专利名称：从同一覆盖地区内的无线通信系统中选择一个系统的方法
技术领域：
本发明涉及一种蜂窝类型无线通信系统，它在被同类型的至少另一个系统共享的给定无线覆盖区域内具有接收功率，当这些系统的接收功率高于一个设定值时，它们被称之为能够被位于该共享覆盖区域内的移动无线台接入，该台包括用于测量这些系统的接收功率的装置。
本发明还涉及一种由移动台来实现的人工选择方法，该移动台包括用于与至少一个蜂窝类型无线移动通信系统进行无线通信的装置，该系统在给定覆盖区域内具有一个接收功率电平，当一个这种类型的系统在该区域内的接收功率高于一个用于从可在该区域内接入的各系统中选择一个系统的设定值时，它被称之为在该区域内可接入。
本发明进一步涉及到移动无线设备，它包括用于与至少一个蜂窝类型无线传输系统进行无线通信的装置，该系统在给定无线覆盖区域内具有接收功率，当一个系统在该区域的接收功率高于设定值时，该系统被称之为在该区域内可接入；和用于测量可接入系统的接收功率的装置。
本发明涉及所有蜂窝无线电信系统，并且特别涉及按照GSM标准(全球移动通信系统)、NMT标准(北欧移动电话)、DCS1800标准(工作在1800MHz上的数字通信系统)、PCS1900标准(工作在1900MHz上的个人通信系统)等进行工作的系统。
本发明在这样一种系统的情况下是有利的，该系统给那些例如已经取得了连接到其他系统的适当预约的用户提供了一种从更大覆盖范围获得好处或者还可以获取某种特殊业务的可能。
这种可能性在GSM中被叫做漫游是众所周知的。当一个用户连接到一个与他已经取得预约的系统或网络不同的系统或网络，该用户就在漫游。因此，出现选择网络的问题，假设存在这样的事实即由网络供应者管理的多个网络通常对漫游用户是允许连接的。
美国专利出版物NO.US5,586,338描述了在本文开始段落中定义的一种系统、方法和移动无线台，它们允许按照预先定义的准则自动选择系统。当移动台从网络供应者获得软件配置时，选择准则在移动台里就被预编程序。
所以，选择是用一种对用户透明的方式，也就是说，用户不介入系统的选择过程，如果他的选择与他的网络供应者采用的不一致，这就会产生第一个问题。
在一个GSM类型的系统中，该系统依照建议ETS 300507第3.2.2.2段工作，网络的自动重新选择只能在下面两种特殊条件下进行-当移动台开启时，和-当来自一个被称为当前网络的网络(也就是说，来自移动台预约的网络)的无线信号消失时。
只要移动台连接的系统向移动台提供覆盖范围，该标准不提供自动重新选择，如果覆盖范围有限，那么这将产生第二个问题。实际上在某些情况下，用户在完全失去他所在的当前网络发送的无线信号前，最好是更改网络以获得更好的接收质量。
而且，该建议把对移动台“可得到的”或“可见的”(也就是说，具有那些移动台能成功地对其同步的频率)的各种网络按序显示出来。这个显示并不把无线信号的接收功率考虑在内。
本发明提出了能很好地解决这些问题的方法。它特别地被用来提供用户有关无线链路质量的信息，这些链路由允许用户进行连接的系统来提供。
为了实现这个目的，上面所提的这类系统的特征在于，移动台还包含用于检验测量结果以向用户提供关于可接入系统的所述接收功率的指示的装置。
相似的，上面所提的这类方法的特征在于包括-测量步骤，它测量在覆盖区域的该无线台接收到的该功率电平，和-显示步骤，它按与被测量电平相应的该无线台功率码的大小进行显示。
根据本发明的特征，这样的方法可以更进一步地包括人工选择步骤，它按照显示的码从该区域内的可接入系统中选择一个系统。
最后，所说的移动无线设备的特征在于，它包括用于检验测量结果以向用户提供关于与该系统相联系的功率的指示的检验装置。
