当处于具有有限服务的小区上时对完全服务的系统搜索的制作方法

专利名称：当处于具有有限服务的小区上时对完全服务的系统搜索的制作方法
技术领域：
本文公开整体涉及通信，并且更具体地涉及用于搜索无线通信网络的技术。
背景技术：
如今已广泛地布置无线通信网络以提供各种通信服务，例如，语音、视频、分组数据、消息、广播等等。这些无线网络可以是多址网络，其通过共享可用的网络资源来支持多 个用户。这种多址网络的例子包括码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多 址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络和单载波FDMA(SC-FDMA)网络。无线网络可以包括能够支持多个诸如蜂窝电话的用户装备(UE)的通信的多个节 点B(或基站)。在通电或者失去覆盖之后，UE可以执行系统搜索，以便找出UE可以从其接 收通信服务的合适的小区。取决于术语“小区”所使用的上下文，该术语可以是指节点B和 /或它的覆盖区域。“合适的小区”是UE可以停留(camp)在其上以便获得完全服务的小区。 如果一个小区满足特定的标准就可以认为该小区是合适的。完全服务还可以被称为标准服 务并且可以包括UE基于其服务订制而可获得的全部通信服务。如果找出了一个合适的小 区，那么在必要的情况下UE可以向该小区执行注册。如果UE处于空闲模式并且没有活动 地与该合适的小区通信，那么UE可以“停留”在该小区上。如果通过系统搜索没有找到合适的小区，那么UE可以选择任意可接受小区。“可 接受小区”是UE可以停留在其上以便获得有限服务的小区，该有限服务可以仅包括紧急呼 口H。如果一个小区满足特定条件则可以认为该小区是可接受的。如果UE停留在一个可接 受小区上，那么期望该UE周期性地执行系统搜索以找出UE可以从其接收完全服务的合适 的小区。

发明内容
本文描述了用于有效地执行系统搜索，以便在停留在具有有限服务的小区上时， 找出合适的小区来接收完全服务的技术。起初，UE可以停留在第一小区上并且经由第一小 区接收有限服务。UE可以在后台执行系统搜索，以找出合适的小区来接收完全服务。通过 在后台执行系统搜索，该UE可以执行其它任务并且在用户请求时获得具有有限的延迟或 没有延迟的有限服务。UE可以在后台执行系统搜索的同时，继续接收应用于该UE的寻呼消 息。UE可以在覆盖多个寻呼时段(occasion)的时间段上执行系统搜索，其中UE可以在所 述寻呼时段中接收寻呼消息。UE可以在每个寻呼时段之前挂起系统搜索，接收应用于该UE 的寻呼消息，并且随后恢复系统搜索。当系统搜索未决的同时，UE可以接收对于有限服务的请求(例如，以便发起紧急 呼叫)。UE可以响应于该请求而挂起或者中止系统搜索，并且可以获得所请求的有限服务 (例如，发起紧急呼叫)。UE可以接收具有用于指示第一小区已适用于接收完全服务的系统 信息的寻呼消息。UE然后可以尝试经由第一小区进行注册。反之，UE可以接收具有用于指 示第一小区已被禁止的系统信息的寻呼消息。UE然后可以尝试找出另一个小区来接收服务，并且可以跳过对第一小区的频率信道进行信号强度测量。以下进一步详细描述了本文公开的各种方案和特征。


图1显示了 UMTS网络和GSM网络的部署。图2显示了用于UE的小区选择和重选的状态图。
图3显示了当处于DRX操作模式时用于UE的时间线。图4显示了用于在后台执行完全服务搜索的设计。图5A和5B分别显示了用固定的搜索间隔和伸缩的搜索间隔来执行完全服务搜索 的两个设计。图6显示了 UE执行完全服务搜索的过程。图7显示了 UE的方框图。
具体实施例方式本文所述的技术可用于各种无线通信网络，例如CDMA、TDMA, FDMA, OFDMA以及 SC-FDMA网络。术语“网络”和“系统”一般可以互换使用。CDMA网络可以实现诸如通用地面 无线电接入(UTRA)、cdma2000等等的无线电技术。UTRA包括宽带CDMA (W-CDMA)和低码片速 率(LCR)等等。cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以实现诸如全 球移动通信系统(GSM)的无线电技术。OFDMA网络可以实现诸如演进的UTRA(E-UTRA)、超移 动宽带(UMB), IEEE 802. 11 (Wi-Fi)、IEEE 802. 16 (WiMAX)、IEEE 802. 20,Flash-OFDM 等等的无线接入技术。这些无线接入技术和标准是本领域已知的。在名为“第三代合作伙 伴计划”(3GPP)的组织的文献中描述了 UTRA、E-UTRA和GSM。并且在名为“第三代合作伙 伴计划2” (3GPP 2)的组织文献中描述了 cdma2000。3GPP和3GPP2文献是公众可获得的。为了清楚起见，针对利用W-CDMA和GSM网络的通用移动电信系统(UMTS)网络来 描述该技术的特定方案。同样为了清楚起见，在以下大部分描述中使用3GPP术语。图1显示了包括UMTS网络110和GSM网络120的部署100。UMTS网络110包括 节点B 112，节点B 112与UMTS网络的覆盖区域中的UE通信。无线网络控制器(RNC) 114 耦合到节点B 112并且对这些节点B提供协调和控制。GSM网络120包括节点B 122，节点 B 122与GSM网络的覆盖区域中的UE通信。