专利名称：多网络覆盖小区检测的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于使移动通信设备能够从第一无线通信网络转换到第二网络的技术。
背景技术：
无线电话技术随着时间继续发展。近年来，欧洲电信标准学会(ETSI)针对移动电话服务公布了一种新标准，该标准公知为“通用移动电信服务”或UMTS，提供高至2Mbs速率的语音、文本、视频和多媒体信息的宽带、基于分组的发送。提出的UMTS标准描述了一种包括一个或多个无线接入节点的无线网络，典型地每一个节点被称为“节点B”。在UMTS网络中存在一个或多个无线网络控制器(RNC)，以管理无线接入节点。每一个RNC具有与提供授权、认证和记账(AAA)功能的UMTS核心网络的宽带连接，典型地该连接为异步传送模式(ATM)链路的形式。
无线LAN技术领域的发展导致了在休息区、咖啡厅、图书馆和类似公共机构出现公共可接入的无线LAN(例如“热点”)。当前，无线LAN给移动通信设备用户提供对专用数据网络(例如公司内联网)或者公共数据网络(例如因特网)的接入。实施和操作无线LAN的相对较低成本以及较高可用带宽(通常超出10兆比特/秒)使无线LAN成为理想的接入机制，通过它移动通信设备用户可以与外部实体交换分组。
假设无线LAN提供更低访问成本和更高带宽，移动通信设备的用户通常发现从无线电话网络(例如UMTS网络)转换到无线LAN是有利的。因此，现在多个无线LAN运营商提供与UMTS网络的覆盖区域相重叠的覆盖区域。此外，多个移动通信设备制造商在设备中包括双协议栈，以使设备用户能够在网络之间进行转换。
理想地，应该无缝地(即没有任何通信损耗)从无线电话网络转换到无线LAN(反之亦然)。为了实现从UMTS网络无缝转换到无线LAN，移动通信设备在进行从无线电话网络到无线LAN的切换之前必须首先检测到已进入无线LAN的覆盖区域。目前，移动通信设备通过在第一接收机保持调谐到无线电话网络的同时操作调谐到无线LAN的第二接收机，进行无线LAN的检测。同时持续操作第一和第二接收机会消耗移动通信设备中的电池资源，而电池资源通常是昂贵的日用品。
因此，需要一种在克服上述现有技术缺点的同时使移动通信设备能够从一个无线网络无缝地转换到另一个网络的技术。
发明内容
简而言之，根据本原理，提供了一种用于使移动通信设备能够从第一无线通信网络(例如无线电话网络)转换到第二无线网络(例如无线LAN)的技术。为了能够进行这种转换，在第二无线网络中产生具有对于该网络唯一的同步图样的同步信号(下文中称为“第二网络同步信号”)。换句话说，第二网络同步信号可以容易地与第一网络所产生的第一网络同步信号区分开。第二无线网络广播第二网络同步信号，由移动通信设备中的公共接收机接收第二网络同步信号，该移动通信设备中的公共接收机也接收第一网络同步信号。当接收到第二网络同步信号时，移动通信设备可以建立与第二无线网络的通信，以便能够从第一无线通信网络转换到第二无线网络。发射用于在接收第一网络同步信号的移动通信设备中的相同接收机处接收的第二网络同步信号的步骤消除了持续操作两个分离接收机的需要，因此减少了电池资源的消耗。
图1示出了与第二无线通信网络互相作用(interworked)的第一无线通信网络的方框示意图；图2示出了根据本原理修改的第二无线通信网络的细节的方框示意图；图3示出了用于使移动通信设备与图1和2的第二无线通信网络同步的同步信号的第一实施例；以及图4示出了用于使移动通信设备与图1和2的第二无线通信网络同步的同步信号的第二实施例。
具体实施例方式
图1示出了通信系统10的方框示意图，通信系统10包括与第二无线通信网络14互相作用的第一无线通信网络12，用于给第一个或多个移动通信设备(以设备16为例)提供通信服务。实际上，移动通信设备16可以包括无线电话机、无线个人数据助理(PDA)或具有无线调制解调器的个人计算机。在所示实施例中，第一无线通信网络12包括具有与公知的通用移动电话(即3G)标准一致的结构的无线电话网络。因此，无线电话网络12包括至少一个(并且优选地包括多个)无线接入点18(典型地每一个被称为“节点B”)，每一个节点在相应区域(小区)20中提供无线电话服务。
图1的无线电话网络12还包括至少一个用于控制多个无线接入节点18中一个或多个的无线节点控制器(RNC)22。基于小区20的数目以及无线接入节点18的数目，无线电话网络12可以包括多个RNC22。每一个RNC 22由核心网络24控制，典型地核心网络24至少包括在核心网络中提供认证、授权和记账(AAA)功能的服务网关服务节点(SGSN)(未示出)。第二无线网络14可以被小区20之一部分地或全部地覆盖，图1示出了完全覆盖的小区20。
