JP2006504291A - Method and apparatus for efficient selection and acquisition of a wireless communication system - Google Patents
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Abstract
移動局は処理回路とメモリを含む。予め定めたシステム取得手続に従って、無線通信システムの一つのグループが選択される。選択された各システムに対応する受信信号は、その選択されたシステムが移動局によって取得される尤度を決定するために解析される。選択されたシステムのグループは、解析の結果に基づいて優先順位をつけ直され、より効率的なシステム取得手順を生成する。次に、移動局は、システム取得手順に従って選択された無線通信システムの取得を試行する。The mobile station includes a processing circuit and a memory. A group of wireless communication systems is selected according to a predetermined system acquisition procedure. The received signal corresponding to each selected system is analyzed to determine the likelihood that the selected system will be acquired by the mobile station. The selected group of systems is re-prioritized based on the results of the analysis to produce a more efficient system acquisition procedure. Next, the mobile station attempts to acquire the selected wireless communication system according to the system acquisition procedure.
Description
関連出願
この出願は2002年2月5日に出願された米国仮特許出願番号60/355,742の優先権を主張する。
発明の分野
本発明は一般的には無線通信に関する。より詳細には、無線通信システムの効率的選択並びに取得のための方法と装置に関する。
RELATED APPLICATION This application claims priority to US Provisional Patent Application No. 60 / 355,742, filed Feb. 5, 2002.
The present invention relates generally to wireless communications. More particularly, it relates to a method and apparatus for efficient selection and acquisition of a wireless communication system.
移動機器はその地域でしばしば2つ以上の無線通信システムとの接続手段を有する。各システムによって使用される装置、移動機器の特徴、移動機器とローカル基地局間の距離、ビルや丘などの物理的な障害物、および各システムの上の通信トラヒック量によって、システムごとに移動機器が利用可能な無線サービス品質は異なることがある。また、無線通信システムは符号分割多元接続(CDMA)、広帯域CDMA(WCDMA)、先進移動電話サービス(AMPS)、GSM、汎用パケット無線サービス(GPRS)または高データ信号速度(HDR)技術(たとえば1xEV技術)などの異なる多元接続無線通信プロトコルをサポートしているかもしれない。さらに、一日の時刻、無線通信システムとの接続時間および移動機器が無線通信システムの加入者としてリストされているかどうかによって、移動機器のユーザに請求される料金が変わるかもしれない。 Mobile devices often have connection means with more than one wireless communication system in the area. Mobile equipment for each system, depending on the equipment used by each system, the characteristics of the mobile equipment, the distance between the mobile equipment and the local base station, physical obstacles such as buildings and hills, and the amount of communication traffic on each system The available wireless service quality may vary. Wireless communication systems also include code division multiple access (CDMA), wideband CDMA (WCDMA), advanced mobile telephone service (AMPS), GSM, general packet radio service (GPRS) or high data signal rate (HDR) technology (eg, 1xEV technology). May support different multiple access wireless communication protocols. In addition, the charge charged to the user of the mobile device may vary depending on the time of day, the connection time with the wireless communication system, and whether the mobile device is listed as a subscriber to the wireless communication system.
望ましい無線通信システムの選択を助けるために、従来の移動機器は、好適ローミングリスト(PRL)に既知のシステムを記述したデータを格納している。PRLは既知の各無線通信システムに対するシステム識別子(SID)とネットワーク識別子(NID)を格納するシステムテーブル、および既知の無線通信システムに対する帯域、周波数、およびモードを含む取得パラメータを格納する取得テーブルを通常含む。システムテーブルの中で、無線通信システムは、しばしば地域によってグループ化され、各地域の中で最も望ましいシステムから最も望ましくないシステムまで並べ替えられる。また、特定の地域で最も望ましいシステムは、通常は加入者システムであるが、低価格かつ高いサービス品質の好ましい組み合わせを移動機器に提供するローミングシステムであるかもしれない。ローミングシステムは、通常の加入サービスよりはるかに高い料金で非加入移動局に無線サービスを提供する。また、移動機器がその加入サービスのカバーする地域外の地域に入る時、加入サービスが妨害されるかそうでなければ取得できない時、または加入サービスが容認できないほど低い品質レベルでしか利用できない時には、ローミングシステムは望ましいかもしれない。 In order to help select the desired wireless communication system, conventional mobile devices store data describing known systems in a preferred roaming list (PRL). The PRL typically has a system table that stores a system identifier (SID) and a network identifier (NID) for each known wireless communication system, and an acquisition table that stores acquisition parameters including bandwidth, frequency, and mode for known wireless communication systems. Including. Within the system table, wireless communication systems are often grouped by region and sorted from the most desirable system to the least desirable system in each region. Also, the most desirable system in a particular region is usually a subscriber system, but may be a roaming system that provides mobile devices with a favorable combination of low cost and high service quality. A roaming system provides wireless services to unsubscribed mobile stations at a much higher rate than normal subscription services. Also, when a mobile device enters an area outside the area covered by the subscription service, when the subscription service is interrupted or otherwise cannot be obtained, or when the subscription service is only available at an unacceptably low quality level, A roaming system may be desirable.