移动交换中心(MSC) 124耦合到节点B 122并 且对这些节点B提供协调和控制。通常，节点B是与UE通信的固定的站，并且还可以被称 为基站、基本收发器站(BTS)、演进节点B (e节点B)、接入点等等。RNC 114可以与MSC 124 通信，以支持UMTS和GSM网络之间的互通。UE 150能够仅与UMTS网络110进行通信，或者仅与GSM网络120通信，或者与 UMTS网络110和GSM网络120两者通信。UE 150还能够与诸如cdma2000网络的其它无线 网络通信。UE 150可以是静止的或移动的，并且还可以被称为移动站、移动装备、终端、接入 终端、用户单元、站等等。UE 150可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、 无线通信设备、手持设备、膝上电脑等等。UE 150可以在任意给定时刻在下行链路和/或上 行链路上与一个或多个节点B通信。下行链路(或前向链路)是指从节点B到UE的通信 链路，并且上行链路(或反向链路)是指从UE到节点B的通信链路。
UMTS网络110和GSM网络120可以属于相同的或者不同的公共地面移动网络 (PLMN)。PLMN可以包括一个或多个无线网络，例如，一个或多个UMTS网络和/或一个或多 个GSM网络。可以通过PLMN ID来唯一地识别PLMN，PLMN ID可以包括移动国家码(MCC) 和移动网络码(MNC)。给定PLMN的UMTS网络和GSM网络可以具有重叠的或者不重叠的覆 盖区域。多个PLMN还可以被不同的服务提供商布置在一个给定的地理区域中。可以为UE 150提供优选PLMN列表，其中UE可以从该优选PLMN接收服务。该优 选列表可以是由与UE 150具有服务订制的服务提供商所提供的。优选列表通常包括归属 PLMN (HPLMN)和与服务提供商具有漫游协议的其它PLMN。优选列表可以包括大量条目，例 如，每个PLMN —个条目。每个条目可以具有PLMN ID信息(例如，MCC和MNC)、频率信道和 波段信息和/或用于获取相关PLMN的其它相关信息。优选列表可以存储在用户身份模块 (SIM)、通用SIM(USIM)或一些其它非易失性存储模块中。UE 150还可以维持UE在以前的 系统搜索期间所找到的PLMN的列表。该找到的PLMN的列表可以存储在获取数据库中。
图2显示了用于处于空闲模式中的UE 150的小区选择和重选的状态图200。可 以通过UE 150上的非接入层(NAS)或者通过用户来选择新PLMN。如果UE 150具有为所 选PLMN存储的小区信息，那么UE 150可以基于存储的小区信息执行小区选择(方框212)。 如果没有为所选择的PLMN存储小区信息，那么UE 150可以执行初始小区选择(方框214)。 方框212和214中的小区选择可以包括执行功率扫描以识别强频率信道、尝试获取具有强 接收功率的频率信道等等，如以下所述的。如果通过方框212或214中的小区选择找到了合适的小区，那么UE 150可以进 入标准停留状态250并且停留在该合适的小区上。在UMTS中，如果一个小区满足2006年 6 月的标题为“ User Equipment (UE) procedures inidle mode and procedures for cell reselection in connected mode” 的 3GPP TS25. 304 的章节 4. 3 中所定义的一组标准， 那么就认为该小区是合适的小区。在GSM中，如果一个小区满足2006年9月的标题为 "Functions related toMobile Station in idle mode and group receive mode，，的3GPP TS 43. 022中所定义的一组标准，那么就认为该小区是合适的小区。这些文献是公众可获得 的。当处于状态250中时，UE 150可以获得完全/标准服务，例如，接收并且发起对UE 150 的服务订制所覆盖的全部通信服务的呼叫。UE 150可以转换到连接模式状态252以获得服 务，并且可以在离开状态252之后执行小区选择(方框216)。UE 150还可以在被触发时执 行小区重选以选择更合适的小区来停留(方框218)。如果在方框214或218中没有找到合适的小区或者如果在状态250中在所选PLMN 上的注册被拒绝，那么UE 150可以进入任意小区选择状态254并且搜索任意可接受小区。 在UMTS中，如果一个小区满足3GPP TS25. 304的章节4. 3中所定义的一组标准，那么就认为 该小区是可接受小区。如果找到了可接受小区，那么UE 150可以进入停留在任意小区上状 态260并且停留在该可接受小区上。当处于状态260中时，UE 150可以获得有限服务。UE 150可以转换到连接模式(仅有紧急呼叫)状态262以发起紧急呼叫，并且可以在离开状态 262之后执行小区选择(方框226)。UE 150还可以在被触发时执行小区重选，以选择更好的 可接受小区来停留(方框228)。当处于状态260时，UE 150可以规律地尝试找出合适的小 区。如果找到了合适的小区，那么UE 150可以转换到标准停留状态250。在3GPPTS25. 304 中描述了状态图200以及各种状态和小区选择和小区重选过程。
