用于在连接模式下提高无线通信设备上的同频小区重选的系统和方法与流程

文档序号:11162468阅读:632来源:国知局
用于在连接模式下提高无线通信设备上的同频小区重选的系统和方法与制造工艺

本专利申请要求享受2014年8月12日提交的、标题为“System and Methods for Improving Intra-frequency Cell Reselection on a Wireless Communication Device in Connected Mode”的美国临时申请No.62/036,135的优先权,据此以引用方式将其全部内容并入本文。



背景技术:

在典型的蜂窝无线系统中,无线通信设备可以经由无线接入网络(RAN)与核心网络进行通信。无线通信设备可以是各种设备类型中的任何一种,比如移动电话(其还称为蜂窝或小区电话)、具有无线通信能力的膝上型计算机、个人数字助理(PDA)等等。这些无线通信设备可以是便携的、手持的、口袋大小的、安装在车辆中等等,可以与无线接入网络传输语音和/或数据信号。

在通用移动电信系统(UMTS)网络中,无线设备可以在确定满足重新选择标准之后,执行小区重新选择(例如,基于使用测量和来自系统信息的参数所计算的各种评级标准,发现更高评级的邻居小区)。一旦识别更佳的邻居小区,则小区重选过程可以涉及启动重选定时器,其中该重选定时器被配置为在时域中引入滞后(即,延迟)。如果一旦重选定时器到期,该重新选择标准仍然满足,则无线设备可以通过对所识别的邻居小区的系统信息块(SIB)进行解码来执行重新选择,接着执行小区更新过程,以更新控制的无线网络控制器(RNC)。

典型的小区重选过程中的延迟可以源自于滞后延迟,以及在小区重选定时器到期之后,对于更佳邻居小区的SIB进行解码所花费的时间。当服务小区性能低下时,如果设备处于无线资源控制(RRC)连接模式,则SIB的解码/读取和小区更新过程可能显著地使数据速率降低。在某些现有的单SIM设备中,可以通过使重选定时器设置为零,从而使得SIB的解码操作和小区重选紧跟在识别到更佳的邻居小区之后,来缓解该延迟。但是,由于在小区重选期间不允许调谐离开,因此双SIM(例如,DSDS)设备可能在第二SIM上经历降低的性能(由于在重选定时器到期之后,要对用于第一SIM的SIB进行解码)。



技术实现要素:

各个实施例的系统、方法和设备使至少具有与射频资源相关联的第一SIM和第一调制解调器栈的无线通信设备能够提高小区重选,其中第一调制解调器栈在无线资源控制(RRC)连接调制解调器中操作。可以通过实现一种实施例方法来完成小区重选的这种改进,该实施例方法包括:检测第一调制解调器栈驻留在第一网络的服务小区;从服务小区广播的系统信息中,接收邻居小区列表;执行与邻居小区和服务小区相关联的信号测量;基于该信号测量值,识别满足选择标准的邻居小区;计算针对服务小区和所识别的邻居小区的评级标准;判断同频邻居小区是否在所识别的邻居小区和服务小区之中具有最高评级;响应于确定针对该同频邻居小区在所识别的邻居小区和服务小区之中具有最高评级标准,启动具有非零持续时间的重选定时器,对同频邻居小区广播的系统信息进行解码。实施例方法还可以包括:判断重选定时器是否到期;响应于确定重选定时器已到期,重新计算针对服务小区和所识别的邻居小区的评级标准;判断针对所述同频邻居小区所重新计算的评级标准是否在所识别的邻居小区和服务小区之中具有最高值。实施例方法还可以包括:响应于确定该同频邻居小区在所识别的邻居小区和服务小区之中仍然具有最高评级标准,完成到该同频邻居小区的重新选择。

此外,实施例方法还可以包括:判断第一调制解调器栈是否处于其中所述RF资源被用来监测服务小区的下行链路信道的RRC状态。在一些实施例中,可以与监测服务小区的下行链路信道同时地,执行对所述同频邻居小区广播的系统信息的解码。在一些实施例中,判断第一调制解调器栈是否处于其中所述RF资源被用来监测服务小区的下行链路信道的RRC状态包括:判断第一调制解调器栈是否处于CELL_FACH状态。

另外的实施例包括一种无线通信设备,该无线通信设备至少具有与射频资源相关联的第一SIM、第一调制解调器栈、以及耦合到第一SIM和第一调制解调器栈的处理器,并配置有用于执行上面所描述的实施例方法的处理器可执行指令。另外的实施例包括一种无线通信设备,该无线通信设备至少具有与射频资源相关联的第一SIM、第一调制解调器栈、以及用于执行上面所描述的实施例方法的功能的单元。另外的实施例包括其上存储有处理器可执行指令的非暂时性处理器可读存储介质,其中,所述处理器可执行指令被配置为使无线通信设备的处理器执行上面所描述的实施例方法。

附图说明

下面结合附图来描述本发明的所公开方面,提供的这些附图用于说明而不是限制所公开的方面,其中相同的附图标记表示相同的元素,其中:

图1是适合于结合各种实施例使用的网络的通信系统框图。

图2是根据各种实施例,示出一种无线通信设备的框图。

图3A和图3B示出了将根据常规时间线的小区重选与根据各种实施例的小区重选进行比较的代表性评级标准。

图4A和图4B是根据各种实施例,示出用于提高无线通信设备的同频小区重选的方法的处理流程图。

图5是适合于结合各种实施例使用的示例性无线通信设备的组件图。

图6是适合于结合各种实施例使用的另一种示例性无线通信设备的组件图。

具体实施方式

现在参照附图来详细地描述各个实施例。在必要的地方,贯穿附图使用相同的附图标记来指代相同或者类似的部件。对于特定示例和实现的引用只是用于说明目的,而不是旨在限制本发明或者权利要求的保护范围。