根据本发明有用的特征，上面定义的这类移动无线装置的特征在于，它附带地包括-人工选择装置，用于从可接入系统中选择一个系统，和-连接装置，用来连接到这个系统以便按照它在该区域内的接收功率来预约到这个被选择的系统上。
所以，该选择是在用户发送了一条人工指令后做出的，并且该选择可以在任何时刻启动，特别是在当前系统的接收功率电平对于与相应的覆盖区域内的移动台通信足够高时。
本发明在提供用于按照各自的接收功率对在一个覆盖区域内的各种可用网络进行分类的用户装置的同时，也提供了另外一个优点，即遵守被该引用建议施加的显示顺序。
参考在下文中描述的实施方案，本发明的这些和其它方面将逐步得到阐明。
图1表示一个根据本发明的系统的例子。
图2表示属于图1系统中的一个移动台的框图。
图3表示根据本发明按照其在给定区域内的接收功率来选择一个GSM系统的方法。
虽然本发明的优选方案适用于GSM类型系统，但是在加以必要修改的情况下它也能被其它系统很好地实现，而这种修改对于这个领域的普通技术人员来说是显而易见的。
图1用高度概括的原理图方式进行说明，其中第一GSM蜂窝系统有一个带移动台(或移动装置)的用户，他已经取得该系统的预约，第二系统与GSM标准兼容，由于这两个系统的供应者的协调，该移动台允许被连接到第二系统上。
在图示的例中，第一系统S1简化为被无线基台B1覆盖的唯一小区C1，然而，第二个系统S2表示为由无线基台S2覆盖的小区C2。预约到第一个系统S1的移动BS位于S1覆盖区域的边界，所以它接收来自B1的、其质量既不好也不坏的无线信号。根据本发明，BS具有检测来自覆盖接收区域的的每个系统的无线信号的接收质量的检测装置。这些装置包括一个显示VISU并将在下面的描述中详细说明。
移动台在它的显示VISU上显示在它所处的区域内可接入的两个系统S1和S2，并且随同显示一个表示它们的接收功率电平的码。这个码可以是一个整数、说明各种电平级的图或者一个字符串等。根据本发明的优选实施方案，这个码是一个介于1和4之间的整数。
在上面的例子中，S1已经被分配以码1，表示来自基台B1的信号以低功率电平被接收，S2被分配以数字4，表示接收到的来自基台B2的信号具有高得多的功率电平。移动台的显示VISU可以把这个信息以表格形式显示，在这个表格中，可接入系统按照建议ETS300 507中的第3.2.2.2.B节决定的顺序排列，与人工选择模式相对应。这个顺序如下1)HPLMN(国内公共陆地移动网)，它是用户已经与其取得预约或业务联系的系统，2)在SIM卡的“PLMN选择器”域中按优先权排序的每个PLMN，3)按随机排序的其它PLMN。
表1说明了显示例子。
在这个例子中，用户希望利用他的移动台的帮助来发送传真型数据。这类发送需要质量好的无线链路；用户将因此选择系统S2，它具有更好的接收功率，从而可以避免发送错误。
本发明还有利于测试可从某个地理区域接入的各种系统的接收功率电平。例如，在取得这些系统之一的预约之前，重要的是应比较在该覆盖区域内每个系统的接收功率电平，在这个区域内有某个人想使用他的移动台。根据该技术领域的现状，一个系统的接收电平只在某个用户被预约到该系统时才被其得知，这就意味着用户不知道他没被允许连接的系统的接收电平。
图2表示依照本发明的一个无线电话(BS)的基本框图。
它包括连接到天线22的收发电路(Tx/Rx,20/21)，以便与在BS覆盖区域内的各系统交换信令消息，并连接到按照本发明的方法选择的其中一个系统上。
