专利名称：用于基于移动设备速度来高效扫描无线网络的方法和设备的制作方法
技术领域：
本公开总体涉及在无线通信网络(如无线局域网(WLAN))中通信的移动通信设备，更具体地，涉及扫描以搜索和连接这种无线网络。
背景技术：
移动通信设备，如便携式电池供电的无线通信设备，用于在无线通信网络中通信。例如，移动设备可以通过根据IEEE 802. 11标准等操作的无线局域网(WLAN)的无线接入点(AP)进行通信。当移动设备开机时，或者在失去覆盖之后重新获得射频(RF)覆盖时,移动设备利用其无线收发机来执行扫描操作，以识别其周围区域中的一个或多个可用无线网络。在每次扫描操作期间，移动设备可以向移动设备中存储的一个或多个网络简档中标识的每个无线网络发送探测请求，并等待从网络返回的探测响应。每次扫描操作未能得到移动设备与无线网络之间的任何连接时，移动设备在延迟某个延迟时段之后重复扫描操作。该过程连·续重复，直到移动设备与无线网络之一连接。需要在这些环境和类似环境中具有降低功耗的更高效的扫描过程
发明内容
现在参照附图，通过示例来描述本发明的实施例，附图中图I是包括移动通信设备可以在其中操作的无线通信网络的通信系统的示意表示；图2是图I的移动通信设备的示意框图；图3A是图I的通信系统的一部分的示意表示，该部分包括一个或多个静止无线网络和一个或多个移动无线网络，其中移动设备是静止的或以相对低速行进；图3B是图I的通信系统的一部分的示意表示，该部分包括一个或多个静止无线网络和一个或多个移动无线网络，其中移动设备以相对高速行进；图4是移动通信设备的示例用户接口的示意性示例；图5是包括多个应用的移动通信设备的存储器的示意表示；图6是用于基于移动设备的速度来扫描无线网络的方法的流程图；以及图7是用于基于移动设备的速度来扫描无线网络的另一方法的流程图。
具体实施例方式描述了基于速度来高效扫描无线网络的技术。移动设备识别其速度是小于还是大于阈值。当识别出移动设备的速度小于阈值时，移动设备扫描以搜索在无线网络简档的第一子集中标识的一个或多个无线网络(例如静止无线网络)。当识别出移动设备的速度大于阈值时，移动设备扫描以 搜索在无线网络简档的第二子集中标识的一个或多个无线网络(例如移动无线网络)。有利地，可以利用降低移动设备功耗的技术来更高效地识别合适的无线网络。为了示意可以实现本公开的技术的一个示例网络架构，图I是通信系统100，通信系统100包括移动通信设备202可以在其中操作的无线局域网(WLAN) 104。WLAN 104具有用于与移动设备202无线通信的多个无线接入点(AP)112、114和116。在本实施例中，WLAN104和移动设备202根据IEEE 802. 11标准操作。移动设备202能够根据服务集标识符(SSID)或扩展SSID (ESSID)来标识这种WLAN。WLAN 104还包括一个或多个服务器106、重定向服务器108和网关110。服务器106可以提供数据、应用和/或功能以用于WLAN 104中的通信服务。移动设备202还可以操作以在不同LAN/WLAN(如WLAN 122)中通信。与WLAN 104类似，WLAN 122具有多个无线AP 128、130和132、一个或多个服务器124以及网关126。在该实施例中，WLAN 122是与移动设备202相关联的企业(小公司、企业等等)的私有通信网络。这种WLAN 104和122可以向其终端提供或允许对各种数据和通信服务的接入。例如，WLAN可以经由Web浏览器应用来提供对因特网120的接入，或者利用IP语音(VoIP)通信或其他技术来提供语音电话通信服务。对于“推送类型”数据或消息同步服务，移动设备202能够针对与用户账户相关联的应用的用户数据，维持与服务器(例如服务器106或118)的同步。移动设备202和服务器的应用可以是或包括例如用于电子邮件消息的通信的电子邮件(e-mail)应用程序。在这种情况下，数据同步是针对电子邮件应用程序与用户账户相关联的电子邮件消息的消息同步。备选地或附加地，数据同步可以是针对地址簿组织器中的地址簿联系人的地址簿同步、或针对日程应用程序中的日程约会的日程约会同步，或者包括所述地址簿同步或所述日程约会同步。以下关于图5还将标识移动设备202的这些和其他应用。对于数据同步的通信，服务器维持存储用户账户名或用户账户的标识符与移动设备202的个人标识号码的映射。当需要与移动设备202通信时，使用个人标识号码，通过通信系统100向移动设备202路由消息/从移动设备202路由消息。与WLAN 122不同，WLAN 104可以是公共使用的公共WiFi “热点”，并包括所谓“强制网络门户(captive portal) ”或“围墙花园(walled garden)”。对于经由无线AP 112、114和116之一连接在WLAN 104中的设备，网关110被配置为允许或拒绝对数据、应用和/或功能的接入，以及允许或拒绝WLAN 104之外对因特网120的外部接入。为此，网关110具有一组IP地址过滤器，定义可允许/不允许(如果有)设备接入的一组地址。设备接入取决于设备是否被授权以及在授权时给予何种接入权。典型地，当在正确授权之前WLAN 104中的设备进行请求时，网关110被配置为将请求重定向至重定向服务器108。作为响应，重定向服务器108被配置为响应移动设备202以提供数据，产生经由Web浏览器应用在移动设备202的视觉显示器中呈现的信息(例如网页信息)。该信息可以请求用户响应。例如，该信息可以利用用于输入用户名和/或口令信息的用户域来请求用户注册或登录。作为另一示例，该信息可以利用用于输入用户支付信息的用户支付域来请求用户支付。此外，该信息可以请求用户接受使用条款、许可或免责声明(“是”或“否”或“接受”或“拒绝”的选项)。根据任何更具体的用途，重定向服务器108可以被称为不同的名称(例如认证服务器、注册服务器、用户确认服务器等等)。