Способ и устройство для эффективного выбора и обнаружения беспроводной системы связи
Изобретение относится к беспроводной связи и используется для эффективного обнаружения предпочтительной беспроводной системы связи. Технический результат - повышение точности обнаружения. Мобильная станция включает в себя схемы обработки и память, хранящую список предпочтительного роуминга и данные приоритета систем. Схемы обработки выполнены с возможностью детектировать событие связи для выбранной на текущий момент системы беспроводной связи и обновлять элемент в данных приоритета систем для отражения происшествия детектированного обнаруженного события связи. Использование хранимой статистической информации увеличивает эффективность процесса выбора и обнаружения системы. При работе группу систем беспроводной связи выбирают из списка предпочтительного роуминга в соответствии с заранее определенной процедурой выбора систем. Повторно назначают приоритеты в группе, используя данные приоритета, и мобильная станция предпринимает попытку обнаружения выбранной системы беспроводной связи, имеющей самый высокий приоритет в группе с повторно назначенными приоритетами. Повторное назначение приоритетов может включать в себя сортировку группы, используя данные приоритета, и удаление систем из группы, которые не отвечают определенным критериям приоритета. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 8 ил.
Родственные патентные заявки
По этой патентной заявке испрашивается приоритет предварительной патентной заявки США № 60349880, поданной 16 января 2002 г.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится, в общем, к беспроводной связи и, в частности, к способу и устройству для эффективного обнаружения предпочтительной системы беспроводной связи.
Предшествующий уровень техники
Мобильное устройство часто имеет доступ к более чем одной системе беспроводной связи в его географической области. Качество услуг беспроводной связи, доступных мобильному устройству, может изменяться от системы к системе в зависимости от оборудования, использованного каждой системой, функциональных возможностей мобильного устройства, расстояния между мобильным устройством и местными базовыми станциями, физических препятствий, например строений и холмов и объема коммуникационного трафика в каждой системе. Системы беспроводной связи могут также поддерживать различные протоколы беспроводной связи c множественным доступом, такие как множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA), широкополосный CDMA (WCDMA), усовершенствованная служба мобильной телефонной связи (AMPS), глобальная система мобильной связи (GSM), общая служба услуги пакетной радиопередачи (GPRS) или технология высокой скорости передачи данных (например, технология 1хEV). Кроме того, тарифы, налагаемые на пользователя мобильного устройства, могут изменяться в зависимости от времени суток, длительности соединения с системой беспроводной связи, а также от того, приведено ли мобильное устройство в списке абонентов системы беспроводной связи.
Для того чтобы помочь выбрать доступную систему беспроводной связи, известные мобильные устройства хранят данные, описывающие известные системы, в списке предпочтительного роуминга (PRL). PRL обычно включает в себя таблицу систем, которая хранит идентификатор системы (CID) и идентификатор сети (NID) для каждой известной системы беспроводной связи, а также таблицу обнаружения, которая хранит параметры обнаружения, включающие в себя полосу частот, частоту и режим работы для известных систем беспроводной связи. Внутри таблицы систем системы беспроводной связи часто группируют по географическим областям и сортируют от самой предпочтительной до наименее предпочтительной системы в каждой области. Самой предпочтительной системой в конкретной географической области обычно является абонентская система, но ею может быть и система роуминга, которая предлагает мобильному устройству благоприятное сочетание низкой стоимости и высокого качества услуги. Системы роуминга предлагают услуги беспроводной связи неабонентским мобильным устройствам обычно по гораздо более высокому тарифу, чем абонируемые услуги, и эти системы могут оказаться предпочтительными, когда мобильное устройство входит в географическую область, лежащую за пределами зоны обслуживания абонируемой услуги для мобильного устройства, когда абонируемые услуги блокируются или являются недоступными по иной причине, или когда абонируемые услуги являются доступными лишь при неприемлемо низком уровне качества услуги связи.
Во время последовательности включения питания мобильного устройства предпринимаются попытки обнаружить и зарегистрироваться в самой предпочтительной системе беспроводной связи, которая доступна мобильному устройству в его текущей географической области. В одном подходе к решению проблемы мобильное устройство идентифицирует свою текущую географическую область и затем поэтапно проходит по элементам в таблице систем, начиная с самой предпочтительной системы в идентифицированной географической области и заканчивая наименее предпочтительной системой в идентифицированной географической области до тех пор, пока попытка обнаружения системы и регистрации в ней не будет успешной. Мобильное устройство может также предпринять попытку во время работы обнаружить новую систему беспроводной связи и зарегистрироваться в ней. Например, может быть потеряно соединение между мобильным устройством и текущей системой беспроводной связи, что требует обнаружения новой системы этим мобильным устройством. Кроме этого, системы беспроводной связи, доступные для мобильного устройства, могут измениться, поскольку изменяется как положение мобильного устройства, так и его окружающая среда. Для предоставления пользователю мобильного устройства наилучшего сочетания высокого качества связи и низкой стоимости услуги связи многие мобильные устройства периодически пытаются обнаружить и зарегистрироваться в системе беспроводной связи, которая является более предпочтительной, чем система беспроводной связи, которая используется мобильным устройством в текущий момент. Мобильное устройство осуществляет поиск в таблице систем в отношении систем беспроводной связи в его географической области, которые являются более предпочтительными, чем текущая система, и если будут обнаружены более предпочтительные системы в таблице систем, мобильное устройство отключится от текущего канала связи и попытается обнаружить и зарегистрироваться в одной или более систем, являющихся более предпочтительными.
