专利名称：允许后台扫描的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明总的来说涉及可以扫描多个频率信道的通信设备，具体地说涉及使用后台扫描来扫描多个频率信道的通信设备。
背景技术：
诸如单向接收设备和双向收发设备的通信设备已经被用于各种通信系统中，这些通信系统通常要求通信设备工作在多个频率信道上，因为通信设备从一个地理区域移动到另一个地理区域。1999年7月12日授权给王等人的、题为“为选择的呼叫接收设备动态改变控制帧的方法”的美国专利5,923,266介绍了这样一种双向通信设备的运行，该通信设备可动态地扫描多个频率信道。
随着在某一个给定地理区域内的通信设备的数量的增加，存在对将信息传送到较小的传输区域进行控制的需要，以增加在通信系统中可以发送或接收消息的通信设备的数目。由于在这种系统中的通信设备可以接收多个发射机产生的传输，不仅需要通信设备能够在该通信设备当前所注册的信道上接收传输，而且需要能够在另一个频率信道上，利用后台扫描技术来识别提供在不同频率信道上运行的更强或更高优先权信号的另一个发射机来接收传输。
在权利要求书中阐述了相信具有新颖性的本发明的特征。参考下面的说明，结合附图，可以更好地理解发明本身及其进一步的目的和优点，附图中，相同的附图标记表示相同的部件，其中图1是根据本发明的通信系统的方框图；图2是根据本发明的框图，说明适于通信设备使用的信令协议；
图3是根据本发明的框图，说明被通信设备使用的扫描方法；图4是根据本发明的框图，进一步说明通信设备使用得扫描方法；图5是根据本发明的框图，说明另一个通信设备扫描方法；图6是根据本发明的流程图，说明通信设备扫描方法；图7是根据本发明的通信设备的电方框图。
具体实施例方式
通过参考诸如ReFLEXTM信令协议的常规信令协议，可以更好地理解本发明，在下面的介绍中，如图1所示，使用ReFLEXTM协议来在通信设备，诸如ReFLEXTM用户单元(以下称为用户单元104)和通信系统100之间提供双向通信。通信系统100包括在第一频率信道110上工作的宽阔地理区域102，在此地理区域102内，存在较小的地理区域，或者子区域106，108，它们可以提供在候选频率(alternatefrequency chamel)信道112，114上进行局部传输。由在第一频率信道上工作的多个发射机提供在宽阔地理区域内的覆盖。通常，通过以本领域普通技术人员熟知的方式同时联播要发射的信息来提供宽阔的区域覆盖。通过一个或多个在候选频率信道上工作的发射机来提供在较小的地理区域内的覆盖，并且可利用单个发射机或者也同时联播信息的多个发射机来完成较小地理区域内的覆盖。应当理解，也可以通过单个大功率发射机来提供对宽阔地理区域的覆盖，而也可以通过单个低功率发射机来提供对每一个较小地理区域的覆盖。也应当理解，在较小地理区域内提供的覆盖区域不需要相互重叠覆盖区域。
标准的ReFLEXTM用户单元每一次仅接收和解码单个ReFLEXTM信道。一旦用户但元104在信道110上注册到任何通信系统102，用户单元104在接收到消息时，必须对在信道110上的所有强制帧(compulsory frame)进行解码。在这种情况下，用户单元104分别在信道112，114上注册到子区域106，108中之一，用户单元104在接收到消息时，必须对在与其注册的子区域相关的信道上的所有强制帧进行解码。
有时，用户单元104可以注册到一子区域上，所述子区域由于在用户设备104和发射机之间存在充分距离而提供弱信号，或者用户单元104有时可以注册到具有较低优先权等级的子区域上。在这种情况下，当子区域的信道变得可用时，希望用户单元104搜索并且注册服务到提供更强的信号或者提供更高优先权的另一个子区域。必须在没有丢失消息的条件下进行这种搜索，该消息可以在当前区域内或在用户单元104所注册的子区域内传送。
ReFLEXTM信令协议在4分钟周期内使用每循环128帧，其中帧被编号为从1到127。这些帧中的每一个具有图2所示的字段顺序，其中S1为第一同步模式，其后跟有帧信息字F1，F1后面为第二同步字S2。之后，为一个或多个块信息字BIW，其后跟有地址字段AF、矢量字段VF、消息字段MF和空闲块IB。