各个实施例通过同时地对更佳同频邻居小区的系统信息块(SIB)进行解码,同时仍然对下行链路信道(即,S-CCPCH上的FACH)进行监测,提高处于RRC连接模式的无线通信设备上的针对同频邻居小区的小区重选。具体而言,在各个实施例中,不是在重选定时器到期时才对SIB进行解码,而是一旦重选定时器开始,无线设备或者与该无线设备的SIM相关联的调制解调器栈就可以立即读取该同频邻居小区的SIB。一旦重选定时器(其具有非零持续时间)到期,如果同频邻居小区仍然满足小区重选标准,则无线设备可以通过执行小区更新来立即重选该邻居小区,而无需任何另外的时间来读取SIB。换言之,可以响应于重选定时器到期,立即完成同频邻居小区的重选,而无需与读取SIB相关联的延迟。由于重选定时器必须大于零(通常是一秒或多秒),以便多SIM无线通信设备适当地工作,因此与常规设备中可能实现的相比,各个实施例使多SIM无线通信设备能够实现同频邻居小区重选。

如本文所使用的,本文互换地使用术语“无线设备”和“无线通信设备”,以指代下面中的任何一项或者全部:蜂窝电话、智能电话、个人或移动多媒体播放器、个人数据助理(PDA)、膝上型计算机、平板计算机、智能本、掌上计算机、无线电子邮件接收机、具备多媒体互联网功能的蜂窝电话、无线游戏控制器、以及类似的个人电子设备,其中这些个人电子设备包括可编程处理器和存储器,以及用于建立无线通信路径和经由无线通信路径来发送/接收数据的电路。

如本文所使用的,互换地使用术语“订阅”、“SIM”、“SIM卡”和“用户识别模块”,以意味着作为集成电路或者嵌入在可移动卡中的存储器,其存储用于在网络上识别和/或认证无线设备的国际移动用户标识(IMSI)、相关键值和/或其它信息。由于在SIM中存储的信息使无线设备能够与特定的网络建立通信链路,因此该SIM和通信网络以及该网络所支持的服务和订阅彼此之间相关,所以本文还使用术语订阅和“SIM”作为与特定的SIM相关联的通信网络的速记参考。

如本文所使用的,互换地使用术语“多SIM无线通信设备”、“多SIM无线设备”、“双SIM无线通信设备”、“双SIM双待机设备”和“DSDS设备”来描述配置有多于一个的SIM的无线设备,该无线设备允许同时地在两个网络上执行空闲模式操作,以及在一个网络上进行选择性通信,同时在其它网络上执行空闲模式操作。

已广泛地部署无线通信网络,以便提供各种通信服务,例如电话、视频、数据、消息、广播等等。这些网络(它们通常是多址网络)通过共享可用的网络资源,来支持用于多个用户的通信。该网络的一个例子是UMTS陆地无线接入网络(UTRAN)。UTRAN是规定成第三代合作伙伴计划(3GPP)所支持的通用移动通信系统(UMTS)、第三代(3G)移动电话技术的一部分的无线接入网络(RAN)。作为全球移动通信系统(GSM)技术的继承者的UMTS,当前支持各种空中接口标准,例如宽带码分多址(W-CDMA)、时分-码分多址(TD-CDMA)和时分同步码分多址(TD-SCDMA)。此外,UMTS还支持增强型3G数据通信协议,例如,高速分组接入(HSPA),其向相关联的UMTS网络提供更高的数据传输速度和容量。

在一些无线网络中,无线通信设备可以具有针对一个或多个网络的多个订阅(例如,通过使用多个用户识别模块(SIM)卡或者其它方式)。该无线设备可以包括但不限于:双SIM、双待机(DSDS)设备。例如,第一订阅可以是第一技术标准(如,宽带码分多址(WCDMA),而第二订阅可以支持相同的技术标准或者第二技术标准(如,全球移动通信系统(GSM)增强型数据速率GSM演进(EDGE)(其还称为GERAN))。

支持两个或更多SIM卡的多SIM无线设备可以具有向用户提供方便的多种能力,例如,允许在一个设备上具有不同的无线运营商、计划、电话号码、账单结算账户等等。多SIM无线通信设备技术的发展,导致这些设备具有各种各样的不同选项。例如,“活动双SIM”无线设备允许针对该设备,两个SIM保持活动和可访问。具体而言,一种类型的双SIM无线通信设备可以是“双活动双待机”(DSDS)无线设备,其中在该无线设备中,两个SIM被配置为共享单一收发机(即,RF资源)。

在操作时,一旦上电和/或从停止服务状态中恢复,如果在无线设备中没有存储关于当前无线环境的信息,则常规的无线设备(或者与常规的多SIM无线设备的SIM相关联的调制解调器栈)可以开始初始小区选择过程。否则,无线设备通常使用存储的小区选择过程的信息,开始小区选择。当无线设备先前驻留在该小区时,无线设备可能存储有该小区的必要信息(例如,频率和扰码)。通常,无线设备首先尝试与先前小区进行同步,如果同步失败,则无线通信设备可以触发初始小区选择。