移動機器が始動する間、現在位置している地域において移動機器が利用できる最も望ましい無線通信システムの取得とそのシステムへの登録の試行がなされる。一つの方法では、移動機器は、現在位置している地域を識別して、次に、識別された地域内で最も望ましいシステムから識別された地域で最も望ましくないシステムまで、システムの取得とシステムへの登録の試行が成功するまでシステムテーブル内の記入項目を一つずつ試みる。また、移動機器は、動作中に、新しい無線通信システムの取得と登録の試行をするかもしれない。例えば、移動機器が新しいシステムの取得を要求して、移動機器と接続中の無線通信システムとの接続は切断されるかもしれない。さらに、移動機器の位置とその周囲環境の変化に応じて、移動機器が利用可能な無線通信システムは変化するかもしれない。高品質と低価格の最良の組合わせを移動機器のユーザに提供するために、多くの移動機器は、移動機器が使用中の無線通信システムよりも望ましい無線通信システムの取得と登録を定期的に試行する。移動機器はその地域内で移動機器が使用している現システムより望ましい無線通信システムのために、システムテーブルを捜索し、もし、より望ましいシステムがシステムテーブルで見つけられると、移動機器は使用中の通信チャネルを切り離し、より望ましいシステムの一つの取得と登録を試行するだろう。 While the mobile device is starting up, an attempt is made to obtain the most desirable wireless communication system that can be used by the mobile device in the region where it is currently located and to register with that system. In one method, the mobile device identifies the region in which it is currently located, and then acquires and transfers the system from the most desirable system in the identified region to the least desirable system in the identified region. Each entry in the system table is tried one by one until the registration attempt is successful. The mobile device may also attempt to acquire and register a new wireless communication system during operation. For example, the mobile device may request acquisition of a new system, and the connection between the mobile device and the connected wireless communication system may be disconnected. Further, the wireless communication system that can be used by the mobile device may change depending on the position of the mobile device and changes in the surrounding environment. In order to provide mobile device users with the best combination of high quality and low price, many mobile devices regularly acquire and register a wireless communication system that is more desirable than the wireless communication system that the mobile device is using. Try. The mobile device searches the system table for a wireless communication system that is preferable to the current system used by the mobile device in the region, and if a more desirable system is found in the system table, the mobile device is in use. Disconnect the communication channel and try to acquire and register one more desirable system.
上で説明されたシステム取得手順のようなシステム取得手順は、信号の取得と、対応する無線通信システムへの登録について、続けて失敗した後にシステム取得と登録に一回成功するような試行をしばしば含むだろう。好適ローミングリストは50以上のシステムを通常含み、一定の条件の下では移動機器は取得試行が成功する前に、好適ローミングリストの中のシステムを一つずつ調べるために60秒以上を費やすかもしれない。これらの取得試行の失敗は、一般的であり、さまざまな要素によって引き起こされるうる。例えば、もしパイロット信号が物理的な障害物によって妨害もしくは弱められる時、またはもし基地局のカバレッジ領域の外に移動機器がある時には、移動機器はシステム基地局から送信されるパイロット信号を検出できないかもしれない。移動機器とシステムが互換性のないプロトコル改訂版とハードウェアを使用するか、またはそうでなければ、システムが移動機器の登録試行を拒絶すると、システムへの登録は失敗するかもしれない。 System acquisition procedures, such as the system acquisition procedure described above, often attempt to acquire signals and register with the corresponding wireless communication system, followed by a single successful system acquisition and registration after subsequent failures. Would include. The preferred roaming list typically includes more than 50 systems, and under certain conditions, the mobile device may spend more than 60 seconds to examine each system in the preferred roaming list one by one before a successful acquisition attempt. Absent. These acquisition attempt failures are common and can be caused by various factors. For example, if the pilot signal is obstructed or weakened by a physical obstacle, or if the mobile device is outside the coverage area of the base station, the mobile device may not be able to detect the pilot signal transmitted from the system base station. unknown. Registration to the system may fail if the mobile device and system use incompatible protocol revisions and hardware, or otherwise the system will reject the mobile device registration attempt.
したがって、当技術分野において、無線通信システムの効率的選択および取得のための方法と装置に対する要求がある。 Accordingly, there is a need in the art for methods and apparatus for efficient selection and acquisition of wireless communication systems.
本発明は、無線通信システムの効率的選択および取得のための方法と装置である。好ましい実施例では、予め定めたシステム取得手続に従って、移動局が無線通信システムの一つのグループを選択する。選択されたシステムのグループには、無線サービスプロバイダが定めている選択順位などの選択順位があり、この選択順位はシステム取得と登録試行中に移動局によって使用されうる。次に、選択された各システムに対応する受信信号は、各対応システムが移動局で取得される尤度を決定するために解析される。さらに、上記無線通信システムグループは、解析の結果に基づいて、より効率的なシステム取得順序を作るために優先順位をつけ直される。移動局は、そのグループによって特定された取得順位に従って、優先順位をつけ直された無線通信システムのグループ内のシステムの一つの取得と登録を試行する。 The present invention is a method and apparatus for efficient selection and acquisition of a wireless communication system. In the preferred embodiment, the mobile station selects a group of wireless communication systems according to a predetermined system acquisition procedure. The selected group of systems has a selection order, such as a selection order defined by the wireless service provider, which can be used by the mobile station during system acquisition and registration attempts. Next, the received signal corresponding to each selected system is analyzed to determine the likelihood that each corresponding system is acquired at the mobile station. Furthermore, the wireless communication system group is re-prioritized to create a more efficient system acquisition order based on the results of the analysis. The mobile station attempts to acquire and register one of the systems in the group of the re-assigned wireless communication system according to the acquisition order specified by the group.