根据已有的GSM技术，发送电路20经过电路组件24接收来自麦克风23的话音信号，该电路组件24包括一个模/数转换器和传统语音处理电路，以便接着把信号发送给天线22。接收电路21接收来自天线22的信号，该信号通过电路组件26传送给扬声器25，电路组件26的作用是完成与电路组件24所实现的相反的处理。接收电路21包括一个测量装置，它与无线控制电路COM协同工作，用于测量在该覆盖区域内的“可见”系统的接收功率。
无线电话的操作由包括一个微处理器μP的单元27来控制，处理器处理由电路21、22经过接口电路COM发送出去和接收进来的信号和来自人机接口MMI的那些信号，人机接口MMI完成对显示器28(VISU)和键盘29的管理。
MMI接口尤其允许一个用户通过键盘29和显示器28来发送指令，以显示已经分配功率码的“可见的”系统的列表，这个列表存储在单元27的随机存取存储器RAM中。从“可见的”系统列表中人工选择一个系统以试图连接到这个系统上，这种人工选择也是由MMI和单元27协调管理的。数据通过一个公共总线30在接口COM、MMI和单元27之间传送。
单元27还包括一个非易失性的存储器ROM(只读存储器)来存储电话操作程序，该程序由微处理器执行，它包括执行在图3中描述的方法的必需指令。
图3说明了根据本发明进行人工选择的方法。该方法由移动台根据用户请求来完成，并且还包括在不同软件层之间交换消息(用箭头表示)，这些软件层在移动台里实现。
MMI层表示用以管理显示器和键盘的用户接口。MM层管理与无线电话的移动性相联系的数据，RR层管理无线资源，L1层实现与硬件部分的接口。
本方法由在设备里的操作菜单中的一条人工指令启动，以选择一个例如被定名为“重新连接”的子菜单。这条指令启动依照本发明的方法，以按照由GSM标准提供的顺序来显示可得的PLMN列表和与每个在列表中的PLMN相联系的数据。
MMI层发送一个请求AVAIL_REQ给MM层，以便请求“可见的”PLMN的列表或从其中可获得的PLMN。层MM发送请求AVAIL PLMN_REQ给层RR以便得知“可见的”PLMN。RR层发送请求POWER_REQ给L1层，请求无线接口电路COM，以便通过分析它们的接收功率电平来搜索该可见频率信道。因此，要试图对每个这些频率进行同步，并对每个频率的接收电平进行测量。
更确切地，只有这些被称做有用信道的信道(它们有足够的电平)才被保留并输入到一个表中，该表然后被返回给RR层。频率fi(i是拨号索引)在表中按照功率的降序排列(pi＞pi+1)。
对找到的n个频率fi中的每个频率(i=1到n)，RR发送一个请求SYNC_REQ给L1，请求无线接口以便使其本身与被用来作为一个参数的频率fi同步，从而监听与这个频率一起传送的数据SYSINFO，特别是监听该频率所属的PLMN的标识符。L1通过发回这个请求信息SYSINF0或一个同步错误消息“SYNC_ERROR”来对RR进行响应。
所有的频率fi因此被“解码”成为可在其后建立和存储可见PLMN的列表和它们的功率电平的状态。各种频率属于同一个PLMN是可能的，但一个PLMN和它功率电平一起只被存储一次。实际上，由于频率按功率大小降序译码，一个PLMN第一次出现时，它的相关功率必然与它的“最佳小区”的功率相对应，该“最佳小区”也就是提供有最强接收功率的频率信道的小区。
可获得PLMN的PLMN_AVAIL列表按功率的降序排列进行分类并被返回给MM层。后者然后完成在PLMN_AVAIL列表和两个存储在移动台中的其它两个列表之间的交叉。这是一个叫做禁止的PLMN的PLMN列表(移动台不允许对其进行连接)和一个优选的PLMN的列表(在其中用户从有利的收费表可得到好处)。后一列表在软件配置时可以由网络供应者或用户自己预记录。
交叉列表PLMN_SELECT然后被显示在移动台的显示器上；PLMN在这里被按照标准指定的顺序分类。与各种PLMN关联的功率电平可以利用例如介于1和4之间的整数来进行编码以便于读取，以便允许用户去估计与每个PLMN关联的接收功率。