用户经由Web浏览器应用来输入用户响应，例如用户响应由移动设备202发送并由网关110接收。网关110识别接收的用户响应是否充分(例如，用户名和口令是否与预先存储的用户名和口令信息匹配，用户支付是否被接受、用户接受是否被确认等等)。如果认为用户响应是充分的，则网关110允许接入WLAN 104内的或外部的数据、应用和/或功倉泛。再次，与WLAN不同，WLAN 122可以是与移动设备202相关联的企业的私有通信网络。对于尝试经由因特网120接入WLAN 122的设备，网关126被配置为允许或拒绝对WLAN122中的数据、应用和/或功能的内部接入。对于经由无线AP 128、130和132之一连接在WLAN 122中的设备，网关126可以被配置为根据设备是否被授权以及在授权时给予何种接入权，来允许或拒绝对经由WLAN 122提供的数据、应用和/或功能的接入。
还可以根据通用接入网(GAN)技术来配置通信。使用基于GAN的技术，移动设备202还可以接入来自公共陆地移动网络(PLMN) 132 (例如蜂窝)的核心网134的通信服务。GAN技术可以经由WLAN热点向移动设备202提供语音通信服务等等。PLMN 132包括核心网136、耦合至核心网136的多个基站控制器(如基站控制器(BSC) 138)、以及耦合至相关联BSC 138的基站142。核心网136、BSC 138和BS 140以现有文献充分公开的传统方式操作。环境中的其他PLMN具有与PLMN 132相似或相同的架构。这种环境可以称为蜂窝电信网络。通过合适的连接网络(如宽带广域IP通信网络(例如因特网120)或任何合适的公开或私有广域网)，可以便于WLAN 104与PLMN 132的核心网134之间的通信。在因特网120与PLMN 132的核心网134之间提供网关/控制器或GAN控制器(GANC) 136，以便于终端通过不同于PLMN132中提供的传统无线链路(例如基站140和142的无线链路)的备选链路(例如无线链路无线接入点112、114和116)来接入核心网134。因此，移动设备202还可以通过使用WLAN无线接口而不是蜂窝电话接口，经由WLAN(如WLAN 104)来接入PLMN132的核心网104的服务。对于这种通信，GANC 136和移动设备202适于通过中间网络建立和维持彼此之间的(安全)隧道连接。注意，WLAN 104可以是运营商控制或提供的(例如由与PLMN 132相关联的运营商控制或提供)、用户控制或提供的(例如由移动设备202的终端用户控制或提供)、或第三方控制或提供的。再次，GANC 136根据基于GAN的技术(之前称为非许可移动接入(UMA))来操作，并且可以是或包括GANC 136 (之前称为UMA网络控制器或UNC)等等。在这种情况下，包括移动设备202的终端能够利用GAN技术，以在GAN操作模式下操作。GAN方法是已知的，并且在公共可用的文献中描述。具有GAN能力的双面操作的移动设备202可以在WLAN 104的操作范围内进行通信。在连接时，移动设备202经由WLAN104和因特网120联系GANC 136，以被认证和授权接入PLMN 132的核心网的语音和数据通信服务。如果被批准，订户的当前位置信息存储在PLMN 132的核心网134中，因此，经由WLAN 104，而不是包括BSC 138和BS 140和142的PLMN 132的无线接入网(RAN)，将移动设备202的所有语音和数据业务路由至设备。在这种状态下，移动设备202操作于GAN操作模式。当在移动设备202在WLAN104内操作时针对移动设备202建立呼叫时，在核心网134内路由该呼叫的呼叫连接，但是利用WLAN 104的RF资源。
现今，移动设备202还可以被配置为进入接入点(AP)操作模式，使得其他通信设备可以与其相关联以在其间进行直接RF通信。由于在WLAN链路上可用的高数据速率，该AP操作模式(可以称为“移动AP模式”等等)提供了益处。这里，再次，可以在移动设备之间直接传送数据，而数据不经过任何无线网络基础设施，其中，移动设备之一被设置为操作为或用作接入点(AP)(从作为终端的操作切换)，其他通信设备操作为终端，以与AP相关联和连接(即移动设备202操作为AP)，从而进行通信。当移动设备202操作于AP模式时，移动设备202还可以操作为另一 AP的客户端。现在参照图2，描述与图I的通信系统100的 无线AP操作的典型移动通信设备202(例如移动台、移动终端或用户设备“UE”等等)的电学部件。移动设备202可以代表关于图I示出和描述的一个或多个终端。移动设备202可以是双向通信设备，至少具有语音和/或高级数据通信能力，包括与其他计算机系统通信的能力。此外，移动设备202可以是根据IEEE 802. 11标准操作的无线通信设备。根据移动设备202提供的功能，其可以称为数据消息收发设备、双向寻呼机、具有数据消息收发能力的蜂窝类型的电话、无线互联网设施、或数据通信设备(具有或不具有电话功能)。如图2所示，移动设备202适于与WLAN的无线AP (如图I的WLAN 104的AP 116)进行无线通信。为了与AP 116通信，移动设备202使用通信系统211。根据设备的类型，移动设备202还可以适于与如蜂窝通信系统之类的其他系统进行无线通信。具有这种配置，移动设备202还可以称为“双模”移动设备。尽管移动设备202可以具有针对这些目的的分开且独立的子系统，但是这些原本不同的子系统中的至少一些部分或部件在可能的情况下可以是共享的。通信子系统211包括接收器212、发射器214以及关联的部件，如一个或多个(例如嵌入式或内部)天线元件216和218、本地振荡器(LO) 213、以及如基带(BB)和媒体接入控制(MAC)处理模块220之类的处理模块。通信子系统可以是，或者称为，射频(RF)收发器或者无线收发器。