本发明使ReFLEXTM用户单元能够后台扫描多个优选信道(子区域)，而不丢失可在用户单元当前所注册的区域或子区域内发射的消息。本发明允许寻呼/控制信道的每一帧用于寻址(并且收发消息)用户单元的总数，使得可以使信道效率最大。
图3说明根据本发明的执行后台扫描所利用的方法。当用户单元104进入新的地理区域，或者在当前地理区域中被关闭后再打开时，用户单元104以本领域普通技术人员公知的方式来调谐到由存储在用户设备代码插塞(code plug)中的信息来定义的第一频率110。在示出的例子中，用户单元104首先对用于区域1的SCI(系统配置信息)进行解码，可以任意的SCI帧来发射SCI。SCI被指定在那些帧的块信息字(BIW)中，因此在接收SCI后，用户单元104将注册到在区域1中的通信系统。
当前注册到区域1中的用户单元104将周期地对列表于“本地扫描表”中的那些信道上的SCI进行解码，“本地扫描表”位于用于用户单元的注册区域的块信息字(BIW)，在此例中，列在“本地扫描表”中的信道将至少包括信道112，114。
与现有技术的用户单元不同，根据本发明的用户单元根据用于用户单元所运行的的信道的用户单元的强制解码图表(compulsorydecoding schedule)，试图在工作于当前地理区域内的其它信道上对偶数或奇数号的SCI进行解码。因此，当用户单元104的强制解码图表要求扫描在当前信道上的偶数强制帧时，用户单元104将试图检测和解码在另一个信道上的奇数号SCI，反之亦然。当检测到较高优先权SCI时，或者当当前区域的接收的信号强度不足，且可以用接收到的足够信号强度来解码另一个区域的SCI时，用户单元104将注册到新的区域。
图4说明了用于一个区域的可能的SCI对配置的例子，在这个区域中，提供了16个发射区域。如图所示，具有[8-24]范围的偶数和奇数SCI帧位置被传送到用户单元104 BIW。由在给定地理区域内的可用的信道数目来确定SCI帧位置的数目。因此，如果只有8个信道可用，将在具有范围[8-16]的BIW内定义潜在的SCI帧位置。图中示出了用于用户单元104的偶数强制解码图表402。当用户单元104执行后台扫描以检测较好的信道，也就是提供更好的信号强度或较高优先权的信道时，用户单元将在SCI帧对的奇数SCI帧期间扫描可替换信道。
图5说明了其中给用户设备分配奇数强制帧的SCI对的配置。图中示出了用户单元104的奇数强制解码图表502。当用户单元执行后台扫描，以检测更好的信道即提供了更好的信号强度或更高的优先权的信道时，用户单元将在SCI帧对的偶数SCI帧期间扫描可替换信道。
图6是说明根据本发明的后台扫描的流程图600。当在步骤602，首次打开用户单元104，或者用户单元首次被告知在新的地理区域中传输时，在步骤604，用户单元104扫描信道，并且注册到可用的最优信道上。可用的最优信道是信号强度最强的信道，或者是被认为是“本地”信道，也就是用户设备104通过“漫游”信道来搜索“本地”信道。在步骤606，用户设备104确定对于新的最优信道是遵循奇数强制解码图表还是偶数强制解码图表，所述新的最优信道是从子BIW获得的SCI参数中选出来的。在步骤608，当用户设备没有漫游或者当接收的信号强度高于预定阈值时，在步骤610，用户设备继续在当前信道上正常运行。在步骤608，当用户设备正在漫游，或者当接收的信号强度低于预定阈值时，或者当在奇数帧强制解码图表处于激活时在偶数帧期间、或者在偶数帧强制解码图表激活时在奇数帧期间用户设备进行后台扫描以识别另一个更优信道，步骤612。在步骤614，当没有检测到另一个更优信道时，用户设备继续在当前信道上运行(步骤610)。当在步骤614检测到另一个更优信道时，用户设备注册到新的更优信道上，该新的更优信道随后变成新的最优信道(步骤616)，之后如上所述，流程返回到步骤606。
在上面介绍的说明内容中，应当理解，术语后台扫描指用户设备搜索可在当前地理区域内提供的另一个更优子区域的过程。这种确定是通过检测在当前地理区域内运行的其它信道的存在来完成的，不需要进行中断在用户设备104所注册的区域或子区域内接收消息信息。术语SCI帧指携带在ReFLEX信令协议中所定义的系统配置信息的那些帧。用户设备在代码插塞内存储扫描主列表，该列表提供了频率和相关SPID(服务提供者标识)或SCID(扫描标识)的列表。用户设备使用扫描主列表来定位地理区域内的信道，此地理区域内是在冷启动阶段设备所位于的区域。用户设备也存储局部扫描列表，该列表是频率和从局部扫描表BIW中获得的相关SCI帧数目的列表，所述局部扫描列表BIW被包含在用于用户设备所注册的当前子区域的SCI帧内。全局扫描指由从存储在扫描主列表中的信息中得出(directed)的、用户设备执行的扫描。优选子区域是这样的子区域，其相对另一个子区域是优选的，因为该子区域具有较高的优先权或者提供较高质量的信号。