Последовательность обнаружения системы, например вышеописанные последовательности обнаружения системы, часто включает в себя ряд неудачных попыток обнаружить сигнал и зарегистрироваться в соответствующей системе беспроводной связи, с последующим успешным обнаружением отдельной системы и регистрацией в ней. Эти неудачные попытки регистрации/обнаружения являются частыми, отнимающими много времени, и могут быть обусловлены рядом факторов. Например, мобильное устройство может оказаться неспособным обнаружить пилот-сигнал, переданный из базовой станции системы, если пилот-сигнал заблокирован или ослаблен физическими препятствиями, или если мобильное устройство находится за пределами зоны обслуживания базовой станции. Регистрация в системе может оказаться неудачной, если мобильное устройство и система используют несовместимые версии протокола и аппаратного обеспечения, или если система иным образом отвергает попытку регистрации мобильного устройства.
С учетом вышесказанного в данной области техники имеется необходимость в способе и устройстве для эффективного обнаружения системы беспроводной связи и регистрации в ней.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение представляет собой способ и устройство для эффективного выбора и обнаружения системы беспроводной связи. В предпочтительном варианте осуществления изобретения мобильная станция включает в себя схемы обработки и память, хранящую список предпочтительного роуминга и данные приоритета систем. Схемы обработки выполнены с возможностью выбора множества систем беспроводной связи из списка предпочтительного роуминга для использования в попытках обнаружить систему. Выбранным системам повторно назначают приоритет, используя данные приоритета систем, в результате получая более эффективный порядок обнаружения систем.
Схемы обработки включают в себя управляющий процессор для управления работой мобильной станции, процессор сигналов, поисковое средство и блок определения системы. Память хранит список предпочтительного роуминга (PRL), который включает в себя список известных систем беспроводной связи, используемых мобильной станцией во время попыток обнаружить систему и зарегистрироваться в ней. PRL предпочтительно включает в себя таблицу систем, хранящую список идентификаторов систем и соответствующую информацию о предпочтениях и географии, и таблицу обнаружения, в которой хранится список параметров обнаружения, необходимых для обнаружения систем беспроводной связи, перечисленных в таблице систем. В предпочтительном варианте осуществления изобретения PRL поддерживается внешним источником, таким как поставщик услуг беспроводной связи для мобильной станции.
Данные приоритета хранятся в качестве таблицы в энергонезависимой памяти, и они представляют статистические данные истории попыток обнаружения/регистрации, предпринимаемых мобильной станцией. Каждый элемент в данных приоритета соответствует отдельной попытке обнаружения/регистрации и включает себя идентификатор одной или более систем беспроводной связи, например пару SID/INID или сочетание режима работы и частоты. Данные приоритета также включают в себя дату и время попытки обнаружения/регистрации, а также данные, соответствующие одному или более событиям связи, например идентификатор того, была ли обнаружена система, результат измерения мощности принятого сигнала, идентификатор того, был ли разрешен доступ в систему, и идентификатор того, была ли система потеряна.
Данные приоритета анализируются схемами обработки для формирования прогноза в отношении того, будет ли попытка обнаружения/регистрации в идентифицированной системе беспроводной связи с большой вероятностью успешной. В предпочтительном варианте осуществления изобретения итоговые данные приоритета поддерживают в отдельной таблице, которая может включать в себя поля для частоты неудачных попыток обнаружения системы, частоты успешных попыток доступа в систему, частоты неудачных попыток доступа в систему, частоты потерь системы и метрики приоритета. Данные приоритета предпочтительно поддерживаются блоком определения системы. После того, как начался процесс обнаружения/регистрации в системе, добавляют элемент к данным приоритета и сохраняют идентификатор системы, соответствующий выбранной на текущий момент системе беспроводной связи. Элемент обновляют в ответ на детектированные события связи, которые могут включать в себя попытку обнаружения, неудачу или успех при попытке обнаружения, результат измерения мощности или потерю системы.
В предпочтительной последовательности обнаружения системы выбирают группу систем беспроводной связи из хранящегося списка систем в соответствии с заранее заданной процедурой обнаружения системы. После этого в группе выбранных систем беспроводной связи повторно назначают приоритеты, используя соответствующую информацию о предпочтениях и критерии приоритета для каждой системы. В одном варианте осуществления изобретения множество выбранных систем имеет одинаковый уровень предпочтений, и системы на каждом уровне предпочтений сортируют, используя данные приоритета систем, начиная от системы, вероятность обнаружения которой наиболее высока, и заканчивая системой, вероятность обнаружения которой самая малая. В первом альтернативном варианте осуществления изобретения всю группу выбранных систем сортируют с использованием выбранных критериев приоритета. Например, системы могут быть отсортированы с использованием метрики приоритета, которая объединяет информацию о предпочтениях и данные приоритета в единый показатель. Во втором альтернативном варианте осуществления изобретения информация о предпочтениях для каждой выбранной системы может быть скорректирована в большую или меньшую стороны на основе критериев приоритета. Выбранные системы затем сортируют на основе скорректированной информации о предпочтениях. В третьем альтернативном варианте осуществления изобретения системы, которые, по всей вероятности, не будут использованы на основе соответствующих критериев приоритета, исключают из группы систем беспроводной связи.
