专利名称：无线电接收机再调谐的方法和电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线电接收机，尤其涉及用于将初始曾调谐到一组频道的第一频道的无线电接收机再调谐到该组频道的第二频道的方法，以及实现该方法的电路。
一个通信系统可用来在两个或更多的位置之间发送信息，它至少包括由一条通信信道互连的一个发射机和一个接收机。一个无线电通信系统是一种这样的通信系统，其中的通信信道包含无线电频道，该无线电频道限定在通信频谱的频率范围内。
形成无线电通信系统一部分的发射机包括转换电路，以将信息转换成适于在一无线电频道上传输的形式。这种电路包括执行称为“调制过程”的调制电路，在此过程中，将待发送的信息外加到通常称作“载波信号”的一个无线电频率电磁波上。如此形成的信号通常称为“已调信号”，也称为“通信信号”，它包括在发射机和接收机之间进行通信的信息。
众所周知已有多种调制方案将信息外加在载波信号上以构成通信信号，例如调幅、调频、调相以及这些调制方案的组合，都可用以将信息外加到载波上构成通信信号。
无线电通信系统的优点在于发射机与接收机之间无需物理互连，一旦信息经调制成为一个已调信号，该调制信号就可进行远距传送。
而且，多个已调信号可同时以电磁频率频谱的不同频率被发送。限定在电磁波频谱的某些频段的频道上发送通信信号是由管理部门(regulatorybody)规定的。
一种双向无线电通信系统是类似于上述的通信系统的无线电通信系统，但它既可实现把信息发送到一个地点，也可以从该地点发送出信息。这种双向无线电通信系统的每个地点既包括一个发射机，也包括一个接收机。定位在一个地点上的发射机与接收机通常构成称之为“无线电收发信机的一个单元”，或简称为一个“收发信机”。
一个蜂窝通信系统是一种双向无线电通信系统，其中可由该蜂窝通信系统所覆盖的地理区域内的任何位置上定位的一个无线电收发信机来实现通信。一个蜂窝通信系统也称为“公共陆上移动网”(PLMN)，或在下文中简称“网”。
一个蜂窝通信网是由定位在遍及该地理区域内诸多相隔一定间距的地点上称之为“基站”的多个固定现场的无线电收发信机构成的。这些基站与传统的有线电话网相连。每个基站都与其最相邻的地理区域的一部分有关。这样的各个部分称为“网孔”。每个网孔是由多个基站中一些对应的基站限定的，这样的多个网孔一起限定了该蜂窝通信网的覆盖区域。
无线电收发信机在蜂窝通信网中称为“无线电话”，定位在该蜂窝通信网的覆盖区域内的任何位置上，可通过基站与传统的有线电话网的用户通信。由无线电话产生的通信信号被发送到基站，再经传统的有线电话网传到所需的有线位置，从而实现电话通信。电话通信也可以以有线位置为起始而利用无线电话来实现。
大多数蜂窝通信网操作的传统协议确定将电话传送到该蜂窝通信系统中的哪个基站和接收通信信号。实现从一个基站到一个无线电话机的通信信号传输被称作“通信下行链路”;由无线电话实现通信信号传输称为“通信上行链路”。
为蜂窝通信分配的频段分割而成的频道再被细分为控制信道和话务信道。在传统的蜂窝通信系统中的控制信道和话务信道被定为不同的频率。在采用时分多路复用技术的系统中，控制与话务信道也可设定于相同的频道，但在其内被确定为不同的时隙。
控制信道由基站分配用以发送本文称为“控制信号”的通信信号。无线电话操作以扫描控制信道(既在无线电话电源接通期间扫描也在其操作期间周期性地扫描)。在控制信道上传输的信号的功率电平进行确定，并响应这种测定值，无线电话尝试确定在一个控制信道上产生的控制信号的信息内容。在信号传输的这一阶段中，如果在选定的控制信道上传送的控制信号的信息内容是可以确定的，而且经该控制信道传送的信息内容符合预定的准则，则通信下行链路可以实现。无线电话的接收机电路保持调谐在所选的控制信道上。本来无线电话就调谐在选定控制信道之内，并“监听”其上传送的信息。有时将无线电话的这种操作称为无线电话的“寻通(camping)”，而且，一旦实现了基站与无线电话的通信下行链路，时常将该无线电话称为“寻通到一基站(或网孔现场)”。
一旦实现了无线电话与基站间的通信下行链路，无线电话的接收机电路可处于省电(Powered-down)状态，只是在所需的工作循环周期中再被周期性地接通电源。在该接收机电路被再次接通电源的周期中，在选定的控制信道上传送的控制信号的信息内容被监视(即该无线电话被寻通到该控制信道)。(应当注意，有时控制信号也可经话务信道传输。然而，这种控制信号是在无线电话与基站间的通信链路已经实现之后而被特别地传输的)。