好ましくは、移動局は処理回路、メモリ、通信用送受信機、およびアンテナを含む。処理回路は移動局の動作を制御するための制御プロセッサ、信号処理器、捜索器、およびシステム決定ユニットを含む。好ましい実施例において、移動局はマルチモード機器であり、処理回路は、CDMAかAMPSモードのどちらかで作動するように適合される。メモリは、好ましくは、システムテーブル、取得テーブル、および候補リストのような少なくとも一つのルックアップテーブルを含み、好適ローミングリストを格納する揮発性および不揮発性のランダムアクセスメモリーを含む。システム決定ユニットは、システム取得手続に従って、システムテーブルから少なくとも一つの無線通信システムを選択するように適合される。好ましい実施例において、システム決定ユニットは、候補リスト中に選択された複数のシステムを格納し、候補リスト中の各システムに対応する受信信号を解析するよう捜索器に命令する。リストされた各システムに対し、捜索器は送受信機に対し、システムの対応するチャネルに切り替えるように命令し、受信信号が解析される。受信信号の解析は、各システムの受信信号強度(Rx)の測定、信号対雑音比EC/I0の測定、または、テストに要する時間が完全なシステム取得と登録の試行に要する時間より短ければ、他のテストを含むかもしれない。他のテストとは、候補システムが取得される見込みがあるかどうかの決定を助けるテストである。 Preferably, the mobile station includes a processing circuit, a memory, a communication transceiver, and an antenna. The processing circuit includes a control processor, signal processor, searcher, and system determination unit for controlling the operation of the mobile station. In the preferred embodiment, the mobile station is a multi-mode device and the processing circuitry is adapted to operate in either CDMA or AMPS mode. The memory preferably includes at least one lookup table, such as a system table, an acquisition table, and a candidate list, and includes volatile and non-volatile random access memory that stores a preferred roaming list. The system determination unit is adapted to select at least one wireless communication system from the system table according to a system acquisition procedure. In a preferred embodiment, the system determination unit stores the plurality of systems selected in the candidate list and instructs the searcher to analyze the received signal corresponding to each system in the candidate list. For each listed system, the searcher instructs the transceiver to switch to the corresponding channel of the system and the received signal is analyzed. The analysis of the received signal should be less than the time required to measure the received signal strength (Rx) of each system, measure the signal-to-noise ratio E C / I 0 , or test the complete system acquisition and registration. May include other tests. Other tests are tests that help determine whether a candidate system is likely to be acquired.
各システムが解析された後に、選択されたシステムのグループは解析の結果に基づいて優先順位をつけ直される。好ましい実施例において、最高取得尤度を持つシステムが最初に選択されるようにシステムのすべてが並べ替えられる。第1の代替的実施例において、望ましさの順序は保持され、望ましさの各レベルで、解析結果を用いて選択されたシステムは並べ替えられる。第2の代替的実施例において、各選択されたシステムに対する望ましさ情報は解析結果に基づいて調整され、次に、選択されたシステムのグループは、この調整された望ましさ情報を用いて並べ替えられる。第3の代替的実施例において、各システムに対応する解析結果が閾値より低い値のシステムは、選択されたシステムのグループから除外される。 After each system is analyzed, the selected group of systems is re-prioritized based on the results of the analysis. In the preferred embodiment, all of the systems are reordered so that the system with the highest acquisition likelihood is selected first. In a first alternative embodiment, the order of desirability is preserved, and at each level of desirability, the system selected using the analysis results is reordered. In a second alternative embodiment, desirability information for each selected system is adjusted based on the analysis results, and then the selected group of systems is reordered using this adjusted desirability information. It is done. In a third alternative embodiment, systems whose analysis results corresponding to each system are lower than the threshold are excluded from the selected group of systems.
次に、移動局は、無線通信システムの取得と登録を試行する。最初に、優先順位をつけ直された候補リストから優先度が最高レベルのシステムが選択され、選択されたシステムの取得と登録の試行がなされる。当技術分野において周知の従来のシステム取得方法を含む任意のシステム取得方法が使用されても良い。取得/登録の試行が成功しなければ、次に高い優先度を持っている無線通信システムが候補のリストから選択され、次の取得/登録が試行される。システム取得/登録の試行が成功するか、追加候補システムがなくなるまでこの処理は続く。好ましい実施例において、取得/登録の試行が成功すれば、その無線通信システムは以後の無線通信サービスに使用される。代替的実施例において、取得された無線通信システムはある既知の地域を有し、その地域内のより好ましい無線通信システムの取得と登録を試行する。 Next, the mobile station tries to acquire and register the wireless communication system. First, the system with the highest priority is selected from the re-prioritized candidate list, and an attempt is made to acquire and register the selected system. Any system acquisition method may be used, including conventional system acquisition methods well known in the art. If the acquisition / registration attempt is not successful, the wireless communication system having the next highest priority is selected from the candidate list and the next acquisition / registration is attempted. This process continues until the system acquisition / registration attempt succeeds or there are no additional candidate systems. In the preferred embodiment, if the acquisition / registration attempt is successful, the wireless communication system is used for subsequent wireless communication services. In an alternative embodiment, the acquired wireless communication system has a known region and attempts to acquire and register a more preferred wireless communication system within that region.