После того, как повторно назначили приоритеты выбранным системам, мобильная станция пытается обнаружить систему беспроводной связи и зарегистрироваться в ней. Систему, имеющую самый высокий уровень приоритета, выбирают первой из группы систем беспроводной связи и предпринимают попытку обнаружить выбранную систему и зарегистрироваться в ней. Если попытка обнаружения/регистрации оказывается успешной, то выбранная система используется мобильной станцией для беспроводной связи. Если же попытка обнаружения/регистрации оказывается неудачной, то из группы выбирают систему беспроводной связи, имеющую следующий по величине приоритет, и предпринимается попытка обнаружения/регистрации в другой системе.
Более глубокое представление о способе и устройстве для эффективного выбора и обнаружения систем беспроводной связи будет обеспечено для специалистов в данной области техники, как и реализация дополнительных преимуществ и целей, при рассмотрении нижеприведенного подробного описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения. При этом имеются ссылки на сопроводительные чертежи, краткое описание которых приведено ниже.
Перечень чертежей
Признаки, задачи и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из подробного описания, приведенного ниже со ссылкой на чертежи, на которых используется сквозная нумерация позиций:
Фиг.1 - предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 - мобильная станция в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3а - таблица систем в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3в - таблица обнаружения в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.4 - предпочтительная структура данных для хранения данных приоритета.
Фиг.5 - предпочтительная структура данных для хранения итоговых данных приоритета.
Фиг.6 - блок-схема последовательности операций предпочтительной процедуры поддержания данных приоритета.
Фиг.7 - блок-схема последовательности операций предпочтительной процедуры выбора и обнаружения системы.
Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения
Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения описывается далее со ссылкой на фиг.1. Мобильная станция 2 работает в географической области 4, которая обслуживается, по меньшей мере, одной базовой станцией 6. Каждая базовая станция 6 связана с сетью 8, которая является частью более крупной системы беспроводной связи, которая поддерживает, по меньшей мере, один протокол беспроводной связи с множественным доступом, такой как множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA), широкополосный CDMA (WCDMA), усовершенствованная служба мобильной телефонной связи (AMPS), глобальная система мобильной связи (GSM), общая служба пакетной радиопередачи (GPRS) или технология высокой скорости передачи данных (например, технология 1хEV). Мобильная станция 2 может быть любым беспроводным устройством, стационарным или мобильным, которое выполнено с возможностью беспроводной связи с, по меньшей мере, одной базовой станцией 6, таким как сотовый телефон, пейджер, персональное цифровое информационное устройство (PDA), система навигации транспортного средства или портативный компьютер.
Мобильная станция 2 предпочтительно включает в себя список известных систем беспроводной связи, такой как список 10 предпочтительного роуминга (PRL) и данные 12 приоритета систем. PRL 10 хранится в энергонезависимой памяти мобильной станции 2 и включает в себя список систем беспроводной связи и соответствующие параметры обнаружения, которые используются мобильной станцией 2 во время попыток обнаружить систему беспроводной связи и зарегистрироваться в ней. В предпочтительном варианте осуществления изобретения системы беспроводной связи, приведенные в PRL 10, группируют по географическим областям и сортируют, начиная от самой предпочтительной системы и завершая наименее предпочтительной системой в каждой области. Как известно из уровня техники, PRL 10 может поддерживаться поставщиком услуг беспроводной связи для мобильной станции и может включать в себя список систем беспроводной связи, доступных для мобильной станции 2 через ее поставщика услуг беспроводной связи или других поставщиков услуг беспроводной связи, согласившихся поставлять услуги роуминга мобильной станции 2. Данные 12 приоритета систем поддерживаются мобильной станцией 2 в энергонезависимой памяти и включают в себя список систем беспроводной связи и соответствующую информацию о приоритете. Используя информацию о приоритете, мобильная станция 2 определяет, будет ли попытка обнаружения/регистрации для соответствующей системы успешной с большой вероятностью и будет ли возможность использовать эту систему с большой вероятностью, если попытка обнаружения/регистрации окажется успешной.
При работе мобильная станция 2 пытается обнаружить и зарегистрироваться в доступной системе беспроводной связи, которая предлагает мобильной станции 2 услуги беспроводной связи. Вначале из PRL 10 выбирают группу систем беспроводной связи в соответствии с заранее определенной процедурой выбора системы. Выбранная группа систем имеет порядок приоритета, который может быть использован мобильной станцией 2 во время попыток обнаружения системы и регистрации в ней. Например, в предпочтительном варианте осуществления изобретения системы беспроводной связи в географической области 4 для мобильной станции выбирают и сортируют, начиная от самой предпочтительной и заканчивая наименее предпочтительной системой в текущей географической области 4. После этого повторно назначают приоритеты в группе систем, используя данные 12 приоритета систем для создания более эффективного порядка обнаружения систем. В одном варианте осуществления изобретения системы, вероятность обнаружения которых мала, исключают из группы систем. Во втором варианте осуществления изобретения системы, имеющие одинаковый уровень предпочтения, сортируют таким образом, чтобы назначить более высокий приоритет системам, вероятность обнаружения которых наибольшая. После того, как в группе систем повторно назначены приоритеты, мобильная станция 2 выбирает ту систему из группы, которая имеет самый высокий уровень приоритета, предпринимает попытку обнаружить выбранную систему и зарегистрироваться в ней. Выбранная система предпочтительно является предпочтительно системой, уровень предпочтения которой достаточно высок, что определяется соответствующей информацией о предпочтениях, и вероятность ее обнаружения велика, что определяется данными 12 приоритета систем. Если попытка обнаружения/регистрации оказывается успешной, то выбранная система используется мобильной станцией 2 для беспроводной связи. В противном случае предпринимается попытка обнаружения/регистрации в той системе из группы, которая имеет следующий в порядке убывания по величине приоритет.