通信领域的技术人员将明白，通信子系统211的具体设计取决于移动设备202预期在其中操作的通信网络。在本公开中，通信子系统211 (包括其关联的处理器/处理部件)可根据IEEE 802. 11标准操作。移动设备202可以在已经完成必需的网络过程之后通过网络发送和接收通信信号。天线216通过网络接收的信号被输入给接收器212，接收器212可以执行普通接收器功能，如信号放大、下变频转换、滤波、信道选择等，以及在图2的示例中，可以执行模数(A/D)转换。对接收信号的A/D转换允许更复杂的通信功能，如将在BB/MAC处理模块220中执行的解调和解码。以类似的方式，处理待发送的信号，包括例如由BB/MAC处理模块220进行的调制和编码。这些处理后的信号被输入发射器214进行数模(D/A)转换、上变频转换、滤波、放大和经由天线218通过网络进行发射。BB/MAC处理模块220不仅处理通信信号，还可以提供接收器和发射器控制。注意，接收器212和发射器214可以通过天线开关(图2中未示出)共享一个或多个天线，而不是如示出的那样具有两个分开的专用天线216和218。因为移动设备202可以是手持便携式电池供电的设备，所以其还包括电池接口254，用于容纳一个或多个可再充电的电池256。这样的电池256向移动设备202中的所有电路或大多数电路提供电力，以及电池接口 254提供针对该接口的机械和电连接。电池接口 254耦合到调节器(未图2中示出)，其向所有电路提供调节的电压V。
移动设备202包括微处理器238 ( 一种处理器或控制器)，其控制移动设备202的总体操作。该控制包括本公开的通信技术。至少包括数据和语音通信的通信功能通过通信子系统211来执行。微处理器238还与另外的设备子系统进行交互，如显示器222、闪存224、随机存取存储器(RAM) 226、辅助输入/输出(I/O)子系统238、串行端口 230、键盘232、扬声器234、麦克风236、短程通信子系统240、以及一般地表示为242的任何其他设备子系统。图2示出的子系统中的一些子系统执行通信相关的功能，而其他子系统可以提供“常驻”或者设备上的功能。显然，一些子系统，如键盘232和显示器222，例如可以用于通信相关的功能(如输入用于通过通信网络传输的文本消息)和设备常驻功能(如计算器或者任务列表)。键盘232可以是全字母数字键盘和/或电话类型的小键盘。在另一方面，键盘232和显示器222可以用触摸屏显示器或者其他合适的输入机构来替代或增强，或者用语音激活的输入模块来替代或增强。微处理器238使用的操作系统软件可以存储在永久性存储器中，该永久性存储器如闪存224，可以备选地是只读存储器(ROM)或类似的存储单元(未示出)。本领域技术人 员应该明白，操作系统、专用设备应用、或者其部分，可以临时加载到易失性存储器(如RAM226)中。除了其操作系统功能之外，微处理器238还支持移动设备202上的软件应用的执行。通常在其制造期间在移动设备202上安装控制基本设备操作的预定应用集合，包括数据和/或语音通信应用。这包括配置为执行本公开的网络选择技术的应用或模块。因此，微处理器238 (以及移动设备202的任何其他处理器或模块)可以支持用于执行增强网络选择技术以接入多个聚集服务的特殊应用或模块。可加载到移动设备202的其他应用可以是个人信息管理器(PM)应用，该应用具有组织和管理与用户相关的数据项的能力，该数据项例如但不限于电子邮件、日历事件、语音邮件、约会、以及任务项。PM应用具有经由无线网络发送和接收数据项的能力。在一个实现中，经由无线网络将PIM数据项与主计算机系统存储和/或与主计算机系统关联的无线设备用户的对应数据项无缝地集成、同步、和更新，从而相对于这些项在移动设备202上创建镜像的主计算机。这在主计算机系统是无线设备用户的办公室计算机系统时特别有用。还可以通过网络、辅助I/O子系统228、串行端口 230、短程通信子系统240、或者任何其他合适的子系统242将附加的应用加载到移动设备202上，以及由用户安装到RAM 226或者非易失性存储器(未示出)中，以供微处理器238执行。这样的应用安装方面的灵活性提高了移动设备202的功能，并且可以提供增强的设备上功能、通信相关的功能、或者二者兼有。例如，安全通信应用可以支持电子商务功能以及要使用移动设备202执行的其他这种金融交易。在数据通信模式下，通信子系统211处理接收信号，如文本消息、电子邮件消息、或者网页下载，以及将其输入微处理器238。微处理器238可以进一步处理信号，以输出给显示器222或备选地输出给辅助I/O设备228。移动设备202的用户还可以编写数据项，例如使用键盘232结合显示器222和可能的辅助I/O设备238。根据本技术，微处理器238可以处理以下关于图3A-3B描述的输出消息请求和输入响应，不论这种处理是否是Web浏览器应用的一部分。编写的项可以通过通信子系统211在通信网络上传输。对于语音通信，移动设备202的总体操作基本类似，区别在于接收信号将输出到扬声器234,以及用于发射的信号由麦克风236生成。还可以在移动设备202上实现备选的语音或音频I/O子系统，如语音消息记录子系统。尽管语音或音频信号输出可以主要通过扬声器234来完成，但是还可以使用显示器222来提供对呼叫方的身份、语音呼叫持续时间、或者语音呼叫相关的其他信息的指示，上述仅作为一些示例。图2中的串行端口 230通常实现在个人数字助理(PDA)类型的通信设备中，对于这些通信设备与用户的台式计算机的同步是期望的(尽管是可选的)部件。串行端口 230支持用户通过外部设备或者软件应用来设置首选项，以及不通过无线通信网络，通过向移动设备202提供信息或软件下载来扩展移动设备202的能力。备选的下载路径可以例如用于通过直接并从而可靠和可信的连接将加密密钥加载到移动设备202上，由此提供安全的设备通信。图2的短程通信子系统240是附加部件，提供移动设备202和其他不同系统或设备(不一定是类似设备)之间的通信。