相關聯的RAT (如CDMA， GSM)取決于哪些被部署并因此可用。為了描述的目的，假定了如圖1B中所示的非常具體的地理無線網絡部署。然而，應當理解，其他地理無線網絡部署是可能的。
現在參照圖1B，所示為無線網絡部署，其中具有由提供數據和語音覆蓋的GSM無線網絡(未示出)服務的區域50、由CDMA無線網絡(未示出)提供CDMA僅支持語音覆蓋的區域52、由CDMA無線網絡(未示出)提供CDMA語音和數據覆蓋的區域54、由GSM無線網絡(未示出)提供GSM僅支持語音覆蓋的區域55、以及無覆蓋的區域56。可以看出，在覆蓋區域50和52、覆蓋區域52和54、以及覆蓋區域54和55之間有重疊。
移動設備10可以從其具有GSM無線網絡中部分服務的區域移動 到CDMA無線網絡中有更好服務可用的另一個區域。參照圖1B，當移 動設備10從區域55移動到區域54時，將發生這種情況。類似地，移動 設備10可以位于GSM覆蓋中，由于訂閱問題該GSM覆蓋拒絕提供服務 給該移動設備，但是該移動設備仍尋找在相同區域提供更好服務的 CDMA系統。參照圖1B，當移動設備10首先在50和52之間的重疊區域 中選擇GSM RAT，然后在進入GSM中的限制服務狀態后選擇CDMA RAT時，將發生這種情況。此外，移動設備10可從其沒有服務的區域 移動到服務可用的另一個區域。參照圖1B，當移動設備10從區域56移 動到區域50、 52、 54、 55中的任一個時，將發生這種情況。
根據本申請的實施例，RAT集成功能15在移動設備10中實現一種 方法，用于自動掃描GSM無線網絡和CDMA無線網絡，從而獲取可以 提供當前未提供給移動設備10的服務的無線網絡。因此，當更好的服 務可用時，移動設備避免了部分服務或限制服務。參照圖2到8提供進 一步的細節。
在所示的示例中，移動設備10的RAT集成功能15被實現為軟件并 在處理器17上執行。然而，更一般地，RAT集成功能15可以被實現為 軟件、硬件、固件或其任何適當組合。
另一移動設備
現在參照圖1C，所示為可以實現這里描述的任何移動設備方法的 另一移動設備100的框圖。移動設備100被示為具有用于實現類似于圖 1A中移動設備10的特征的特定部件。應當理解，僅為示例目的，以非 常具體的細節示出了移動設備IOO。
處理設備(微處理器128)被示意性示為耦合在鍵盤U4和顯示器 126之間。微處理器128是具有類似于圖1A中示出的移動設備10的處理 器17的特征的一種處理器。響應于用戶在鍵盤114上的按鍵動作，微處 理器128控制顯示器126的操作以及移動設備100的整體操作。
移動設備100具有可以是垂直長形的外殼，或可采用其他大小和
10形狀(包括翻蓋外殼結構)。鍵盤114可以包括模式選擇鍵，或用于在 文本條目和電話條目之間進行選擇的其他硬件或軟件。
除了微處理器128以外，還示意性地示出了移動設備100的其他部 分。這些包括通信子系統170、短距離通信子系統102、鍵盤114和顯 示器126，以及包括一組LED104在內的其他輸入/輸出設備、 一組輔助 1/0設備106、串行端口108、揚聲器111和麥克風112、以及包括閃存116 和隨機存取存儲器(RAM) 118在內的存儲器設備、以及各種其他設 備子系統120。移動設備100可以包括電池121，用于向移動設備100的 有源元件供電。在一些實施例中移動設備100是具有語音和數據通信能 力的雙向射頻(RF)通信設備。此外，在一些實施例中移動設備IOO 具有通過因特網與其他計算機系統通信的能力。
在一些實施例中，微處理128執行的操作系統軟件存儲在永久存 儲器中(如閃存116)，但是也可存儲在其他類型的存儲器設備中(如 只讀存儲器(ROM)或類似存儲元件)。此外，系統軟件、特定設備 應用、或其部分可以臨時加載到易失性存儲器(如RAM118)中。移 動設備100接收的通信信號也可以存儲至RAM 118。