Далее со ссылкой на фиг.2 описывается предпочтительный вариант осуществления мобильной станции 2. Мобильная станция 2 включает в себя схемы 80 обработки, память 82, коммуникационный приемопередатчик 84 и антенну 86. Схемы 80 обработки предпочтительно включают в себя управляющий процессор 90 для управления работой мобильной станции 2, процессор 92 сигналов, поисковое средство 94, блок 96 определения системы и тактовый генератор 98. Память 82 предпочтительно включает в себя как энергозависимую, так и энергонезависимую память с произвольным доступом, в которой хранится список предпочтительного роуминга, включающий в себя таблицу 100 систем и таблицу 102 обнаружения, а также данные 104 приоритета. Память 82 может также хранить одну или более поисковых таблиц, таких как список самых последних использованных систем 106, и программные команды для исполнения схемами 80 обработки.
Поисковое средство 94 выполнено с возможностью идентифицировать достоверные сигналы, такие как пилот-сигналы, каналы синхронизации и каналы поискового вызова, принимаемые приемопередатчиком 84 через антенну 86. Конструкция и реализация аппаратного обеспечения поискового средства для обнаружения в контексте CDMA описаны в патенте США № 5109390, озаглавленном "DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM" («Приемник с разнесенным приемом в сотовой системе телефонной связи CDMA»), переуступленном правопреемнику настоящего изобретения и включенном в настоящее описание в качестве ссылки. Блок 96 определения системы выполнен с возможностью выбора одной или более систем беспроводной связи из таблицы 100 систем и извлечения соответствующих параметров обнаружения из таблицы 102 обнаружения. Блок 96 определения системы также выполнен с возможностью пересылки параметров обнаружения поисковому средству 94, которое пытается обнаружить одну из выбранных систем. В альтернативном варианте осуществления изобретения блок 96 определения системы выполнен с возможностью определения того, является ли текущая система беспроводной связи самой предпочтительной системой в текущей географической области для мобильного устройства, и, когда оказываются доступны более предпочтительные системы, инициирование попыток, предпринимаемых мобильной станцией 2, обнаружить более предпочтительную систему. Способ и устройство для осуществления выбора предпочтительной системы в мобильной станции, способной работать во множестве географических областей, раскрыты в патенте США № 6085085, озаглавленном "METHOD AND APPARATU FOR PERFORMING PREFERRED SYSTEM SELECTION" («Способ и устройство для осуществления выбора предпочтительной системы»), переуступленном правопреемнику настоящего изобретения и включенном в настоящее описание в качестве ссылки.
Далее со ссылкой на фиг.2 и 3а приводится описание предпочтительного варианта осуществления таблицы 100 систем. Таблица 100 систем включает в себя список систем беспроводной связи, которые используются мобильной станцией во время попыток обнаружения системы беспроводной связи и регистрации в ней. Как проиллюстрировано на этих фигурах, каждая запись в таблице 100 систем предпочтительно включает в себя идентификатор 100а системы (SID), идентификатор сети 100b (NID), индикацию того, является ли система 100с предпочтительной или нежелательной (P/N), идентификатор 100d географической области (Область), охваченной системой, информацию 100е о предпочтениях и указатель 100f (Указатель АТ) на запись в таблице 102 обнаружения. Каждая система беспроводной связи, приведенная в таблице 100 систем, идентифицируется посредством уникальной пары SID 100а, NID 100b и обозначается посредством P/N 100с или как предпочтительная система, которая может быть использована мобильным устройством 2 во время роуминга, или как нежелательная система, которая не должна быть использована мобильным устройством 2 во время роуминга. В альтернативных вариантах осуществления системы беспроводной связи, перечисленные в таблице 100 систем, могут быть идентифицированы с использованием других идентификаторов системы, таких как адрес Версии 6 протокола Интернет (IPV 6) или идентификатор наземной сети связи общего пользования (PLNN). Системы беспроводной связи предпочтительно группируют по географическим областям 100d и хранят в таблице 100 систем в отсортированном порядке, начиная от наиболее предпочтительной системы и заканчивая наименее предпочтительной системой в каждой области, используя информацию 100е о предпочтениях. В предпочтительном варианте осуществления информация 100е о предпочтениях представляет собой числовое значение, которое идентифицирует относительный приоритет соответствующей системы беспроводной связи.
Фиг.3в иллюстрирует предпочтительный вариант осуществления таблицы 102 обнаружения. Таблица 102 обнаружения включает в себя список параметров, необходимых для обнаружения систем беспроводной связи, перечисленных в таблице 100 систем. Как показано на данной фигуре, каждая запись в таблице 102 обнаружения включает в себя режим 102а работы, полосу 102b частот и частоту 102с. Таблица 100 систем и таблица 102 обнаружения предпочтительно хранятся в энергонезависимой памяти и периодически обновляются внешним источником, например поставщиком услуг беспроводной связи для мобильной станции, посредством загрузки по беспроводному соединению или посредством другого способа передачи данных. Понятно, что можно использовать альтернативные конфигурации для PRL в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения для таблицы 100 систем и таблицы 102 обнаружения.