因接收机电路仅是周期地接通电源，故一旦实现了与基站的通信下行链路时这种电路的能耗就被减至最小。
当对一个无线电话进行呼叫时，控制信号的信息内容将该无线电话指令到某一个确定的话务信道，从而开始话音通信。
可在各种地域上配置不同的蜂窝通信网。在各种地域上配置了不同的蜂窝通信网时，并且在第一蜂窝通信系统的用户处在由第二蜂窝通信网覆盖的地域内时，该第一蜂窝通信网的用户有时也允许使用第二蜂窝通信网。通常，不同的蜂窝通信网配置在相邻的地域上。当用户处于大致为两个相邻定位的网络之间时，该用户可以使用不止一个通信网(对于用户来说，这种由相邻定位的蜂窝通信网覆盖的地域可能出现某些重叠)。
用户时常与称之为“内部公用陆地移动通信网”(HPLMN)或称“内部网”(home-network)的蜂窝通信网的操作员进入一个记帐过程。而当用户处于由其它蜂窝通信网覆盖的地域时，该蜂窝通信网的操作员就可能进入与那些允许用户使用这样的其它通信网络的操作员之间达成协议。对于内部网的用户来说，这些其它的蜂窝通信网被称为出访公用陆地移动通信网(VPLMN)或称“出访网”(Visitor-network)。
可是，对于不同的蜂窝通信网要求用户支付的费用通常不同，有时差异很大。当内部网的用户使用出访网时，为这种使用所需支付的费用一般要超出用户类似使用内部网时所付的费用。据此，当用户先处在使用出访网所控制的位置但又移动到由内部网所覆盖的地域时，该用户关切尽早地结束对出访网的使用并尽早地开始使用内部网。
鉴此，若有一种装置能够尽早地检测起初处在出访网内的用户可能访问内部网时间，这将是有益的。
在某些其它情况下，用户可处于不属内部网的蜂窝通信网所覆盖的地域内，但内部网的操作员与相对应的通信系统之间没有允许内部网的用户使用其通信系统的协议。如果这些通信系统是彼此兼容，则内部网的用户时常可为了紧急的目的(例如欧洲紧急呼码1-1-2或美国的紧急呼码9-1-1)接入相应的通信系统，但除此以外则不可使用相应的通信网。当用户一起初处在相对应的通信网而随后移入也由内部网所覆盖的地域时，该用户则对尽早检测内部网的接入性感兴趣。而且，当用户起初处在相应的通信网但随后移入允许正常使用出访网的一个出访网时，用户可能同样对允许这种正常使用出访网的接入性的尽早检测有兴趣。
鉴此，若有一种装置能够尽早地检测起初处在出访网络内的用户可访问内部网的时间，这也是有益的。若有一种装置能够尽早地检测出起初处于只允许紧急使用的出访网的用户访问允许正常使用内部网的时间这也是有益的。
用户最希望使用的蜂窝网，若有可能，尤其是内部网，在下文中称为“最希望使用的网”，而其它网尤其是出访网下文中称作“非最希望使用的网”。例如，用户起初处在只允许紧急通信的出访网内，但其后可能重新定位在一个允许正常通信的出访网内。在此例中，允许正常通信的出访网包括最希望使用的网，而只允许紧急通信的出访网包括非最希望使用的网。
许多无线电话被制造得由电池电源供电来工作，且由于电池电源的有限能量储量容量而仅工作一个有限的时段。由控制信道的无线电话所执行的为发现由任何特定蜂窝通信网的发射机经控制信道所发射的控制信号的搜寻，不仅是检测被发射控制信号在控制信道上的出现，而且确定任何被检测的、控制信号的信息内容，都需要对无线电话供电。(为确定发送信号的基站，需要确定被检测信号的信息内容。)由于为许多无线电话供电的电池电源的有限能量存储容量使得用以检测用户可接入最希望使用的网的时间的装置无须要求为做此种检测而产生显著能耗量。
为此，现在需要有一种装置能尽早允许检测起初电话初始定位于不属最希望网的一个蜂窝网所覆盖的地域区内的无线电话，变为重新定位于由该最希望使用网所覆盖的地域内的时间，而该装置仅需最少电能以执行这种检测。
据此，本发明有益地提供用于克服现有技术的局限性的有关方法及其电路。
根据本发明，公开一种再调谐无线电接收机调谐电路的调谐频率的方法和相关的电路，用以接收由最希望使用的网络的多个发射机中的一个发射所限定的频段内的一组频道的一个频道上的发送的通信信号。该无线接收机初始已被调谐，用以接收由非最希望使用网络的多个发射机中的一个发射机发送的信号。该无线电接收机的调谐电路被调谐到在该频段上确定的一组频道的每个频率，在这一组频道的每一个频道上传输的通信信号的功率电平都被测量。频道上传输的通信信号被测量为属于一个最小功率电平以外的那些频道被选择作为频道的第一分组。对频道第一分组的一个频道上传输的通信信号是否是由最希望使用网的多个发射机中的一个发射机发射的进行判定。若判定该通信信号是由最希望网络的多个发射机中的一个发射机发射的，则该无线电接收机调谐电路的频率调谐被选为传输由最希望网的多个发射机中的一个发射机所发射的通信信号频道。