除了操作系統功能之外，微處理器128能夠執行移動設備100上的 軟件應用。控制基本設備操作的一組預定軟件應用，如語音通信模塊 130A和數據通信模塊130B，可以在制造時安裝在移動設備100上。此 外，個人信息管理器(PIM)應用模塊130C也可以在制造時安裝在移 動設備100上。在一些實施例中，PIM應用能夠組織和管理數據項目， 如e-mail、日歷事件、語音郵件、約會和任務項目。在一些實施例中， PIM應用也能夠通過無線網絡110發送和接收數據項目。在一些實施例 中，PIM應用管理的數據項目通過無線網絡110與設備用戶存儲或與家
用電腦系統相關聯的相應數據項目無縫集成、同步和更新。此外，另 外的軟件模塊(示意為另一軟件模塊130N)可以在制造時安裝。
通信功能(包括數據和語音通信)通過通信子系統170來執行， 并且可能通過短距離通信子系統170來執行。通信子系統170包括接收 機150、發射機152和一根或多根天線(示意為接收天線154和發送天線 156)。基于微處理器128選擇的RAT (例如CDMA或GSM)來配置通信子系統170。此外，通信子系統170還包括處理模塊，如數字信號處理 器(DSP) 158和本地振蕩器(LO) 160。具有發射機152和接收機150 的通信子系統170是具有類似于圖1A中移動設備10的無線接入無線電 單元16的特征的無線接入無線電單元的實現方式。模塊150、 160、 152、 158中的一個或多個可以被配置用于按照來自微處理器128的指令來進 行RAT搜索和獲取，以提供類似于圖1A中移動設備10的RAT集成功能 15的功能。通信子系統170的具體設計和實現取決于移動設備100預期 在其中操作的通信網絡。例如，移動設備100的通信子系統170可以被 設計為與MobitexTM、 DataTACTM或通用分組無線服務(GPRS)移動 數據通信網絡進行操作，也可被設計為與各種語音通信網絡進行操作， 如先進移動電話服務(AMPS)、時分多址(TDMA)、碼分多址CDMA、 個人通信服務(PCS)、全球移動通信系統(GSM)等。移動設備IOO 也可以利用其他類型的數據和語音網絡，分離的和集成的均可。
無線網絡接入可以根據通信系統的類型而改變。例如，在 MobitexTM和DataTACTM無線網絡中，移動設備使用與每個設備相關聯 的唯一的個人識別碼(PIN)在無線網絡上注冊。然而，在GPRS無線 網絡中，無線網絡接入典型地與設備的訂戶或用戶相關聯。因此，GPRS 設備典型地具有訂戶識別模塊，通常稱為訂戶識別模塊(SIM)卡， 以在GPRS無線網絡上操作。
當無線網絡注冊或激活過程已完成時，移動設備100可以在無線 網絡110上發送和接收通信信號。接收天線154從無線網絡110接收到的 信號被路由到接收機150，接收機150提供信號放大、下變頻、濾波、 信道選擇等，也可以提供模數轉換。接收信號的模數轉換允許DSP 158 執行更復雜的通信功能，如解調及解碼。以類似方式，要發送給無線 網絡110的信號由DSP 158處理(例如調制和編碼)，然后被提供給發 射機152進行數模轉換、上變頻、濾波、放大并通過發送天線156發送 到無線網絡IIO。
除了處理通信信號以外，DSP 158提供對接收機150和發射機152 的控制。例如，可以通過在DSP 158中實現的自動增益控制算法來對 在接收機150和發射機152中應用至通信信號的增益進行自適應控制。
12在數據通信模式中，接收信號(如文本消息或網頁下載)由通信
子系統170處理并被輸入到微處理器128。然后，接收信號由微處理器 128進一步處理并輸出至顯示器126，或備選地輸出至一些其他輔助1/0 設備106。設備用戶也可以使用鍵盤114和/或一些其他輔助I/0設備106
(如觸摸板、搖桿開關、指輪或一些其他類型的輸入設備)來編寫數 據項目，如e-mail消息。然后，所編寫的數據項目可以經由通信子系 統170在無線網絡110上發送。
在語音通信模式中，設備的整體操作實質上類似于數據通信模 式，除了接收信號被輸出至揚聲器lll，以及發送信號由麥克風112產 生。備選的語音或音頻I/0子系統(如語音消息記錄子系統)也可以實 現在移動設備100上。此外，在語音通信模式中，也可以利用顯示器126 例如顯示呼叫方的身份、語音呼叫的持續時間、或其他與語音呼叫相 關的信息。