常规的无线设备可以首先尝试发现一种或多种无线接入技术(例如,UMTS)的PLMN。为了发现PLMN,无线设备可以在该无线接入技术所支持的启用的频带上执行功率扫描,以识别信道和测量所识别信道的信号强度。无线设备可以识别信号强度高于门限信号强度的那些信道,以及尝试捕获每一个识别的强信道。UMTS信道的捕获可以涉及通过以下方式来检测载波频率:搜索在用于所识别的强信道的主同步信道(SCH)上发送的主同步码(PSC)序列(例如,通过将接收的采样值与具有不同的时间偏移的本地生成的PCS序列进行互相关)。替代地,无线设备可以使用来自于先前所接收的测量和控制信息的已存储载波频率列表。在UMTS系统中,该信息包括扰码。

对于每一个检测的载波频率(即,捕获的小区)而言,无线设备通常调谐到该频率,以读取用于识别相关联的网络的信息。例如,在UMTS系统中,无线设备通常将所检测到的载波频率(即,捕获的小区)的信号与可能的辅助同步码进行相关,以确定正确的编码和在相应的辅助同步信道(S-SCH)上获得帧同步和组标识,发现正确的扰码,检测通用控制物理信道(CCPCH),其中CCPCH携带有包括PLMN的系统信息。用此方式,无线设备可以识别该无线设备附近的所捕获小区。

常规的无线设备可以从根据自动模式或者手动模式所识别的PLMN中,选择PLMN中的一个。一旦选择了PLMN,则无线设备可以读取每一个捕获的小区的系统信息来获得参数(例如,PLMN标识和小区选择参数)。无线设备可以使用该信息来选择属于所选定的PLMN的小区中的一个。当驻留在给定的小区时,无线设备可以对来自邻居小区的信号以及服务小区中的当前状况进行监测,以便执行小区重选。

各个实施例可以在各种各样的通信系统(例如,图1中所示出的示例性通信系统100)中实现。通信系统100可以包括一个或多个无线设备102、电话网络104、以及耦合到电话网络104和互联网108的网络服务器106。在一些实施例中,网络服务器106可以实现成电话网络104的网络基础设施中的服务器。

典型的电话网络104包括耦合到网络操作中心112的多个蜂窝基站110,其中网络操作中心112操作为例如经由电话陆地线路(例如,POTS网络,没有示出)和互联网108,来连接无线设备102(例如,平板设备、膝上型计算机、蜂窝电话等等)和其它网络目的地之间的语音和数据呼叫。此外,电话网络104还可以包括耦合到网络操作中心112的一个或多个服务器116,或者位于网络操作中心112中的一个或多个服务器116,其中一个或多个服务器116提供到互联网108和/或网络服务器106的连接。无线设备102和电话网络104之间的通信,可以经由诸如GSM、UMTS、EDGE、4G、3G、CDMA、TDMA、LTE和/或其它通信技术之类的双向无线通信链路114来完成。

图2是适合于实现各个实施例的示例性无线通信设备200的功能框图。根据各个实施例,无线设备200可以类似于上面参照图1所描述的无线设备102中的一个或多个。参见图1-2,在各个实施例中,无线设备200可以是单SIM设备或者多SIM设备(例如,双SIM设备)。举例而言,无线设备200可以是双SIM双活动(DSDA)设备或者双SIM双待机(DSDS)设备。无线设备200可以包括至少一个SIM接口202,后者可以接收与第一订阅相关联的第一识别模块SIM(SIM-1)204a。在一些实施例中,所述至少一个SIM接口202可以实现成多个SIM接口202,这些SIM接口202可以至少接收与至少第二订阅相关联的第二识别模块SIM(SIM-2)204b。

各个实施例中的SIM可以是配置有SIM和/或USIM应用(其实现GSM和/或UMTS网络的接入)的通用集成电路卡(UICC)。此外,UICC还可以提供用于电话簿和其它应用的存储。替代地,在CDMA网络中,SIM可以是卡载的UICC可移动用户识别模块(R-UIM)或者CDMA用户识别模块(CSIM)。

每一个SIM 204a、204b可以具有CPU、ROM、RAM、EEPROM和I/O电路。在各个实施例中使用的SIM 204a、204b中的一个或多个可以包含用户帐户信息、IMSI、SIM应用工具包(SAT)命令集合、以及用于电话簿联系人的存储空间。此外,SIM 204a、204b中的一个或多个还可以存储归属标识符(例如,系统识别号(SID)/网络识别号(NID)对、归属PLMN(HPLMN)码等等),以指示SIM网络运营提供商。可以在一个或多个SIM卡上印刷集成电路卡识别(ICCID)SIM序列号以用于识别。

无线设备200可以包括耦合到编码器/解码器(CODEC)208的诸如通用处理器206之类的至少一个控制器。转而,CODEC 208可以耦合到扬声器210和麦克风212。通用处理器206还可以耦合到至少一个存储器214。存储器214可以是用于存储处理器可执行指令的非暂时性有形计算机可读存储介质。例如,这些指令可以包括:将与订阅有关的通信数据路由通过相应的基带RF资源链。存储器214可以存储操作系统(OS)、以及用户应用软件和可执行指令。

