专利名称：用于有效网络扫描的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线移动设备，尤其涉及频带扫描以定位用于无线通信的合适网络。
背景技术：
许多无线设备能够在多于一个的频带上与无线网络通信。不同国家或地区的无线网络通常有不同的可用于无线通信服务的频带。尤其是北美系统通常包括850MHz频带和/或1900MHz频带，而欧洲系统通常包括900MHz频带和/或1800MHz频带。能够在多于一个的频带上通信的设备需要一种用于扫描支持频带并选择合适网络的机械装置和方法。
一种选择是执行彻底的网络扫描以在所有频带上搜索该设备支持的合适网络。此过程通常由多个无线设备根据电源周期和/或发射周期执行；然而彻底扫描所有频带极大地耗费了电池电源。有时设备会丢失在一个频带上的覆盖并且需要尽快且有效地重建与无线网络的连接。在这些情况下，彻底的网络扫描是耗时并且耗费电池电源的。
因此，有些设备使它们对可用频带的搜索基于该设备最近连接上的国家。例如如果该设备已在900MHz频带上建立通信，那么它可选择假定其位于支持欧洲网络频率规划的国家。因此它可假定可用的频带通常是900MHz和/或1800MHz频带。这样如果该设备支持这两个频带，那么设备可把它对合适网络的搜索限制在这两个可能共存频带上。
在某些情况下，除非执行了电源周期或发射周期，此技术无法定位可用网络。在某些国家或地区，合适的网络在与两种网络频率规划都关联的频带上都可用。例如在有些国家的交界地区，设备能够连接到两个国家中任意一个无线供应商，而这些无线供应商可能处于不同的网络频率规划中。因此可提供多个合适的网络例如850MHz、900MHz和1800MHz频带，对该设备而言是可用的。在此情况下，具有用于在可用支持频带上有效定位合适网络的方法和系统是大有裨益的。
发明内容
本发明描述一种方法和装置用于有效网络扫描，该扫描基于在前次扫描中被认为是有效的频带搜索合适的网络。移动设备在上电或在发射周期时执行全网络扫描并确定该设备支持的频带中的哪些是有效的。该信息作为有效频带信息储存在设备上。当该设备丢失信号覆盖时，它从包含在所储存的有效频带信息中的频带开始扫描合适的网络。
本发明一方面提供一种对多个支持频带进行有效频带扫描的方法，以获取对移动设备的服务。该移动设备包括在前次扫描期间鉴定为有效的存储频带列表。该移动设备在当前频带上通信。所述方法包括这些步骤，即响应于在当前频带上覆盖的丢失从储存的频带列表中选择候选频带，并且扫描该候选频带以定位一个无线网络，若该无线网络已定位，则从该候选频带上获取服务。该当前频带是第一网络规划中的第一频率对之一，而该候选频带是第二网络规划中的第二频率对之一。
本发明另一个方面提供一种移动电子设备。该移动电子设备包括一个用于与无线网络进行无线通信的通信子系统，该通信子系统能够在至少两个频带，包括当前频带上通信。该设备还包括存储器和处理器，该处理器连接到存储器和通信子系统用于控制该通信子系统的操作。该设备还包括储存在该存储器中的列表，其中该列表包含在上次扫描期间鉴定为有效的频带；和网络定位器组件。该网络定位器组件响应在当前频带上的覆盖丢失而从该列表中选择一个候选频带，扫描该候选频带以定位一个无线网络，以及如果该无线网络已定位，则从该候选频带上获取服务。该当前频带是第一网络规划内第一频率对中的一个成员，而该候选频带是第二网络规划内第二频率对中的一个成员。
在本领域技术人员在结合附图仔细阅读以下具体实施例的描述后，本发明的其他方面和特点将变得显而易见。
以下将参考附图对仅作为例子的实施例进行描述，其中附图包括图1示出了移动电子设备的框图；以及图2以流程图的形式示出了有效网络扫描以定位服务的方法。
在所有附图中都采用相同的标号表示相同的元件和特点。
具体实施例方式
首先参照图1，是可应用于本申请实施例的移动电子设备10的框图。移动电子设备10与无线网络50通信。