当处于图2中的状态250或260中的空闲模式时，UE 150可以操作于不连续接收(DRX)模式中。DRX模式还可以被称为时隙模式寻呼。在DRX模式中，UE 150可以在指定 的时间段中接收寻呼消息，并且在其余时间期间休眠以便节省电池电量。图3显示了当处于DRX操作模式中时UE 150的时间线300。在UMTS中，将系统时 间线分割成多个无线帧。每个无线帧具有10毫秒(ms)的持续时间，并且由12比特的系统 帧号码(SFN)进行识别。SNF在一具体时刻被重置为0，此后对于每个帧增加1，并且在达到 最大值4095之后被重置为0。在DRX模式中，向UE 150分配寻呼时段，寻呼时段是UE在其中可以接收寻呼消息 的特定无线帧。通过称为DRX循环的时间间隔将UE 150的寻呼时段隔开。DRX循环对于UE 150是可配置的并且其可以在80ms到5. 12秒之间变化，但是典型地等于1. 28秒。基于诸 如对于UE唯一的国际移动用户标识符(IMSI)的若干参数来确定UE 150的寻呼时段。UE 150可以在其寻呼时段期间周期性地唤醒，以接收应用于该UE的寻呼消息。寻 呼消息可以是指向特定UE的单播消息，例如，向该UE通知打入呼叫。寻呼消息还可以是用 于一组UE的组播消息或者用于全部UE的广播消息。例如，广播寻呼消息可以提供用于小 区的更新的系统信息。在任意情况中，不向所分配的寻呼时段之外的UE 150发送应用于UE 150的寻呼消息。因此如果在UE 150的寻呼时段之间的时间期间没有其它任务要执行，那 么UE 150可以进入休眠。当UE 150休眠时它可以关掉尽可能多的电路以节省电池电量。在一个方案中，当UE 150停留在具有有限服务的可接受小区上时，该UE 150可以 在后台周期性地执行完全服务搜索。完全服务搜索是对于UE150可以在其上获得完全/标 准服务的合适的小区的搜索。通常，UE 150可以在后台和/或前台执行搜索。对于后台搜 索，UE 150可以在没有其它任务要执行时执行搜索任务以找出小区。对于前台搜索，UE 150 可以不中断地执行搜索任务以找出小区，并且可以延迟其它任务直到该搜索完成为止。如 以下所述的，在后台执行完全服务搜索可以提供一些优势。当在后台执行完全服务搜索时，UE 150可以继续处理寻呼指示信道(PICH)和寻 呼信道(PCH)以接收应用于该UE 150的寻呼消息。由于UE 150当停留在可接受小区上时 仅可以接收有限服务，所以UE 150将不接收用于打入呼叫的寻呼消息。但是UE 150可以 接收具有更新的系统信息的寻呼消息，该更新的系统信息可以指示该可接受小区中的改变 并且/或者传达其它相关信息。图4显示了用于在后台执行完全服务搜索的设计。可以向UE 150分配由特定的 DRX循环隔开的寻呼时段。在时间T1, UE 150可以唤醒并且处理PICH以确定UE 150是否 可能在当前寻呼时段中接收到寻呼消息。可以在PICH上向UE 150分配一个特定的寻呼指 示。该寻呼指示可以被设置为‘1’，以指示UE 150可能在当前寻呼时段中接收到寻呼消息， 或者被设置为‘0’以指示UE 150将不会在当前寻呼时段中接收到寻呼消息。如果寻呼指 示被设置为‘0’，那么UE 150在时间T2可以立即回到休眠。在时间T3，UE 150可以唤醒并处理PICH，并且可以确定所分配的寻呼指示被设置 为‘0’。UE 150可以接收对于执行完全服务搜索的请求，并且可以改为开始完全服务搜索 而不是在接收到寻呼指示之后在时间T4进入休眠。UE 150可以执行完全服务搜索直到时 间T5，T5是下一个寻呼时段的开头。UE 150然后可以挂起完全服务搜索并且对搜索的当前 状态进行存储。UE 150可以处理PICH，确定所分配的寻呼指示被设置为‘1’，并且处理PCH以接收应用于该UEO的任意寻呼消息。在时间T6完成了 PCH的处理之后，UE 150可以恢复 完全服务搜索。在下一个寻呼时段的开头的时间T7，UE 150可以挂起完全服务搜索并且对 搜索的当前状态进行存储。UE 150随后可以处理PICH，并且确定所分配的寻呼指示被设置 为‘0’。UE 150可以在接收到寻呼指示之后在时间T8恢复完全服务搜索。在时间T9，当执行完全服务搜索时，UE 150可以接收关于发起紧急呼叫的请求。UE150然后可以挂起或者中止完全服务搜索，并且在时间Tltl发起与当前的可接受小区的紧急 呼叫。在时间T11完成紧急呼叫之后，UE150可以恢复完全服务搜索(如果其在时间Tltl被 挂起)或者可以开始新的完全服务搜索(如果其在时间T11被中止)。通常，完全服务搜索可以跨越任意持续时间并且可以覆盖一个或多个DRX循环。 如果在寻呼时段的开头没有完成完全服务搜索，那么该搜索可以被挂起并且可以为该搜索 存储搜索状态信息。搜索状态信息可以包括关于已扫描了哪些频率信道、已尝试在哪些频 率信道上进行了获取、中间搜索结果等等的信息。在完成了用以接收应用于UE 150的寻呼 消息和/或其它任务的对PICH和PCH的处理之后可以基于所存储的状态信息来恢复完全 服务搜索。如图4中所示的，当没有其它任务要执行时UE 150可以在后台执行完全服务搜 索。UE 150可以在其寻呼时段期间继续接收寻呼消息，并且可以挂起完全服务搜索以便处 理PICH和PCH。这可以确保UE 150将具有最新的系统信息，该信息可用于(i)确定当前 可接受小区是否已适用或被禁止以及/或者(ii)更有效地执行搜索并且有可能降低电池 电量消耗。UE 150还可以中断完全服务搜索以便获得有限服务，例如，发起紧急呼叫。当在后台执行完全服务搜索时，除了接收寻呼消息之外UE 150还可以执行其它 任务。