通用处理器206和存储器214可以分别耦合到至少一个基带调制解调器处理器216。无线设备200中的每一个SIM 204可以与一个基带-RF资源链相关联,其中一个基带-RF资源链包括基带调制解调器处理器216和无线资源/RF资源218。在一些实施例中,无线设备200可以是DSDS设备,SIM204a、204b二者可以共享单一的基带RF资源链。例如,该共享的基带RF资源链可以包括基带调制解调器处理器216和RF资源218。在其它实施例中,无线设备200可以是单SIM设备或者DSDA设备,其中每一个SIM接口202和/或SIM 204与一个单独的基带RF资源链相关联。例如,这些单独的基带RF资源链可以分别包括单独的基带调制解调器处理器216功能(例如,BB1和BB2)和RF资源218功能(例如,RF1和RF2)。RF资源218可以耦合到至少一付天线220,并且可以执行用于与无线设备200的每一个SIM 204相关联的无线服务的发射/接收功能。RF资源218可以提供单独的发射和接收功能,或者可以包括对发射机和接收机功能进行组合的收发机。

在特定的实施例中,通用处理器206、存储器214、基带调制解调器处理器216和RF资源218可以包括在片上系统设备222中。第一SIM 204a、第二SIM 204b和它们相应的接口202可以在片上系统设备222的外部。此外,各种输入和输出设备可以耦合到片上系统设备222的部件(例如,接口或者控制器)。适合于在无线设备200中使用的示例性用户输入部件,可以包括但不限于键盘224和触摸屏显示器226。

在一些实施例中,键盘224、触摸屏显示器226、麦克风212或者其组合,可以执行用于接收发起去话呼叫的请求的功能。例如,触摸屏显示器226可以接收对联系人列表中的联系人的选择,或者接收电话号码。在另一个例子中,触摸屏显示器226和麦克风212中的任意一个或者二者可以执行用于接收发起去话呼叫的请求的功能。例如,触摸屏显示器226可以接收对联系人列表中的联系人的选择,或者接收电话号码。再举一个例子,用于发起去话呼叫的请求可以具有经由麦克风212接收的语音命令的形式。可以提供各种软件模块和无线设备200中的功能之间的接口,以实现它们之间的通信,如本领域所已知的。

对于被配置为连接到WCDMA/UMTS网络的订阅而言,无线通信设备200可以从广播信道(BCH)中读取系统信息,以便执行多种过程中的任何一种,其包括小区选择或者重新选择、手动PLMN搜索、从CELL_DCH到CELL_FACH或者CELL_PCH状态的转换等等。可以将WCDMA/UMTS系统中的系统信息组织成系统信息块(SIB),每一个SIB可以具有不同的特性,例如,用于无线通信设备重新读取该SIB的重复速率和指令。在一些系统(例如,UMTS)中,可以发送的系统信息消息包括SIB1、SIB2、SIB3、…、到SIB18。

为了清楚说明起见,虽然本文所描述的技术和实施例涉及配置有至少一个WCMDA/UMTS订阅的无线设备,但这些实施例技术也可以扩展到其它无线接入网络(例如,CDMA2000、GSM、EVDO、LTE等等)上的订阅。

针对特定的WCDMA/UMTS小区的SIB的调度信息,可以由网络在主信息块(MIB)中提供。可以通过主通用控制物理信道(P-CCPCH),在一组信息消息中发送MIB和SIB。具体而言,每隔20ms,可以使用P-CCPCH帧来广播包含系统信息消息的BCH传输块。该系统信息消息可以对MIB和/或SIB的段、以及用于对P-CCPCH无线帧进行计数的系统帧编号(SFN)进行封装。

UMTS陆地无线接入网络(UTRAN)中的常规无线通信设备,可以处于RRC空闲模式或者RRC连接模式。当处于连接模式时,无线设备可以在包括CELL_FACH的各种无线资源控制(RRC)子状态之间进行转换。CELL_FACH状态下的下行链路通信可以通过映射到辅助通用控制物理信道(S-CCPCH)的前向接入信道。在CELL_FACH中,无线设备可以通过读取S-CCPCH以接收寻址到本设备的广播系统消息和用户数据,来持续地对FACH进行监测。

在各个实施例中,在UMTS系统中,CELL_FACH可以非常适合于信令业务(例如,小区/URA更新消息的传输)和需要较低的上行链路吞吐量的应用。在一些系统中,可以通过映射到分组随机接入信道(PRACH)物理信道的随机接入传输信道(RACH),来实现CELL_FACH状态下的上行链路通信。如上所述,在CELL_FACH期间的系统信息可以是来自于广播信道(BCH),其中BCH可以提供用于在CELL_FACH中使用的上行链路RACH、下行链路FACH和高速下行链路共享信道(HS-DSCH)信道的建立细节。

在各个系统中,无线设备可以在CELL_FACH状态下自主地处理移动性,使得无线设备可以独立地进行测量和确定要驻留在哪个小区。

在CELL_FACH中,当典型的无线设备驻留在一个小区时,无线设备根据在系统信息块中广播的一组标准,定期地搜索更佳小区。这种标准可以包括选择标准和评级标准,其可能需要在服务小区的系统信息(例如,SIB11)中规定的服务小区和邻居小区的各种测量。此外,该选择标准和评级标准还可能分别需要各种选择和评级参数,其中这些参数可以在服务小区所广播的SIB中提供,以便执行用于重新选择到邻居小区的测量。可以在邻居小区列表中标识邻居小区,其中邻居小区可以包括处于相同的频率、其它频率和其它无线接入技术(RAT)的小区。

例如,可以在服务小区的系统信息块(SIB)中(例如,在SIB11中)发送邻居小区列表。所列出的邻居小区可以使用与服务小区相同或者不同的无线接入技术(RAT)。例如,邻居小区列表可以包含多达32个GSM小区和多达64个WCDMA邻居小区,其中这些WCDMA邻居小区分布在多达三个WCDMA频率中。对于GSM小区而言,邻居小区列表包含BCCH载波的ARFCN和BSIC。对于使用其它技术(例如,WCDMA)的小区而言,可以包括另外的信息(例如,主扰码)以使设备能够确定该小区的质量。