短距離通信子系統102實現了移動設備100與其他鄰近系統或設 備之間的通信，所述鄰近系統或設備不必需是類似的設備。例如，短 距離通信子系統可以包括紅外設備和相關聯的電路和部件，或提供與 具有類似能力的系統和設備進行通信的BluetoothTM通信模塊。
移動設備方法
現在參照圖2至6，所示為自動掃描GSM無線網絡和CDMA無線網 絡的示例方法的流程圖。這些方法均可以由例如圖1A示出的移動設備 10的RAT集成功能15在移動設備中實現。備選地，這些方法可以在圖 1C中示出的移動設備100中實現。更一般地，這些方法可以在任何適 合的通信設備中實現。這些方法可以單獨實現，或以任何適合組合的 方式實現。
首先參照圖2，在步驟2-l，移動設備維持對當前提供給移動設備 的無線網絡服務的指示。例如，如果移動設備位于沒有無線覆蓋的區 域中，則可能沒有無線網絡服務。然而，如果移動設備已經獲取了無 線網絡，則由該無線網絡提供的服務可能例如包括電路交換服務和分 組交換服務中的一個或更多。在步驟2-2，移動設備自動確定是否掃描無線網絡。在這一示例中，所述確定是基于對無線網絡服務能力的指 示和由該無線網絡授予的所請求服務的狀態。例如，在移動設備僅被 授予電路交換服務的情況下，如果移動設備上的主要應用之一使用分 組交換服務，則移動設備可能自動嘗試掃描其他無線網絡，而不管除
了電路交換服務之外還能提供分組交換服務的RAT。
如果移動設備要掃描無線網絡，則在步驟2-3，移動設備確定掃描 是否會導致對當前服務的中斷。相應地，如果掃描會導致對當前服務 的中斷，則在步驟2-4，移動設備在掃描前進行等待，以避免對當前服 務的中斷。例如，僅當移動設備不監控其尋呼周期時，移動設備可以 開始掃描。在其他實現方式中，移動設備不在掃描前進行較為麻煩的 等待，而直接前進到步驟2-5。在步驟2-5，移動設備自動掃描GSM無 線網絡和CDMA無線網絡，以獲取可以提供當前未提供給移動設備的 服務的無線網絡。當掃描導致發現可以提供當前未提供給移動設備的 服務的無線網絡時，然后在步驟2-6，移動設備獲取該無線網絡。由于 移動設備掃描GSM無線網絡和CDMA無線網絡，因此所獲取的無線網 絡可以是GSM無線網絡和CDMA無線網絡中的任一個。
如果移動設備不掃描無線網絡，則在步驟2-7，移動設備不進行自 動掃描。移動設備不掃描無線網絡，因為它確定當前提供給移動設備 的無線網絡服務是令人滿意的。例如，移動設備可能既有電路交換服 務又有分組交換服務。
在一些實現方式中，在步驟2-2的確定也基于移動設備是否優選一 個網絡勝過另一個。當能夠從歸屬無線網絡和漫游無線網絡中獲取實 質上相同的服務時，移動設備可能例如優選歸屬無線網絡勝過漫游無 線網絡。參照圖3，提供了當多個無線網絡提供實質上相同的服務時， 移動設備可能如何在多個無線網絡中進行選擇的示例。在步驟3-l，移 動設備維持對給定RAT的優選無線網絡的指示。這可能例如包括在 CDMA RAT情況下存儲在PRL中的信息和/或在GSM RAT情況下存儲 在PLMN列表中的信息。如果在步驟3-2，移動設備確定可以從多個無 線網絡中的每一個獲取實質上相同的服務，則在步驟3-3，移動設備從 多個無線網絡中所選擇的無線網絡獲取服務。所選擇的無線網絡是基
14于對優選無線網絡的指示來選擇的。例如，移動設備可以基于PRL和/ 或PLMN列表來選擇無線網絡。
在一些實現方式中，移動設備確定如何基于所維持的、所獲取的 無線網絡的歷史信息來執行掃描。參照圖4提供了一個示例。在步驟 4-1，移動設備維持移動設備所獲取的無線網絡的歷史信息。基于該歷 史信息，在步驟4-2，移動設備在掃描頻率和/或掃描順序方面確定如 何發起掃描。因此，根據該掃描頻率和掃描順序來執行掃描。在掃描 頻率和/或掃描順序方面，掃描的進一步細節在下面提供。
基于歷史信息，有多種方式用于移動設備掃描一個或多個RAT。 在一些實現方式中，在出現觸發初始服務獲取的事件時，移動設備確 定掃描順序從與移動設備上一次獲取服務的無線網絡相同的RAT開 始。例如，如果移動設備上一次獲取服務的無線網絡的RAT為GSM， 則掃描順序可能例如為GSM， CDMA， GSM， CDMA，...。應當注意， 由于移動設備上一次獲取服務的無線網絡的RAT是GSM，因此這一掃 描順序從GSM開始。觸發初始服務獲取的事件可能例如為移動設備上 電或移動設備進入覆蓋的覆蓋區域。在一些實現方式中，移動設備確 定其是否進入覆蓋的服務區域。