例如，UE 150可以在所分配的寻呼时段期间和/或之后对相邻小区进行信号强度测 量。UE 150可以检测比当前可接受小区更强的可接受小区，并且可以执行到该更强的可接 受小区的小区重选。通过在UE 150的寻呼时段期间继续执行小区重选过程，UE 150能够 一直保持在最强的UMTS或GSM小区上。当停留在具有有限服务的可接受小区上时，UE 150可以周期性地在后台执行完全 服务搜索。完成一个完全服务搜索的持续时间可以取决于各种因素，例如，要搜索的无线接 入技术的数量、要搜索哪个无线接入技术(例如，W-CDMA和/或GSM)、要搜索的频率和波段 的数量、射频(RF)条件等等。可以选择相继的完全服务搜索之间的时间间隔，以使得当降 低电池电量消耗时尽可能快地找出合适的小区。图5A显示了用于在后台执行完全服务搜索的一个设计。在该设计中，UE 150可以 按照固定的搜索间隔周期性地执行完全服务搜索，例如，每Tint秒钟一次完全服务搜索。搜 索间隔Tint可以是DRX循环的整数倍，例如，DRX循环的M倍。在该情况中，UE 150可以每 M个DRX循环开始一个完全服务搜索。UE 150可以维持一个定时器来确定何时开始一个新 的完全服务搜索。图5B显示了用于在后台执行完全服务搜索的另一个设计。在该设计中，UE 150可 以按照逐步增长的搜索间隔来执行伸缩的完全服务搜索。可以定义K个级，其中K可以是 任意整数值。每个级k可以包括特定数量(Nk)个完全服务搜索，其中这些完全服务搜索可 以相隔Tintk秒。例如，UE 150可以对于前N1个搜索，每Tintl秒执行一次完全服务搜索 ’然 后对于接下来的N2个搜索，每Tint2秒执行一次完全服务搜索；依此类推，并且随后对于接下来的Nk个搜索，每TintK秒执行一次完全服务搜索。可以选择搜索间隔，以使得Tintl < Tint2 <……< TintK。这将导致完全服务搜索(i)在开头时被更频繁地执行以便有可能尽早找出 合适的小区，并且(ii)在稍后被较不频繁地执行以便由于找到合适的小区的概率较低而 节省电池电量。N1到Nk可以是任意整数值。还可以将Nk设置为无穷大，以使得当UE 150 停留在可接受小区上周期性且永恒地执行完全服务搜索。图5A和5B显示了用于在后台执行周期性完全服务搜索的两个设计。还可以用其它方式来执行完全服务搜索。例如，可以基于UE 150处的可用电池电量来选择一个固定的 搜索间隔Tint或伸缩的搜索间隔Tintl到TintK。当UE 150停留在可接受小区时在后台执行周期性完全服务搜索可以提供特定的 优势。首先，UE 150可以马上在可接受小区上发起紧急呼叫。如果在前台执行了完全服务 搜索，那么在搜索完成和可以发起紧急呼叫之前要延迟很久。如果对多个无线接入技术和/ 或多个频段执行该搜索，则该延迟就会特别长。如果当有限服务仅在GSM上可用时UE 150 搜索UMTS上的完全服务，那么该延时也是不必要的，反之亦然。其次，UE 150可以通过在 后台执行完全服务搜索来继续监视寻呼消息并且接收更新的系统信息。该更新的系统信息 可以指示UE 150所停留在的可接受小区上的状态改变，并且UE 150可以经由该小区获得 完全服务。更新的系统信息还可以指示可接受小区已被禁止并且经由该小区甚至不能获得 有限服务。UE 150然后可以搜索另一个小区，并且可以避免在指定的禁止定时器持续时间 期间对禁止的小区进行不必要的信号强度测量。这可以降低电池电量消耗并且增加UE 150 的备用时间。UE 150可以用各种方式执行完全服务搜索。在一个设计中，完全服务搜索可以包 括以下的一个或多个 获取数据库搜索——使用关于以前获取的频率和PLMN的信息的搜索， 部分扫描搜索——在有限数量的频率信道和/或波段上的搜索，以及 完全扫描搜索——在全部可支持的频率信道和波段上的搜索。UE 150可以维持一个获取数据库，该数据库可以存储关于以前已经被UE所获取 的频率信道和PLMN的信息。在UMTS中可以用UARFCN(UTRA绝对射频信道号码)来识别 频率信道。获取数据库可以包括用于以前已经被UE所获取的频率信道和PLMN的唯一性 UARFCN/PLMN条目的列表。每个条目可以指示UARFCN、扰码、PLMN ID信息和/或用于获取 相关的频率信道和PLMN的其它相关信息。获取数据库可以包括关于最近获取的频率信道 和PLMN的预定数量(例如，10个)的条目。这些条目可以存储在循环缓冲器中，从而在获 取数据库中新的条目替换最旧的条目。UE 150可以使用获取数据库中的信息来执行获取数据库搜索。UE 150还可以通 过在不同的频率信道上进行测量以检测小区，来执行部分扫描搜索和/或完全扫描搜索， 如以下所述的。UE 150可以对包括一个或多个特定PLMN的PLMN列表执行完全服务搜索。例如， 该PLMN列表可以包括在UE处所提供的优选列表中的任意PLMN。在一个设计中，PLMN列表 可以包括最后注册的PLMN(RPLMN)和HPLMN。在一个设计中，对于完全服务搜索，UE 150可以首先执行获取数据库搜索，然后执 行完全扫描搜索。由于若干原因这可以是有益的。首先，UE 150以前已经获取了获取数据库中的频率信道和PLMN，所以再次获取这些频率信道和PLMN的可能性很高。其次，UE 150 可能具有诸如扰码之类的相关信息，并且能够更快地获取这些频率信道和PLMN。