当参考以下附图阅读本说明书时，将会更好地理解本发明，其中
图1示出采用本发明最佳实施例的方法及电路的蜂窝通信网的部分原理图和部分方框图;
图2-1示出为蜂窝通信分配的频段的一部分;
图2-2是说明当采用时分多路复用技术而定义于其上的时隙的一个频道示意性表示;
图3是包括本发明最佳实施例的电路的无线接收机的逻辑方框图;
图4-1示出在本发明最佳实施例操作期间测量的控制信号的功率电平与由此得出的动态设立的噪声底值(floor)之间的关系图;
图4-2示出在本发明最佳实施例的操作期间测量的控制信号的功率电平与绝对值的噪声底值之间的关系图;
图5示出先前测量的信号的功率电平与重新测量得到的信号功率电平之间的关系图;以及在本发明最佳实施例的操作期间利用这些功率电平的对比图;
图6示出体现本发明最佳实施例的方法的算法逻辑流程图;
图7示出本发明最佳实施例的方法步骤的逻辑流程图;
图8示出内含本发明最佳实施例电路的无线电收发信机的方框图。
首先参考图1，它以标号100总体表示一个蜂窝通信网络。如上所述，一个蜂窝通信网络是通过在整个地域内定位若干个相隔一定间距的基站而构成的。这些基站在图1中以点104、108、112、116、120、122、126和130表示。虽然在图中仅示出了8个基站，但当然应当理解，典型的蜂窝通信网络通常要包括相当大数目的基站。
当有多个无线电话定位在这些基站的各个邻近范围内时，基站104-130的每一个都含有电路，各基站将通信信号发送给多个无线电话，并接收由这些无线电话所发出的通信信号。
基站104-130的每一个都耦合到传统的有线电话网。这种连接以将基站130和有线网138连接的线134所表示。有线网络138和其它基站104-126的每一个的连接，可在图中相类似地示出。
形成蜂窝通信网100的基站104-130的每个基站的位置都被仔细地选择，以确保至少有一个基站被定位来接收由系统100所覆盖的整个地域内的任何位置定位的无线电话所发出的通信信号，并由此确定该系统的蜂窝覆盖区域。就是说，基站104-130的至少一个必须处在定位于该地域内的任何位置的无线电话的传输范围之内。(由于由基站发出的信号的最大强度、从而其传送的最大范围通常要比由无线电话所发信号的信号最大强度以及相应的最大传送范围要大，因而这一点是考虑蜂窝通信网的基站定位时必须考虑的主要因素。)由于这种基站的定位相隔一定间距的特性，基站104-130所置的该整个地域的各个部分都与这些基站的各个基站相关。邻近于基站104-130的每一个的这些地域部分定义为“网孔”，图中以区域144、148、152、156、160、162、166和170表示。网孔144-170共同形成了该域区，并确定了由蜂窝通信系统100所覆盖的区域。置位于系统100的网孔144-170的任何一个边界之内的无线电话可就基站104-130的至少一个进行调制信号的发送与接收。
如前所述，蜂窝通信网的用户通常要与对该用户而言是“内部网”的蜂窝通信网的操作员进入记帐过程。为了下面便于描述的目的，蜂窝通信网100在后面称为内部网，或更一般地称为“最希望使用的网”。(但应注意，虽然该内部网通常是最希望网，但有时一个出访网络构成最希望网。)同样如前所述，借以在无线电话和蜂窝通信网基站之间开始通信的通用规程包括利用无线电话的控制信号进行的无线电话的检测，该控制信号由通信网络中确定的各个控制信道上的各个基站发送的。该蜂窝通信网的每一个基站都在预定的控制信道上发送控制信号，以表明该基站的存在，并且一旦该无线电话确认在选定控制信道上所发送的控制信号的信息内容，则实现与该无线电话的下行通信链路。(同样，当采用时分多路复用技术时，控制及话务信道可被定以相似的频率，但处于不同时隙。)一旦实现了无线电话和一个基站之间的通信下行链路，该无线电话的接收机电路就可处于省电状态，在产生的周期性的间隔中，它将在所需的工作循环周期内被重新接通电源以确定经控制信道发送的控制信号的信息内容。
当向该无线电话进行呼叫时，控制信号的信息内容(即数据)指令该无线电话调谐到限定于该蜂窝通信系统的特定话务信道，从而实现该无线电话与该基站的双向通信。反之，该无线电话的接收机电路则根据所需的工作循环周期而处于省电状态。