在一些實現方式中，GSM和CDMA的掃描頻率是基于移動設備上 一次獲取服務的無線網絡的RAT。例如，如果移動設備上一次獲取服 務的無線網絡的RAT是GSM，則掃描順序可能例如是GSM， GSM， CDMA， GSM， GSM， CDMA，...。應當注意，這一掃描順序包括掃 描GSM的頻率是CDMA的兩倍。在一些實現方式中，移動設備可以執 行多次GSM掃描，之后是交替的GSM和CDMA掃描。類似地，如果移 動設備上一次獲取服務的無線網絡的RAT是CDMA，則移動設備可以 掃描CDMA無線網絡比 GSM無線網絡更頻繁。其他實現方式是可能 的。
在一些實現方式中，對GSM無線網絡和CDMA無線網絡的掃描包 括退避定時器。退避定時器可以用于隨時間減小掃描頻率，從而減少 不必要的掃描。減小掃描頻率有助于節約資源，如移動設備的電池資 源。例如，掃描之間的時間可以基于退避定時器，初始將退避定時器設為較小值。在接下來的每次掃描時，退避定時器增大，從而掃描之 間的時間變大。 一旦退避定時器接近預定飽和極限，則退避定時器不 再增大。當出現特定事件時，例如移動設備獲取新的無線網絡或上電， 退避定時器可能被復位為該較小值。
在上面描述的示例中，歷史信息包括移動設備上一次獲取服務的
無線網絡的RAT。這些示例說明了掃描如何可以基于移動設備上一次 獲取服務的無線網絡的RAT。然而，應當理解，歷史信息有其他可能 性。相應地，基于歷史信息的掃描存在其他可能性。下面參照圖7提供 歷史信息的詳細示例。
現在參照圖7，所示為提供移動設備所獲取的無線網絡的示例歷 史信息的表。在這一示例中，歷史信息包括RAT (例如GSM或CDMA) 指示、系統標識信息(例如移動國家碼和移動網絡碼對和/或系統標識 符和網絡標識符對)、服務的等級/類型(例如限制服務、電路交換和/ 或分組交換)、并置狀態(如RAT的覆蓋信息)、時間戳和持續時間。 更一般地，歷史信息可以包括關于移動設備所獲取的無線網絡的任何
"(曰息。
在圖7示出的表中，歷史信息包括三個條目。更一般地，歷史信 息可以包括一個或多個條目。條目的數目可以是預定的，或基于某個 準則而可變。當移動設備獲取無線網絡并且嘗試獲取服務時，針對該 無線網絡，將新的條目輸入封表中。在一些實現方式中，移動設備基 于時間戳來確定一些條目是否是舊的并從表中移除那些條目。在一些 實現方式中，當出現特定事件(如移動設備上電)時，移動設備清除 歷史信息。在其他實現方式中，移動設備維持歷史信息，而與如移動 設備上電之類的事件無關。其他實現方式是可能的。
如前所述，提供給移動設備的服務取決于與移動設備所獲取的 RAT相關聯的核心無線網絡。移動設備確定哪些服務由所獲取的無線 網絡提供。基于服務限制(如果存在)，移動設備掃描可以提供當前無 線網絡未提供的服務的、更好的無線網絡。下面參照圖5A至5C，提供 示例實現方式。其他實施例是可能的。
首先參照圖5A，在步驟5A-1，移動設備確定當前提供給移動設備的任何服務是否限于緊急呼叫。例如，如果移動設備請求特定非緊急 服務并從無線網絡接收到指示拒絕除緊急呼叫外所有服務的響應，則 移動設備確定服務限于緊急呼叫。所述響應可能例如包括關鍵原因碼， 該關鍵原因碼指示該設備要將該無線網絡視為禁用無線網絡，并且由 該無線網絡提供的服務限于緊急呼叫。如果服務限于緊急呼叫，則在
步驟5A-2，移動設備掃描可以提供不限于緊急呼叫的服務的無線網絡。
現在參照圖5B，在步驟5B-1，移動設備確定當前提供給移動設備 的服務是否不包括電路交換服務。例如，如果移動設備嘗試注冊電路 交換服務或請求電路交換服務，并從無線網絡接收到指示該請求未被 滿足的響應，則移動設備確定該電路交換服務未提供給該移動設備。 所述響應可能例如包括關鍵原因碼，該關鍵原因碼指示電路交換服務 的拒絕。如果當前提供給移動設備的服務不包括電路交換服務，則在 步驟5B-2，移動設備掃描可以提供電路交換服務的無線網絡。