参考图2，典型地第二无线通信网络14呈现为包括一个或多个接入点26的无线LAN的形式。无线LAN 14中的每一个接入点26包括用于向移动通信设备16发射RF信号并且从其接收RF信号的无线收发机(未示出)。实际上，无线LAN 14的一个或多个接入点26驻留在图1的无线电话网络12的小区20之一中。因此，在驻留在小区20中的同时，移动通信设备16进入无线LAN 14的接入点26之一的覆盖区域，并且启动与无线LAN的通信会话。
理想地，应该无缝地发生移动通信设备16从图1的无线电话网络12到图2所示的无线LAN 14的转换(切换)。换句话说，对于移动通信设备16，应该存在在设备保持与图1的无线电话网络进行通信的同时建立与无线LAN 16的通信会话的能力。为了使移动通信设备16建立与无线LAN 14的通信会话，设备必须具有检测无线LAN的存在的能力。
传统地，移动通信设备16持续地操作两个协议栈以及两个接收机(未示出)，两个接收机中的一个调谐到无线电话网络12，另一个调谐到无线LAN 14。按照这种方式，移动通信设备可以在仍然与无线电话网络进行通信的同时检测无线LAN的存在。实现网络之间无缝转换的该方法尽管有效，然而需要持续使用两个分离的接收机，并且伴随消耗昂贵的电池功率。
根据本原理，可以实现无缝转换，而不需要在移动通信设备16中同时操作两个分离的接收机。为了使通信设备16能够利用设备中的第一接收机(未示出)来检测无线LAN 14的存在，无线LAN 14包括基本发射机30，基本发射机30以与无线电话网络12所发射的同步信号相同的频率发射识别信号。由图2的发射机30所发射的识别信号具有与无线电话网络12相兼容的格式，然而其对于无线LAN 14是唯一的，从而避免了干扰来自无线电话网络12的同步信号。实际上，图2的发射机30所发射的识别信号具有与无线LAN 14的覆盖范围相对应的信号强度。
图2的发射机30所发射的识别信号可以呈现多种形式之一。参考图3，来自图2发射机的信号可以呈现与无线电话网络12中发射的下行信号相对应的主同步信道(P-SCH)的形式，用于在开始小区搜索时实现同步。图3中所示的P-SCH信号包括每帧十五个时隙的周期同步代码，典型地每一个帧长度为10ms。同步码对于每一个时隙是相同的，并且同步码对于无线LAN 14唯一，因此当接收该代码时移动通信设备可以明确地识别图2的无线LAN 14。
实际上，移动通信设备16通过将接收的P-SCH信道的特性与存储器中多个已存储图样之一进行匹配，来建立无线LAN 14的身份，其中，每一个图样与特定无线网络技术相对应。当移动通信设备16建立无线LAN 14的身份时，该设备停止搜索匹配。其后，移动通信设备16启动专用于相关无线LAN无线电技术的第二接收机的操作，以实现从图1的无线电话网络12的转换。在所示实施例中，假定当无线电话网络12具体实现WCDMA技术时，采用频分双工(FDD)模式。在具体实现TDMA的无线电话网络中，可以应用时分双工(TDD)模式或者类似的机制。
作为可选解决方案，发射机30可以发射如图4所示的与图1的无线电话网络12所发射的下行信号相类似的次同步信道(S-SCH)，以实现作为小区搜索操作一部分的帧同步以及扰码检测。实际上，S-SCH信道与十五个次同步码(SSC)的序列的重复相对应。从十六个这种代码中选择每一个代码，并且在给定时隙中调制代码。存在六十四种不同的可能组合(或者SSC序列)，每一个序列与单独的扰码组相对应，并且每一个序列具有与无线电帧的十五个时隙整体相同的持续时间。当接收到SSC序列时，移动通信设备16中的第一接收机将该序列与表示扰码组的相应存储值进行匹配。其后，移动通信设备16中的第一接收机找到扰码组并且变得与基本发射机30帧同步。
在找到扰码组之后，移动通信设备16中的第一接收机查找载有对于所有小区相同的指定比特序列的CPICH(公共导频信道)。根据扰码组的知识，接收机尝试将CPICH信道比特序列与存储值(8个可能序列之一)进行匹配。按照这种方式，第一接收机检测到无线LAN 14。无线LAN检测机制是基于针对图2的无线LAN 14和图1的无线电话网络12的互相作用而分配的扰码(扰码组与该组中扰码的组合)的预留。
在无线LAN 14的运营商实施多于一种无线LAN技术的情况下，上述检测机制需要按照两种方式之一改进第一解决方案-·每一个新的无线LAN互相作用技术接收其自身的扰码。因为下行主扰码的数目是有限的，该解决方案的标准化被证明可能存在问题。