同样如前所述，在各种相邻的地域上时常构形不同的蜂窝通信网络。对于用户而言，由相邻定位的网络所覆盖的地域区则出现某种重叠。在图1中也示出了以标号200代表的一个第二蜂窝通信网的一部分。网200被配置得与网100是相邻的。类似于表示网100的网孔的区域144-170，以虚线表示的区域214和218代表网200的网孔。为下面描述的方便，网200将被称为“出访网”，或更普通地称为“非最希望使用的网”。
同样如前所述，当用户处在由该出访网所覆盖的区域中时，一个内部网的用户也时常被允许使用出访网。或在另外情况下，当用户处在由出访网所覆盖的地域时，其为了紧急的目的而被允许使用出访网。然而，在前一种情况中，用户使用出访网络所需付费要大于使用内部网所需付费。而且，在后一种情况中，除非是为了紧急的目的，用户不被允许使用出访网。
据此，当用户初始地位于远离如图1所示的最希望使用网100而位于由如图1所示的非最希望网200所覆盖的地域中时，并且当该用户采用了该非最希望网，但随后移入由该最希望网所覆盖的地域时，该用户就有兴趣尽早结束使用这种非最希望网而尽早地开始使用最希望网。
当用户使用的无线电话被定位在最希望网100的覆盖区以外但属位于非最希望网200的覆盖区之内时，由无线电话的电路所导通的控制信道的搜寻将导致检测由非最希望网的基站所发射的信号，并且按照上面指出的方式开始该无线电话与非最希望网的通信。
无线电话的再定位可把该无线电话定位在由该最希望网覆盖的地域中。
阴影区222代表由最希望网100的覆盖区和由非最希望网200的覆盖区重叠的区域。最希望网100的用户可以初始地将一无线电话定位在只是该非最希望网200的覆盖区内(除去重叠区222)。虽然用户可以按照上面指出的方式利用其无线电话与网200通信，但是该用户可以在既由最希望网100也由非最希望网200所覆盖的区域内(此处为阴影区222)重新定位其无线电话。当用户将一个无线电话初始地定位于只允许利用非最希望网的地域中但随后移入允许使用最希望网的地域中时，由于用户有兴趣使用最希望网而不使用非最希望网，所以最好是有一种装置允许该无线电话尽早作出该最希望网络的接入性检测，但该装置为进行这种检测必须是不需要有显著的能耗量。
图2-1示出用标号300表示分配给蜂窝通信的一个频段。频段300被分割成若干个频道，某些被指定为控制信道D1、D2…Dn和话务信道V1、V2…Vn。无线电话一经接通，根据与基站连接的通信确定的初始操作的总规程，该无线电话将搜寻定义在频段300上的每一个控制信道。
图2-2示出用标号306表示单一频道和在一个时段上限定的时隙的示意图。当采用时分多路复用技术时，频道306表示限定在单一频道上的多个时隙。频道306限定其上的多个时隙。采用图2-1的表示，时隙V1至Vn被定义为话务信道，而其它时隙D1-Dn被定义为控制信道。
当本发明最佳实施例的方法及电路运作以搜寻以传统的或以时分多路复用的系统定义的控制信道时，图2-1和2-2采用相同的表示。
这种无线电话接收机部分的调谐电路将该无线电话调谐到每个控制信道D1、D2…Dn，以检测在任何一个控制信道上传输的控制信号的存在。在任何控制信道上的任何被检测的控制信号的功率电平都被测量，并尝试实现与传输最大功率电平的被检信号的最希望网络的基站的一个通信链路。(通过确认这种被检测信号的信息内容，作出传输该控制信号的基站是最希望网络的判定。)如果在无线电话与一个最希望网络的一个基站之间不能够实现其通信链路，则利用一个非最希望网络的一个基站实现(如果可能)通信链路。
参考图3的逻辑框图，该图示出由标号400表示的在虚线框中由框图构成的本发明最佳实施例的电路。如图3所示，电路400构成了以标号406代表的一个无线接收机的一部分。无线接收机电路406可构成工作在蜂窝通信系统中诸如无线电话的无线收发信机的接收机电路。
无线接收机可用来搜寻预定的控制信道，例如图2-1或图2-2中所示的控制信道D1-Dn，以检测在控制信道的每一个上传送的控制信号的存在。
接收机406的天线418检测由诸如发射机416所发射的控制信号412。表示由天线418所检测的信号在线420上产生，并被送到可编程调谐下变换电路422。电路422响应送到线436的信号将接收机调谐到确定的频道，此处称为初始控制信道。
电路422在线448上产生表示一些特定频道内控制信号的信号，这些特定频道是由电路422调谐接收机406而达到的，在线448上产生的信号被送到解调器458和信号强度测量电路468。解调器458在线464上产生解调的信号，将其送到解码器470。解码470在线476上产生信号并送到处理器装置482。解码器还进行操作以便在线486上产生解码信号，它被送到一个变换器488，例如一个扬声器。
