专利名称：：移动电话在多个移动网中避免呼叫丢失的系统与方法
技术领域：
：本发明是关于移动电话系统(CellularSystem)，特别是关于一种移动电话(MobileStation)在多个移动网络(MobilleNetworks)中避免呼叫丢失(PagingLoss)的系统与方法。
背景技术：
：过去，一个移动电话仅具有一个移动网络的电话号码(DirectoryNumber)，导致单一个移动电话局限于获得单一个移动网络的服务。如果一个移动电话具有多个移动网络的电话号码(简称多号码移动电话)，则仅用单一个移动电话即能满足下列需求1.办公与私人的电话号码分开，公用与私用的费用便可以个别分摊；2.可利用受话电话号码(CalleeDirectoryNumber)区别来话对象的群体；3.可弹性选择不同移动电话服务提供商(ServiceProvider)所提供的不同收信、计费、与服务。因此，多电话号码移动电话将带给人们使用的方便性。在移动电话的系统中(如全球移动电话系统，GlobalSystemforMobilecommunication，GSM)，移动电话的电话号码信息是记录在用户识别模块(SubscriberIdentityModule，SIM)卡。SIM卡是由移动电话服务提供商发给用户，插入移动电话的插槽中运作，即可使移动电话具备电话号码，取得移动网络服务。虽然目前的SIM卡可提供两个电话号码(如图2(a))，欲由单一个移动电话服务提供商发卡。所以在发卡因素限制下，该两个电话号码皆属于同一个移动电话服务提供商，使得移动电话用户不能弹性选择不同服务提供商的移动网络，收发通话。为使多电话号码移动电话取得多个移动网络服务，多电话号码移动电话必须支持多个SIM卡(如图2(b))。市面上移动电话产品支持多个SIM卡的装置有两大类一类是多个SIM卡插槽的移动电话，另一类是多个SIM卡插槽的移动电话电池。这两类装置在开机时，可由多个SIM卡中自由地启动(Active)其中一个SIM卡，然后以所选择的SIM卡电话号码运作于所选择的一个移动网络。但这两类装置的共同缺点是仅能同时启动最多一个SIM卡的一个电话号码而待机(Standby)于一个移动网络。如果要启动另一个SIM卡，则必须开关机(PowerOffandPowerOn)执行切换(Switch)，但这开关机切换对移动电话用户十分不便。因此，这两类装置不能让多个SIM卡的多电话号码移动电话同时待机(SimultaneousStandby)于多个移动网络，以接收多个移动网络的服务，进而满足多电话号码移动电话用户的需求。如果一个移动电话同时待机于多个移动网络，必须在移动电话不通话时，针对个别移动网络在适当时机执行呼叫接收、登记(Registration)、小区监控(CellMonitor)等程序(上述程序将在发明详细说明中描述)。由于移动电话必须接收来自多个移动网络的呼叫，以便回应来话(IncomingCall)。然而多个移动网络间未必彼此同步(Synchronization)，因此可能造成移动电话对各别电话号码的呼叫时机(PagingOccasions)彼此冲突(Collision)，使得移动电话无法确保完全接收到来自多个移动网络的呼叫，造成呼叫丢失。
发明内容为避免呼叫丢失，必须使移动电话对各别电话号码的呼叫时机彼此不冲突。因此，本发明的移动电话系统在小区选择(CellSelection)或小区再选择(CellReselection)时，选择多个移动网络之间彼此错开(Stagger)呼叫时机的合适小区(SuitableCells)来登入(CampOn)，以达到接收来自多个移动网络呼叫的目的。小区是基站的无线信号覆盖区域。针对一个特定的移动电话而言，其合适小区(关于合适小区的严谨条件规定于GSM规范03.22。)表示满足以下基本条件的基站1.该移动电话对该基站的收信号质量足够好；2.该移动电话可取得该基站所属移动网络的一般服务(NormalService)。移动电话对个别移动网络执行小区选择或小区再选择程序的目的在于搜索(Search)合适小区，选择一个最适合(如收信质量最好)的小区来登入，使该小区成为服务小区(ServingCell)，接收其控制信道的信息，以取得此服务小区所属移动网络的一般服务，如收发通话等。