第1の代替的システム取得手順において、システム取得手続に従って、第1のシステムが選択される。最も最近に移動局によって用いられたシステムを選択することを含む任意のシステム取得手続を用いても良い。選択されたシステムの信号品質が測定され、そのシステムが取得される見込みがなければ、システム取得手続に従って、次のシステムが選択される。選択されたシステムが取得される見込みがあれば、その選択されたシステムの取得と登録を試行する。取得/登録試行が成功すれば、無線通信システムは以後の無線通信サービスに使用される。それ以外の場合は、システム取得手続に従って、次のシステムが選択される。 In the first alternative system acquisition procedure, the first system is selected according to the system acquisition procedure. Any system acquisition procedure may be used including selecting the system most recently used by the mobile station. The signal quality of the selected system is measured and if the system is not expected to be acquired, the next system is selected according to the system acquisition procedure. If the selected system is expected to be acquired, attempt to acquire and register the selected system. If the acquisition / registration attempt is successful, the wireless communication system is used for subsequent wireless communication services. Otherwise, the next system is selected according to the system acquisition procedure.
当業者は、以下の好ましい実施例の詳細な説明を考察することにより、無線通信システムの効率的選択と取得のための方法および装置のより完全な理解、およびそこから付加的効果と目的の実現とを得ることができるだろう。添付図面が参照され、最初に簡潔に説明される。同じ参照記号は全般にわたり同一と取り扱う図面と共に、本発明の特徴、目的、および効果が、以下に記載された詳細な説明からより明らかになるだろう。 Those of ordinary skill in the art will have a more complete understanding of the method and apparatus for efficient selection and acquisition of wireless communication systems and the realization of additional effects and objectives therefrom by considering the following detailed description of the preferred embodiments. And would be able to get Reference will be made to the appended drawings, which will first be described briefly. The features, objects, and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description set forth below when taken in conjunction with the drawings in which like reference characters generally refer to the same.
本発明の好ましい実施例を図1を参照して説明する。移動局2は少なくとも一つの基地局6によってサービスを受ける地域4で動作する。各基地局6はネットワーク8に接続されている。このネットワークは少なくとも一つの多元接続無線通信プロトコルをサポートする、より大きい無線通信システムの一部である。この無線通信システムは例えば符号分割多元接続(CDMA)、広帯域CDMA(WCDMA)、先進移動電話サービス(AMPS)、GSM、汎用パケット無線サービス(GPRS)または高データ信号速度(HDR)技術(たとえば1xEV技術)のようなものである。移動局2は、静止または移動に関わらず、少なくとも一つの基地局6と交信するように適合されており、携帯電話、ポケットベル、携帯情報端末(PDA)、車両航法システムまたは携帯型計算機などのような任意の無線機器でもよい。好ましい実施例では、移動局はCDMAとAMPSモードの両方で動作するように適合された多モード機器である。
A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
移動局2は好適ローミングリスト(PRL)10のような既知の無線通信システムのリストを含む。PRL10は移動局2の不揮発性メモリに格納され、また無線通信システムと、対応する取得パラメータのリストを含んでおり、このパラメータは無線通信システムの取得と登録を試行中に移動局2が利用するものである。好ましい実施例において、PRL10にリストされた無線通信システムは、地域によってグループ化され、各地域で最も望ましいシステムから最も望ましくないシステムまで並べ替えられる。当技術分野において知られているように、PRL10は移動局の無線サービスプロバイダによって保持され、その無線サービスプロバイダまたは移動局2へのローミングサービスの提供に合意している他の無線サービスプロバイダを通じて移動局2が利用することのできる無線通信システムのリストを含んでいても良い。
動作中に、移動局2は、移動局2に対して無線サービスを提供する利用可能な無線通信システムの取得と登録を試行する。最初に、予め定めたシステム取得手続に従って、無線通信システムの一つのグループがPRL10から選択される。そのシステムのグループには、システム取得と登録試行中に移動局2によって使用されるかもしれない優先順位がある。例えば、好ましい実施例において、移動局の地域4内の複数の無線通信システムが選択され、各地域で最も望ましいシステムから最も望ましくないシステムまで並び替えられる。次に、選択された各システムに対応する受信信号が解析されて、各対応するシステムが移動局2によって取得される相対的尤度を決定する。さらに、無線通信システムのグループは、解析の結果に基づいて、より効率的なシステム取得順序を作るために優先順位をつけ直される。移動局2は、優先順位をつけ直されたグループから最も高い相対優先度を持っているシステムを選択し、選択されたシステムの取得と登録を試行する。もし取得/登録試行が成功すれば、選択されたシステムが移動局2によって無線通信用に使用される。それ以外の場合は、次に高い優先度を持っているグループからシステムの取得/登録を試行する。
During operation, the