用户现在只是在他的键盘的帮助下按照显示数据以工人方式选择他想要的PLMN。于是，向被选的PLMN进行预约的人工请求便会根据传统的协议被传送给网络。
因此，一个系统、设备和方法已经用根据本发明的例子进行了说明，使得用户可得知工作在一个给定的区域内的所有系统的接收功率，以便连接到最大功率的系统去。
在不脱离开本发明范围的情况下，实施方案的各种变化对在本领域中具有普通技术的人来说都是显而易见的。
权利要求
1．一种蜂窝类型无线通信系统，它在被同类型的至少另一个系统共享的给定无线覆盖区域内具有接收功率，当这些系统的接收功率高于一个设定值时，它们被称之为能够被位于该共享区域内的移动无线台接入，该台包括用于测量这些系统的接收功率的装置，其特征在于，该移动台还包括用于检验测量结果以向用户提供关于可接入系统的所述接收功率的指示的装置。
2．在权利要求1的系统，该移动台在给定的时刻被预约到该系统，该系统被称之为当前系统，其特征在于，该台包括人工选择装置，它用于选择一个不同于该当前系统的可接入系统；还包括用于连接到该系统的连接装置。
3．如权利要求1或2中的系统，其特征在于控制装置包括一个用于显示该功率指示的显示器。
4．如权利要求3中的系统，其特征在于它遵从于ETSI(欧洲电信标准协会)建议ETS 300507第3.2.2.2段来进行工作。
5．一种由移动台来实现的人工选择方法，该移动台包括用于与至少一个蜂窝类型无线通信系统进行无线通信的装置，该系统在给定覆盖区域内具有一个接收功率电平，当一个这种类型的系统在该区域内的接收功率高于一个用于从可在该区域内接入的各系统中选择一个系统的设定值时，它被称之为在该区域内可接入，其特征在于包括测量步骤，它测量在覆盖区域的该无线台接收到的该功率电平，知显示步骤，它按与被测量电平相应的该无线台功率码的大小进行显示。
6．如权利要求5中的方法，其特征在于它还包括-人工选择步骤，它按照显示的码从在该区域内的可接入系统中选择一个系统。
7．在权利要求5或6中的方法，其特征在于它遵从ETSI(欧洲电信标准协会)建议ETS 300507的第3.2.2.2段。
8．一种移动无线设备，包括用于与至少一个蜂窝类型无线传输系统进行无线通信的装置，该系统在给定无线覆盖区域内具有接收功率，当一个系统在该区域内的接收功率高于设定值时，该系统被称之为在该区域内可接入；用于测量可接入系统的接收功率的装置，其特征在于，还包括用于检验测量结果以向用户提供关于与该系统相联系的功率的指示的检验装置。
9．如权利要求8中的移动无线设备，其特征在于，检验装置包括一个显示装置，用于根据测量结果显示功率码，这些功率码对用户有意义，它们与各个有关的可接入系统相联系。
10．如权利要求9中的移动无线设备，其特征在于包括人工选择装置，用于从可接入系统中选择一个系统，和连接装置，用来连接到这个系统以便按照它在该区域内的接收功率来预约到这个被选择的系统上。
全文摘要
本发明涉及一种蜂窝电信系统,它与至少一个在给定区域内的移动无线台进行无线通信,该区域也被其它系统使用,这些系统有一定的接收功率,它可以被在这个覆盖区域的移动台测量。本发明的目的是向在该区域内漫游的用户提供用于检测每个可用系统接收功率的装置,以便在该用户通过预约而被允许的情况下能被连接到这个被证明为最大功率的系统。
文档编号H04B17/00GK1220568SQ9812341
公开日1999年6月23日 申请日期1998年10月21日 优先权日1997年10月21日
发明者Y·圭尔鲍德 申请人:皇家菲利浦电子有限公司