小区选择在移动电话开机时执行；小区再选择在移动电话发现更佳小区(BetterCell，例如收讯质量比服务小区更好的合适小区)时执行。总而言之，本发明的移动电话在小区选择或小区再选择程序中所选择登入的所有合适小区，除了必须满足合适小区基本条件外，还必须错开彼此的呼叫时机。为使贵审查员了解本发明的目的、特征及功效，特利用下述具体实施例，并结合附图，对本发明进行详细地说明。本实施例的移动电话系统具备双SIM卡与双电话号码，可同时待机于两个GSM移动网络。图1是表示根据本发明一个实施例的双移动网络结构图；图2(a)是表示现有技术(PriorArt)的双电话号码单插卡移动电话示意图；图2(b)是表示根据本发明一个实施例的双电话号码双插卡移动电话示意图；图3(a)是表示GSM时隙(Slot)的结构；图3(b)是表示GSM控制多帧(ControlMultiframe)的结构；图4(a)是表示本发明的小区选择流程图；图4(b)是表示本发明的小区再选择流程图；图5是表示本发明的确认呼叫时机错开流程图；图6是表示根据本发明一个实施例的控制信道时隙错开(ControlChannelSoltStagger)的示意图。图7是表示根据本发明一个实施例的呼叫区块错开(PagingBlockStagger)的示意图。具体实施例方式图1是根据本发明一个实施例的双移动网络结构图。在图1中，移动电话100可接收来自基站110、基站111、基站120、与基站121的信号。其中，基站110与基站111属于移动网络0953(如台湾大哥大移动网络)，基站120与基站121属于移动网络0912(如中华电信移动网络)。移动网络0953与移动网络0912均与公众交换电话网络130(PublicSwitchTelephonneNetwork)连接，使移动电话100可经由上述基站、移动网络、和公众交换电话网络，与电话140建立通话。值得注意的是，移动网络0953与移动网络0912相互独立运作。图2(b)是根据本发明一个实施例的双电话号码双插卡移动电话示意图。移动电话100包含有两个SIM卡，其中SIM卡101记录电话号码0953405980的信息，SIM卡102记录电话号码0912345678的信息。移动电话100可通过SIM卡101的信息，取得电话号码0953405980的移动网络0953所提供的通信服务；移动电话100也可通过SIM卡102的信息，取得电话号码0912345678的移动网络0912所提供的通信服务。所以，移动电话100具备双SIM卡，可利用双电话号码信息，取得双网服务。GSM系统以时分多址(TimeDivisionMultipleAccess，TDMA)方式分配无线通信资源，所以时隙为物理信道(PhysicalChannel)。图3(a)是GSM时隙结构。如图3(a)所示，8个时隙构成一个帧(Frame)，这些时隙依序被编号为0到7。一群同一编号的连续时隙可构成多帧(Multiframe)。如果这群连续时隙被用来传送用户数据，则每26个时隙构成一个通信业务多帧(TrafficMultiframe)；如果这群时隙被用来传送控制信令，则每51个时隙构成一个控制多帧(ControlMultiframe)。例如，图3(b)的一个控制多帧是由图3(a)中一群编号同为0的连续时隙所构成。在图3(b)中，该控制多帧包含四类控制信道频率校正信道(FrequencyCorrectionChannel，FCCH，图中标号F)、同步信道(SynchronizationChannel，SCH，图中标号S)、广播控制信道(BroadcastControlChannel，BCCH)、与公共控制信道(CommonControlChannel，CCCH)。频率校正信道提供信息让移动电话对该控制信道进行频率校正。同步信道提供信息让移动电话进行帧同步。同步信道所提供的信息包含基站识别码(BaseTransceiverStationIdentityCode，BSIC)与简化TDMA帧编号(ReducedTDMAFrameNumber)，所以移动电话可识别控制信道属于哪个基站且目前位于哪个帧编号。广播控制信道提供移动电话关于该基站的系统信息。广播时机位于控制多帧中第2号到第5号帧的同一编号连续时隙。