現在參照圖5C，在步驟5C-1，移動設備確定當前提供給移動設備 的服務是否不包括分組交換服務。例如，如果移動設備請求分組交換 服務，并從無線網絡接收到指示該請求未被滿足的響應，則移動設備 確定該分組交換服務未提供給該移動設備。所述響應可能例如包括關 鍵原因碼，該關鍵原因碼指示分組交換服務的拒絕。如果當前提供給 移動設備的服務不包括分組交換服務，則在步驟5C-2，移動設備掃描 可以提供分組交換服務的無線網絡。
在一些實現方式中，對GSM無線網絡和CDMA無線網絡的掃描包 括對GSM無線網絡和CDMA無線網絡之一的偏向。例如由于移動設備 確定經由一個RAT成功獲取服務的可能性比經由另一個RAT成功獲取 服務的可能性更高，則可能施加偏向。下面參照圖6A和6B提供施加偏 向的示例實施例。
首先參照圖6A，如果在步驟6A-1，移動設備確定從GSM無線網 絡成功獲取服務的可能性大于從CDMA無線網絡成功獲取服務的可能 性，則在步驟6A-2，移動設備掃描GSM無線網絡比掃描CDMA無線網 絡更加頻繁，以對GSM無線網絡施加偏向。所述掃描可能具有如GSM，
17GSM， CDMA, GSM, GSM， CDMA，...的掃描順序。應當注意，這 一掃描順序從GSM開始并且掃描GSM的頻率兩倍于CDMA。其他掃描 順序是可能的。例如如果移動設備上一次獲取服務的無線網絡的RAT 為GSM，則移動設備可以執行步驟6A-1中的確定。
在其他示例中，移動設備可能對CDMA施加偏向。這樣的示例示 于圖6B-1。如果在步驟6B-1，移動設備確定從CDMA無線網絡成功獲 取服務的可能性大于從GSM無線網絡成功獲取服務的可能性，則在步 驟6B-2，移動設備掃描CDMA無線網絡比掃描GSM無線網絡更加頻 繁，以對CDMA無線網絡施加偏向。所述掃描可能具有如CDMA， CDMA， GSM， CDMA， CDMA， GSM，...順序。應當注意，這一掃 描順序從CDMA開始并且掃描CDMA的頻率兩倍于GSM。其他掃描順 序是可能的。例如如果移動設備上一次獲取服務的無線網絡的RAT為 CDMA，則移動設備可以執行步驟6A-1中的確定。
另一移動設備方法
現在參照圖8，所示為對GSM和CDMA無線網絡執行集成接入的 示例方法的流程圖。這一方法可以例如由圖1A中示出的移動設備10的 RAT集成功能15在移動設備中實現。備選地，這一方法可以在圖1C示 出的移動設備100中實現。更一般地，這一方法可以在任何合適的通信 設備中實現。應當理解，這是非常具體的方法，僅用于示例目的。
所述方法開始于步驟8-l，移動設備上電，或移動設備從覆蓋區域 之外移動進入的具有覆蓋的區域。在步驟8-2，移動設備確定全局掃描 模式是否是自動的。全局掃描模式是這里提供的新的集成掃描方式。 全局掃描模式可以被設為"自動"以指示總是要執行。通過將其設為"手 動"，則不執行全局掃描模式。而是如在步驟8-3所示，執行傳統掃描。
如果全局掃描模式被設為"手動"，則在步驟8-3，移動設備或執行 根據3GPP2規范(TIA-683)的僅CDMA的無線網絡獲取，或執行根據 3GPP規范(TS 23.122)的僅GSM的無線網絡獲取。然而，如果全局 掃描模式被設為"自動"，則在步驟8-4，移動設備確定該移動設備是否 具有用于GSM服務的SIM (訂戶識別模塊)卡。如果沒有SIM卡，則
18在步驟8-5，移動設備執行根據3GPP2規范的僅CDMA的無線網絡獲 取。然而，如果有SIM卡，則移動設備除了CDMA無線網絡獲取外還 能夠進行GSM無線網絡獲取，處理在步驟8-6繼續開始進行。
在步驟8-6，移動設備確定上次使用的是哪個RAT,從而移動設備 可以首先掃描使用該RAT的無線網絡。如果移動設備具有上一次獲得 的RAT為CDMA的指示，則處理繼續至步驟8-21，在步驟8-21，移動 設備嘗試獲取CDMA無線網絡，下面提供其詳細情況。然而，如果移 動設備具有上一次獲得的RAT為GSM的指示，則在步驟8-7，移動設備 嘗試獲取GSM無線網絡。如果在步驟8-8移動設備找到GSM無線網絡， 則在步驟8-9，移動設備從廣播信道確定GSM無線網絡模式操作 (NMO)的值。NMO確定根據3GPP規范(TS 24.008)以組合方式還 是分離地執行電路交換注冊和分組交換注冊。