无线设备进行的信号测量可以包括所接收的信号编码功率(RSCP)和公共导频信道(CPICH)的导频信道功率与总功率之比(Ec/Io)。为了执行邻居小区的重新选择,必须满足的选择标准可以是:小区选择质量值(Squal)大于零,小区选择接收电平值(Srxlev)大于零。小区选择质量值的计算可以是:

Squal=所测量的CPICH Ec/Io–Qqualmin

其中,Qqualmin是该邻居小区的最低需要的信号质量。

最低需要的接收电平值的计算可以是:

Srxlev=所测量的CPICH RSCP–Qrxlevmin–

max(TXPWR_MAX_RACH-P_MAX,0)

其中,Qrxlevmin是该邻居小区中最低需要的接收电平,TXPWR_MAX_RACH是当在上行链路RACH上访问该邻居小区时,设备可以使用的最大发射功率电平,P_MAX表示该无线设备的最大输出功率。在各种系统中,可以从服务小区广播的各种系统信息(例如,用于服务小区的参数的SIB3和/或SIB4、用于邻居小区的参数的SIB11/12)中,发现Qqualmin、Qrxlevmin和TXPWR_MAX_RACH的选择参数。

一旦在邻居小区上进行了测量,就可以根据评级标准,对满足选择标准的服务小区和邻居小区进行评级,其可以是针对服务小区的评级(Rs)和针对满足选择标准的每一个邻居小区的评级(Rn)。可以将服务小区评级计算成:

Rs=Qmeas,s+Qhyst,s

其中,Qmeas,s是从服务小区接收的信号的质量值(即,CPICH Ec/No或CPICH RSCP),Qhyst,s是用于服务小区的滞后值。

对于特定的邻居小区而言,可以将该邻居小区评级计算成:

Rn=Qmeas,n–Qoffset s,n

其中,Qmeas,n是从该邻居小区接收的信号的质量值(即,CPICH Ec/No或CPICH RSCP),Qoffset s,n是服务小区和邻居小区的质量测量之间(即,Qmeas,s和Qmeas,n之间)的偏移。

使用上面所规定的这些评级标准,无线通信设备可以对满足选择标准的服务小区和邻居小区进行评级。当根据该评级标准发现更佳小区时,无线通信设备可以执行小区重新选择。也就是说,如果一个邻居小区被评级成最佳小区,则如果在Treselection的某个时间间隔期间,该邻居小区保持评级比服务小区更佳,则无线通信设备可以重新选择到该邻居小区。Treselection是可以在SIB3/4中广播的非零定时器值,在多SIM无线通信设备中,其通常是范围为从0.5-31秒的整数值。在一些实施例中,用于评级标准的参数(即Qhyst和Treselection)对于所有状态(例如,空闲、CELL_FACH、CELL/URA_PCH)都是通用的,或者可以针对FACH和PCH进行特别调整,其可以通过FACH和PCH下标来表示(Treselection_PCH&Treselection_FACH)。

例如,当根据重选标准,特定的邻居小区开始被评级成最佳小区时,可以启动重选定时器以对非零时间Treselection进行倒计时。如果重选定时器到期(即,流逝了非零Treselection的持续时间),同时该特定的邻居小区仍然被评级成最佳小区,则无线设备可以执行小区重选过程,以驻留在作为新小区的该邻居小区上。

如果在重选定时器到期之前,第二邻居小区变成最佳(即,最高评级的)小区,则可以针对第二邻居小区来设置具有非零Treselection的持续时间的新的重选定时器。类似于第一定时器,如果该新的重选定时器到期,同时第二邻居小区仍然被评级为最佳小区,则无线设备可以执行小区重选过程以驻留在第二邻居小区。此外,如果在重选定时器到期之前,服务小区变成最佳小区(即,最高评级),则可以停止当前重选定时器。

因此,非零Treselection时间提供时域中的某种滞后,以便确保更高评级的邻居小区实际提供更佳的服务。也就是说,防止无线设备响应于较大的信号波动(例如,由于无线设备的高移动性)而进行较差的重新选择决定。与Qhyst,s参数相组合,非零Treselection时间控制小区质量和该无线设备的待机时间之间的平衡。

在2011-16的3GPP TS 25.304v10.4.0“User Equipment(UE)procedures in Idle mode and procedures for cell reselection in connected mode(Release 10)”中提供了Treselection的操作,故以引用方式将其详细内容并入本文。

通常,在重选定时器到期之后的小区重选过程包括:例如,在小区更新后,接收新小区广播的SIB并进行解码。对于频率间重新选择或者RAT间重新选择而言,接收新的SIB需要调谐到新的频率。但是,即使在同频重新选择情况下,新小区SIB的解码可能是费时的,其显著地使实现的数据速率下降。将Treselection时间设置为零,以消除在开始小区重选时的延迟,在某些类型的无线通信设备中是不值得的(特别是在多SIM设备中)。例如,在第一SIM上参与活动通信会话的DSDS设备,通常通过简短时间的共享RF资源的调谐离开,在第二SIM上执行空闲模式处理(例如,对寻呼指示符/消息、小区测量值等等进行监测)。但是,在第一SIM上重新选择到新小区的过程期间,不准许这种调谐离开操作。因此,在多SIM无线通信设备上将Treselection时间设置为零,可能使第二SIM的性能下降,这是由于当Treselection为零时紧跟着在第一SIM上发生新SIB的解码,影响第二SIM接收寻呼或者执行任务的能力。