再次，UE 150可以使用获取数据库搜索的结果来减小完全扫描搜索的搜索空间，例如，避免在不存在 小区的频率信道上的获取尝试。对于获取数据库搜索，UE 150可以首先针对PLMN列表中的全部PLMN来识别获取数据库中的UARFCN/PLMN条目。UE 150然后可以形成UARFCN列表，其包括所识别的 UARFCN/PLMN条目中的全部频率信道。UE 150然后可以在该UARFCN列表中的每个频率信 道上尝试获取。对于W-CDMA，UE 150可以使用一个3步的过程在频率信道上尝试获取。在 步骤1中，UE 150可以通过将在UE上对于频率信道的接收抽样与以不同的时间偏移在本 地生成的主同步码(PSC)序列进行相关，来搜索在主同步信道(SCH)上发送的256码片的 主同步码(PSC)序列。UE 150可以使用PSC来检测小区的存在并且确定每个小区的时隙 定时。在步骤2中，UE150可以确定由已检测到其PSC的每个小区所使用的副同步码(SSC) 序列的形式。UE 150可以基于针对一个小区而检测到的SSC形式，来确定用于该小区的帧 定时和扰码组。在步骤3中，UE 150可以确定已检测到其SSC形式的每个小区所使用的扰 码。每个SSC形式与一组8个扰码相关联。UE150可以对这8个扰码中的每一个进行评估 以确定该小区使用哪个扰码。对于通过该3步的过程所获取的每个小区，UE 150可以从该小区接收主信息块 (MIB)，并且可以提取该小区所属于的PLMN的PLMN ID。如果所获取的小区的PLMN ID与 PLMN列表中的任何PLMN的PLMN ID相匹配，那么UE 150可以将该小区存储为潜在合适小 区。UE 150可以在找到任意潜在合适小区之后停止，或者可以完成获取数据库搜索以找出 全部潜在合适小区。UE 150可以从获取数据库搜索中获得潜在合适小区的列表和/或所获 取的小区的列表。UE 150可以从潜在合适小区获得完全系统信息，并且然后可以尝试经由该小区注 册。如果注册成功，那么UE 150可以执行对到合适小区的小区重选并且终止完全服务搜 索。如果注册不成功，那么UE 150可以对每个剩余的潜在合适小区重复该过程直到注册成 功或者考虑了全部潜在合适小区为止。如果通过获取数据库搜索没有找到潜在合适小区或 者如果在任何潜在合适小区上的注册都不成功，那么UE 150可以执行完全扫描搜索。UE 150可以如下对一个频段执行完全扫描搜索 在整个频段上执行粗略频率扫描，并测量粗略频率(例如，相隔2MHz)上的接收 功率并且识别强的粗略频率。 对每个强的粗略频率周围一个范围内的UARFCN执行精细频率扫描并且识别强 的 UARFCN， 例如，使用3步过程在每个强的UARFCN上尝试获取；并且 例如，通过读取每个所获取小区的MIB来获得每个找到的PLMN的PLMN ID。UE 150可以对要被搜索的每个频段重复上述处理。UE 150对于全部感兴趣的频 段的完全扫描搜索可以获得潜在合适小区的列表和/或所获取小区的列表。UE 150可以在 潜在合适小区上尝试注册，并且如果该注册成功则可以执行到该合适小区的小区重选。总之，取决于UE的能力和/或其它因素，UE 150可以对任意数量的无线接入技术 和任意无线接入技术执行完全扫描搜索。例如，UE 150可以仅对W-CDMA或仅对GSM或对W-CDMA和GSM两者执行完全服务搜索。可以用本领域已知的方式来执行对GSM的搜索和获取。当UE 150操作在空闲模式中并且停留在具有有限服务的小区上时，UE150可以执 行系统搜索以找出合适的小区来接收完全服务，如以上所述的。当UE 150操作在连接模 式中并且正在经由当前服务小区接收有限服务时，UE 150也可以执行系统搜索以找出合适 的小区来接收完全服务。对于UMTS，当UE 150操作在无线资源控制(RRC)连接模式中的 CELL_FACH状态、CELL_PCH状态或URA PCH状态中时，UE 150可以接收有限服务。UE 150 然后可以如上所述执行系统搜索以找出合适的服务小区来接收完全服务。在2006年6月版 本 7 的标题为“Radio Resource control (RRC) ；ProtocolSpecification"3GPP TS 25.311 中描述了 RRC状态和模式，该标准是公众可获得的。图6显示了 UE 150执行完全服务搜索的过程600的设计。最初，UE 150可以停 留在第一小区上并且经由第一小区接收有限服务(方框612)。UE 150可以在后台执行系 统搜索以找出合适的小区来接收完全服务，例如，最后注册的网络或者归属网络中的合适 的小区(方框614)。当在后台执行系统搜索的同时，UE 150可以继续接收应用于该UE的 寻呼消息(方框616)。对于方框614和616，UE 150可以在覆盖了该UE的多个寻呼时段的时间段上执行 系统搜索。UE 150可以在每个寻呼时段之前挂起系统搜索，存储搜索状态信息，接收应用于 该UE的寻呼消息，并且然后基于所存储的系统状态信息来恢复系统搜索。对于后台的系统 搜索，UE可以基于存储在获取数据库中的关于该UE最近获取的频率信道和网络的信息，在 后台执行第一搜索。可替换地或者另外，UE 150可以通过扫描一组频率信道并且在具有足 够接收信号强度的每个频率信道上尝试获取，来执行第二搜索。UE150可以经由第一无线接 入技术(例如，W-CDMA或GSM)与第一小区通信，并且可以针对第一无线接入技术以及有可 能的一个或多个其他的无线接入技术而在后台执行系统搜索。