信号强度测量电路468在线492上产生耦合到处理装置482输入端的信号，从而将涉及线448上产生的信号功率电平来信息送到处理装置482。由于产生在线448上的信号反映的是由天线418所检测的信号，则在线492上产生的信号电平也类似于表示由天线418检测的信号功率电平。
存储器单元496在由线498连接至处理装置482的图中又被示出。
操作中，如果无线电接收机无法实现与一个最希望网络的基站的通信链接，则在可能且用户期望的情况下，实现与非最希望网络的一个基站的链接。然而，即使实现了与非最希望网络的链接，无线电接收机406也将随即操作以搜寻预定的一组控制信道的每一个信道，以尝试检测由最希望网络的基站所发射的控制信号的存在。
处理装置482在线436上产生信号以按顺序将电路422调谐到控制信道的每一个。当接收机406调谐到控制信道的每一个时，则电路422在线448上产生各个控制信道上的被检测信号的信号指示。信号强度测量电路468测量线448上产生的信号幅度并在线492上产生指示其功率电平的信号。处理装置482将如此测量的值存储在存储器单元496中。处理装置482操作以使被测功率电平和传送该信号的频道相关连。
一旦测得在各个控制信道上发送的数据信号的功率电平，处理装置482则运行来确定是否应当作一个尝试，以建立与在其控制信道之一上发送一控制信号的基站的下行链路。
为了作这样的确定，处理器482形成该控制信道组的第一控制信道分组。响应于其上发送的控制信号功率电平来选择构成该第一分组的控制信道。
在最佳实施例中，只有控制信道上的数据信号是有的功率电平超过1)一动态确定的“噪声底值”电平，或2)一绝对值噪声底值，这样的控制信道才被选定以构成控制信道第一分组的信道。
动态确立的噪声底值是由信号强度测量电路468通过对控制信号的每一个的功率电平进行比较而确立的。该噪声底值是以高于最低幅度被测功率电平的一个确定值的功率电平来确定的。
图中还示出了线499，它提供了将一个外部信号输入到处理装置482以在任何时候复位接收机406操作。例如，这种信号可通过启动与线499相连的一个启动开关来产生。
在图4-1中示出了动态确定的噪声底值，图中由线550表示。每一个箭头560都表示由图3的接收机406经一控制信道所检测的信号。箭头560的每一个的高度是功率电平的一个指示。线550表示在确定的功率电平上动态确立的噪声底值，它由括号570指示的并在最低功率电平的信号功率之上，这种信号由处于图的最右侧的箭头560所表示。其上有大于该噪声低值功率电平的数据信号的频道被选来构成控制信道的第一分组。作为动态确立的值，噪声低值取决于被测功率电平值，如此确立的这种噪声底值的数值依照实测的控制信号的功率电平而改变。
绝对值噪声底值是一个选定幅度的功率电平。图4-2示出了绝对值噪声底值，图中以线605表示。每一个箭头610指示在一控制信道上所检测的信号。由箭头610表示的信号对应于图4-1中由箭头560表示的信号，并以每一个箭头的高度指示功率电平。其上有大于这些噪声底值的功率电平的控制信号的那些频道也被选来构成控制信道的第一分组。
因此，在最佳实施例中，如果在控制信道上传送的控制信号是大于动态确立的噪声底值或大于绝对值噪声底值的话，这些控制信道被选择形成控制信道的第一分组。
仅利用在控制信道第一分组的控制信道上传送信号的基站来尝试实现利用传送控制信号到接收机406的基站通信链路。
因此，只有当解码器470确定在频道之一上传输的信号是由最希望网络的一个基站所发射时才会出现通信链路的实现。(就是说，当经所选控制信道的发送的控制信号的信息内容指示该控制信号是由最希望网络所发射时，解码器470在线476上产生信号。)由解码器470在线476上产生的信号被送到处理装置482的一个输入端，指示这种控制信号的信息内容进行正确解码，并因此指示该无线接收机可被再调谐以实现与发射这种控制信号的最希望网络的基站的通信链路。
如果没有检测到由最希望网络的基站所产生的且有足够功率电平的控制信号，并且该无线电接收机没有被再调谐来尝试实现与最希望网络的基站的通信链路，则该无线电接收机在再次尝试确立与最希望网络的基站的通信链路之前将要暂停一个确定的时间期。
在最佳实施例中，无线接收机暂停的时间期由下式给出TP＝(x+(y＊第一分组频道数目))＊z%式中，TP为时段(以秒为单位)x是用来测量经任何控制信道传输的数据信号功率电平所需的时段;
y是一旦作出尝试确立与基站之一的通信链路的决定后，电路422调谐接收机406到一特定控制信道所需的时段;和z是无线接收机所希望的工作循环周期。