Как известно из уровня техники, таблица 100 систем задает предпочтительный порядок обнаружения, используемый мобильной станцией 2 во время попыток обнаружения/регистрации в системе. Однако, этот порядок обнаружения не является наиболее эффективным порядком для обнаружения системы беспроводной связи и регистрации в ней. Порядок обнаружения системы, заданный в таблице 100 систем, обычно устанавливается поставщиком услуг беспроводной связи для мобильной станции на основании факторов, которые не связаны с вероятностью того, что каждая из перечисленных в списке систем будет использована мобильной станцией 2. Например, порядок выбора систем может быть определен при использовании таких критериев, как стоимость использования системы, качество услуги связи, предлагаемых системой, протокол, используемый системой, поддержка в отношении конкретных функциональных возможностей, а также на основе того, переведена ли в списке мобильная станция 2 как абонент системы беспроводной связи. Кроме того, таблица 100 систем включает в себя статическую информацию об известных системах и не всегда отражает изменения в среде, которые превращают определенную систему в систему, непригодную для использования мобильной станцией 2.
Для повышения эффективности процесса обнаружения/регистрации в системе мобильная станция 2 поддерживает статистическую информацию для множества известных систем в данных 104 приоритета. Предпочтительный вариант осуществления данных 104 приоритета описывается ниже со ссылкой на фиг.2 и 4. Данные 104 приоритета хранятся в качестве таблицы в энергонезависимой памяти мобильной станции 2, и эти данные обеспечивают историю последних попыток обнаружения/регистрации в системе, предпринимаемых мобильной станцией. Каждый элемент в данных 104 приоритета соответствует отдельной попытке обнаружения/регистрации в системе и включает в себя идентификатор одной или более систем беспроводной связи, например уникальную пару SID 104а/NID 104b или уникальное сочетание режима работы и частоты. Данные 104 приоритета также включают в себя дату и время 104с попытки обнаружения/регистрации и данные, соответствующие одному или более событиям связи, например идентификатору 104d того, был ли обнаружен сигнал, результату измерения мощности принятого сигнала 104е, идентификатору 104f того, был ли предоставлен доступ в систему, и идентификатору 104g того, была ли потеряна система. Должно быть понятно, что могут быть отслежены другие события связи, такие как принятая мощность системы или соотношение сигнал/шум Ес/Iо, где Ес - мощность принятого сигнала, а Iо - общий тепловой шум в соответствующем канале. Как известно из уровня техники, если соотношение Ес/Iо является относительно большим, то велика вероятность того, что соответствующая система CDMA будет обнаружена.
В первом предпочтительном варианте осуществления изобретения данные 104 приоритета имеют максимальный размер n и включают в себя элемент для каждой из последних попыток обнаружения/регистрации в системе, предпринимаемых мобильной станцией 2. Во втором предпочтительном варианте осуществления изобретения данные 104 приоритета включают в себя постоянное число элементов k для каждого идентификатора системы, и которые хранят информацию, описывающую каждую из последних k предпринимаемых мобильной станцией 2 попыток обнаружения/регистрации в соответствующей системе. В третьем предпочтительном варианте осуществления изобретения элементы в данных 104 приоритета удаляют после определенного периода времени, определяемого разностью между текущей датой и временем и хранимой датой и временем 104с.
Данные 104 приоритета анализируются схемами 80 обработки для прогноза в отношении того, будет ли будущая попытка обнаружения/регистрации в системе, предпринимаемая в отношении идентифицированной системы беспроводной связи, с большой вероятностью успешной, и имеется ли возможность использования этой системы с большой вероятностью, если попытка обнаружения/регистрации окажется успешной. Например, схемы 80 обработки могут использовать данные 104 приоритета для вычисления частоты успешных попыток обнаружения/регистрации в системе, предпринимаемых в отношении идентифицированной системы беспроводной связи, посредством деления общего числа успешных попыток обнаружения на общее число попыток обнаружения. Могут быть также вычислены другие критерии приоритета, такие как частота неудачных попыток обнаружения системы, частота успешных попыток доступа в систему, частота неудачных попыток доступа в систему и частота потерь системы. В предпочтительном варианте осуществления изобретения критерии приоритета, используемые мобильной станцией 2 во время попыток обнаружения/регистрации в системе, поддерживаются в итоговой таблице данных приоритета. Как показано на фиг.5, предпочтительный вариант осуществления итоговой таблицы 106 данных приоритета включает в себя идентификатор системы, такой как уникальная пара SID 104а/NID 104b или уникальное сочетание режима работы и частоты, дату и время последней успешной попытки 106с обнаружения/регистрации, частоту 106d успешных попыток обнаружения, последний результат измерения мощности соответствующего сигнала 100е, частоту успешных попыток доступа в систему 106f, частоту 106g потерь системы и метрику 106h приоритета, которая объединяет множество других критериев приоритета в единую меру вероятности того, что система может быть использована.