在该实施例中，通信子系统240是BLUETOOTH 通信模块，用于提供与支持类似功能的系统和设备的通信。注意，作为示例，BLUETOOTH 标准可以是由BLUETOOTH 规范第2. 0版卷I和2定义的，或者基于该规范定义的。 现在参考图4，图4示出了移动设备202的示例性用户接口 402的说明性表示。移动设备202至少包括显示器222、键盘232、扬声器234、麦克风236、以及光标或视图定位机构，如定位轮410(例如滚轮)或轨迹球433。尽管为了清楚起见在图4中放大示出，但是该移动设备202的尺寸是手持便携设备。作为对定位轮410和/或轨迹球433的备选或补充，可以使用多种一个或多个指向或光标/视图定位机构，如触摸垫、轨迹板、操纵杆按钮、鼠标、触摸屏、书写板、或者其他目前已知或未知的机构。光标可以是，或包括，用于标记位置或指向显示器上的另外的项目以便例如指示数据输入的位置或用于选择其他项目的指针、可移动项目、或者其他可视指示。在本实施例中，键盘232的键428部署在外壳406的正面上，定位轮410部署在外壳406的一侧。键盘232在该示例中具有缩减的QWERTY键盘的形式，包括用作输入件的多个键428。可以看出，键盘424的键428上的字符448的布置通常是QWERTY布置，尽管键428中的许多键包括两个字符448。在键盘424的示例描述中，键428中的许多键包括两个字符，如包括向其分配的第一字符452和第二字符456。字符可以包括字母、数字、符号等，并且可以附加地包括表意字符及其部分等等。键盘424的键428之一包括字母“Q”和“W”作为其字符448，以及相邻键428包括字母“E”和“R”作为其字符448。键盘424可以是其他配置，如AZERT键盘、QWERTZ键盘、Dvorak键盘、或者其他键盘或小键盘布置，以及可以是缩减的也可以是未缩减的(即完整的)。在“完整的”或未缩减的键盘或小键盘布置中，每个键具有字母表中的分配给键的单个字母(不是多个字母)。在键盘232的键428中存在〈NEXT〉键440以及〈ENTER〉键444。可以按压〈NEXT〉键440以向处理器提供输入选择，以及提供与定位轮410的转动输入所提供的基本相同的选择输入，其中作为示例，“〈NEXT〉”可以是符号或者在键上提供(例如，打印)的单词“next”。因为〈NEXT〉键440被提供为与键盘232的多个其他键428相邻，所以用户可以向处理器提供选择输入，而基本不需要在文本输入操作期间将用户的手从键盘232移开。另外的键，<ESC>键445，部署在与定位轮410相邻的外壳406 —侧，尽管可以部署相同或类似的键作为键盘232的一部分。在键盘424的键428中，还有〈DEL〉键486，其能够提供用于删除文本输入。定位轮410可以用作其他输入件，并且既可旋转(如箭头412指示)以向处理器提供选择输入，还可沿通常朝向外壳406的方向进行按压(如箭头414所指示)以向处理器提供另外的选择输入。显示器222可以包括光标484，其一般描述从用户接口 402接收下一个输入或选择的位置。显示器222在图4中示出为显示主(home)屏幕，其代表多个应用586 (图3示出了示例的可能应用86中的一些应用)，应用586被描绘为对应的分离的图标488。图标488分别包括例如电子邮件(E-Mail)图标490、日历图标492、地址簿图标494、任务图标496、消息图标497、记事本图标498、以及搜索图标499。如现在在图5中进一步示出的，移动设备的存储器224包括与图4的可视显示的、图标488关联的多个应用或例程586，用于处理数据。应用586可以是各种形式中的任意一种，作为非限制性示例，如软件、固件等等。应用586例如包括与电子邮件(E-Mail)图标490 (图4)关联的电子邮件应用588 (图5)、与日历图标492 (图4)关联的日历应用590 (图5)、与地址簿图标494 (图4)关联的地址簿应用592 (图5)、与任务图标496 (图4)关联的任务应用594 (图5)、与记事本图标498关联的记事本(Memos)应用596 (图5)、与Web浏览器图标497 (图4)关联的Web浏览器应用598 (图5)、与语音/电话图标484关联的语音/电话应用(图5)、以及与搜索图标499 (图4)关联的搜索应用500 (图5)。操作系统
(OS)程序516也驻留在存储器224中。“主(home)”屏幕输出在图4中示出为当前是激活的，并且构建主“带(ribbon)”应用，用于显示示出的图标488。然后可以通过向用户接口 402提供合适的用户输入来从用户接口 402启动(打开或查看)应用，如图5的电子邮件应用588。例如，可以用下述方式来启动电子邮件应用588 :通过旋转定位轮410以突出显示电子邮件图标490，以及通过沿箭头438指示的方向平移定位轮410来提供选择输入。作为另外的示例，显示器222显示与搜索应用500关联的显示图标499，以及从定位轮410接受输入以从该图标499启动搜索。作为备选或补充，可以通过下述方式从用户接口 402启动(打开或查看)应用586 :通过例如适当地旋转或“滚动”轨迹球向用户接口 402提供另外的合适的输入，和/或通过例如按轨迹球或例如触摸滑动触摸垫提供选择输入。给定相对大尺寸的可视显示信息以及图4的紧凑尺寸的显示器222，并且因为通常在任何给定时刻，信息和消息仅部分呈现在显示器222的有限视图内，所以利用光标/视图定位机构的移动、导航、和/或滚动是有益的。如前面描述的，定位轮410是实现这种移动的一种有用的光标/视图定位机制。定位轮410(可以称为滚轮)具体包括可绕着外壳302的固定轴旋转并且可由终端用户的食指或拇指旋转的圆盘。当信息或消息被部分显示时，定位轮410的向上旋转引起向上的滚动，使得显示器222呈现信息或消息的上部的视图。