各个实施例通过对重新选择过程进行提前(如果新小区是同频小区的话),来避免在定时器到期时,由于读取/解码新的小区SIB而造成的延迟。具体而言,各个实施例可以在读取服务小区的S-CCPCH时,同时地对同频邻居小区的SIB进行解码,而无需等待小区重选定时器的到期。在重选定时器到期时(即,在流逝Treselection时间之后),如果该同频邻居小区仍然被评级为最佳小区,则设备可以通过执行小区更新,来立即(或者,如果Treselection小于对SIB进行解码所花费的时间、在完成SIB解码时)完成针对该新的邻居小区的重新选择。

图3A和图3B示出了与常规的小区重选相比,示出各个实施例关于小区重选时间的影响的示例性重新选择时间线。这些例子描绘了针对服务小区的评级标准计算(Rs)(如向上调整Qhyst,s),以及针对同频邻居小区的评级标准计算(Rn)(如向下调整Qoffset s,n)。在图3A中,示出了常规的重新选择时间线,在时间T1处,Rn值超过Rs值,可以启动重选定时器以对Treselection时间进行倒计时。在时间T2处,重选定时器到期,同时Rn值仍然比Rs值更高。结果,在时间T2处,无线设备开始对同频邻居小区广播的SIB进行解码,例如,这是为了驻留在该小区而所需要的。在时间T3处,无线通信设备可以完成对SIB的解码,通过执行小区更新来完成重新选择。

图3B根据各个实施例,示出了一种重新选择时间线。类似于图3A,在时间T1,Rn值可以超过Rs值,可以启动重选定时器以对Treselection时间进行倒计时。但是,在该时间线中,在时间T1处,无线设备还可以开始对同频邻居小区广播的SIB进行解码。在时间T2处,重选定时器到期,同时Rn值仍然比Rs值更高。在时间T3处,无线通信设备可以完成对SIB的解码,通过执行小区更新来完成重新选择。根据设置的Treselection值,在一些实施例中,时间T2可以发生在时间T3之后,在该情况下,可以在到达时间T2时,执行通过执行小区更新来完成重选。

如图3B中所示,各个实施例可以避免为了对SIB进行解码以执行重新选择而通常所需要的另外时间。用此方式,无线通信设备可以使时间滞后减到最小,而不管该设备是单SIM设备,还是多SIM设备。此外,由于无线通信设备已经在CELL_FACH状态下连续地使用RF资源(例如,通过连续地读取S-CCPCH),因此设备的电池寿命不会受到在重选定时器启动时,对SIB进行解码的影响。

虽然下面参照UMTS类型和GSM类型通信层进行了描述,但在各个实施例中,调制解调器栈可以支持各种各样的标准和协议中的任何一种来进行无线通信。

图4A和图4B根据一些实施例,示出了用于提高在连接模式(例如,CELL_FACH)下操作的单SIM或多SIM无线设备(例如,图1-2中的102、200)的同频小区重选的效率的方法400。在各个实施例中,方法400的操作可以由无线设备的一个或多个处理器来实现,例如,图2中的通用处理器206和/或基带调制解调器处理器216、或者可以耦合到存储器(例如,214)和基带调制解调器处理器216的单独控制器(没有示出)。

参见图1-4B,在方框402中,无线设备处理器可以检测与SIM相关联的调制解调器栈当前操作在RRC连接模式。无线设备(例如,图1中的102、图2中的200)可以具有分层的软件架构来与第一网络和第二网络进行通信。该软件架构可以分布在一个或多个基带调制解调器处理器216之中,基带调制解调器处理器216可以是RF通信资源218的一部分和/或连接到RF通信资源218。在各个实施例中,这种分层的软件架构可以包括多个协议栈,每一个协议栈可以与不同的SIM相关联。可以实现这些协议栈,以允许使用在多个SIM上提供的信息进行调制解调器操作。因此,由基带调制解调器处理器执行的协议栈,本文可互换地称为调制解调器栈。

在判断框404中,无线设备处理器可以判断所检测的调制解调器栈是否处于RRC状态(例如,处于CELL_FACH状态),该RRC状态连续地使用RF资源(例如,RF资源218)来监测下行链路信道。响应于确定所检测的调制解调器栈没有处于连续地使用RF资源来监测下行链路信道的RRC状态(例如,判断框404=“否”),在方框406中,无线设备处理器可以转到根据普通连接模式过程来进行服务小区和邻居小区的信号测量。

响应于确定所检测的调制解调器栈处于连续地使用RF资源来监测下行链路信道的RRC状态(例如,判断框404=“是”),在判断框408中,无线设备处理器可以判断任何有资格邻居小区(即,满足上面所讨论的选择标准的邻居小区)的评级标准是否是所有评级的小区中的最高评级(即,服务小区和所有有资格邻居小区的评级标准之中的最高者)。响应于确定没有任何有资格的邻居小区具有在所有评级小区之中的最高评级标准(即,判断框408=“否”),在方框409中,无线设备处理器可以保持驻留在服务小区上。直到有资格的邻居小区的评级标准变成最高(即,只要判断框408=“否”),无线设备处理器可以继续执行测量,以便对服务小区和有资格的邻居小区进行评级,同时驻留在服务小区上。