図2を参照して移動局2の好ましい実施例を説明する。移動局2は処理回路80、メモリ24、通信用送受信機84およびアンテナ86を含む。好ましくは、処理回路80は、移動局2の動作を制御するための制御プロセッサ90、信号処理器92、捜索器94およびシステム決定ユニット96を含む。好ましくは、メモリ24はシステムテーブル100および取得テーブル102を含み、好適ローミングリストを格納する揮発性および不揮発性のランダムアクセスメモリーを含む。メモリ24は最も最近に使用されたシステム106のリストのような少なくとも一つのルックアップテーブル、および処理回路80による実行のためのプログラム命令を含んでもよい。
A preferred embodiment of the
捜索器94はパイロット信号のような有効な信号、アンテナ86を通して送受信機84で受信した同期チャネルおよびページングチャネルを識別するように適合される。CDMA取得のための捜索器ハードウェアの設計と実施は米国特許番号5,109,390「CDMA携帯電話システムのダイバーシティ受信機」に記述されている。この発明は本発明の譲受人に譲渡され、ここに引用文献として組み込まれる。捜索器94は、少なくとも一つの候補通信システムの予備的取得解析を行うようにさらに適合される。
システム決定ユニット96はシステムテーブル100から少なくとも一つの無線通信システムを選択し、取得テーブル102から対応する取得パラメータを検索するように適合される。システム決定ユニット96は取得パラメータを捜索器94に転送するようにさらに適合される。この捜索器は選択されたシステムの一つの取得を試行するものである。代替的実施例において、システム決定ユニット96は、使用中の無線通信システムがその地域において最も望ましいシステムであるかどうかを決定し、より望ましいシステムが利用可能な時、移動局2によってより望ましいシステムの取得試行を開始する。複数の地域で動作可能な移動局において好ましいシステム選択を実行するための方法と装置は、米国特許番号6,085,085「好ましいシステム選択のための方法と装置」の中で開示されている。この発明は譲受人に譲渡され、ここに引用文献として組み込まれる。
The
図2に示す移動局2は単に例示的であり、代替的構成および付加的特徴は本発明の範囲と趣旨の中に意図されていることが理解されるべきである。例えば、移動局2の構成要素は、少なくとも一つのプロセッサ、メモリおよびASICなどの通常の回路素子を用いた種々のハードウェア構成で実施されても良い。また、音声通信、高速データ通信、映像通信、電子メールやWWW接続のようなインターネット用途、測位(例えば譲受人が開発したgpsOneTM)、個人用航法、音声認識、集積化リムーバブル蓄積機器、およびローカル周辺機器並びに機器との短距離無線接続に対して、移動局2は適合されても良い。好ましい実施例において、処理回路80は、GPSベースの測位とデジタルおよびアナログ機能を集積する移動局モデムチップセットを含む。このチップセットは譲受人によって開発されたものである。
It should be understood that the
図2、および図3aを参照してシステムテーブルの100の好ましい実施例を説明する。システムテーブル100は、移動局2が無線通信システムの取得と登録の試行中に用いる無線通信システムのリストを含む。例示されるように、システムテーブル100内の各レコードはシステム識別子(SID)100a、ネットワーク識別子(NID)100b、システムが好ましいか否定的かの指標(P/N)100c、システムがカバーする地域の識別子(地域)100d、望ましさ情報100e、および取得テーブル102内のレコードへのポインタ(ATポインタ)100fを好ましくは含む。システムテーブル100にリストされている各無線通信システムは、SID100a、NID100bの一意的な組によって特定され、P/N100cによって、ローミング中に移動局2によって使われるかもしれない好ましいシステムとして指定されるか、あるいは、ローミング中に移動局2によって使われるべきでない否定的システムとして指定される。代替的実施例において、システムテーブル100にリストされている無線通信システムは、他のシステム識別子、例えば一意的な帯域、モード並びに周波数、およびインターネットプロトコル第6版(IPv6)アドレスあるいは公衆陸上移動ネットワーク(PLMN)識別子を用いて特定されても良い。無線通信システムは、好ましくは、地域100dによってグループ化され、システムテーブル100内に、望ましさ情報100eを用いて、各地域内で最も望ましいシステムから最も望ましくないシステムまで順序づけて格納される。
A preferred embodiment of the system table 100 will be described with reference to FIGS. 2 and 3a. The system table 100 includes a list of wireless communication systems that the
図3bを参照して取得テーブル102の好ましい実施例を説明する。取得テーブル102は,システムテーブル100内にリストされた無線通信システムの取得に必要なパラメータのリストを含む。図示したように、取得テーブル102内の各レコードは好ましくはモード102a、帯域102b、および周波数102cを含む。システムテーブル100および取得テーブル102は、好ましくは、不揮発性メモリに格納され、定期的に移動局の無線サービスプロバイダのような外部情報源によって、無線接続を通じまたは他のデータ転送法によってダウンロードすることにより更新される。PRL、システムテーブル100並びに取得テーブル102に対する代替的構成、および、代替的識別並びに取得パラメータを本発明に従って用いても良いことが理解されるだろう。
A preferred embodiment of the acquisition table 102 will be described with reference to FIG. The acquisition table 102 includes a list of parameters necessary for acquisition of the wireless communication system listed in the system table 100. As shown, each record in the acquisition table 102 preferably includes a
図4に示すように、メモリは少なくとも一つのルックアップテーブル104を含む。好ましい実施例において、ルックアップテーブルは移動局2によって最も最近に用いられたシステムのリストを格納する最も最近使用された(MRU)システムテーブル104a、取得候補として選択されたことのあるシステムのリストを含む候補リスト104b、および移動局2に対するローカル優先度設定を保持する優先度テーブル104cを含む。他の各システムの利用を追跡する履歴情報を含む情報も、ルックアップテーブルに格納されても良い。ルックアップテーブルは好ましくはメモリ24の揮発性部分に収納されるが、代替的実施例においては、少なくとも一つのルックアップテーブルがメモリ24の不揮発性の部分に格納されても良い。
As shown in FIG. 4, the memory includes at least one lookup table 104. In the preferred embodiment, the lookup table contains a list of the most recently used (MRU) system table 104a that stores a list of the most recently used systems by