在图1的实施例中，移动电子设备10是能够从无线网络50中获取至少一个服务的掌上双向通信设备10。在一个实施例中，该设备有与在因特网上的其他计算机系统通信的能力。在各个实施例中，移动电子设备10包括数据通信设备、为数据和语音两者通信配置的多模式通信设备、移动电话、移动通信设备、可用于无线通信的PDA、单向或双向传呼机、结合计算机系统运行的无线调制解调器以及任何种类的移动无线通信设备。在现在描述的实施例中，每个移动电子设备10都配置成在无线网络50中运行。然而应当理解，本发明绝不限于这些示例性类型的设备，并且可在其他无线设备中执行。
移动电子设备10包括微处理器38和通信子系统11。通信子系统11包括接收器12、发送器14、以及相关组件，诸如一个或更多最好是嵌入或内置的天线元件16和18和诸如数字信号处理器(DSP)20的处理模块。在某些实施例中通信子系统11包括本地振荡器(LO)13，而在某些实施例中通信子系统11和微处理器38共用一个振荡器。对本领域技术人员将显而易见的是，通信子系统11的具体设计取决于设备10所要运行的通信网络。
经由无线通信网络50通过天线16接收到的信号输入给接收器12，接收器12可执行普通接收器的功能诸如信号放大、降频、滤波、信道选择等并且在在某些实施例中可执行模数转换。以类似的方式对将要发送的信号进行处理，包括例如通过DSP20进行调制和编码，并把该信号输入给发送器14用于数模转换、升频、滤波、放大和经由天线18通过无线通信网络50进行的发送。
微处理器38控制设备10的全部运行。微处理器38与通信子系统11相结合，并且还与设备子系统相结合，例如显示器22、闪存24、随机存储器(RAM)26、辅助输入/输出(I/O)子系统28(可包括例如滚轮)、串行端口30、键盘或小键盘32、扬声器34、麦克风36、短程通信子系统40、图像子系统44以及都标记为42的其他任意设备子系统。
如图1所示的一些子系统执行通信相关功能，而其他子系统可提供“固有”的或设备自身的功能。注意到诸如键盘32和显示器22的某些子系统可用于诸如输入文本信息用于通信网络内传输的通信相关功能和诸如计算器或任务列表的设备固有功能这两种功能。
设备10还包括安全识别模块(SIM)56，或SIM卡。SIM 56包括含有无线通信相关数据的存储器或储存元件。例如在某些实施例中，SIM 56储存由用户输入的电话号码，联系人姓名和其他数据。SIM 56也可储存已登记公用陆上移动网(RPLMN)的标识。RPLMN识别设备10最近成功连接到的无线网络(即PLMN)以获取服务。RPLMN包括移动国家代码(MCC)和移动网络代码(MNC)。MCC识别移动设备10所在的国家或当它最近一次连接至无线供应商时所位于的国家。
在一个示例性实施例中，处理器38所使用的操作系统软件54和各种软件应用程序58储存在诸如闪存24或类似的存储元件的永久存储器中。软件应用程序58可包括很宽范围的应用程序，包括地址簿应用程序、信息应用程序、日历应用程序和/或记事本应用程序。本领域技术人员将会理解操作系统54、专用设备应用程序58或它们的部分可被临时装载入诸如RAM26的易失性存储器。可以预料到已接收通信信号也可储存在RAM26中。
微处理器38除了其操作系统的功能之外，能够优选地执行该设备上的软件应用程序58。控制基本设备操作的预设应用程序集58，至少包括例如数据和语音通信应用程序，通常在制造期间将其安装在设备10上。更多的应用程序也可通过网络50、辅助I/O子系统28、串行端口30、短程通信子系统40或其他合适的子系统42装载入设备10，并由用户安装入RAM26或非易失性存储器用于处理器38的执行。这种在应用程序安装中的便捷性增大了该设备的功能并可提供增强的设备自身的功能、通信相关功能或者同时增强这两种功能。例如安全通信应用程序可使电子商务功能和其它诸如此类的金融交易能够利用设备10执行。