UE 150可以在后台周期性地执行系统搜索，并且这些周期性执行的系统搜索以预 定的搜索间隔隔开或者以逐步增长的搜索间隔隔开。例如，UE150可以在后台执行以第一搜索间隔隔开的第一组系统搜索，并且可以在后台执 行以比第一搜索间隔更长的第二搜索间隔隔开的第二组系统搜索。在UE 150的寻呼时段期间，该UE 150可以对相邻小区进行信号强度测量。UE 150 可以基于该信号强度测量识别出第二小区强于第一小区，并且可以执行到第二小区的小区 重选。这可以确保UE 150能够继续从最强的可接受小区接收有限服务。通过在后台执行系统搜索，UE 150可以在用户请求的时候接收具有很小的延迟或 没有延迟的有限服务。UE 150可以在系统搜索未决的同时接收对于有限服务的请求(方框 618)。UE 150然后可以响应于该请求挂起或者中止系统搜索(方框620)，并且可以获得所 请求的有限服务(方框622)。例如，当系统搜索未决的同时，UE 150可以接收关于发起紧 急呼叫的请求。UE 150然后可以挂起或者中止系统搜索并且发起紧急呼叫。UE 150可以接收具有用于指示第一小区已变得适合接收完全服务的系统信息的 寻呼消息。UE 150然后可以尝试经由第一小区进行注册，并且如果系统搜索未决并且如果 注册成功，则可以中止系统搜索。反之，UE 150可以接收具有用于指示第一小区已被禁止 的系统信息的寻呼消息。UE 150然后可以尝试找出另一个小区来接收服务，并且跳过对第一小区的频率信道的信号强度测量。图7显示了 UE 150的设计的方框图。在上行链路上，编码器722可以对将要由UE 150发送的数据和信令进行接收并且处理(例如，格式化、编码和交织)。调制器(Mod) 724 可以根据可应用的无线接入技术(例如，W-CDMA、GSM或cdma200)对编码数据和信令进行 进一步处理(例如，调制、信道化和加扰)，以获得输出码片。发射器(TMTR)732然后可以对 输出码片进行调节(例如，转换成模拟、滤波、放大和上变频)并且生成上行链路信号，可以 经由天线734发射上行链路信号。在下行链路上，天线734可以接收由节点B发射的下行链路信号并且提供接收信 号。接收器(RCVR) 736可以对接收信号进行调节(例如，滤波、放大、下变频和数字化)并 且提供抽样。解调器(Demod)726可以对抽样进行处理(例如，解扰、信道化和解调)并且 提供符号估计。解码器728可以对符号估计进行进一步处理(例如，解交织和解码)并且 提供解码数据。编码器722、调制器724、解调器726和解码器728可以由调制解调器处理 器720来实现。这些单元可以根据UE 150正在接收的每个无线网络所使用的无线接入技 术(例如，W-CDMA、GSM或cdma200)来执行处理。例如，解调器726可以用加扰序列来执行 解扰、用正交可变扩展因子(0VSF)来执行解扩展并且执行W-CDMA的数据解调。解调器726 可以对GSM执行匹配滤波和均衡。控制器/处理器740可以控制UE 150处的操作。存储器742可以存储用于UE 150的数据和程序代码。控制器/处理器740可以实现图6中的过程600和/或用于执行 完全服务搜索的其它过程。控制器/处理器740可以确定何时执行完全服务搜索，搜索哪 个PLMN，搜索哪些频率和波段等等。控制器/处理器740可以实现定时器来确定UE的寻呼 时段、何时执行搜索、何时挂起搜索等等。控制器/处理器740和/或存储器742可以存储 正在进行中的完全服务搜索的搜索状态信息。存储器742还可以存储PLMN信息、获取数据 库、搜索结果等等。为了清楚起见，本文具体针对UMTS和GSM来描述该技术。该技术还可用于其它无 线网络，例如cdma2000网络、无线局域网(WLAN)等等。该技术可用于任意数量的无线接入 技术，例如，仅用于UMTS、仅用于GSM、用于UMTS和GSM、用于UMTS和cdma2000或者用于无 线接入技术的一些其它组合。可以通过各种手段来实现本文所述的技术。例如，该技术可以实现在硬件、固件、 软件或其组合中。对于硬件实现，用于执行该技术的处理单元可以实现在一个或多个专 用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件 (PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子器件，用于执 行本文所述的功能的其它电子单元、计算机或其组合中。对于固件和软件实现，可以用用于执行本文所述的功能的模块(例如，程序、函数 等等)来实现该技术。固件和/或软件指令/代码可以存储在存储器(例如，图7中的存储 器742)中并且由处理器(例如，处理器740)执行。存储器可以实现在处理器之中或者处 理器外部。固件和/或软件指令/代码还可以存储在计算机/处理器可读介质中，例如，随 机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机访问存储器(NVRAM)、可编程只读存 储器(PR0M)、电可擦PROM(EEPROM)、FLASH存储器、软盘、压缩盘(CD)、数字多用途盘(DVD)、 磁或光数据存储设备等等。指令/代码可以由一个或多个处理器执行并且可以导致该一个或多个处理器执行本文所述的功能的特定方案。用于实现本文所述的技术的装置可以是独立的单元或者可以是设备的一部分。该 设备可以是(i)独立的集成电路，(ii)可以包括用于存储数据和/或指令的存储器的一个 或多个IC的集合，(iii)诸如移动站调制解调器(MSM)的ASIC，(iv)可以嵌入到其它设备 中的模块，(v)蜂窝电话、无线设备、手持机或移动单元，(vi)诸如此类。提供了本文公开的前述描述以使得本领域的任意技术人员能够实现和使用本文 公开。在不脱离本文公开的精神和范围的前提下，对于本文公开的各种修改对本领域的熟 练技术人员是显而易见的并且本文中所定义的基本原理可以应用于其它变体。因此，本文 公开不是意图限于本文所描述的实例和设计而是符合本文所述的原理和新颖性特征的最 广的范围。