第二解决方案·在辨别该无线LAN扰码之后，移动通信设备16进行额外的步骤，通过查找载有系统信息的主公共控制物理信道(P-CCPCH)，以识别无线LAN的无线电技术。P-CCPCH信道具有指定的信道化代码(channelization code)，并因此可以产生一种使移动通信设备16发现其进入的无线LAN小区的类型的新系统消息。
为了实施第二解决方案，需要下面的步骤·移动通信设备16必须监控列出的小区(包括无线LAN 14)。为了识别小区，移动通信设备16必须识别其主扰码(512个之一)。只要小区属于监控列表，该解决方案就有效。典型地，移动通信设备16在设备可以并行测量的最大小区数目方面受限制。
·当其检测到无线LAN 14时，移动通信设备16停止搜索小区并且不在执行任何测量，也不向其相应小区控制器发信号通知任何的随后检测小区的存在。
理想地，应该由3GPP标准化组织等对专用于无线LAN技术的扰码组进行标准化。此外，还应该对消息格式和内容进行标准化。尽管消息格式和内容的标准化不是必须的，这种标准化将保证所有移动终端相互兼容，与网络运营商无关。
上面描述了一种用于使移动通信设备能够从无线电话网络无缝地转换到无线LAN而不会不必要地消耗电池资源的技术。
权利要求
1.一种用于使移动通信设备能够从第一无线通信网络转换到第二无线通信网络的方法，包括步骤在第二网络中产生具有对于所述第二网络唯一的指定图样的第二网络同步信道；以及广播所述第二网络同步信道，在所述移动通信设备中的公共接收机处接收所述第二网络同步信道以及第一网络同步信道，从而使所述移动通信设备能够与所述第二无线通信网络同步并转换到所述第二无线通信网络网络。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，产生步骤包括步骤产生第一无线通信网络中用于小区搜索的一种主同步信道。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，产生步骤包括步骤产生第一无线通信网络中用于实现与小区搜索相关的帧同步和扰码检测的一种次同步信道。
4.一种使移动通信设备能够从第一无线通信网络无缝地转换到第二无线通信网络的方法，包括步骤在移动通信设备中的公共接收机处接收来自第二无线通信网络的第二网络同步信道以及来自第一无线通信网络的第一网络同步信道；所述第二网络同步信道具有对于第二无线通信网络唯一的图样；通过将第二网络同步信道的图样同与第二无线通信网络相关的图样进行匹配，建立第二无线通信网络的身份；以及在建立其身份之后转换到第二通信网络。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，在移动通信设备以频分双工模式进行操作时执行建立步骤。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，在移动通信设备以时分双工模式进行操作时执行建立步骤。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，第二网络同步信号包括第一无线通信网络中用于小区搜索的一种主信道同步信道。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，第二网络同步信号包括第一无线通信网络中用于实现与小区搜索相关的帧同步和扰码检测的一种次信道同步信道。
9.与具有至少一个接入点的无线局域网(LAN)相结合，所述接入点用于与能够与无线电话网络进行通信的移动通信设备交换信息，一种基本发射机，发射第二无线LAN同步信号，在移动通信设备中的公共接收机处接收该信号以及无线电话网络所发射的第一同步信道，从而使移动通信设备能够与无线LAN同步并转换到无线LAN。
10.根据权利要求9所述的发射机，其中，第二网络同步信道包括无线电话网络中用于小区搜索的一种主同步信道。
11.根据权利要求9所述的发射机，其中，产生步骤包括步骤产生第一无线通信网络中用于实现与小区搜索相关的帧同步和扰码检测的一种次同步信道。
全文摘要
一种通信系统(10)包括无线电话网络(12)和无线局域网(LAN)(14)，这两个网络都可由移动通信设备(16)访问。为了利于移动通信设备从无线电话网络转换到无线LAN，无线LAN包括信标发射机(30)，信标发射机产生具有对于无线LAN唯一的图样的同步信道。在移动通信设备中的第一接收机处接收无线LAN同步信道以及来自无线电话的同步信道。无线LAN同步信道使移动通信设备能够与无线LAN同步，用于转换到无线LAN。
文档编号H04L12/66GK1839613SQ200380110482
公开日2006年9月27日 申请日期2003年10月3日 优先权日2003年10月3日
发明者纪尧姆·比绍, 李钧, 高文, 菲利浦·吉尔伯顿 申请人:汤姆森许可贸易公司