移動局2のための好ましいシステム取得手順を、図2および図5のフローチャートを参照して説明する。システム取得手順は、好ましくはシステム決定ユニット96によって実行される。ステップ200において、予め定められたシステム取得手続に従って、格納されたシステムのリストから無線通信システムのグループが選択される。好ましい実施例において、システムテーブル100から移動局の地域4内の複数の無線通信システムが選択され、対応するシステム識別子がメモリ24内の候補リスト104bに格納される。代替的実施例において、候補リスト104bは選択された複数のシステムに対応する取得パラメータおよび望ましさ情報などの他のデータを含んでも良い。候補リスト104bは予め定められたシステム取得手続によって定められたような優先度の初期順序(例えば最も望ましいシステムから最も望ましくないシステムまで)に好ましくは並べ替えられる。PRLを用いたシステム選択を示したが、本発明の好ましい実施例に従って他のシステム取得手続を用いても良いことが理解されるだろう。例えば、代替的実施例において、システム取得手続は、MRU104aまたは他の格納済みシステムリストからの、システムグループの選択を含んでも良い。
A preferred system acquisition procedure for the
当技術分野において知られているように、システムテーブル100は、システム取得/登録試行中に移動局2によって用いられる好ましいシステム取得順序を特定する。しかしながら、このシステム取得順序は無線通信システムを取得し登録するための最も効率的なシステム選択順序とは限らない。システムテーブル100によって特定された選択順序は、移動局の無線サービスプロバイダによって、各リストされたシステムが移動局2によって取得される尤度に関係のない要素に基づいて通常決定されている。例えば、各システムの望ましさは、そのシステムを使用する費用、そのシステムによって提供される通信サービス品質、そのシステムが用いるプロトコル、独自の特徴のサポート、および移動局2がその無線通信システムの加入者としてリストされているかどうかなどの評価基準を用いて決定されるかもしれない。
As is known in the art, the system table 100 identifies the preferred system acquisition order used by the
システム取得/登録処理の効率を高めるために、移動局2は候補リスト104b内の各システムに対応する受信信号を解析し(ステップ202)、その解析の結果に基づいてシステム取得順序を調整する(ステップ204)。第1の好ましい実施例では、受信信号の解析は、各システムの受信信号強度(Rx)の測定を含む。動作において、捜索器94はメモリ24に格納された候補リスト104b内で、特定されたシステムを一つずつ捜索する。代替的実施例において、候補リストはシステム決定ユニット96から捜索器94に伝送されても良い。リストされた各システムに対し、捜索器94は、送受信機84にシステムの対応チャネルに切り替えるように命令する。次に受信信号強度が測定され、候補リスト104b内に格納される。受信信号強度の測定値が比較的低い場合、候補システムが取得に利用できる確率は低いだろう。受信信号強度の測定値が比較的高い場合、候補システムが取得される確率は大きいだろう。システムグループに対する信号強度測定はグループ内の各システムの取得と登録の試行よりも十分に短時間で通常完了できることが理解されるだろう。代替的実施例においては、候補システムが取得される見込みがあるかどうかの決定を助ける他のテストが受信信号に関して実行されても良い。
In order to increase the efficiency of the system acquisition / registration process, the
第1の代替的実施例において、受信信号の解析は、受信信号がCDMA信号でありそうかを決定することを含む。この実施例において、システム決定ユニット96は、信号対雑音比EC/I0を測定するように捜索器94に命令する。ここで、ECは受信信号強度、I0はチャネル上の全受信熱雑音である。CDMAシステムにおいては、この測定は使用可能な受信信号の部分に対して指標を与える。EC/I0が比較的大きい場合、そのシステムが取得される確率が高い。EC/I0は、生の測定信号強度よりも、信号が取得される見込みがあるかどうかのより信頼できる指標を与える。
In a first alternative embodiment, analyzing the received signal includes determining whether the received signal is likely a CDMA signal. In this embodiment,
第2の代替的実施例において、システム決定ユニット96と捜索器94は、複数のテストモードと取得方法をサポートし、単独または組み合わせて少なくとも一つの解析方法を用いるように適合されても良い。テストモードはユーザの選択、移動局の構成、移動局の現在の動作状態または他の基準によって決定されても良い。捜索器94は、好ましくは、システム決定ユニット96から受けた命令に従って動作し、システム決定ユニット96は、候補システムテスト命令とシステム取得命令を送るように適合される。候補システムテスト命令は、候補リストを特定するためのパラメータ、各システムに関して実行されるテストの識別子、および各候補システムが満たすべき最小閾値を含む。捜索器94は、受信した命令を実行し、テスト要求事項を満たす複数の候補システムを返す。好ましい実施例において、捜索器94はメモリに格納された候補リストを変更する。システム決定ユニット96はテスト結果を解析し、捜索器94に候補リストを特定するパラメータを含むシステム取得命令を送るようにさらに適合される。
In a second alternative embodiment, the
ステップ204において、選択されたシステムのグループは、解析に基づいて優先順位をつけ直されて、より効率的なシステム取得順序を形成する。好ましい実施例において、取得される尤度が最高のシステムが最初に選択されるように、すべてのシステムが並べ直される。第1の代替的実施例において、複数の選択されたシステムは同じレベルの望ましさを持っている。望ましさの各レベルで、選択されたシステムは測定信号強度を用いて、最も取得される見込みのあるシステムから取得される最も見込みのないシステムまで、並べ直される。第2の代替的実施例において、各選択されたシステムに対する望ましさ情報はテスト測定値に基づいて調整される。例えば、信号強度測定値が第1の閾値より大きいシステムの相対的な望ましさは上方に調整されても良い。一方信号強度測定値が第2の閾値より小さいシステムの相対的な望ましさは下方に調整されても良い。次に、選択されたシステムのグループは、上記調整された望ましさ情報を用いて並べ直される。第3の代替的実施例において、閾値より低いテスト信号品質を持つシステムは選択されたシステムのグループから除外される。例えば、−90dBより低い測定信号強度に対応する候補システムは候補リストから除外されるかもしれない。他の基準が、また、候補システムを排除し並べ替えるために用いられても良い。例えば、測定信号強度、システムが最近使用されたかどうか、望ましさ順位、および他の情報を考慮に入れた重み係数が使用されても良い。
In