如果NMO等于l，則電路交換注冊和分組交換注冊是組合的。在 步驟8-10，移動設備確定組合的電路交換注冊和分組交換注冊是否成 功。如果組合的電路交換注冊和分組交換注冊不成功，則在步驟8-11， 移動設備確定GSM無線網絡僅提供受限的僅緊急的服務。例如，移動 設備可能不被提供分組交換能力。因此，處理繼續至步驟8-28，在該 步驟中，移動設備嘗試獲取CDMA無線網絡以獲得更多通信能力；下 面提供進一步的細節。然而，如果組合的電路交換和分組交換注冊成 功，則處理繼續至步驟8-19，下面提供其細節。
如果NMO等于2，則電路交換注冊和分組交換注冊是分離的。在 步驟8-12，移動設備確定電路交換注冊是否成功。如果電路交換注冊 不成功，則在步驟8-13，覆蓋的GSM服務不完全。因此，處理繼續至 步驟8-28，在該步驟中，移動設備嘗試獲取CDMA無線網絡以獲得更
多通信能力；下面提供進一步的細節。然而，如果電路交換注冊成功， 則在步驟8-14，移動設備確定覆蓋的GSM服務包括電路交換能力。在
步驟8-15，移動設備確定分組交換注冊是否成功。如果分組交換注冊 不成功，則在步驟8-16，移動設備確定拒絕是否僅適用于分組交換注 冊。這是為了驗證電路交換注冊仍然有效。如果拒絕也適用于電路交 換注冊，則在步驟8-17，移動設備確定覆蓋的GSM服務不完全，因為既沒有電路交換注冊也沒有分組交換注冊。在任何情況下，處理繼續
至步驟8-28，在該步驟中，移動設備嘗試獲取CDMA無線網絡以獲得 更多通信能力；下面提供進一步的細節。然而，如果在步驟8-15分組 交換注冊成功，則在步驟8-18，移動設備確定覆蓋的GSM服務既包括 電路交換能力也包括分組交換能力。
在步驟8-19，移動設備應當既有電路交換注冊也有分組交換注冊。 移動設備確定針對其主要分組數據服務的PDP激活過程是否成功。主 要服務PDP激活用來建立PDP上下文，PDP上下文用于與外部應用服務 器進行分組通信。如果主要服務PDP激活不成功，則處理繼續至步驟 8-28，在該步驟中，移動設備嘗試獲取CDMA無線網絡以獲得更多通 信能力；下面提供進一步的細節。然而，如果主要服務PDP激活成功， 則在步驟8-20，移動設備停留在當前GSM無線網絡，但是使用對GSM
的搜索偏向來執行周期性掃描以掃描更優選的無線網絡。移動設備維 持上一次獲取的RAT為GSM的指示。
在步驟8-21，或由于在步驟8-6中上一次獲得的RAT為CDMA的指 示，或由于在步驟8-8中移動設備不能找到GSM無線網絡，移動設備嘗 試獲取CDMA無線網絡。如果在步驟8-22移動設備未找到CDMA無線 網絡，則在步驟8-23，移動設備使用對CDMA的偏向來執行多模的覆 蓋區外的處理。這包括移動設備周期性掃描GSM和CDMA無線網絡。 然而，如果在步驟8-22移動設備找到了CDMA無線網絡，則在步驟 8-24，移動設備確定IS-41注冊是否成功。IS-41注冊被執行用于在 CDMA無線網絡中識別和認證的目的。如果IS-41注冊不成功，則在步 驟8-23，移動設備使用對CDMA的偏向來執行多模的覆蓋區外的處理。 然而，如果IS-41注冊成功，則在步驟2-25，移動設備確定主要分組數 據服務激活是否成功。主要數據服務激活可以用于按照3GPP2規范 TIA-835的SIP (簡單因特網協議)或MIP (移動因特網協議)無線IP 網絡。如果主要數據服務激活成功，則在步驟8-26，移動設備停留在 當前的CDMA無線網絡，但是周期性掃描更優選的合適CDMA無線網 絡。移動設備還維持上一次獲取的RAT為CDMA的指示。然而，如果 主要數據服務激活不成功，則在步驟8-27，移動設備停留在當前的CDMA無線網絡，但是使用對CDMA的搜索偏向來執行多模的周期性掃描以掃描更好的無線網絡。移動設備還維持上一次獲取的RAT為CDMA的指示。