Данные приоритета могут храниться в любом виде, обеспечивающим возможность доступа к критериям приоритета или их вычисления посредством схем 80 обработки. В первом альтернативном варианте осуществления изобретения мобильная станция 2 поддерживает итоговую таблицу 106 данных приоритета и не хранит данные, описывающие каждую недавнюю попытку обнаружения/регистрации в таблице 104 данных приоритета. Во втором альтернативном варианте осуществления изобретения мобильная станция 2 поддерживает таблицу 104 данных приоритета и не хранит итоговые данные. В этом варианте осуществления схемы 80 обработки вычисляют критерии приоритета в реальном масштабе времени. Кроме этого, понятно, что таблица 104 данных приоритета и итоговая таблица 106 данных приоритета могут быть использованы для отслеживания любого числа критериев приоритета.
Предпочтительный вариант осуществления для поддержания данных 104 приоритета, а также итоговой таблицы 106 данных приоритета показан на фиг.6. Данные 104 приоритета предпочтительно поддерживают с помощью блока 96 определения системы, но в альтернативных вариантах осуществления изобретения данные 104 приоритета могут быть поддержаны другими компонентами схем 80 обработки. После того, как на этапе 120 был инициирован процесс обнаружения/регистрации в системе, на этапе 112 добавляют элемент к таблице 104 данных приоритета и сохраняют соответствующий идентификатор системы. На этапе 124 детектируют событие связи, а на этапе 126 сохраняют в данных 104 приоритета информацию, описывающую это событие связи. Итоговую таблицу 106 данных приоритета также обновляют, чтобы отразить наличие обнаруженного события. Детектируемые события могут включать в себя попытку обнаружения, неудачное или удачное завершение попыток обнаружения, результат измерения мощности, потерю системы или другие события связи, которые записывают в данные 104 приоритета. Если система все еще используется на этапе 128, то затем управление переходит назад на этап 124 для детектирования следующего события связи. Если система больше не используется (например, в случае неудачной попытки обнаружения системы, потери системы и т.д.), то управление переходит назад на этап 120 для следующей попытки обнаружения/регистрации.
Предпочтительная процедура обнаружения системы для мобильной станции 2 описывается далее со ссылкой на фиг.2 и на блок-схему последовательности операций по фиг.7. Процедура обнаружения предпочтительно выполняется блоком 96 определения системы, но в альтернативных вариантах осуществления изобретения процедура обнаружения может быть выполнена другими компонентами схем 80 обработки. На этапе 200 группу систем беспроводной связи выбирают из хранящегося списка систем в соответствии с заранее заданной процедурой выбора системы. В предпочтительном варианте осуществления изобретения системы беспроводной связи в географической области 4 мобильной станции выбирают из PRL 10, и соответствующие идентификаторы систем и информацию о предпочтениях хранят в таблице в памяти 82. В альтернативных вариантах осуществления изобретения таблица может включать другие данные, такие как параметры обнаружения и критерии приоритета для выбранных систем. Системы перечислены в таблице в порядке приоритета (например, начиная от наиболее предпочтительной системы, заканчивая наименее предпочтительной системой), как это определено заранее определенной процедурой выбора систем. Хотя проиллюстрирован выбор системы с использованием PRL, будет понятно, что могут быть использованы другие процедуры выбора систем в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Например, в альтернативных вариантах осуществления изобретения может быть выбрана группа систем из списка 106 самых последних использованных систем или других хранящихся списков систем.
На этапе 202 повторно назначают приоритеты в группе выбранных систем беспроводной связи с использованием данных 12 приоритета систем. В предпочтительном варианте осуществления изобретения множество выбранных систем имеет одинаковый уровень предпочтения, определенный списком предпочтительного роуминга. На каждом уровне предпочтения выбранные системы сортируют с использованием данных 12 приоритета систем, начиная с системы, вероятность обнаружения которой максимальна, и заканчивая системой, вероятность обнаружения которой минимальна. Например, системы могут быть отсортированы с использованием таких критериев приоритета, как частота успешных попыток обнаружения, частота попыток успешного доступа в систему или метрика приоритета.
В первом альтернативном варианте осуществления изобретения всю группу выбранных систем сортируют с использованием критериев приоритета. Например, предполагается, что метрику приоритета можно будет определить так, что она объединяет в единый показатель как информацию о предпочтениях, так и критерии приоритета. Во втором альтернативном варианте осуществления изобретения информацию о предпочтениях для каждой выбранной системы можно скорректировать в большую или меньшую сторону на основании критериев приоритета. Например, относительное предпочтение систем, имеющих соответствующую частоту успешных попыток доступа, превышающую пороговое значение (например, 95%), можно скорректировать в большую сторону, тогда как относительное предпочтение систем, имеющих соответствующую частоту неудачных попыток доступа, превышающую пороговое значение (например, 95%), можно скорректировать в меньшую сторону. Затем сортируют группу выбранных систем с использованием скорректированной информации о предпочтениях.
В третьем альтернативном варианте осуществления изобретения системы, отвечающие (или не отвечающие) определенным критериям приоритета, удаляют из группы систем беспроводной связи. Например, система, имеющая определенный идентифицированный отказ связи в ее истории, может быть исключена из использования на заранее заданный период времени (т.е. на период исключения системы из использования). В этом варианте осуществления изобретения данные приоритета предпочтительно включают в себя идентификатор отказа связи и соответствующую длительность периода исключения из использования, связанную с идентифицированным отказом связи.