后台扫描是这样的措施，用户设备利用它来确定是否可检测到更优的子区域，而仍然维持对用户设备104所注册的当前信道上的消息进行解码。根据本发明的后台扫描要求用户设备104在SCI帧对(按顺序发送的两个连续得SCI帧)的预定的(scheduled)SCI发送期间，从其所注册的并且当前正在进行接收的信道切换到可替换信道。SCI帧对使对偶数强制帧解码图表进行解码的用户设备能够扫描奇数SCI帧，和使对奇数强制帧解码图表进行解码的用户设备能够扫描偶数SCI帧。从在当前注册的信道上接收的BIW中确定局部扫描列表，BIW参考要扫描的目标信道的SCI帧。
系统配置(SCI)帧BIW如下所示。
BIW规定了SCI基帧位置和SCI折叠掩码，它们可应用到当前信道和当前子区域。具有在帧信息字中设置的“c”位的信道必须具有SCI帧。位定义如下sc系统配置信息折叠掩码
。系统配置信息帧必须以2sc帧间隔出现(对于sc＝0到5，为帧1到32)，将SCI基帧作为“脚本”帧。
sf每一个循环中系统配置信息基帧的帧数。在一个循环中的所有SCI帧的帧数参考SCI基帧。注意本文中的SCI帧为可用于相同子区域的SCI帧。
fc信道
的逻辑信道号(channel number)。用户单元可以使用逻辑信道号(fc)引用的前向信道分配号s以及前向信道基频，和频率间隔来计算信道的绝对频率。这可以用来检查单元是否被调谐到正确的信道上。
PR在控制信道上的SCI帧对指示
。
PR＝0表明没有发送SCI帧对。
PR＝1表明发送了SCI帧对。
下面的两个BIW被用来规定前向信道号和发送频率以及局部扫描列表的SCI帧位置。
cn局部扫描信道号
。
S 前向信道分配号
，用来规定由“cn”指定的信道的中心频率。
CS信道间隔指示
。
CS＝0表明使用缺省的信道间隔和频率计算。
CS＝1表明使用10kHz的信道间隔和频率分配。
Sc在信道“cn”上的SCI帧折叠掩码
。
sf在信道“cn”上的SCI基帧对的第一SCI基帧
的帧数。
PR信道“cn”上的SCI帧对指示
。
PR＝0表明在信道“cn”上没有发送SCI帧对。
PR＝1表明在信道“cn”上发送SCI帧对。
总之，上面介绍了在具有多个信道110，112，114的选择呼叫通信系统100中进行后台扫描的方法。选择的设备104(在前面称为用户单元104)已经指定奇数或偶数帧强制解码图表中的一个。当遵循奇数强制解码图表时，选择呼叫设备104对在注册的信道的奇数SCI帧上的系统配置信息(SCI)进行解码，并且在其它信道上扫描偶数SCI帧，同时维持奇数强制解码图表。选择呼叫设备104根据在其它信道的偶数SCI帧上发现的系统配置信息来释放或维持奇数强制解码图表。
当遵循偶数强制解码图表时，选择呼叫设备104进一步对在注册的信道的偶数SCI帧上的系统配置信息进行解码，并且扫描在其它信道上的奇数SCI帧，同时维持偶数强制解码图表。选择呼叫设备根据在其它信道的奇数SCI帧上发现的系统配置信息来释放或维持偶数强制解码图表。
上面介绍了一种当选择呼叫设备104在当前注册的区域内运行，并且SCI帧出现在多个帧内的相邻序列对中时，选择系统配置信息(SCI)帧的方法。选择呼叫设备确定何时指示在当前区域上有SCI帧对，何时指示没有SCI帧对，所述选择呼叫设备使用在确定SCI基帧号的强制解码图表中指定的SCI基帧，否则，在当前区域上指示SCI帧对，并且提供它。选择呼叫设备选择偶数或奇数SCI帧，以根据强制解码图表来进行解码，将选择呼叫设备使用的SCI基帧与用于选择呼叫的基帧对齐，使得SCI基帧和强制解码图表都是偶数或奇数。根据选择呼叫设备的地址、基帧管理参数、和SCI帧BIW参数来选择SCI帧。