其中比较重要的系统信息包含BS_CC_CHAN信息指出该基站的控制信道数，BS_AG_BLKS_RES信息指出此控制信道中接入允许信道(AccessGrantChannel，AGCH)的区块(Block)数，BC_PA_MFRMS信息指出该控制信道中移动电话接收呼叫的控制多重帧间隔数。在GSM系统中，下行链路(Downlink)的公共控制信道包含接入允许信道与呼叫信道，上行链路则包含随机接入信道(RandomAccessChannel，RACH)，而每个控制多帧有九个公共控制信道区块(B0至B8)，每个区块由四个帧的连续时隙构成。在本实施例的图3(b)中，其中前BS_AG_BLKS_RES＝6个是接入允许信道，剩下的(9-BS_AG_BLKS_RES)＝3个则为呼叫信道(如图中的灰色区块)。根据上述信息，该基站的呼叫群组(PagingGroup)数共有N个，其中N＝(9-BS_AG_BLKS_RES)*BS_PA_MFRMS。要注意的是，GSM系统的控制信道并不局限于前述四大类，详细信息请参考GSM规范05.02。此外，根据GSM规范05.02，一个移动电话具国际移动用户识别码(InternationalMobileSubscriberIdentity，IMSI)呼叫时机是在第CCCH_GROUP个控制信道的第PAGING_GROUP个呼叫群组，其中CCCH_GROUP参数值与PAGING_GROUP参数值如下关系式CCCH_GROUP_((IMSImod1000)mod(BS_CC_CHANS*N))divNPAGING_GROUP＝((IMSImod1000)mod(BS_CC_CHANS*N)modN为使一个移动电话可同时待机于多个移动网络并避免呼叫丢失，本发明的移动电话系统在小区选择(图4(a)与小区再选择(图4(b)时，选择呼叫时机彼此错开的合适小区来登入(图5)，达到接收来自两个移动网络呼叫的目的。图4(a)是本发明的小区选择流程图。当移动电话100开机(步骤400)后，启动第一个SIM卡所记录的0953405980电话号码信息，用户手动或移动电话自动选择移动网络0953(步骤401)。为登入服务小区接收该移动网络信息，移动电话必须对移动网络0953执行小区选择(步骤402)。然后，移动电话继续启动第2个SIM卡所记录的0912345678电话号码信息，选择移动网络0912(步骤403)，选择移动网络0912的合适小区(步骤404)。然后，确认步骤404与步骤402所选择的合适小区彼此呼叫时机是否错开(步骤405)。如果是，移动电话则登入这些合适小区，这些合适小区即成为服务小区(步骤406)；如果否，则返回执行移动网络0912的小区选择(步骤404)，直到发现呼叫时机错开的合适小区。图4(b)是本发明的小区再选择流程图。当移动电话100登入服务小区后(步骤406)，即可收听这些服务小区的控制信道，根据各种事件(Event)执行相关程序。这些事件包含通话拨号(CallDialing)、呼叫接收、登记区域(RegistrationArea)变更、发现更佳小区、小区监控等。如果有通话拨号发生(步骤410)，则选择一个移动网络(步骤411)，对该移动网络发出通话(CallOrigination)(步骤412)。如果是在任何一个移动网络接收呼叫的时机(步骤420)，则执行呼叫接收(步骤421)。如果是呼叫该移动电话(步骤422)，则执行来话接听(CallTermination)(步骤423)；如果否，则继续等待其它事件发生。如果移动电话的移动造成对任一移动网络的登记区域变更(步骤430)，则对该移动网络执行位置登记(LocationRegistration)(步骤431)。如果发现更佳小区(步骤440)，则确认该更佳小区的呼叫时机与其它移动网络服务小区的呼叫时机是否错开(步骤441)。如果呼叫时机错开，则完成小区再选择(步骤442)，登入该更佳小区成为服务小区(步骤406)；如果否，则继续等待其它事件发生。当无前述的事件(步骤410、步骤420、步骤430或步骤440)发生，则移动电话抽空于小区监控时机(步骤450)，执行载频测量(CarrierMeasurement)与BCCH数据接收(BCCHDataReception)(步骤451)。