После того, как в группе выбранных систем повторно назначены приоритеты, мобильная станция 2 предпринимает попытку обнаружить/зарегистрироваться в системе беспроводной связи. На этапе 204 выбирают систему, имеющую самый высокий уровень приоритета, из группы систем беспроводной связи. В предпочтительном варианте осуществления изобретения эта система имеет относительно высокий уровень предпочтений (определенный PRL) и имеется относительно высокая вероятность того, что попытка обнаружения/регистрации окажется успешной и система будет использована. На этапе 206 предпринимают попытку обнаружить выбранную систему и зарегистрироваться в ней. Если такая попытка обнаружения/регистрации окажется успешной на этапе 208, то выбранная система используется мобильной станцией 2 для беспроводной связи. Если же такая попытка обнаружения/регистрации окажется неудачной, то на этапе 210 будет выбрана из группы система беспроводной связи, имеющая следующий по величине в порядке убывания приоритет, и управление возвратится на этап 206 для осуществления следующей попытки обнаружения/регистрации.
Таким образом, описан предпочтительный вариант осуществления способа и устройства для эффективного выбора и обнаружения системы беспроводной связи, в результате чего для специалистов в данной области техники должно быть очевидно, что определенные преимущества были получены в описанной системе. Например, должно быть очевидно, что использование данных приоритета увеличивает вероятность того, что успешное обнаружение/регистрация будет иметь место на более ранней стадии процесса обнаружения системы. Должно быть понятно, что различные модификации, видоизменения и альтернативные варианты осуществления изобретения могут быть получены в пределах объема и сущности настоящего изобретения.
Объем настоящего изобретения определяется нижеприведенной формулой изобретения.
1. Способ обнаружения системы, реализуемый в мобильной станции, хранящей список систем беспроводной связи, включающий в себя этапы, на которых выбирают, посредством мобильной станции, каждую из совокупности систем беспроводной связи, инициируют посредством мобильной станции попытки обнаружения/регистрации со стороны мобильной станции в качестве реакции на выбор каждой из упомянутой совокупности систем беспроводной связи, создают и поддерживают посредством мобильной станции данные приоритета систем в качестве реакции на инициирование мобильной станцией попыток обнаружения/регистрации, причем эти данные приоритета систем включают в себя первое множество идентификаторов систем и соответствующие критерии приоритета, включающие в себя статистическую информацию предыстории в отношении попыток обнаружения/регистрации со стороны мобильной станции,
выбирают посредством мобильной станции группу систем беспроводной связи из упомянутого списка в соответствии с заранее определенной процедурой выбора систем, причем эта группа систем беспроводной связи имеет первый порядок обнаружения систем,
повторно назначают приоритеты посредством мобильной станции в упомянутой группе систем беспроводной связи в соответствии с критериями приоритета, причем группа систем беспроводной связи с повторно назначенными приоритетами имеет второй порядок обнаружения систем, основывающийся на соответствующих уровнях предпочтений систем, и предпринимают посредством мобильной станции попытку обнаружения системы беспроводной связи, имеющей самый высокий приоритет в группе систем беспроводной связи с повторно назначенными приоритетами.
2. Способ по п.1, в котором список систем беспроводной связи является списком предпочтительного роуминга, включающим в себя идентификатор географической области, причем этап выбора группы систем беспроводной связи включает в себя этапы, на которых определяют посредством мобильной станции текущую географическую область мобильной станции и осуществляют поиск посредством мобильной станции в списке предпочтительного роуминга в отношении систем беспроводной связи, имеющих идентификатор географической области, соответствующий текущей географической области мобильной станции, при этом первый порядок обнаружения систем определяется относительным порядком выбранных систем беспроводной связи в списке предпочтительного роуминга.
3. Способ по п.2, в котором, по меньшей мере, две из выбранных систем имеют одинаковый уровень предпочтений.
4. Способ по п.3, в котором этап повторного назначения приоритетов включает в себя этапы, на которых определяют посредством мобильной станции выбранные системы, имеющие одинаковый уровень предпочтений, и сортируют посредством мобильной станции определенные таким образом системы, используя упомянутые критерии приоритета.
5. Способ по п.3, в котором этап повторного назначения приоритетов включает в себя этапы, на которых корректируют посредством мобильной станции для каждой выбранной системы соответствующий уровень предпочтений, если соответствующие критерии приоритета превышают первое пороговое значение, причем скорректированные критерии предпочтений хранят в упомянутой группе систем беспроводной связи, и сортируют посредством мобильной станции упомянутую группу систем беспроводной связи с использованием скорректированных уровней предпочтений.
6. Способ по п.3, в котором этап повторного назначения приоритетов включает в себя этап, на котором удаляют посредством мобильной станции выбранную систему из упомянутой группы, если ее соответствующие критерии приоритета превышают второе пороговое значение.
7. Способ по п.1, в котором этап создания и поддержания дополнительно включает в себя этапы, на которых детектируют посредством мобильной станции событие связи для выбранной на текущий момент системы беспроводной связи, имеющей соответствующий идентификатор системы, и обновляют посредством мобильной станции элемент в данных приоритета систем для отражения происшествия детектированного события связи, причем обновленный элемент включает в себя соответствующий идентификатор системы.
8. Способ по п.7, в котором статистическая информация предыстории дополнительно включает в себя информацию в отношении неудачных попыток обнаружения системы и неудачных попыток доступа в систему.
9. Способ по п.7, в котором соответствующий идентификатор системы включает в себя режим работы и частоту.