设备10还包括网络定位器组件62。该网络定位器组件62操纵并控制通信子系统用于在无线网络50上定位服务。虽然示出的网络定位器组件62位于闪存24内，但是本领域技术人员可以理解它可以存储在其它任何地方，包括在RAM 26、SIM 56内或在该通信子系统本身内。
在数据通信模式中，诸如文本信息或网页下载此类的接收信号将由通信子系统11处理并输入给微处理器38，微处理器38将还将优选的处理此接收信号用于输出给显示器22，或可选地输出给辅助I/O设备28。设备10的用户也可使用例如键盘32结合显示器22并可能结合辅助I/O设备28来合成诸如电子邮件信息的数据项。该合成项随后可经由通信子系统11在无线网络50内发送。
图1中的串行端口30通常由个人数字助手(PDA)类的通信设备来完成，虽然是可选设备组件，所述通信设备可能需要与用户的桌面计算机(未显示)同步组件。这样的端口30使用户能够通过外部设备或软件应用程序设定优先选择并且通过提供信息或软件下载给设备10而非经由无线通信网络50来扩展该设备的能力。
短程通信子系统40是提供设备10和不同系统或设备之间的通信的进一步的组件，所述不同设备不必是相似的设备。例如子系统40可包括红外设备以及相关电路和组件或BluetoothTM通信模块以提供与类似启用系统和设备的通信。
尽管无线网络50可为任意类型的无线网络，但在一个实施例中，无线网络50是提供能给移动电子设备10无线覆盖的无线信息包数据网络(例如MobitexTM或DataTACTM)。该无线网络50也可以是诸如GSM(全球移动通信系统)、GPRS(通用分组无线系统)、CDMA(码分多址)的语音和数据网络，或者诸如EDGE(增加型数据速率GSM演进技术)、UMTS(通用移动通信系统)的各种其它的第三代网络。
设备10通常支持一个以上用于无线通信的频带。这些频带在此被称作“支持频带”。在北美主要使用的两个频带是850MHz和1900MHz频带。在世界其它地方，特别是在欧洲主要使用900MHz和1800MHz这两个频带。移动设备可设计成支持多个频带，包括在欧洲和北美两者频率规划中的频带。例如，无线设备可设计成在900MHz、1800MHz和1900MHz频带上通信。当不在北美时，这一设备必须在900MHz和1800MHz频带之间选择，而在北美时该设备则运行在1900MHz频带。
在某些情况下，这一设备可位于北美频带和欧洲(世界)频带都可用的国家或地区。在这些情况下，所有支持频率对该设备都可用。
在本实施例中，设备10包括有效频带信息60。有效频带信息60可储存在闪存24中或者任何其它存储元件中。有效频带信息60包括关于由设备10所执行的最近一次全网络扫描期间所定位的有效频带的信息。只要频带被扫描以了解其是否有效，即了解是否有可用的网络，设备10就更新有效频带信息60。
当设备10上电或者经历电源周期或发射周期时，在网络定位组件62控制下的设备10执行全网络扫描，扫描其支持的所有频带以选择RPMLN或等效的PLMN(若其可用)。在需要的情况下该设备还尝试执行定位登记。该全网络扫描包括扫描该设备支持的所有频带以尝试识别设备10可获取无线服务的有效频带。一旦设备10已成功在一网络登记，则该设备就把RPLMN储存在它的SIM56中。例如设备10可在900MHz处找到一网络。它可在此网络登记并将相应的网络标识为RPLMN储存并在900MHz频带上进行通信。
此外，网络定位器组件62把在网络扫描期间收集的信息作为有效频带信息60储存。例如设备10可能已经确定有效频带包括900MHz和1900MHz。有效频带信息60反映这些结果。
在之后某个时间，设备10可能丢失所选的有效频带上的覆盖，相应地它尝试重建与网络的连接。若在设备10上的RPLMN可用，网络定位器组件62基于储存的国家信息，意识到设备10最近连接到的供应商是在某一特定国家，在一个实施例中该国家信息可在RPLMN的MCC部分找到。网络定位器组件62利用该MCC能够确定它所在的国家是否为隶属北美移动设备频率规划(即850MHz和1900MHz)或欧洲移动设备频率规划(即900MHz和1800MHz)的国家。现有技术的设备使它们单独重新定位覆盖的尝试基于由RPLMN中的MCC指示的如果有效的可能共存频带。换句话说，若该设备最近连接到的提供商所在国家是隶属900MHz频带欧洲规划的，那么如果设备10支持则该设备随后只要寻求获得1800MHz频带上的覆盖。