在经过由上式确定的时间段以后，电路422再次操作以调谐该接收机到该频带的控制信道的每一个。在各个控制信道的每一个上传送的信号的每一个功率电平由电路468再次测量(即重测量)，且将指示这种被测功率电平的信号经线492送到处理装置482。处理电路482进行操作，以对经过各个控制信道的每一个上传输的控制信号的重测功率电平作比较，且将如此重测的功率电平与在频道第一分组的频道上传输信号的前次测量的功率电平相比较。
处理装置482进行操作以构成控制信道的第二分组。只有其上发送的数据信号具有以下功率电平的控制信道才被选择形成控制信道的第二控制信道分组1)先前是低于动态确立的噪声底值，而其经重测后又高于如此动态确立的噪声底值，2)先前是低于绝对值噪声底值，而其经重测后又高于绝对值噪声低值;或3)在功率电平上展示出显著的上升(例如在功率电平方面升高6分贝)。而且，无线电接收机操作以尝试实现仅与在第二分组的频道上传输信号的基站的通信链路。解码器470再次操作以在线476上产生信号，以指示该控制信号是否属最希望的网络的基站所发射。
(应注意，也可采用其它选择第二分组的方法。例如，以下面步骤取代上述的步骤1和2，即，这样的频道，其上数据信号的功率电平先前即低于动态确立的噪声底值也低于绝对值噪声底值，而且，重测的值高于这两个噪声底值的任意之一，可被用来构成控制信道的第二分组。)更具体地说，处理装置482进行操作以确定在哪些信道上的信号先前是低于这两个噪声底值的任何之一，即或是低于动态确立的噪声底值、或是低于绝对值噪声底值，而且当重测时，其值又是分别高于这两个噪声底值，或是在幅度上明显增加。
图5示出了处理装置482的操作，以确定选择哪些频道形成第二频道分组。然后再尝试只与在这种第二分组的控制信道上发送信号的发射机实现通信链路。
水平线650表示动态确立的噪声底值，而水平线655表示绝对值噪声底值。(应当注意，它们的相对关系也可能是相反的，即绝对值噪声底值可能是大于动态确定的噪声底值的值。)箭头606表示一个在具有低于噪声底值650和655的初始测量功率电平的频道传送的信号。(注意，此处噪声底值650和655分别对应于图4-1和4-2的噪声底值550和605。)传输信号606的频道不构成频道第一分组的一部分，因为根据初始测量，信号606的功率电平低于噪声底值。
可是，在该接收机暂停止了由上述公式所确定的时间期，且在控制信道上的每一个传输信号的功率电平被重新测量之后，由虚线箭头644所表示的在同一控制信道上所产生的信号高于这两个噪声底值的至少之一。选择这种控制信号以构成频道第二分组的控制信道并且该无线电接收机操作以尝试实现与在第二控制信道分组的所选控制信道发送一控制信号的一个基站的通信链接。具有由功率电平显著增加的一个基站发送的控制信号的控制信道(不考虑其重测值是否超过一个噪声底值)也被选择构成控制信道的第二分组。这一信号在图5中以虚线箭头670表示。
如果在各个控制信道的每一个上传输的信号功率电平被重新测量后没有检测到由本地网络的一个基站发送的足够的功率电平的信号，则该无线接收机406则再次暂停一个时间期，并且该接收机的电路再次处于省电状态。在最佳的实施例中，该预定的时间期是对应于固定时间期，即前述的等式的较大值的一个时间期。
如果在各个控制信道的每一个上传输的信号功率电平被重新测量之后，没有能够实现与最希望的网络的通信下行链路，则该无线接收机406则再次暂停一个时间期，并且该无线接收机的电路再次处于省电状态。在最佳的实施例中，该预定的时间期是对应于固定时间期，即前述的等式的较大值的一个时间期。
就是说，在其中，接收机的若干部分处于省电状态的时段是时间的一个固定量(例如15秒钟)的较大值，而且该时间期由下式给出TP＝(x+(y＊第一分组的频道数目))＊z%式中TP为时段(以秒为单位)x是用来测量在任何控制信道上传输的数据信号功率电平所需的时段;
y是一旦作出尝试确立与基站之一通信链路的决定后，电路422调谐接收机406到一特定控制信道所需的时段;和z是无线电接收机所希望的工作循环周期。
再参见图1，当内部网100的用户将无线电话定位在最希望的网络100所覆盖的范围以外时，如果由最希望的网100之基站的每一个所发射的信号被该无线电话的接收机电路所检测，则这些信号是低于噪声底值的。然而，如果用户是将无线电话定位于由非最希望网络200所覆盖的地域中，则可以由该非最希望网络的一个基站实现一条通信链路。