权利要求
一种装置，包括至少一个处理器，其被配置为停留在第一小区上并且经由所述第一小区接收有限服务，在后台执行系统搜索以找出合适的小区来接收完全服务，并且当在后台执行所述系统搜索时接收应用于用户装备(UE)的寻呼消息；以及耦合到所述至少一个处理器的存储器。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为 在覆盖了所述UE的多个寻呼时段的时间段上执行所述系统搜索，并且在所述多个寻呼时段的每一个之前挂起所述系统搜索以接收应用于所述UE的寻呼消息ο
3.如权利要求2所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为 在每个寻呼时段之前存储搜索状态信息，并且在接收应用于所述UE的寻呼消息之后基于所存储的搜索状态信息来恢复所述系统搜索。
4.如权利要求1所述的装置，其中，所述存储器被配置为存储关于所述UE最近获取 的频率信道和网络的信息的获取数据库，并且其中，对于在后台的所述系统搜索，所述至少一个处理器被配置为基于所述获取数据 库中的所述信息来在后台执行第一搜索。
5.如权利要求4所述的装置，其中，对于在后台的所述系统搜索，所述至少一个处理器 被配置为通过扫描一组频率信道并且在具有足够接收信号强度的每个频率信道上尝试获取，来 在后台执行第二搜索。
6.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为在后台执行所述系统搜索，以在最后注册的网络或者归属网络中找出合适的小区。
7.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为在后台周期性地执行多次系统搜索，所述多次系统搜索以预定的搜索间隔隔开。
8.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为 在后台执行多次系统搜索，所述多次系统搜索以逐步增长的搜索间隔隔开。
9.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为 在后台执行以第一搜索间隔隔开的第一组系统搜索，并且在后台执行以比所述第一搜索间隔更长的第二搜索间隔隔开的第二组系统搜索。
10.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为 经由第一无线接入技术与所述第一小区通信，并且对所述第一无线接入技术和至少一个其他的无线接入技术，在后台执行所述系统搜索。
11.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为 在所述UE的寻呼时段期间对相邻小区进行信号强度测量，基于所述信号强度测量识别比所述第一小区更强的第二小区，并且 执行到所述第二小区的小区重选。
12.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为 当所述系统搜索未决的同时接收对于有限服务的请求，响应于所述请求而挂起或中止所述系统搜索，并且 获得所请求的有限服务。
13.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为 当所述系统搜索未决的同时接收关于发起紧急呼叫的请求，响应于所述请求而挂起或中止所述系统搜索，并且 发起所述紧急呼叫。
14.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为接收具有用于指示所述第一小区已变得适于接收完全服务的系统信息的寻呼消息， 尝试经由所述第一小区进行注册，并且如果所述系统搜索未决并且如果所述注册成功，则中止所述系统搜索。
15.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为 接收具有用于指示所述第一小区已被禁止的系统信息的寻呼消息，并且 跳过对于所述第一小区的频率信道的信号强度测量。
16.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为当操作在空闲模式中并且停留在所述第一小区上时，在后台执行所述系统搜索。
17.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为当操作在连接模式中并且经由所述第一小区接收有限服务时，在后台执行所述系统搜索。
18.一种方法，包括以下步骤停留在第一小区上并且经由所述第一小区接收有限服务； 在后台执行系统搜索以找出合适的小区来接收完全服务；并且 当在后台执行所述系统搜索时接收应用于用户装备(UE)的寻呼消息。