图1所示的设备10包括有效频带信息60，该信息通知设备10关于最近一次网络扫描期间记录的有效频带。当网络定位器组件62丢失它第一次选择频带的网络覆盖时，它使用有效频带信息60确定重新连接至无线网络50的地点。有效频带信息60给网络定位器组件62提供有希望的候选频带。因为这些频带最近被记录为有效，因此网络定位器组件62假定它们仍然可用并尝试确定它们是否仍然有效。如果在列表中的有效频带中的一个也是一个可能共存频带，即它与第一次选择的频带处在同一个网络频率规划中，那么设备10随后开始寻找在该可能共存频带上的覆盖。如以下例子，若有效频带信息60指示900MHz和1900MHz频带先前有效，并且设备10刚丢失在900MHz上的覆盖，那么随后设备10不是检查作为900MHz的欧洲规划配对频率的1800MHz，而是首先扫描1900MHz以了解其是否可选择一个网络以获取服务。
如果设备10用尽了列在有效频带信息60中的候选频带而未成功从网络上获取服务，那么它可利用RPLMN信息中的MCC来识别识别更多的候选频带，如果存在可能共存的频带还未包含在有效频带信息60中，那么该候选频带将是基于网络频率规划的所述可能共存频带。
在有效频带信息60中的没有频带仍为有效并且可能共存频带也无效的情况下，设备10随后可继续扫描任何其它支持频带及未扫描频带以尝试定位合适的网络。
现参照图2，图2以流程图的形式示出有效网络扫描以定位服务的方法100。方法100始于步骤102，其中移动无线设备执行全扫描以获得合适的网络。在步骤104中，该移动无线设备储存了一个有效频带的列表作为有效频带信息。该列表可以任何合适的方式储存在与该移动无线设备关联的存储元件中。该列表驻留有在步骤102执行的扫描期间所定位的有效频带。
在步骤106中，该无线设备在该有效频带中选择的一个频带上获取服务。这可包括向网络供应商登记该无线设备并将该标识作为网络供应商的RPLMN储存。
在步骤108中，在所选的有效频带上的覆盖丢失。结果在步骤110中无线设备从作为有效频带信息存储的有效频带列表中识别一个候选频带。该候选频带可以是也可以不是来自与所选择的有效频带相同的频率规划的相应频带，即可能共存频带。例如，所选频带是1900MHz，候选频带不必是850MHz(北美规划的另一个频率)，但如果设备支持则可以是900MHz或1800MHz。但在一个实施例中，如果有效频带列表包括可能共存频带，那么该设备随后选择该频带作为第一候选频带。
在步骤112中，无线设备扫描该候选频带试图定位合适的网络。在步骤114中，该设备估计在步骤112的扫描中是否定位了合适的网络。如果在该候选频带上定位了合适的网络，则该无线设备在步骤116中更新有效频带信息并在步骤118中获取服务。若在该候选频带上合适的网络不可用，则在随后的步骤120中该设备更新有效频带信息。在步骤122中，该设备评估是否在有效频带列表中保留有附加的未扫描频带，即在有效频带信息中是否有任何更多的候选频带。若有其它候选频带，则方法100返回步骤110，其中设备尝试识别在有效频带列表中的另一个候选频带。
如果该设备用尽了有效频带列表而未定位合适的网络，则它行进到步骤124，其中它确定它是否已扫描可能共存频带。基于储存在该设备中的RPLMN内的国家信息(即MCC)，设备可识别涉及该设备已丢失覆盖的频带的可能共存频带。倘若设备支持该可能共存频带，那么尽管该频带未在之前记录为有效，此设备仍可在该频带上定位合适的网络。如果该设备在步骤112中未扫描此频带——如果换句话说，如果该可能共存频带不包括在有效频带列表中——则方法100行进到步骤126，其中该可能共存频带被识别为候选频带。方法100从那里回到步骤112以扫描该可能共存频带。例如，假定设备支持850MHz、900MHz和1900MHz，并丢失了在850MHz上的覆盖。有效频带信息可指导该设备扫描900MHz频带。如果在该频带上未定位服务，那么该设备随后在步骤124中确定其未扫描可能共存频带，即1900MHz。因此该设备下次将扫描1900MHz频带。