设有类似于无线电接收机406电路的一个无线电话将在发射间隔中再次测量在分配给蜂窝通信频带的控制信道上而传输的信号的功率电平。如果在控制信道的任何之一所传输的控制信号具有超出上面所定义的噪声底值的功率电平，而且是由该最希望的网络的基站所发射，则该无线电接收机将被调谐到其上发送该控制信号的这一控制信道。
传输这种控制信号的控制信道被选择来构成频道第二分组的控制信道，而且，如果在频道第二分组的控制信道传送的信号是由该最希望网络的基站所发射，则即与该基站实现通信链路。如果判定表明，最希望网络的基站没有发送在第二频道分组的控制信道上产生的控制信号，则该无线电接收机将处于省电一个预定时段以将其能耗减至最小。
这种选择控制信道以形成该控制信道第二分组的过程被不间断地重复，以确定在一控制信道传输的控制信号是否为最希望的一个基站所发射。在一个选定时间期(例如10分钟)后，如果没有实现与最希望网络的一个基站的通信链路，该系统则被重新初始，以再次确定控制信道的第一分组。
参考图6的逻辑流程图，该图示出与本发明最佳实施例的方法相对应的一种算法，以标号680表示。该算法可以由图3中接收机406的处理装置482所执行。为了说明的目的，假设采用了这种算法操作的接收机在执行该算法之前(以及其中)被调谐以接收由非最希望网络的基站所产生的信号。
首先，在步骤684测量在控制信道的每一个上传输的信号功率电平。在步骤688形成控制信道的第一分组，并在步骤692尝试与在这些控制信道之一上发送控制信号的最希望网络的一个基站建立通信链路。
在判定步骤696中，对于是否可与最希望网络的一个基站建立通信链路作出判断。如果可以完成这种下行链接，流程进入步骤700，并将接收机调谐电路的频率调谐至所选控制信道的频率。反之，流程进入步骤704，保存被测功率电平，并在步骤708中将接收机的一部分处于省电一个时段。(应该明白，被省电的接收机的这部分可在这一时期内响应其它算法的执行而被重新接通电源，例如，该接收机为了监视由该接收机初始调谐至非最希望网络的一个基站的发射信号的目的，可对该接收机重新接通电源。)在该时段过后，在步骤708中，接收机的这些部分被重新再次接通电源，且再次测量在控制信道上传输的控制信号的功率电平。在步骤712中，形成控制信道的第二分组，并在步骤716中尝试与在这种信道这一上传输控制信号的最希望网络的一个基站建立下行链路。
在判定步骤720，对于是否可以与最希望网络的一个基站实现通信下行链路作判定。如果“是”，流程进入步骤724，并将接收机调谐电路频率调谐到所选控制信道的频率。反之，在步骤728中保存被测的功率电平从而刷新已存储的功率电平，并在步骤732将接收机的该部分省电一个时段。
在这一时段过后，在步骤736作判定，检验从控制信号功率电平的第一次测量(步骤684)开始的一个扩展时间是否已经被超出。如果“是”，到步骤684，并重复该程序。反之到步骤710，重测控制信号的功率电平。
下面来参考图7的逻辑流程图，该图以标号750列出了本发明最佳实施例之方法的方法步骤。当无线接收机初始调谐以接收由发射机的一个非最希望网络的一个发射机所发射的一个通信信号时，方法750对无线电接收机的调谐电路进行重新频率调谐，以接收由发射机最希望网络的一个发射机在一个频道分组的一个频道上发射的通信信号。
首先，如步骤756所示，无线电接收机的调谐电路被调谐到在频段上确定的一频道组中的每一个频道。
在步骤762中，测量经该频道组中的频道的每一个所发射的通信信号的功率电平。
在步骤768中，选择传输被测功率电平超出一最小功率电平的通信信号的那些频道以形成频道的第一分组。
在步骤774，作出关于在第一频道分组的一个频道上传输的通信信号是否为发射机的最希望网络的一个发射机所发射的判断。如果该通信信号是由最希望的发射机网络的发射机所发射，则将无线电接收机调谐电路的频率调谐选择到其上由发射机最希望网络的发射机发射通信信号的那个频道。
最后参考图8，该图示出例如一个无线电话的无线电收发信机800。该收发信机800包括由虚线框内元件构成的本发明最佳实施例的电路806。电路806与图3的电路400相对应。无线电收发信机800的接收机部分与图3框图中的无线电接收机406相似，因而其操作无需详述。无线电收发信机800的接收机部分包括天线818，线820与之相连，以将天线818与可编程调谐/下变换电路822相连。电路822的操作受加到线836上的输入信号控制。电路822在线848上产生送到解调器电路858和信号强度被测量电路868之上的信号。解调器在电路858线864上产生解调信号，送到解码器870。