类似地，定位轮410的向下旋转引起向下的滚动，使得显示器222呈现信息或消息的下部的视图。定位轮410沿着固定的线性轴安装，使得终端用户能够朝着外壳406向内按下(例如，利用终端用户的食指或拇指)定位轮410以便选择信息。再次，参见示出的定位轮410的箭头414指示的方向。尽管仅仅描述了特定的移动设备202，但是任何合适的移动通信设备或终端可以是下面将更全面详细描述的本发明的方法和设备的一部分。注意，示出和描述的移动设备202的许多部件可能未被包括(例如，完整QWERTY小键盘可以是可选的)。再次，小键盘232和显示器222可以用触摸屏显示器或者其他合适的输入机构来替代或增强，或者可以利用语音激活的输入模块来替代或增强。此外，尽管出于解释说明的目的，描述涉及具体示例(其中WLAN是基于IEEE 802. 11的网络)，但是本公开的技术也可以适用于不同的环境。作为示例，无线网络可以是基于WiMAX的网络(即，IEEE 802. 16)或基于超宽带(UWB)的网络(即 IEEE 802. 15)。返回参照图3A，示出了图I的通信系统100的一部分的示意表示，该部分包括“静止”类型的WLAN和“移动”类型的WLAN。更具体地，WLAN104和WLAN 122是“静止”无线网络，WLAN 310是“移动”无线网络。图3A的WLAN 310包括至少一个接入点(AP) 312，并具有在交通工具302中包含和/或携带的组件。交通工具302可以是火车、巴士、汽车等等。交通工具302可以以速率V行进；然而速度V可以随时间变化，如交通工具302停止或加速时。作为移动WLAN，WLAN302包括支持这种移动性的传统或其他合适的基础设施组件。注意，移动WLAN也可以被表示或称为“位置独立”网络，具有地理位置变化或没有固定地理位置的一个或多个接入点。
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在图3A中，示出了移动设备202未包含在交通工具302 (或任何其他交通工具)中。这里，移动设备202可以被视为静止(例如，v = 0千米每小时或km/hr)或以相对较低速度行进(例如，移动设备202的用户可能正在步行)(例如0 < V < 5km/hr)。另一方面，图3B与图3A相同，但是示出了移动设备202包含和/或携带在交通工具302内，并以交通工具302的相同相对较高速度V行进(例如V > 5km/hr)。这里，移动设备202可以被视为正在移动或是移动的。根据本公开，优化移动设备202，以当移动设备202被视为静止时，搜索静止WLAN(例如静止WLAN 104和112)并与静止WLAN通信；备选地，当移动设备202被视为正在移动时，搜索移动WLAN(例如移动WLAN 310)并与移动WLAN通信。在一个优选变型中，优化移动设备202，以当移动设备202被视为静止时，搜索静止和移动WLAN (例如静止WLAN104和112以及移动WLAN 310)并与静止和移动WLAN通信；备选地，当移动设备202被视为正在移动时，搜索移动WLAN(例如移动WLAN 310)并与移动WLAN通信。现在继续参照图6，示出了用于扫描无线网络的方法的流程图。更具体地，图6的方法涉及识别和指示与“静止” WLAN (或“静止”和“移动” WLAN)相对应的WLAN简档的第一子集以及与“移动"WLAN相对应的WLAN简档的第二子集。图6的方法可以利用以下描述的图7的方法。图6的方法可以由关于图1-5描述的移动设备202来执行。具体地，关于流程图描述的技术可以由移动设备的一个或多个控制器或处理器及其无线或RF收发机来执行。实现该技术的计算机程序产品可以包括其中存储有计算机指令的计算机可读介质(例如通信设备的存储器、计算机盘、CD-ROM等等)，移动设备的一个或多个处理器可执行计算机指令以执行该技术。注意，移动设备的存储器中存储有一个或多个WLAN简档，例如存储为优选网络的列表。每个WLAN简档中包含有WLAN信息。WLAN信息可以包括标识WLAN的标识(例如SSID和ESSID)以及用于获得对无线网络的接入的任何认证信息(例如网络密钥、口令密钥、安全密钥等等)。移动设备通常操作以搜索在其存储的WLAN简档中标识的WLAN，并与这些WLAN中可用的一个进行通信。相反，移动设备通常禁止搜索不同于具有存储WLAN简档的WLAN的其他WLAN并在其中通信。当移动设备开机时，或者在失去覆盖之后重新获得RF覆盖时,移动设备利用其无线收发机来执行扫描操作，以识别其周围区域中的一个或多个可用无线网络。在每次扫描操作期间，移动设备可以向其WLAN简档中标识的每个无线网络发送探测请求，并等待从网络返回的探测响应。每当扫描操作未能得到移动设备与WLAN之间的任何连接时，移动设备在延迟一延迟时段之后重复扫描操作。该过程连续重复，直到移动设备与WLAN之一连接。显然，在每次扫描周期中搜索的WLAN的数目越少，移动设备消耗的功率越少。在图6的开始框602中开始，移动设备与WLAN建立连接并在其中操作(图6的步骤604)。如果WLAN是新遇到的WLAN，则移动设备可以促使在显示器中显示用户输入提示，其中用户输入提示指示与WLAN相关联的WLAN简档是否应当存储在存储器中的请求。作为响应，移动设备将与WLAN相关联的WLAN简档存储在存储器中，例如存储在其优选网络列表中。对于这种可使用的WLAN，移动设备接收指示，该指示表明WLAN是静止类型还是移动类 型(图6的步骤606)。作为响应，移动设备将WLAN是静止类型还是移动类型的对应指示存储在与WLAN相关联的WLAN简档中(图6的步骤608)。图6的流程图在结束框610处结束。因此，存储器中存储的一些WLAN简档对应于指示或表示为“静止"WLAN的WLAN，而存储器中存储的其他WLAN简档对应于指示或表示为“移动” WLAN的WLAN。如上所述，移动设备在每个WLAN简档中维持针对静止无线网络的“静止无线网络指示”或针对移动无线网络的“移动无线网络指示”。