在步驟8-28，因為由GSM無線網絡提供的能力有限，移動設備嘗試獲取CDMA無線網絡。如果在步驟8-29移動設備找到CDMA無線網絡，則在步驟8-30，移動設備確定IS-41注冊是否成功。如果IS-41注冊成功，則在步驟8-31，移動設備確定主要數據服務激活是否成功。主要數據數據激活可以用于在3GPP2規范IS-835中定義的SIP或MIP無線IP網絡。如果主要數據服務激活成功，則在步驟8-32，移動設備停留在當前的CDMA無線網絡，但是周期性掃描更優選的合適CDMA無線網絡。移動設備還維持上一次獲取的RAT為CDMA的指示。
應當注意，如果在步驟8-29未找到CDMA無線網絡，在步驟8-30IS-41注冊不成功，或者在步驟8-31主要數據服務激活不成功，則在步驟8-37、 8-38、 8-39和8-40中的一個，移動設備將重新獲取GSM無線網絡，并執行多模的周期性掃描以掃描更好的GSM/CDMA無線網絡。例如，如果在步驟8-33移動設備確定覆蓋的GSM服務是受限的，則在步驟8-37，移動設備調諧回覆蓋的GSM無線網絡，停留在限制服務模式并執行多模的周期性掃描以掃描GSM/CDMA無線網絡，從而獲取不限于僅緊急呼叫的服務。如果在步驟8-34移動設備確定覆蓋的GSM服務包括電路交換服務或既有電路交換服務也有分組交換服務，則在步驟8-38，移動設備調諧回具有電路交換服務(或既有電路交換服務也有分組交換服務)的覆蓋的GSM，并執行多模的周期性掃描以掃描GSM/CDMA無線網絡，從而獲取更好的無線網絡。如果在步驟8-35移動設備確定覆蓋的GSM服務包括僅電路交換服務，則在步驟8-39，移動設備停留在GSM并執行多模的周期性掃描以掃描GSM/CDMA無線網絡，從而獲取更好的無線網絡。如果在步驟8-36移動設備確定覆蓋的GSM服務既包括電路交換服務也包括分組交換服務，則在步驟8-40，
移動設備調諧回具有電路交換服務(或既有電路交換服務也有分組交換服務)的覆蓋的GSM，并執行多模的周期性掃描以掃描GSM/CDMA
無線網絡，從而獲取更好的無線網絡。根據上面的教導，本申請的許多修改和變型是可能的。因此可以理解，在所附權利要求的范圍內，本申請可以被實現為與這里具體描述的不同。
權利要求
1、一種移動設備中的方法，包括如果存在當前提供給所述移動設備的無線網絡服務，則維持對當前提供給所述移動設備的無線網絡服務的指示；至少基于所述對無線網絡服務的指示，自動確定是否掃描無線網絡；以及如果已確定掃描無線網絡，則自動掃描全球移動通信系統“GSM”無線網絡和碼分多址“CDMA”無線網絡，以獲取能夠提供當前未提供給所述移動設備的服務的無線網絡。
2、 根據權利要求l所述的方法，其中，自動掃描GSM無線網絡和 CDMA無線網絡包括掃描GSM核心無線網路和掃描CDMA核心無線 網絡。
3、 根據權利要求1或2所述的方法，還包括獲取能夠提供當前未提供給所述移動設備的服務的無線網絡，所述無線網絡是GSM無線網絡和CDMA無線網絡中的任一個。
4、 根據權利要求1至3中任一項所述的方法，還包括-確定所述掃描是否將導致對當前服務的中斷；以及 如果所述掃描將導致對當前服務的中斷，則在掃描前進行等待，以避免對當前服務的中斷。
5、 根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中，自動確定是否掃描無線網絡還基于向所述移動設備提供服務的當前無線網絡。
6、 根據權利要求1至5中任一項所述的方法，還包括-維持對優選無線網絡的指示；確定是否能夠從多個無線網絡中的每一個獲取實質上相同的服 務；以及如果能夠從多個無線網絡中的每一個獲取實質上相同的服務，則 從所述多個無線網絡中所選擇的無線網絡獲取服務，所選擇的無線網 絡是基于對優選無線網絡的指示來選擇的。
7、 根據權利要求6所述的方法，其中，對優選無線網絡的指示包括優選漫游列表"PRL"和公共陸地移動網絡"PLMN"列表中的至 少一個。
8、 根據權利要求1至7中任一項所述的方法，還包括-維持所述移動設備獲取服務的至少一個無線網絡中的每一個無線網絡的歷史信息；以及確定掃描頻率和掃描順序，所述掃描頻率和掃描順序中的至少一 個是基于所述歷史信息來確定的；其中，自動掃描GSM無線網絡和CDMA無線網絡包括根據所述掃描頻率和掃描順序來進行掃描。