選択されたシステムのグループが優先順位をつけ直された後に、移動局2は、グループ内の無線通信システムの1つの取得と登録を試行する。ステップ206において、最高レベルの優先度を持っているシステムが候補リスト104bから選択される。好ましい実施例において、このシステムは、信号強度測定のような測定信号品質に基く取得/登録試行が成功する比較的高い望ましさレベルおよび高い尤度を持っている。ステップ208において、選択されたシステムの取得と登録を試行する。当技術分野において周知の通常のシステム取得方法を含む任意のシステム取得方法が用いられても良い。好ましい実施例において、移動局2は、CDMAシステムを取得するように適合される。CDMAシステムを取得するために、捜索器94は選択されたCDMAシステムの通信チャネルへの切り替えを送受信機84に命令し、パイロット信号を受信しようとする。捜索器94は、受信信号内の種々の擬似ランダム雑音(PN)オフセットを、整合が得られるまでテストすることにより受信パイロット信号の照合を試みる。パイロット信号が取得されると、処理回路80はCDMAフォワードチャネルのための情報と信号復調のための位相基準を受信する。次に、処理回路80は、特定されたパイロットチャネルに関連した同期チャネル取得を試行する。この同期チャネルは送信無線通信システム並びにネットワークの一意的なSID/NIDような基本システム情報、および同期情報を送信する。処理回路80は、受信情報に従ってタイミングを調整し、次に、基地局のページングチャネルに切り替える。移動局2がトラヒックチャネルに割り当てられていない時、ページングチャネルは、移動局2と交信する現在の通信システムのローカル基地局により用いられる。ページングチャネルを通じて、基地局は入力電話呼び出しまたは受信ボイスメールメッセージの通知のような入力メッセージを移動局2に通知する。
After the group of selected systems has been re-prioritized, the
取得/登録試行が成功の場合(ステップ210)、選択されたシステムは無線通信のために移動局2によって用いられる。取得/登録試行が不成功の場合、ステップ212で次の優先順位の無線通信システムが候補リストから選択され、制御は次の取得/登録試行のためにステップ208に戻る。捜索器94が選択されたシステムを取得することができない場合(ステップ210)、捜索器94は、無線通信システムが取得されるかまたは候補システムがなくなるまで、選択順位に従って、残った各システムの取得を試行するだろう。代替的実施例において、取得/登録試行がステップ210で成功した場合、現地域内の選択されたシステムよりも望ましいシステムのグループ選択のために、処理はステップ200に戻る。
If the acquisition / registration attempt is successful (step 210), the selected system is used by the
代替的システム取得手順を図6のフローチャートで示す。ステップ250において、システム取得手続に従って、第1のシステムが選択される。最も最近に移動局2によって用いられたシステムを選択することを含む任意のシステム取得手続が用いられても良い。選択されたシステムの信号品質はステップ252で測定される。そのシステムが取得される見込みがあれば(ステップ254)、ステップ256で選択されたシステムの取得と登録の試行をする。好ましい実施例において、測定信号品質が予め定めた閾値を超える場合、システムは取得される見込みがある。システムが取得される見込みがなければ、ステップ260でシステム取得手続に従って、次のシステムが選択される。取得/登録試行が成功すれば(ステップ258)、移動局2は以後の無線通信サービスのために選択されたシステムを用いる。取得/登録試行が不成功であれば、ステップ260で次の無線通信システムが選択され、制御はステップ252に戻る。
An alternative system acquisition procedure is shown in the flowchart of FIG. In
上述してきたように、無線通信システムの効率的選択と取得のための方法および装置の好ましい実施例について説明したことにより、本文中で説明されたシステムの確かな効果が達成されたということは、当業者に取って明白だろう。また、それについて種々の変更、適合、および代替的実施例が本発明の範囲と趣旨の中でなされ得ることが理解されるべきである。 As described above, having described a preferred embodiment of a method and apparatus for efficient selection and acquisition of a wireless communication system, the certain advantages of the system described herein have been achieved. It will be obvious to those skilled in the art. In addition, it should be understood that various changes, adaptations, and alternative embodiments may be made within the scope and spirit of the invention.
Claims (23)
予め定めたシステム取得手続に従って、前記リストから、無線通信システムの一つのグループを選択するステップであって、前記無線通信システムのグループは第1のシステム取得順序を有しており、
各選択されたシステムに対して信号品質を測定するステップと、
測定信号品質に従って無線通信システムのグループの優先順位をつけ直すステップであって、前記無線通信システムの優先順位をつけ直されたグループは第2のシステム取得順序を有しており、
前記第2のシステム取得順序に従って最高優先度を有する無線通信システムの取得を試行するステップとを含むシステム取得方法。 In a mobile station storing a list of wireless communication systems, the system acquisition procedure is:
Selecting a group of radio communication systems from the list according to a predetermined system acquisition procedure, wherein the groups of the radio communication system have a first system acquisition order;
Measuring signal quality for each selected system;
Re-prioritizing groups of wireless communication systems according to measured signal quality, wherein the re-prioritized groups of wireless communication systems have a second system acquisition order;
Attempting to acquire a wireless communication system having the highest priority according to the second system acquisition order.