如果该设备不支持该可能共存频带，或该频带已扫描过，那么方法100行进到步骤128，其中该设备评估是否还有未扫描过的任何其它支持频带。如果是这样，那么在随后的步骤130中未扫描的支持频带被识别为候选频带，并且方法100返回到步骤112以扫描该候选频带。
如果该设备扫描其所有支持频带而未定位合适的网络，则该方法终止于步骤132给出服务不可用的结论。在此阶段该设备为获得覆盖已彻底执行了全网络扫描。如果没有网络可用，那么该设备将在诸如在定时器定时结束时的下个合适时间执行全网络扫描为获取网络再次扫描。
本领域技术人员将理解上述归结为由该设备执行的步骤和功能可由能够操作和控制存储器元件和通信子系统的微处理器、微控制器、专用集成电路或其它可编程逻辑器件执行。这些操作可由运行在储存程序控制下的元件来执行。参考了此处描述的本领域技术人员将能够对这些设备进行合适的编程。
尽管上述实施例描述的有效频带信息60(图1)储存在闪存24(图1)内，但本领域普通技术人员将认识到有效频带信息60也可储存在其它存储元件内，包括SIM56(图1)或RAM26(图1)。有效频带信息60储存的位置和方式并不作为本发明的限制。
尽管上述实施例描述了RPLMN信息储存在SIM56(图1)中，但本领域普通技术人员将认识到RPLMN信息也可储存在其它存储元件中，包括闪存24(图1)或RAM 26(图1)。RPLMN信息特别是MCC信息储存的位置和方法并不作为本发明的限制。此外，本领域技术人员还将认识到在某些实施例中该国家信息可不储存在RPLMN信息内。因此可理解该设备能够以任何适当的方式储存和读取国家信息。
本发明的上述实施例仅作为例子。本领域技术人员实现对其的改造、修改和变化均不背离由所附的权利要求确定的本发明范围。
权利要求
1.一种对多个支持频带进行有效频带扫描用于为移动设备(10)获取服务的方法，其中所述移动设备(10)包括在上次扫描期间识别为有效的存储频带列表(60)，所述移动设备(10)在当前频带上通信，所述方法包括步骤响应于当前频带上的覆盖的丢失，从所述存储频带列表(60)中选择候选频带；以及扫描所述候选频带以定位无线网络(50)，如果该无线网络(50)被定位，那么从所述候选频带上获取服务，其中所述当前频带是第一网络规划中的第一频率对的成员，所述候选频带是第二网络规划中的第二频率对的成员。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括执行所述前次扫描的步骤和基于在所述前次扫描中定位的有效频带创建所述存储的频带列表(60)的步骤。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述存储的频带列表包括多个频带，其中所述多个频带包括可能共存的频带，并且所述选择候选频带的步骤包括选择所述可能共存的频带。
4.如权利要求1到3中任何一项所述的方法，其特征在于，如果所述扫描步骤判定所述候选频带无效，那么该方法包括识别另一个候选频带并扫描所述另一个候选频带的步骤。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述另一个候选频带包括包含在所述存储的频带列表(60)中的频带。
6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述另一个候选频带包括与当前频带相关联的可能共存频带，作为在网络规划中的频率对。