9、 根據權利要求8所述的方法，其中維持所述歷史信息包括維持對所述移動設備上一次獲取服務的 無線網絡的無線電接入技術"RAT"的指示；以及確定所述掃描順序包括當出現觸發初始服務獲取的事件時，確定所述掃描順序從與所述移動設備上一次獲取服務的無線網絡相同的RAT的開始。
10、 根據權利要求9所述的方法，其中，觸發初始服務獲取的事 件包括所述移動設備上電和所述移動設備進入覆蓋的覆蓋區域中的至少一個。
11、 根據權利要求8至10中任一項所述的方法，其中 維持所述歷史信息包括維持對所述移動設備上一次獲取服務的無線網絡的無線電接入技術"RAT"的指示；以及 確定所述掃描頻率包括以下之一如果所述移動設備上一次獲取服務的無線網絡的RAT為GSM，則 確定掃描GSM無線網絡比掃描CDMA無線網絡更加頻繁；以及如果所述移動設備上一次獲取服務的無線網絡的RAT為CDMA， 則確定掃描CDMA無線網絡比掃描GSM無線網絡更加頻繁。
12、 根據權利要求8至11中任一項所述的方法，其中，所述歷史 信息包括對RAT、系統信息、服務的等級/類型、并置狀態、時間戳和 持續時間中的至少一些的指示。
13、 根據權利要求1至12中任一項所述的方法，其中，自動掃描GSM無線網絡和CDMA無線網絡包括使用退避定時器來掃描GSM無線網絡和CDMA無線網絡。
14、 根據權利要求13所述的方法，還包括當所述移動設備上電和所述移動設備獲取無線網絡中任一項發 生時，復位所述退避定時器。
15、 根據權利要求1至14中任一項所述的方法，還包括確定當前提供給所述移動設備的任何服務是否限于緊急呼叫； 其中，至少基于所述對無線網絡服務的指示來確定是否掃描無線網絡包括如果當前提供給所述移動設備的任何服務限于緊急呼叫，則確定掃描無線網絡；其中，自動掃描GSM無線網絡和CDMA無線網絡包括掃描能夠提供不限于緊急呼叫的服務的無線網絡。
16、 根據權利要求15所述的方法，還包括 發送針對服務的請求；以及響應于所述請求，接收指示服務是否限于緊急呼叫的響應； 其中，確定當前提供給所述移動設備的任何服務是否限于緊急呼 叫是基于所述響應的。
17、 根據權利要求1至16中任一項的方法，還包括確定所述移動設備是否被提供有電路交換服務；其中，至少基于所述對無線網絡服務的指示來確定是否掃描無線 網絡包括如果所述移動設備未被提供有電路交換服務，則確定掃描 無線網絡；其中，自動掃描GSM無線網絡和CDMA無線網絡包括掃描能夠提供電路交換服務的無線網絡。
18、 根據權利要求17所述的方法，還包括 發送針對電路服務的請求；以及響應于所述請求，接收指示所述請求是否己被滿足的響應； 其中，確定所述移動設備是否被提供有電路交換服務是基于所述 響應的。
19、 根據權利要求1至18中任一項所述的方法，還包括確定所述移動設備是否被提供有分組交換服務；其中，至少基于所述對無線網絡服務的指示來確定是否掃描無線網絡包括如果所述移動設備未被提供有分組交換服務，則確定掃描 無線網絡；其中，自動掃描GSM無線網絡和CDMA無線網絡包括掃描能夠提供分組交換服務的無線網絡。
20、 根據權利要求19所述的方法，還包括 發送針對分組服務的請求；以及響應于所述請求，接收指示所述請求是否己被滿足的響應； 其中，確定所述移動設備是否被提供有分組交換服務是基于所述 響應的。
21、 一種其上存儲有計算機可執行指令的計算機可讀介質，所述計算機可執行指令在計算設備的處理器上執行以在所述計算設備上實 現權利要求1至20中任一項所述的方法。
22、 一種移動設備，包括無線接入無線電單元，用于與無線網絡通信；以及 無線電接入技術"RAT"選擇功能，用于實現權利要求1至20中任一項所述的方法。
全文摘要
本發明提供了用于多模設備進行無線網絡選擇的系統和方法。移動設備維持對當前提供給移動設備的任何無線網絡服務的指示。根據本申請的實施例，所述移動設備自動掃描GSM無線網絡和CDMA無線網絡，以獲取能夠提供當前未提供給所述移動設備的服務的無線網絡。因此，當更好的服務可用時，所述移動設備避免了部分服務或限制服務。
文檔編號H04W88/06GK101669391SQ200880007656
公開日2010年3月10日 申請日期2008年3月7日 優先權日2007年3月9日
發明者M·哈立德·伊斯蘭, 阿西夫·侯賽因 申請人:捷訊研究有限公司