响应于确定一个有资格的邻居小区的评级标准是所有评级小区之中的最高者(即,判断框408=“是”),在方框410中,无线设备处理器可以启动持续时间为Treselection的非零重选定时器。在各个实施例中,可以从服务小区的系统信息(例如,SIB3和/或SIB4)中,读取Treselection值。在判断框412中,无线设备处理器可以判断被识别成具有最高评级标准的该有资格的邻居小区是否是同频小区。例如,可以根据与服务小区在SIB11或者SIB12上广播的邻居小区列表相关联的信息,来获得该信息。响应于确定所识别的邻居小区不是同频小区(即,判断框412=“否”),在方框414中,无线设备处理器可以根据普通过程和时间线来执行小区重选。

响应于确定所识别的邻居小区是同频小区(即,判断框412=“是”),在方框416中,当Treselection定时器在运行时,无线设备处理器可以通过读取所识别的邻居小区广播的SIB,对用于所识别的邻居小区的系统信息进行解码,同时对服务小区中的下行链路信道进行监测。

在判断框417中,无线设备处理器可以判断重选定时器是否到期。直到该重选定时器到期为止(即,只要判断框417=“否”),无线设备处理器可以继续在方框416中,对所识别的邻居小区广播的SIB进行解码。

根据具体的RRC状态和/或网络的配置,无线设备可以被配置为在重选定时器到期之前,定期地更新针对服务小区和有资格的邻居小区的评级标准。例如,在CELL_FACH状态下,可以每隔90ms重新建立最高评级小区的标识,而Treselection时间大约是1秒钟。在各个实施例中,无线设备处理器可以忽略在重选定时器到期之前,服务小区变成最高评级小区的任何改变。用此方式,无线设备处理器可以继续读取所识别的邻居小区广播的SIB,从而避免在乒乓场景下,对系统信息的频繁解码。

响应于确定重选定时器已到期(即,判断框417=“是”),在判断框418中,无线设备处理器可以判断是否已完成对所识别的邻居小区广播的SIB的解码。在一些例子中,与Treselection时间相比,读取所识别的邻居小区广播的SIB的时间可能更短,而在其它例子中,与Treselection时间相比,读取所识别的邻居小区广播的SIB的时间可能更长。响应于确定已完成对所识别的邻居小区广播的SIB的解码(即,判断框418=“是”),在方框419中,无线设备处理器可以更新(即,重新计算)针对服务小区和有资格的邻居小区的评级标准。响应于确定没有完成对所识别的邻居小区广播的SIB的解码(即,判断框418=“否”),在方框420中,无线设备处理器可以完成对所识别的邻居小区广播的SIB的解码,在方框419中,无线设备处理器可以更新(即,重新计算)针对服务小区和有资格的邻居小区的评级标准。

在判断框421中,无线设备处理器可以判断所识别的邻居小区的评级标准是否仍然在所有评级的小区之中具有最高值。响应于确定所识别的邻居小区的评级标准不再是所有评级的小区之中的最高者(即,判断框420=“否”),在如上所述(图4A)的判断框408中,无线设备处理器可以再次判断是否任何有资格的邻居小区的评级标准是所有评级小区中的最高者。

响应于确定所识别的邻居小区的评级标准仍然是所有评级的小区之中的最高者(即,判断框420=“是”),无线设备处理器可以通过执行小区更新过程,在方框422中重新选择到所识别的邻居小区。

如本申请所使用的,术语“组件”、“模块”等等旨在包括与计算机相关实体,例如,但不限于:硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或运行中的软件。例如,组件可以是,但不限于是:在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行的线程、程序和/或计算机。举例而言,在计算设备上运行的应用和计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于处理和/或执行线程中,组件可以位于一个计算机中和/或分布在两个或更多计算机之间。此外,这些组件能够从在其上具有存储的各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组的信号(例如,来自一个组件的数据,该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它系统进行交互),以本地和/或远程处理的方式进行通信。

本文对于第一订阅和第二订阅的引用是任意的,是为了便于清楚地说明各个实施例的目的,故可以应用于无线设备的任意一个SIM或者任何SIM。此外,可以在执行各个实施例的实例之间,对订阅/SIM的这些指定进行切换或者反转。

各种实施例可以在各种各样的无线设备中的任何一种之中实现,图5示出了其一种例子。例如,无线设备500(例如,其可以对应于图1-2中的无线设备102、200)可以包括耦合到触摸屏控制器504和内部存储器506的处理器502。处理器502可以是被设计为实现通用或特定处理任务的一个或多个多核集成电路(IC)。内部存储器506可以是易失性存储器或非易失性存储器,还可以是安全和/或加密存储器,或者非安全和/或非加密存储器、或者其任意组合。

触摸屏控制器504和处理器502还可以耦合到触摸屏面板512,例如,电阻式感应触摸屏、电容感应触摸屏、红外线感测触摸屏等等。无线设备500可以具有用于发送和接收信号的一个或多个无线信号收发机508(例如,Wi-Fi、RF无线电装置)和天线510,它们彼此之间相耦合和/或耦合到处理器502。收发机508和天线510可以结合上面所提及的电路来使用,以实现各种无线传输协议栈和接口。无线设备500可以包括蜂窝网络无线调制解调器芯片516,后者经由蜂窝网络来实现通信并耦合到处理器。无线设备500可以包括耦合到处理器502的外围设备连接接口518。外围设备连接接口518可以被单独地配置为接受一种类型的连接,或者被多重地配置为接受多种类型的物理和通信连接、共同或专有连接(例如,USB、火线、Thunderbolt或PCIe)。此外,外围设备连接接口518还可以耦合到类似配置的外围设备连接端口(没有示出)。此外,无线设备500还可以包括用于提供音频输出的扬声器514。此外,无线设备500还可以包括使用塑料、金属、或材料的组合所构成的壳体520,以包含本文所讨论的所有部件或者一些部件。无线设备500可以包括耦合到处理器502的电源522,例如一次性或可充电电池。此外,该可充电电池还可以耦合到外围设备连接端口,以便从无线设备500之外的源接收充电电流。