值得注意的是，根据GSM规范05.08，由于执行载频测量与BCCH数据接收的时机相当弹性且期限相当宽松(如每秒测量取样平均约5个，每30秒内更新服务小区的所有BCCH数据、每5分钟内更新六个非服务小区(Non-servingCell)的BCCH小区再选择数据)，所以在适当的工作排程(TaskScheduling)下，小区监控并不会干扰到呼叫接收的时机。在图4(a)的步骤405与图4(b)的步骤441中，本发明的移动电话系统必须根据所接收到的基站系统信息，确认所选择合适小区的呼叫时机错开。所谓的呼叫时机错开包含两类控制信道时隙错开与呼叫区块错开。控制信道时隙错开表示两个合适小区的控制信道时隙完全不冲突(细节将于图6解释)。呼叫区块错开即表示两个适合小区控制信道中的呼叫区块完全不冲突(细节将在图7解释)。然而，仍有可能一个移动网络与另一个移动网络的所有合适小区，其呼叫时机无法完全错开。在这种情况下，当小区选择与小区再选择时，应当选择各个移动网络中平均单位时间内呼叫区块彼此冲突最少的合适小区。图5是本发明的确认呼叫时机错开流程图，依序包含以下步骤当小区选择(步骤404)或发现更佳小区(步骤440)后，首先确认控制信道时隙是否完全错开(步骤510)。如果控制信道时隙错开，则登入该服务小区(步骤406)；如果未错开，则确认呼叫区块是否完全错开(步骤520)。如果呼叫区块错开，则登入该服务小区(步骤406)；如果未错开，则确认有无其它合适小区(步骤530)。如果有，则返回步骤510继续确认如果无其它合适小区，则选择呼叫区块最少冲突的合适小区(步骤540)，登入该合适小区成为服务小区(步骤406)。值得注意的是，移动电话登入两个不同移动网络的服务小区后，无线接收机(RFReceiver)必须在两个基站之间切换频率，所以无论控制信道时隙错开或呼叫区块错开，这些错开时机必须额外考虑加上频率切换的时间。图6是根据本发明一个实施例的GSM控制信道时隙错开示意图。图6个别显示移动电话100收听基站110、基站111、基站120、与基站121的控制信道时隙(如图中斜线部分)。如前所述，基站110与基站111属于移动网络0953；而基站120与基站121则属于移动网络0912。当移动电话根据信道信号强度搜索合适小区时，首先选择移动网络0953及其基站110为合适小区。之后，搜索到基站111。但基站111与基站110属于同一个移动网络，则移动电话继续搜索其它基站。接着搜索到基站120，但发现其控制信道时隙与基站110的完全冲突，则移动电话继续搜索其它基站。当移动电话搜索到基站121，发现基站121属于移动网络0912，且控制信道时隙与先前所选择的基站110错开，因此移动电话登入基站110与基站121，以同时待机于移动网络0953与移动网络0912。如果两个移动网络的所有合适小区彼此无法错开控制信道时隙，则可尝试错开呼叫区块。图7是根据本发明一个实施例的呼叫区块错开示意图。图7个别显示基站110、基站111、基站120、与基站121的控制多重信道帧，其中灰色部分表示该基站的呼叫控制信道区块，斜线部分表示移动电话对此基站的呼叫区块(假设基站110、基站111、基站120、与基站121彼此无法错开控制信道时隙)。当移动电话根据信道信号强度搜索合适小区时，首先选择移动网络0953及其基站110。然后，搜索到基站111。但基站111与基站110同属于移动网络0953，所以移动电话继续搜索其它基站。当移动电话搜索到基站120时，发现基站120的呼叫区块和基站110的完全冲突，则移动电话继续搜索其它基站。当搜索到基站121时，发现基站120属于移动网络0912，且其呼叫时机和所选择的基站110错开，因此移动电话登入基站110与基站121，以同时待机于移动网络0953与移动网络0912。以上已经将本发明进行了详细说明，但上述的描述仅是本发明的优选实施例而已，并不能限制本发明的保护范围。虽然本实施例的移动电话系统具有双SIM卡与双电话号码，同时待机于两个GSM移动网络。但本发明的移动电话系统不局限于双SIM卡、双电话号码和双移动网络的系统，而可以应用于至少两个SIM卡、至少两个电话号码或至少两个移动网络的系统。此外，本发明的移动电话系统也不局限同时待机于同类GSM移动网络，也可以同时待机于不同类移动网络，如GSM与通用分组无线业务(GeneralPacketRadioService，GPRS)混合网络、802.11无线区块网络与GPRS混合网络等。