再次注意，移动无线网络可以表示为或称为“位置独立”网络，具有地理位置变化或没有地理位置的一个或多个接入点。移动设备可以利用所描述的指示来选择或排列WLAN简档以进行高效扫描，如以下关于图7所述。在步骤606中，移动设备可以从WLAN接收指示WLAN是静止类型还是移动类型的消息。该指示可以是消息中的数据指示或比特指示(例如比特指示“0”指示静止类型，或比特指示“I”指示移动类型)。该指示可以是预留用于传送WLAN类型(即静止或移动类型)的专门目的的数据字段中的指示。更具体地，该指示可以定义为IEEE 802. 11或其他相关标准中定义的新的、唯一的信息元素(IE)。WLAN可以定期地或周期性地广播由移动设备接收的指示类型的一个或多个指示符。备选地，移动设备可以向WLAN发送探测请求，并作为响应接收探测响应，该探测响应包括类型的一个或多个指示符。在这种实施例中，移动设备不需要如关于图6的步骤604所述连接至WLAN以接收这种指示。备选地，该指示可以是用于不同目的然而可确定类型(通过检查或推导)的数据字段中的指示。例如，移动设备可以基于与WLAN相关联的WLAN指示来确定WLAN是静止的还是移动的。作为示意，移动设备可以在存储器中维持移动类型的WLAN标识的存储列表，并将WLAN标识与该WLAN标识的存储列表中的WLAN标识进行比较。如果WLAN标识与存储列表中的任一标识之间匹配，则移动设备可以将WLAN视为移动类型。该WLAN标识的存储列表可以在设备操作之前存储，和/或经由其接收机或无线接收机来接收。这里，移动设备可以基于移动设备的当前位置，接收地区或国家的WLAN标识列表。在这种方法的一个变型中，移动设备可以在存储器中维持指示移动类型的名称的存储列表(例如名称“AMTRAK”、“GREYHOUND”或任何其他交通运输指示名称)，并将WLAN标识的至少部分与名称存储列表中的名称进行比较。如果WLAN标识的一部分与存储列表中的任一名称之间匹配，则移动设备可以认为WLAN是移动类型。图7是示出了用于扫描无线网络的方法的另一流程图。图7的方法利用上述图6的方法。更具体地，图7的方法涉及当移动设备静止时，扫描WLAN简档的第一子集(例如与“静止” WLAN相对应的WLAN简档或与“静止”和“移动” WLAN相对应的WLAN简档);以及当移动设备以相对较高速度移动时，扫描WLAN简档的第二子集(例如与“移动” WLAN相对应的WLAN简档)。与图6类似，图7的方法可以由关于图1-5描述的移动设备202来执行。具体地，关于流程图描述的技术可以由移动设备的一个或多个控制器或处理器及其无线或RF收发机来执行。实现该技术的计算机程序产品可以包括其中存储有计算机指令的计算机可读介质(例如通信设备的存储器、计算机盘、CD-ROM等等)，移动设备的一个或多个处理器可执行计算机指令以执行该技术。在图7中，操作开始于移动设备未与任何WLAN建立连接。从图7的开始框702开始，移动设备识别其当前速度V(图7的步骤704)。如果移动设备未包含在任何移动交通工 具内(见例如图3A)，则移动设备被视为静止(例如V = Okm/hr)或以相对较低速度行进(例如0 < V < 5km/hr)。如果移动设备包含在以速度v行进的移动交通工具内(见例如图3B)，则移动设备将以与交通工具相同的速度V行进(例如V > 5km/hr)。在步骤704，可以以任何数目的合适方式来接收和获得移动设备的速度。例如，如果移动设备装备有GPS接收机，则移动设备可以使用GPS接收机来周期性地接收其位置L。基于移动设备的当前位置和先前位置Lp,移动设备可以确定行进距离D (例如D = Lc-Lp)。基于距离D和位置采样之间的时间，移动设备可以确定其速度V的测量。这里，速度V可以基于表达式V = D/A Ts，其中ATs是位置的采样之间的时间。备选地，移动设备可以利用能够经由无线网络接入的位置确定机制(包括GPS组件等等)。在这种情况下，移动设备周期性地从无线网络接收其位置，以相同或相似的方式来确定其速度V的测量。在步骤704的另一实施例中，在操作期间，移动设备可以定期地或连续地操作不同的RF收发机(例如蜂窝收发机)来与不同无线网络(例如蜂窝网络或图I的PLMN 132)。这里，处理器可以对在固定时间段内移动设备在蜂窝网络中选择的不同小区的数目进行计数。处理器在存储器中存储和维持该计数。在这种实施例中，移动设备的速度的测量基于移动设备选择的不同小区的数目的计数。例如，在固定时间段内选择用于通信的不同小区的数目的计数越大，移动设备的速度的测量越大。作为替换或补充，处理器可以对移动设备在蜂窝网络中重选相同小区的次数进行计数。在固定时间段内重选相同小区用于通信的次数的计数越大，移动设备的速度的测量越小。这种操作的附加细节在美国专利No. US7，505，446 B2中描述，其通过参考并入此处。在其他实施例中，可以利用其他合适的技术来获得或估计移动设备速度。然后，移动设备识别其当前速度V是小于还是大于阈值(图7的步骤706)。如果在步骤706速度被识别为小于阈值，则移动设备可以被视为静止或具有相对较低速度。在这种情况下，从存储器中存储的WLAN简档中选择WLAN简档的第一子集(图7的步骤708)。WLAN简档的第一子集可以对应于“静止” WLAN，并且通过识别其中存储有“静止类型”指示的WLAN简档来选择。备选地，WLAN简档的第一子集可以对应于“静止”和“移动” WLAN，并且通过识别具有任一类型指示的WLAN简档来选择。