上面介绍了一种方法，其为在局部扫描列表中找到的信道选择扫描帧，其中SCI帧出现在多个帧内的相邻连续帧对中。选择呼叫设备104为在选择呼叫设备当前注册的子区域上发送的局部扫描列表而对一组块信息字(BIW)进行解码，并且确定SCI帧对何时指示在目标区域上。当没有指示SCI帧对时，选择呼叫设备使用在目标区域的强制解码图表中发现的SCI基帧，以确定SCI基帧数，否则，在目标区域上指示SCI帧对，并且将其提供在局部扫描列表BIW中。选择呼叫设备选择偶数或奇数目标SCI帧中的一个来根据当前信道的强制解码图表来进行解码，并且安排选择呼叫设备104使用的SCI帧来扫描目标信道，使得当前信道的SCI帧和目标新道的SCI帧不都是偶数或奇数。
尽管在这里已经示出和介绍了本发明的特定实施例，本领域普通技术人员可以对本发明进行进一步的修改和改善。保留了下面公开和要求的基本原理的所有修改均具有本发明的范围和主旨。
权利要求
1.一种用于在具有多个信道的选择呼叫通信系统中进行后台扫描的方法，其中选择呼叫设备已经指定了奇数和偶数帧强制解码图表中之一，该方法包括步骤在所述奇数强制解码图表期间，对在奇数SCI帧上的系统配置信息(SCI)进行解码；进行扫描以得到目标信道的偶数SCI帧，同时维持所述奇数强制解码图表；和根据在所述目标信道上找到的系统配置信息，释放或者维持所述奇数强制解码图表。
2.如权利要求1中所述方法，其中所述方法进一步包括步骤确定是否指示系统配置信息(SCI)帧。
3.如权利要求1的所述方法，进一步包括步骤在所述偶数强制解码图表期间，对在偶数SCI帧上的系统配置信息进行解码；进行扫描以得到目标信道的奇数SCI帧，同时维持所述偶数强制解码图表；和根据在所述目标信道上找到的系统配置信息，释放或者维持所述偶数强制解码图表。
4.一种用于在选择呼叫设备处于当前注册区域上、且SCI帧出现在多个帧内的相邻连续帧对中时选择系统配置信息(SCI)帧的方法，该方法包括步骤确定在当前区域上何时指示了SCI帧对；当没有SCI帧对被指示时，选择呼叫设备使用在强制解码图表中指定的SCI基帧，确定在SCI帧的块信息字(BIW)中找到的SCI基帧数；否则，在当前区域上指示SCI帧对，并且在SCI帧BIW中提供SCI帧对；根据所述强制解码图表来选择偶数或奇数SCI帧；将所述选择呼叫设备使用的SCI帧与所述强制解码图表对齐，使得所述SCI帧和强制解码图表都是偶数或奇数；和否则，将所述SCI帧与在所述强制解码图表中的帧偏移一个值对齐。
5.如权利要求4的所述方法，其中所述选择SCI帧的步骤包括步骤使用所述选择呼叫设备的地址、基帧管理参数、和SCI帧BIW参数。
6.一种方法，其在选择呼叫设备注册到携带局部扫描列表的信道上，并且局部扫描列表的SCI帧出现在多个帧内的相邻连续帧对中时，选择扫描帧，该方法包括步骤为在选择呼叫设备的当前注册子区域上发送的局部扫描列表确定一组块信息字(BIW)；确定在所述局部扫描列表上是否指示了SCI帧对；当在所述局部扫描列表上没有SCI帧对被指示时，所述选择呼叫设备使用在所述局部扫描列表中找到的SCI基帧，确定在局部扫描列表块信息字(BIW)中找到的SCI基帧数；否则，在所述局部扫描列表上指示SCI帧对，并且在所述局部扫描列表BIW中提供该SCI帧对；根据当前注册的信道的强制解码图表来选择偶数或奇数SCI帧中的一帧来进行解码；安排所述选择呼叫设备使用的SCI帧来利用所述当前信道的强制解码图表以扫描所述局部扫描列表信道，使得要扫描的信道的SCI帧和当前信道的强制解码图表不都是偶数或奇数；和否则，将所述当前信道的强制解码图表与要扫描的信道的SCI帧对齐。
全文摘要
本发明提供了一种方法，用于在具有多个信道(110，112，114)的选择呼叫通信系统(102)中进行后台扫描，其中选择呼叫设备(104)已经指定奇数和偶数帧强制解码图表中的一个。选择呼叫设备(104)在奇数强制解码图表期间，在奇数SCI帧上解码系统配置信息(SCI)，进行扫描以获得目标信道的偶数SCI帧，同时维持奇数强制解码图表，并且根据在目标信道中找到的系统配置信息来释放或维持奇数强制解码图表。
文档编号H04W88/02GK1537393SQ01820370
公开日2004年10月13日 申请日期2001年12月7日 优先权日2000年12月15日
发明者伦纳德·E·纳尔逊, 道格拉斯·I·艾尔斯特, 伦纳德 E 纳尔逊, 斯 I 艾尔斯特 申请人:摩托罗拉公司