即凡根据本发明权利要求所作出等同变化与修改等，均应仍属本发明的专利覆盖范围内。本发明的移动电话系统，在小区选择或小区再选择时，选择多个移动网络之间彼此错开呼叫时机的合适小区来登入，以达到接收来自多个移动网络呼叫的目的。这样，可满足人们对多电话号码移动电话的需求。本发明在无线通信产业确实具有高度利用性、新颖性、及实用性，的确符合专利法发明专利的申请要件，故依法撰写申请文件进行申请。为此，敬请审查员予以审查，并希望早日获得专利，不胜感谢之至。权利要求1.一种移动电话接收多个移动网络呼叫的系统，该系统至少包括第一移动网络；第二移动网络；一个移动电话在小区选择或小区再选择时，选择第一移动网络的第一合适小区与第二移动网络的第二合适小区，其特征是第一合适小区与第二合适小区的呼叫时机错开。2.如权利要求1所述的系统，其中该呼叫时机错开可以是控制信道时隙错开。3.如权利要求1所述的系统，其中该呼叫时机错开可以是呼叫区块错开。4.如权利要求1所述的系统，其中该移动电话可以包含至少一个用户识别模块。5.如权利要求1所述的系统，其中第一移动网络与第二移动网络可使用相同移动电话技术。6.如权利要求5所述的系统，其中该相同移动电话技术可是全球移动电话系统。7.如权利要求1所述的系统，其中第一移动网络与第二移动网络可使用不相同移动电话技术。8.如权利要求7所述的系统，其中该不相同移动电话技术，第一移动网络可是全球移动电话系统，第二移动网络可以是通用分组无线业务。9.如权利要求7所述的系统，其中该不相同移动电话技术，第一移动网络可以是通用分组无线业务，第二移动网络可是无线区域网络技术。10.一种移动电话接收多个移动网络呼叫的方法，该方法至少包括第一移动网络；第二移动网络；一个移动电话在小区选择或小区再选择时，选择第一移动网络的第一合适小区与第二移动网络的第二合适小区，其特征是第一合适小区与第二合适小区的呼叫时机错开。11.如权利要求10所述的方法，其中该呼叫时机错开可以是控制信道时隙错开。12.如权利要求10所述的方法，其中该呼叫时机错开可以是呼叫区块错开。13.如权利要求10所述的方法，其中该移动电话可包含至少一个用户识别模块。14.如权利要求10所述的方法，其中第一移动网络与第二移动网络可使用相同移动电话技术。15.如权利要求14所述的方法，其中该相同移动电话技术可是全球移动电话系统。16.如权利要求10所述的方法，其中第一移动网络与第二移动网络可使用不相同移动电话技术。17.如权利要求10所述的方法，其中该不相同移动电话技术，第一移动网络可是全球移动电话系统，第二移动网络可是通用分组无线业务。18.如权利要求16所述的方法，其中该不相同移动电话技术，第一移动网络是可是通用分组无线业务，第二移动网络可是无线区域网络技术。19.一种移动电话接收多个移动网络呼叫的方法，该方法为移动电话于执行小区选择或小区再选择时，选择该多个移动网络之间呼叫时机错开的合适小区。20.如权利要求19所述的方法，其中该呼叫时机错开可以是控制信道时隙错开。21.如权利要求19所述的方法，其中该呼叫时机错开可以是呼叫区块错开。22.如权利要求19所述的方法，其中该移动电话可包含至少一个用户识别模块。23.如权利要求19所述的方法，其中该多个移动网络可使用相同移动电话技术。24.如权利要求23所述的方法，其中该相同移动电话技术可是全球移动电话系统。25.如权利要求19所述的方法，其中该多个移动网络可使用不相同移动电话技术。26.如权利要求25所述的方法，其中该不相同移动电话技术，一个可以是全球移动电话系统，一个可以是通用分组无线业务。27.如权利要求25所述的方法，其中该不相同移动电话技术，一个可是通用分组无线业务，一个可是无线区域网络技术。全文摘要一种移动电话同时待机于多个移动网络中，并接收来自多个移动网络呼叫，以便回应来话。由于多个移动网络间并未彼此同步，因此造成呼叫时机彼此冲突而导致呼叫丢失。为避免呼叫丢失，本发明的移动电话系统，在小区选择或小区再选择时，选择多个移动网络间彼此错开呼叫时机的合适小区来登入，以达到不遗漏地接收来自多个移动网络呼叫的目的。文档编号H04B7/26GK1434621SQ0210236公开日2003年8月6日申请日期2002年1月23日优先权日2002年1月23日发明者蔡宪明,周祥麟,黄静敏申请人:广达电脑股份有限公司