移动设备还可以从WLAN简档的第一子集中仅选择与在移动设备的当前位置的预定范围内的静止WLAN相对应的静止WLAN简档(图7的步骤710)。以下将更详细描述步骤710的过程。注意，在WLAN简档的第一子集包括与移动WLAN相对应的移动WLAN简档时，选择所有移动WLAN简档来进行扫描，因为移动WLAN不与特定位置相关联。备选地，在步骤706，如果移动设备的速度被识别为大于阈值，则移动设备可以被视为正在移动或具有相对较高的速度。在这种情况下，移动设备从存储器中存储的WLAN简档中选择WLAN简档的第二子集(图7的步骤716)。WLAN简档的第二子集可以对应于“移动” WLAN,并且通过识别存储有“移动类型”指示的WLAN简档来选择。移动设备操作以扫描从而搜索在所选WLAN简档中标识的WLAN (图7的步骤712)。另一方面，移动设备禁止扫描搜索其他未选择的WLAN简档中的WLAN。在每次扫描周期期间，移动设备可以向所选WLAN简档中标识的每个WLAN发送探测请求，并等待接收从网络返回的探测响应(如果可用)。这可以利用与每个WLAN简档相关联存储的WLAN标识(例如SSID)来进行。每次扫描操作未能得到移动设备与WLAN之间的任何连接时，移动设备在延 迟一延迟时段之后重复扫描操作。在一个实施例中，移动设备被配置为在图7的技术中采用迟滞，其利用定时器或计数器。采用迟滞使得避免响应于速度的突然急剧变化而“假触发"WLAN简档选择。例如，在图7的步骤704和/或706中可以利用定时器或计数器，以确保在选择不同WLAN简档子集之前利用稳定的速度读数。该过程连续重复，直到移动设备与WLAN之一连接。当连接和操作于WLAN中时，移动设备接收在WLAN中或经由WLAN可用的服务。这些服务可以是或包括语音电话服务(例如VoIP)和/或数据通信服务(例如通过分组数据通信服务来促进的Web浏览服务、数据同步服务、电子邮件消息传送服务等等)。该流程在图7的结束框714结束。显而易见，由于在每个搜索周期中，移动设备可以搜索较少数目的WLAN(即WLAN简档的第一或第二子集，而不是两个子集中的WLAN简档)，移动设备可以更快速、高效地识别和连接合适的WLAN以进行通信。此外，移动设备可以与最适于长期连接的WLAN连接(例如，在静止时，移动设备可以禁止尝试搜索已知为暂时(transient)的移动WLAN)。最终，由于要搜索的WLAN的数目较少，移动设备将消耗较少功率。例如，如果移动设备中存储有十
(10)个WLAN简档，其中五(5)个被指明为静止WLAN(即第一子集)，五(5)个被指名为移动WLAN (即第二子集)，则移动设备在每个扫描周期期间可以仅扫描搜索半数WLAN。如关于图7的步骤710所述，移动设备还可以从WLAN简档的第一子集中仅选择与在设备当前位置的预定范围内的静止WLAN相对应的静止WLAN简档。这可以如下进行。WLAN简档的第一子集中的每个静止WLAN简档可以包括与其相关联的WLAN的地理位置对应的位置信息。在从第一子集中选择静止WLAN简档用于扫描时(即在图7的步骤710)，移动设备识别与移动设备的当前地理位置相对应的位置信息。这可以利用GPS接收机来进行，其中，移动设备可以使用GPS接收机来周期性地接收其地理位置或定位。另一方面，移动设备将各个地理位置与所标识的一个或多个蜂窝网络的一个或多个不同小区标识符相关联。在其他实施例中，可以利用其他合适技术来获得或估计移动设备位置。每个静止WLAN简档具有与相同网络标识符或SSID相关联的一个或多个WLAN的一个或多个位置对应的位置信息。执行比较以识别移动设备是否在任一 WLAN的预定范围内。如果移动设备在该WLAN的预定范围内，则移动设备将选择该WLAN简档来扫描以搜索WLAN。否则，如果移动设备在该WLAN的预定范围之外，则移动设备将不选择该WLAN简档来进行扫描，从而禁止扫描搜索与该WLAN简档相关联的静止WLAN。因此，描述了基于移动设备速度来高效扫描无线网络的技术。移动设备识别其速度是小于还是大于阈值。当识别出移动设备的速度小于阈值时，移动设备扫描以搜索在无线网络简档的第一子集中标识的一个或多个无线网络(例如静止无线网络，或静止和移动无线网络)。当识别出移动设备的速度大于阈值时，移动设备扫描以搜索在无线网络简档的第二子集中标识的一个或多个无线网络(例如移动无线网络)。有利地，可以利用降低移动设备功耗的技术来更高效地识别合适的无线网络。本公开的上述实施例仅应作为示例。在不脱离本申请范围的前提下，本领域技术人员可以对特定实施例做出改变、修改和变化。尽管描述涉及用于示意的具体示例，例如其中WLAN是基于IEEE 802. 11的网络，但是，不同环境也可以适用。作为一些其他示例，无线 网络可以是基于蓝牙的网络。基于WiMAX的网络(即IEEE 802. 16)或基于超宽带(UWB)的网络(即IEEE 802. 15)。此外，尽管描述了用于识别或估计位置和速度的具体技术，但是在一些实施例中，可以利用任何合适技术来识别或估计位置和/或速度。在权利要求中，这里描述的发明意在覆盖和包含所有合适的技术改变。
权利要求
1.一种用于移动通信设备扫描无线网络的方法，所述移动通信设备中存储有无线网络简档的集合，所述方法包括以下操作 识别移动设备的速度是小于还是大于阈值； 当移动设备的速度小于阈值时扫描以搜索在移动设备中存储的无线网络简档的第一子集中标识的一个或多个无线网络；以及 当移动设备的速度大于阈值时扫描以搜索在移动设备中存储的无线网络简档的第二子集中标识的一个或多个无线网络。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，在无线网络简档的第一子集中标识的所述一个或多个无线网络是静止无线网络；在无线网络简档的第二子集中标识的所述一个或多个无线网络是移动无线网络。
3.根据权利要求I所述的方法，其中，在无线网络简档的第一子集中标识的所述一个或多个无线网络是静止无线网络和移动无线网络；在无线网络简档的第二子集中标识的所述一个或多个无线网络是移动无线网络。
4.根据权利要求I所述的方法，还包括 在与无线网络简档的第二子集中标识的无线网络相对应的每个无线网络简档中维持维持移动无线网络指示。