19.如权利要求18所述的方法，其中，所述在后台执行系统搜索的步骤包括以下步骤 在覆盖了所述UE的多个寻呼时段的时间段上执行所述系统搜索；并且在所述多个寻呼时段的每一个之前挂起所述系统搜索以接收应用于所述UE的寻呼消息。
20.如权利要求18所述的方法，进一步包括以下步骤存储关于所述UE最近获取的频率信道和网络的信息的获取数据库；并且 其中，所述在后台执行系统搜索的步骤包括以下步骤 基于所述获取数据库中的所述信息来在后台执行第一搜索。
21.如权利要求20所述的方法，其中，所述在后台执行系统搜索的步骤包括以下步骤 通过扫描一组频率信道并且在具有足够接收信号强度的每个频率信道上尝试获取，来在后台执行第二搜索。
22.如权利要求18所述的方法，进一步包括以下步骤 在后台执行以第一搜索间隔隔开的第一组系统搜索；并且在后台执行以比所述第一搜索间隔更长的第二搜索间隔隔开的第二组系统搜索。
23.如权利要求18所述的方法，进一步包括以下步骤当所述系统搜索未决的同时接收关于发起紧急呼叫的请求； 响应于所述请求而挂起或中止所述系统搜索；并且 发起所述紧急呼叫。
24.如权利要求18所述的方法，进一步包括以下步骤接收具有用于指示所述第一小区已变得适于接收完全服务的系统信息的寻呼消息； 尝试经由所述第一小区进行注册；并且如果所述系统搜索未决并且如果所述注册成功，则中止所述系统搜索。
25.如权利要求18所述的方法，进一步包括以下步骤接收具有用于指示所述第一小区已被禁止的系统信息的寻呼消息；并且 跳过对于所述第一小区的频率信道的信号强度测量。
26.一种装置，包括用于停留在第一小区上并且经由所述第一小区接收有限服务的模块； 用于在后台执行系统搜索以找出合适的小区来接收完全服务的模块；以及 用于当在后台执行所述系统搜索时接收应用于用户装备(UE)的寻呼消息的模块。
27.如权利要求26所述的装置，其中，所述用于在后台执行系统搜索的模块包括 用于在覆盖了所述UE的多个寻呼时段的时间段上执行所述系统搜索的模块；以及 用于在所述多个寻呼时段的每一个之前挂起所述系统搜索以接收应用于所述UE的寻呼消息的模块。
28.如权利要求26所述的装置，还包括用于在后台执行以第一搜索间隔隔开的第一组系统搜索的模块；以及 用于在后台执行以比所述第一搜索间隔更长的第二搜索间隔隔开的第二组系统搜索 的模块。
29.如权利要求26所述的装置，还包括用于当所述系统搜索未决的同时接收关于发起紧急呼叫的请求的模块； 用于响应于所述请求而挂起或中止所述系统搜索的模块；以及 用于发起所述紧急呼叫的模块。
30.如权利要求26所述的装置，还包括用于接收具有用于指示所述第一小区已变得适于接收完全服务的系统信息的寻呼消 息的模块；用于尝试经由所述第一小区进行注册的模块；以及用于如果所述系统搜索未决并且如果所述注册成功，则中止所述系统搜索的模块。
31.如权利要求26所述的装置，还包括用于接收具有用于指示所述第一小区已被禁止的系统信息的寻呼消息的模块；以及 用于跳过对于所述第一小区的频率信道的信号强度测量的模块。
32.—种计算机程序产品，包括 计算机可读介质，包括用于导致计算机停留在第一小区上并且经由所述第一小区接收有限服务的代码； 用于导致计算机在后台执行系统搜索以找出合适的小区来接收完全服务的代码；以及 用于导致计算机当在后台执行所述系统搜索时接收应用于用户装备(UE)的寻呼消息的代码。
33.如权利要求32所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读介质还包括 用于导致所述计算机在覆盖了所述UE的多个寻呼时段的时间段上执行所述系统搜索的代码；以及用于导致所述计算机在所述多个寻呼时段的每一个之前挂起所述系统搜索以接收应 用于所述UE的寻呼消息的代码。
34.如权利要求32所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读介质还包括用于导致所述计算机在后台执行以第一搜索间隔隔开的第一组系统搜索的代码；以及 用于导致所述计算机在后台执行以比所述第一搜索间隔更长的第二搜索间隔隔开的 第二组系统搜索的代码。
35.如权利要求32所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读介质还包括 用于导致所述计算机当所述系统搜索未决的同时接收关于发起紧急呼叫的请求的代码；用于导致所述计算机响应于所述请求而挂起或中止所述系统搜索的代码；以及 用于导致所述计算机发起所述紧急呼叫的代码。
全文摘要
描述了用于执行系统搜索，以便当停留在具有有限服务的小区上时，找出合适的小区来接收完全服务的技术。起初，用户装备(UE)可以停留在第一小区上并且接收有限服务。UE可以在后台执行系统搜索以找出合适的小区来接收完全服务。通过在后台执行该系统搜索，UE可以在系统搜索未决的同时接收寻呼消息以及执行小区重选和/或其它任务，并且还能够在用户请求时获得具有有限的延迟或没有延迟的有限服务。UE可以在每个寻呼时段之前挂起系统搜索，接收应用于该UE的寻呼消息，并且随后恢复系统搜索。UE可以接收对于有限服务的请求(例如，紧急呼叫)，挂起或者中止系统搜索，并且获得所请求的有限服务。
文档编号H04W48/16GK101816208SQ200880109837
公开日2010年8月25日 申请日期2008年10月1日 优先权日2007年10月2日
发明者B·M·乌马特, K·奇卡帕, V·米塔尔 申请人:高通股份有限公司