解码器870在线876上产生送到处理装置882一个输入端的信号。解码器870还在线886上产生送到变换器，例如一个扬声器的解码信号。信号强度测量电路868产生一个经线892送到处理装置882上的信号。存储器单元896也被耦合到处理装置882，从而经过线898和线899向处理装置882的提供外部输入。
无线电收发信机800还包括一个发射部分，该部分通常包括一个变换器(例如麦克风)908、编码器912、调制器916和可编程调谐一上变换电路922。电路922的操作受线928提供的输入信号控制。电路922产生经线934送到天线818的信号，从而实现信息信号的发射。
虽然本发明是结合各附图所示的本发明的最佳实施例作出的描述，但应当明白，也可以使用类似的实施例，并可对所述实施例作某些修正及添加以执行本发明相同的功能而不背离其实质。因而本发明不应局限于任一单一实施例，而应根据所附的权利要求书的范围作解释。
权利要求
1.一种用于再调谐无线电接收机的调谐电路的调谐频率的电路，当该在无线电接收机被初始调谐来接收由发射机的非最希望网络的一个发射机所发射的通信信号时，该无线电接收机的调谐电路的调谐频率再调谐以接收由发射机最希望网络的一个发射机所发射的频带上确定的一组频道中的一个频道上传输的通信信号，其特征在于所说的电路包括用于测量各个频道组的每一个频道上所传输的通信信号功率电平的装置；用于选择其上传输的通信信号的被测功率电平高于一个最小功率电平的那些频道以构成频道的第一分组的装置；用于判定频道第一分组的一个频道传输的通信信号是否为发射机最希望网络的一个发射机所发射的装置；以及当由所说的判定装置判定该通信信号是由发射机最希望网络的发射机所发射时，用于将无线接收机的调谐电路的频率选择调谐到由该发射机最希望网络的发射机发射通信信号的频道上的装置。
2.如权利要求1的电路，其特征在于，由所说的选择装置选择构成所选的频道分组的频道所利用的最小功率电平是与由所说测量装置测量的被测功率电平有关的一个电平。
3.如权利要求2的电路，其特征在于，所说的选择装置利用的最小功率电平是与大于一个最小值的被测功率电平的所测功率电平的一个预定电平相对应的一个值。
4.如权利要求1的电路，其特征在于，所说的选择构成所选的频道分组的选择装置利用最小功率电平选择那些高于一预定的、绝对值最小功率电平的信道。
5.如权利要求1的电路，其特征在于，在发射机的非最希望网络被初始地调谐之后至少将测量功率电平的装置的操作延时一个时段的装置。
6.如权利要求5的电路，其特征在于，所说延时装置根据测量和调谐所需要的时间来延长该时段。
7.一种用于再调谐无线电接收机的调谐电路的方法，当该无线电接收机被初始地调谐来接收由发射机的非最希望网络的一个发射机所发射的通信信号时，将该无线接收机的调谐电路的调谐频率再调谐以接收由发射机最希望网络的一个发射机所发射的频段上确定的一组频道的一个频道上传输的通信信号，其特征在于，所说的方法包括以下步骤(a)测量在一组频道的各个频道上传输的通信信号的功率电平;(b)选择其上传输的通信信号的被测功率电平高于一最小功率电平的那些频道，以构成频道的第一分组;(c)判定在频道第一分组的一个频道上传输的通信信号是否由发射机最希望网络的一个发射机所发射;以及(d)当所说的步骤(c)判定该通信信号是由发射机最希望网络的发射机所发射时，将无线电接收机的调谐电路的频率选择调谐到由发射机最希望网络的发射机发射通信信号的频道。
8.如权利要求7的方法，其特征在于，在所说的选择频道以构成所选频道分组的步骤(b)中所用的最小功率电平是与在步骤(a)的测量中被测功率电平相关的一个电平。
9.如权利要求7的方法，其特征在于，包括以下的步骤(e)，在初始调谐到发射机的非最希望的网络之后，将所说的步骤(a)-(d)的起始延时一个时间期。
10.如权利要求9的方法，其特征在于，所说的延时步骤(e)是根据测量与调谐的时间需要而作延时。
全文摘要
用于将无线电接收机(400)的调谐电路(422)的调谐频率再调谐到一组频道的一个频道的方法及其相关电路。当该调谐电路(422)初始地调谐以接收由发射机非最希望网络的一个发射机所发射的通信信号(412)时，该调谐电路的调谐频率被重新调谐。当接收机(400)被再调谐时，如果由无线接收机(400)检测到由一个发射机最希望网络的一个发射机所发射的通信信号(412)，则该接收机(400)与发射机最希望网络的发射机接通。
文档编号H04B1/16GK1104024SQ94190170
公开日1995年6月21日 申请日期1994年4月6日 优先权日1993年4月21日
发明者克里斯托弗·弗兰克·布桑 申请人:莫托罗拉公司