5.根据权利要求I所述的方法，还包括 针对每个无线网络 在无线网络中通信； 在通信期间识别无线网络是静止无线网络还是移动无线网络；以及如果无线网络被识别为移动无线网络，则在与无线网络相对应的无线网络简档中存储移动无线网络指示。
6.根据权利要求I所述的方法，还包括 针对多个无线网络中的每一个 在无线网络中通信； 从无线网络接收无线网络是移动无线网络的指示；以及 在与无线网络相对应的无线网络简档中存储移动无线网络指示。
7.根据权利要求I所述的方法，其中，第一子集中的多个无线网络简档中的每一个包括与同该无线网络简档相关联的静止无线网络的地理位置相对应的位置信息，所述扫描以搜索无线网络简档的第一子集中标识的一个或多个静态无线网络还包括 识别与移动设备的地理位置相对应的位置信息； 对于第一子集中的每个无线网络简档 将移动设备的位置信息与无线网络的位置信息进行比较，以识别移动设备是否在无线网络的预定范围之内；以及 如果移动设备在无线网络的预定范围之内，则扫描以搜索静止无线网络；以及 如果移动设备在无线网络的预定范围之外，则对扫描以搜索静止无线网络加以禁止。
8.根据权利要求I所述的方法，其中，移动设备用于与包括根据IEEE802. 11操作的无线局域网(WLAN)在内的无线网络通信。
9.根据权利要求I所述的方法，还包括以下操作经由移动设备的全球定位系统(GPS)接收机接收信号；以及 基于经由GPS接收机接收的信号来获得所述速度。
10.根据权利要求I所述的方法，还包括 基于移动设备在操作时段内选择或重选的用于通信的蜂窝通信网络的小区的数目的计数来获得速度。
11.根据权利要求I所述的方法，由持久性计算机可读介质中存储的计算机指令来执行，所述计算机指令能够在移动设备的一个或多个处理器上执行。
12.—种移动通信设备，包括 控制器； 射频RF收发机，耦合至控制器；· RF收发机被配置为通过无线通信网络的通信信道来进行通信； 存储器，耦合至控制器； 所述存储器中存储有无线网络简档的集合； 所述控制器被配置为 识别移动设备的速度是小于还是大于阈值； 当识别出移动设备的速度小于阈值时利用RF收发机扫描以搜索在移动设备中存储的无线网络简档的第一子集中标识的一个或多个无线网络；以及 当识别出移动设备的速度大于阈值时利用RF收发机扫描以搜索在移动设备中存储的无线网络简档的第二子集中标识的一个或多个无线网络。
13.根据权利要求11所述的移动设备，其中，在无线网络简档的第一子集中标识的所述一个或多个无线网络是静止无线网络；在无线网络简档的第二子集中标识的所述一个或多个无线网络是移动无线网络。
14.根据权利要求12所述的移动设备，其中，与第二子集中标识的无线网络相对应的每个无线网络简档包括其中存储的移动无线网络指示。
15.根据权利要求12所述的移动设备，其中，所述控制器还被配置为 与无线网络通信； 在通信期间识别无线网络是静止无线网络还是移动无线网络；以及如果无线网络被识别为移动无线网络，则在与无线网络相对应的无线网络简档中存储移动无线网络指示。
16.根据权利要求12所述的移动设备，其中，所述控制器还被配置为 针对多个无线网络中的每一个 与无线网络通信； 从无线网络接收无线网络是移动无线网络的指示；以及 在与无线网络相对应的无线网络简档中存储移动无线网络指示。
17.根据权利要求12所述的移动设备，其中，第一子集中的多个无线网络简档中的每一个包括与同该无线网络简档相关联的静止无线网络的地理位置相对应的位置信息，所述控制器还被配置为通过以下操作来扫描以搜索无线网络简档的第一子集中标识的所述一个或多个静态无线网络 识别与移动设备的地理位置相对应的位置信息；对于第一子集中的每个无线网络简档 将移动设备的位置信息与无线网络的位置信息进行比较，以识别移动设备是否在无线网络的预定范围之内；以及 如果移动设备在无线网络的预定范围之内，则扫描以搜索静止无线网络；以及 如果移动设备在无线网络的预定范围之外，则对扫描以搜索静止无线网络加以禁止。
18.根据权利要求12所述的移动设备，用于与包括无线局域网(WLAN)在内的无线网络通信。
19.根据权利要求12所述的移动设备，其中，所述控制器还被配置为 经由移动设备的全球定位系统(GPS)接收机接收信号；以及 基于经由(GPS)接收机接收的信号来获得速度。
20.根据权利要求12所述的移动设备，其中，所述控制器还被配置为 基于移动设备在操作时段内选择或重选的用于通信的蜂窝通信网络的小区的数目的计数来获得速度。
21.根据权利要求12所述的移动设备，其中，所述控制器还被配置为 当识别出移动设备的速度小于阈值时对扫描以搜索在无线网络简档的第二子集中标识的一个或多个无线网络加以禁止；以及 当识别出移动设备的速度大于阈值时对扫描以搜索在无线网络简档的第一子集中标识的一个或多个无线网络加以禁止。
22.根据权利要求17所述的移动设备，其中，所述控制器还被配置为通过下述方式来获得位置信息通过经由移动设备的全球定位系统(GPS)接收机接收信号，或通过接收移动设备在其中操作的一个或多个小区的一个或多个小区标识符。
全文摘要
本发明描述了基于移动设备速度来高效扫描WLAN的技术。在一个示意示例中，移动设备识别其速度是小于还是大于阈值。当识别出移动设备的速度小于阈值时，移动设备扫描以搜索在WLAN简档的第一子集中标识的一个或多个WLAN(例如“静止”WLAN)。当识别出移动设备的速度大于阈值时，移动设备扫描以搜索在WLAN简档的第二子集中标识的一个或多个WLAN(例如“移动”WLAN)。有利地，可以利用降低移动设备功耗的技术来更高效地识别合适的WLAN。
文档编号H04W48/18GK102740417SQ20121010939
公开日2012年10月17日 申请日期2012年4月13日 优先权日2011年4月15日
发明者卢迪·艾金·劳林斯, 艾哈迈德·穆罕默德·穆罕默德·卡霍莱夫 申请人:捷讯研究有限公司