第1のシステム取得順序は、好適ローミングリストの中で選択された無線通信システムの相対的順序に基づいている請求項1に記載の方法。 The list of wireless communication systems is a preferred roaming list that includes region identifiers, and selecting a group of wireless communication systems includes determining a current region of the mobile station and determining a region identifier corresponding to the current region of the mobile station. Selecting a listed wireless communication system having
The method of claim 1, wherein the first system acquisition order is based on a relative order of wireless communication systems selected in a preferred roaming list.
優先順位をつけ直すステップは、同じ望ましさレベルを共有する選択されたシステムの探索と、測定された信号強度により探索されたシステムの並べ替えとを含む請求項2に記載の方法。 Each wireless communication system identified in the preferred roaming list has a corresponding desirability level and at least two selected systems sharing the same level of desirability.
The method of claim 2, wherein re-prioritizing includes searching for selected systems that share the same desirability level and reordering of systems searched by measured signal strength.
各選択されたシステムに対し、測定信号強度に基づき対応する望ましさレベルを調整するステップであって、調整された望ましさ基準は無線通信システムのグループに格納され、
調整された望ましさレベルによって無線通信システムのグループを並び替えるステップとを含む請求項3に記載の方法。 Each wireless communication system identified in the preferred roaming list has a corresponding desirability level, and re-prioritizing comprises:
For each selected system, adjusting a corresponding desirability level based on the measured signal strength, the adjusted desirability criteria being stored in a group of wireless communication systems;
Reordering groups of wireless communication systems according to adjusted desirability levels.
予め定めたシステム取得手続に従って、好適ローミングリストから複数の無線通信システムを選択するように適合された処理回路であって、前記選択された無線システムは対応するシステム取得順序を有しており、
前記処理回路は、各選択されたシステムの信号品質を測定し、かつ前記測定された信号品質に基づいてシステム取得順序を変更するようにさらに適合されており、前記変更されたシステム取得順序はシステム取得処理の効率を増加させるような処理回路とを含む移動局。 A preferred roaming list comprising a first plurality of system identifiers and corresponding acquisition parameters;
A processing circuit adapted to select a plurality of wireless communication systems from a preferred roaming list according to a predetermined system acquisition procedure, wherein the selected wireless system has a corresponding system acquisition order;
The processing circuit is further adapted to measure the signal quality of each selected system and to change the system acquisition order based on the measured signal quality, the changed system acquisition order being a system A mobile station including a processing circuit that increases the efficiency of the acquisition process.
処理回路は、対応する信号強度測定値が第1の閾値を超えるなら、選択されたシステムの対応する望ましさ基準を調整するようにさらに適合され、かつ調整された望ましさ基準を用いて選択された無線通信システムを並べ直すように適合された請求項7に記載の移動局。 The selected wireless communication system includes a corresponding desirability criterion,
The processing circuit is further adapted to adjust the corresponding desirability criterion of the selected system if the corresponding signal strength measurement exceeds the first threshold and is selected using the adjusted desirability criterion. 8. A mobile station according to claim 7, adapted to reorder different wireless communication systems.
候補通信システムに関連しているチャネル上で受信された信号を解析するステップと、
前記受信信号の解析に基づいて、候補通信システムが移動局による取得可能の見込みがあるかどうかを決定するステップと、
候補通信システムが取得可能の見込みがある場合にのみ、候補通信システムの取得を試行するステップとを含む方法。 A method for obtaining a wireless communication system in a multi-mode mobile station adapted to operate in CDMA and AMPS modes comprises:
Analyzing a signal received on a channel associated with a candidate communication system;
Determining whether the candidate communication system is likely to be obtainable by a mobile station based on the analysis of the received signal;
Attempting to obtain a candidate communication system only if the candidate communication system is likely to be obtainable.
無線機器の現在の地域内で複数の候補通信システムを特定するように適合させたシステム決定ユニットと、
システム決定ユニットと結合した捜索器であって、無線通信システムが取得される尤度を決定するために、少なくとも一つの特定された無線通信システムの信号品質を解析するように適合させた捜索器とを含む集積回路 In wireless equipment,
A system determination unit adapted to identify a plurality of candidate communication systems within the current region of the wireless device;
A searcher coupled with a system determination unit, the searcher adapted to analyze the signal quality of at least one identified wireless communication system to determine the likelihood that the wireless communication system is acquired; Integrated circuit including
捜索器によって解析された複数のシステムは、システム決定ユニットによってシステムテーブルから選択される請求項18に記載の集積回路。 The integrated circuit further includes a memory coupled to the system determination unit, the memory storing a list of known communication systems, each known communication system having an associated region and relative desirability;
19. The integrated circuit of claim 18, wherein the plurality of systems analyzed by the searcher are selected from a system table by a system determination unit.
受信命令に応じて、捜索器は、少なくとも一つの特定された無線通信システムの信号品質を、テスト識別子によって特定されたテスト方法を用いて解析する請求項18に記載の集積回路。 The system determination unit is adapted to transmit instructions to the searcher, the instructions including a test identifier;
19. The integrated circuit according to claim 18, wherein in response to the receiving command, the searcher analyzes the signal quality of the at least one specified wireless communication system using a test method specified by the test identifier.
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