10. Способ по п.7, в котором этап обновления дополнительно включает в себя этап, на котором вычисляют посредством мобильной станции частоту происшествия детектированного события для выбранной на текущий момент системы беспроводной связи и сохраняют вычисленную частоту происшествия события.
11. Способ по п.10, в котором детектированное событие является успешным обнаружением сигнала, а вычисленная частота происшествия события является частотой успешных обнаружений сигнала.
12. Способ по п.10, в котором детектированное событие является неудачной попыткой доступа в систему, а вычисленная частота происшествия события является частотой неудачных попыток доступа в систему.
13. Способ по п.1, в котором этап повторного назначения приоритетов включает в себя этап, на котором сортируют посредством мобильной станции упомянутую группу систем беспроводной связи в соответствии с критериями приоритета.
14. Способ по п.1, в котором, если предпринятая попытка обнаружения системы и доступа в нее оказывается неудачной, то этап, на котором предпринимают упомянутую попытку повторяют в отношении приведенной в списке системы, имеющей следующий по величине в порядке убывания приоритет в группе.
15. Способ создания и поддержания данных приоритета систем, реализуемый в мобильной станции и включающий в себя этапы, на которых выбирают посредством мобильной станции совокупность систем беспроводной связи из списка систем беспроводной связи, извлекают посредством мобильной станции информацию о частоте и режиме работы для каждой из упомянутой совокупности систем беспроводной связи,
в качестве реакции на инициированную мобильной станцией попытку обнаружения/регистрации детектируют посредством мобильной станции событие связи для выбранной на текущий момент системы беспроводной связи, имеющей соответствующий идентификатор системы, и обновляют посредством мобильной станции элемент в данных приоритета систем для отражения статистической информации предыстории касательно попыток обнаружения/регистрации в отношении детектированного события связи, причем этот элемент включает в себя соответствующий идентификатор системы.
16. Способ по п.15, в котором упомянутая статистическая информация предыстории дополнительно включает в себя информацию в отношении неудачных попыток обнаружения системы и неудачных попыток доступа в систему.
17. Способ по п.15, в котором упомянутая статистическая информация предыстории дополнительно включает в себя информацию в отношении успешных попыток обнаружения системы, успешных попыток доступа в систему и результаты измерения мощности сигнала.
18. Способ по п.15, в котором этап обновления дополнительно включает в себя этап, на котором вычисляют посредством мобильной станции частоту происшествия детектированного события для выбранной на текущий момент системы беспроводной связи и сохраняют вычисленную частоту происшествия события.
19. Способ по п.15, в котором каждый элемент в данных приоритета систем включает в себя отметку времени, причем элементы в данных приоритета систем удаляют после определенного периода времени.
20. Способ по п.15, в котором этап обновления дополнительно включает в себя этап, на котором вычисляют посредством мобильной станции метрику приоритета на основе множества критериев приоритета, причем метрика приоритета представляет вероятность того, что будущая попытка обнаружения соответствующей системы беспроводной связи и регистрации в ней будет успешной.
21. Мобильная станция, содержащая память, хранящую список предпочтительного роуминга, включающий в себя первое множество идентификаторов систем и соответствующие параметры обнаружения, и
схемы обработки, выполненные с возможностью
выбора каждой из совокупности систем беспроводной связи в соответствии со списком предпочтительного роуминга, инициирования попыток обнаружения/регистрации со стороны мобильной станции в качестве реакции на выбор каждой из упомянутой совокупности систем беспроводной связи,
создания и поддержания данных приоритета систем в качестве реакции на инициирование мобильной станцией попыток обнаружения/регистрации, причем эти данные приоритета систем сохраняются в памяти и включают в себя второе множество идентификаторов систем и соответствующие критерии приоритета, включающие в себя статистическую информацию предыстории в отношении попыток обнаружения/регистрации со стороны мобильной станции, на основе соответствующих уровней предпочтений систем,
детектирования события связи для выбранной на текущий момент системы беспроводной связи и обновления статистической информации предыстории в данных приоритета систем для отражения происшествия детектированного события связи.
22. Мобильная станция по п.21, в которой схемы обработки включают в себя блок определения системы, выполненный с возможностью выбора систем беспроводной связи из списка предпочтительного роуминга в соответствии с заранее определенной процедурой выбора систем, причем выбранные системы беспроводной связи имеют соответствующий порядок обнаружения систем, при этом блок определения системы дополнительно выполнен с возможностью изменения порядка обнаружения систем на основе данных приоритета систем, и при этом измененный порядок обнаружения систем повышает эффективность процесса обнаружения системы.
23. Мобильная станция по п.22, в которой блок определения системы дополнительно выполнен с возможностью корректировки соответствующих критериев предпочтений выбранной системы, если соответствующие критерии приоритета превышают первое пороговое значение, и сортировки выбранных систем беспроводной связи, используя скорректированные критерии предпочтений.
24. Мобильная станция по п.23, в которой схемы обработки дополнительно выполнены с возможностью измерять мощность принятого сигнала, соответствующего выбранной на текущий момент системе беспроводной связи, и сохранять результат измерения мощности в данных приоритета систем.
25. Мобильная станция по п.23, в которой схемы обработки дополнительно выполнены с возможностью вычисления отношения сигнал/шум Ec/Io принятого сигнала, соответствующего выбранной на текущий момент системе беспроводной связи, и сохранения вычисленного отношения сигнал/шум Еc/Iо в данных приоритета систем.