7.如权利要求4到6中任何一项所述的方法，其特征在于，所述移动设备(10)可使用多个支持频带运行，其中所述另一个候选频带是所述多个支持频带中的一个，不包含在所述存储的频带列表(60)中，且不是可能共存的频带。
8.如权利要求1到8中任何一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述扫描步骤之后的更新存储的频带列表步骤。
9.一种移动电子设备(10)，包括通信子系统(11)，它用于参与同无线网络(50)的无线通信，所述通信子系统(11)能够在包括当前频带的至少两个频带上通信；存储器(24，26，56)；处理器(38)，它连接到所述存储器(24，26，56)，并连接到所述通信子系统(11)用于控制所述通信子系统(11)的运行；存储在所述存储器(24，26，56)内的列表(60)，其中所述列表(60)包括在前次扫描期间识别为有效的频带；以及网络定位器组件(62)，它响应于当前频带上的覆盖的丢失，用于从所述列表(60)中选择候选频带，扫描所述候选频带以定位所述无线网络(50)，如果所述无线网络(50)被定位，那么从所述候选频带上获取服务，其中所述当前频带是第一网络规划中的第一频率对的成员，所述候选频带是第二网络规划中的第二频率对的成员。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述网络定位器组件(62)还包括全扫描组件，它用于执行所述前次扫描并基于在所述前次扫描中定位的有效频带创建所述列表(60)。
11.如权利要求9或10所述的设备，其特征在于，所述列表(60)包括多个频带，其中所述多个频带包括可能共存的频带，其中所述网络定位器组件(62)选择所述可能共存的频带作为所述候选频带。
12.如权利要求9到11中任何一项所述的设备，其特征在于，如果所述网络定位器组件(62)发现所述候选频带无效，那么所述网络定位器组件(62)识别另一个候选频带。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述另一个候选频带包括包含在所述列表(60)中的频带。
14.如权利要求12或13所述的设备，其特征在于，所述另一个候选频带包括与所述当前频带相关联的可能共存的频带，作为网络规划中的频率对。
15.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述通信子系统(11)可操作地用于使用多个支持频带进行无线通信，其中所述另一个候选频带包括所述多个支持频带中的一个，不包括在所述列表(60)中，并且不是可能共存的频带。
16.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述网络定位器组件(62)在扫描所述候选频带之后更新所述列表(60)。
17.一种计算机程序产品，它具有能切实包含计算机可执行指令的计算机可读介质，所述可执行指令用于对多个支持频带的频带扫描用于为所述设备(10)获取服务，所述指令可在处理器上执行，用于实现如权利要求1到8中任何一项所述的方法。
18.如权利要求17所述的计算机程序产品，其特征在于，包括如权利要求9到16中任何一项所述的移动设备中的所述存储器(24，26，56)，其中包含在所述介质上的计算机可执行程序由所述移动设备(10)的处理器(38)执行。
全文摘要
用于有效网络扫描的方法和装置，它们基于在前次网络扫描期间记录为有效的频带选择候选频带。移动设备(10)在上电或发射周期执行全网络扫描并确定有效的有效频带。该信息作为有效频带信息(60)储存在该设备(10)内。当该设备(10)丢失在所选的一个频带上的覆盖时，该设备随后基于存储的有效频带信息(60)识别候选频带并且尝试在该候选频带上定位合适的网络。
文档编号H04W88/06GK1784046SQ200510108899
公开日2006年6月7日 申请日期2005年9月27日 优先权日2004年9月27日
发明者Y·M·兰姆 申请人:Rim移动研究有限公司