上面所描述的各个实施例还可以实现在各种各样的个人计算设备中,例如,如图6中所示的膝上型计算机600(例如,其可以对应于图1-2中的无线设备102、200)。很多膝上型计算机包括触摸板触摸接口617,后者服务成该计算机的指向设备,故可以接收拖动、滚动和滑动手势(其类似于上面所描述的在装备有触摸屏显示器的无线计算设备上所实现的那些手势)。通常,膝上型计算机600将包括耦合到易失性存储器612和大容量非易失性存储器(例如,闪存的硬盘驱动器613)的处理器611。此外,膝上型计算机600还可以包括耦合到处理器611的软盘驱动器614和光碟(CD)驱动器615。此外,膝上型计算机600还可以包括耦合到处理器611的多个连接器端口,以便建立数据连接或者接收外部存储器设备(例如,USB或连接器插座、或者用于将处理器611耦合到网络的其它网络连接电路)。在笔记本配置中,计算机壳体包括全部都耦合到处理器611的触摸板触摸表面617、键盘618和显示器619。该计算设备的其它配置可以包括(例如,经由USB输入)耦合到处理器的计算机鼠标或者跟踪球,如公众所知道的,这些部件也可以结合各种实施例来使用。

处理器502和611可以是能通过软件指令(应用)进行配置,以执行多种功能(其包括上面所描述的各种实施例的功能)的任何可编程的微处理器、微计算机或多个处理器芯片或芯片集。在一些设备中,可以提供多个处理器,例如,一个处理器专用于无线通信功能,一个处理器专用于运行其它应用。通常,在访问软件应用并将它们装载到处理器502和611之前,可以将这些软件应用存储在内部存储器506、612和613中。处理器502和611可以包括足够用于存储这些应用软件指令的内部存储器。在很多设备中,内部存储器可以是易失性或者非易失性存储器(例如,闪存)或者二者的混合。为了本文描述起见,对于存储器的通常引用,指代处理器502、611可访问的存储器,其包括插入到该设备中的内部存储器或者可移动存储器,以及处理器502和611它们自身中的存储器。

上述的方法描述和处理流程图仅仅是用作为说明性例子,而不是旨在要求或者隐含着必须以所给出的顺序来执行各个实施例的步骤。如本领域普通技术人员所应当理解的,可以以任何顺序来执行上述的实施例中的步骤顺序。此外,诸如“其后”、“转而”、“接着”等等之类的词语,并不旨在限制这些步骤的顺序;这些词语仅仅只是用于引导读者遍历该方法的描述。此外,任何对权利要求元素的单数引用(例如,使用冠词“一个(a)”、“某个(an)”或者“该(the)”),不应被解释为将该元素限制为单数形式。

虽然本文使用术语“第一”和“第二”来描述与SIM相关联的数据传输和与不同的SIM相关联的数据接收,但这些标识符只是用于便利目的,而不是意味着将各个实施例限制于特定的顺序、序列、网络或运营商的类型。

结合本文所公开的实施例描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的这种可交换性,上面对各种示例性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件,取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用,以变通的方式实现所描述的功能,但是,这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。

用于执行本文所述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件部件或者其任意组合,可以用来实现或执行结合本文所公开的方面描述的用于实现各种示例性的逻辑、逻辑框、模块和电路的硬件。通用处理器可以是微处理器,或者,该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合,例如,DSP和微处理器的组合、若干微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合,或者任何其它此种结构。替代地,一些步骤或方法可以由特定于给定的功能的电路来执行。

在一个或多个示例性方面,本文所述功能可以用硬件、软件、固件或它们任意组合的方式来实现。当在软件中实现时,可以将这些功能存储成非暂时性计算机可读介质或者非暂时性处理器可读介质上的一个或多个指令或代码。本文所公开的方法或算法的步骤,可以体现在处理器可执行软件模块中,后者可以位于非暂时性计算机可读介质或者处理器可读存储介质上。非暂时性计算机可读存储介质或者处理器可读存储介质可以是计算机或处理器能够存取的任何存储介质。举例而言,但非做出限制,这种非暂时性计算机可读介质或者处理器可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、闪存、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备、或者能够用于存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它介质。如本文所使用的,盘(disk)和碟(disc)包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘,其中磁盘通常磁性地复制数据,而光盘则用激光来光学地复制数据。上述的组合也应当包括在非暂时性计算机可读介质和处理器可读介质的保护范围之内。另外,一种方法或算法的操作可以作为一个代码和/或指令集或者其任意组合,位于非暂时性处理器可读介质和/或计算机可读介质上,其中该非暂时性处理器可读介质和/或计算机可读介质可以并入到计算机程序产品中。

为使本领域任何普通技术人员能够实现或者使用本发明,上面围绕所公开的实施例进行了描述。对于本领域普通技术人员来说,对这些实施例的各种修改是显而易见的,并且,本文定义的总体原理也可以在不脱离本发明的精神或保护范围的基础上应用于其它实施例。因此,本发明并不限于本文所示出的实施例,而是与所附权利要求书和本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

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