用于接入探测切换的装置和方法
【专利摘要】提供了一种用于接入探测切换的移动通信设备。在该移动通信设备中，无线模块执行向第一蜂窝站和第二蜂窝站无线传输以及从第一蜂窝站和第二蜂窝站无线接收，而控制器模块将移动通信设备配置为以选择重传模式操作、在经由无线模块对第一蜂窝站的接入子尝试期间检测第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值。并且，该控制器模块响应于检测到第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值将移动通信设备从第一蜂窝站切换到第二蜂窝站，并且在移动通信设备的切换之后为选择重传模式清除物理层缓存并且重启选择性应答（SACK）操作。
【专利说明】用于接入探测切换的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明一般涉及接入探测切换，更具体地，涉及以选择重传模式操作的移动通信设备的接入探测切换。
【背景技术】
[0002]针对无所不在的计算和联网的持续增长的需求，已经开发了各种无线技术，诸如全球移动通信系统(GSM)技术、通用分组无线服务(GPRS)技术、增强型数据速率GSM演进技术(EDGE)技术、宽带码分多址(WCDMA)技术、Ix码分多址2000 (lx CDMA2000)技术、Ix高速率分组数据(IxHRPD)技术、时分-同步码分多址(TD-SCDMA)技术、微波存取全球互通(WiMAX)技术、长期演进(LTE)技术、和时分长期演进(TD-LTE)技术、等等。
[0003]以Ix CDMA2000技术为例，当需要数据传输和/或接收时，移动台(MS)应当执行接入尝试。图1是示出没有被配置为以选择重传模式操作的一般MS的接入尝试的示意图。接入尝试包括N个接入子尝试，其中每个接入子尝试与各个基站(BS)相关联，并且包括M个接入探测序列。在每个接入探测序列内，MS首先执行持续性检验，以了解是否另一个MS正在接入信道上传送数据。如果没有，则其以初始传输功率传送接入探测。随后，MS在一个时间段(表示为Tp)里等待对接入探测的应答。如果在Tp内没有接收到对接入探测的应答，则MS增大传输功率并且使用增大的传输功率重传该接入探测。使用递增的传输功率重复接入探测的重传，直到接收到对接入探测的应答或者达到最大的重试次数(表示为η)。如果在接入探测序列期间没有接收到对接入探测的应答，则MS进一步保持另一个时间段(表示为Ts)然后发起另一个接入探测序列。
[0004]然而，根据第三代合作伙伴计划2 (3GPP2)规范C.S0005-F和C.S0002-F,如果MS被配置为以选择重传模式操作(即，当应用选择性应答(SACK)操作时)，对于该MS，不允许接入探测切换。由于这个限制，在接入尝试期间MS不得不停留在相同的BS，即使该BS的前向链路质量变得非常差。虽然在接入尝试期间MS持续重传接入探测，由于BS的较差的前向链路质量，不太可能成功。结果，MS可能最终长期不被服务。
【发明内容】
[0005]为了解决上述问题，本发明提议对于以选择重传模式操作的MS，允许接入尝试期间的接入探测切换。
[0006]在本发明的一个方面，提供了用于接入探测切换的移动通信设备。该移动通信设备包括无线模块和控制器模块。无线模块执行向第一蜂窝站和第二蜂窝站无线传输以及从第一蜂窝站和第二蜂窝站无线接收。控制器模块将移动通信设备配置为以选择重传模式操作，并且在经由无线模块对第一蜂窝站的接入子尝试期间检测第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值。并且，控制器模块响应于检测到第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值，将移动通信设备从第一蜂窝站切换到第二蜂窝站，并且在移动通信设备的切换之后为选择重传模式清除物理层缓存并且重启SACK操作。[0007]在本发明的另一个方面，提供了移动通信设备的接入探测切换方法。该方法包括以下步骤:将移动通信设备配置为以选择重传模式操作；在对第一蜂窝站的接入子尝试期间检测第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值；响应于检测到第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值，从第一蜂窝站切换到第二蜂窝站；在从第一蜂窝站到第二蜂窝站的切换之后为选择重传模式清除物理层缓存并且重启SACK操作。
[0008]在本发明的另一个方面，提供了用于接入探测切换的移动通信设备。该移动通信设备包括无线模块和控制器模块。无线模块执行向第一蜂窝站和第二蜂窝站无线传输以及从第一蜂窝站和第二蜂窝站无线接收。控制器模块将移动通信设备配置为以选择重传模式操作，在选择重选模式中SACK操作与各个接入子尝试相连，并且在经由无线模块对第一蜂窝站的接入子尝试期间检测第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值。并且，响应于检测到第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值，控制器模块将移动通信设备从第一蜂窝站切换到第二蜂窝站，以便经由无线模块发起对第二蜂窝站的另一个接入子尝试。
[0009]在本发明的另一个方面，提供了由移动通信设备执行的接入探测切换的方法。该方法包括以下步骤:将移动通信设备配置为以选择重传模式操作，在选择重选模式中SACK操作与各个接入子尝试链接；在对第一蜂窝站的接入子尝试期间检测第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值；以及响应于检测到第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值，从第一蜂窝站切换到第二蜂窝站，以便发起对第二蜂窝站的另一个接入子尝试。
[0010]当审阅到下面的对移动通信设备和接入探测切换方法的特定实施例的描述时，本发明的其它方面和特征对本领域普通技术人员而言将变得清楚。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]通过阅读后续的参考附图的详细描述和示例，可以更加充分地理解本发明，其中:
[0012]图1是示出没有被配置为以选择重传模式操作的一般MS的接入尝试的示意图；
[0013]图2是示出根据本发明的实施例的移动通信环境的框图；
[0014]图3是示出根据本发明的实施例的移动通信设备10的框图；
[0015]图4是示出根据本发明的实施例的接入探测切换方法的流程图；以及
[0016]图5是示出根据本发明的另一个实施例的接入探测切换方法的流程图。
【具体实施方式】
[0017]下面的描述是执行本发明的最佳预期模式。本描述为了示出本发明的一般原理的目的而作出的，并且不应该被理解为限制性的意义。应当理解，实施例可以以软件、硬件、固件、或者其任何组合来实现。这里描述的3GPP2规范是用来教导本发明的精神，并且本发明不限于此。
[0018]图2是示出根据本发明的实施例的移动通信环境的框图。在移动通信环境中，移动通信设备10经由空中接口与服务网络20无线通信。虽然被示出为智能电话，移动通信设备10也可以是任何计算设备，诸如平板个人计算机(PC)、膝上型计算机、或者至少支持服务网络20采用的无线技术的其它计算设备。在一个实施例中，移动通信设备10可以被配置为用于机器对机器(M2M)通信的M2M设备。在另一个实施例中，移动通信设备可以是正常设备，即用于诸如语音和/或数据服务的非M2M通信的非M2M设备。服务网络20包括无线接入网210和核心网220，其中无线接入网210负责处理无线信号、结束(terminate)无线协议传输、以及将移动通信设备10与核心网220连接。无线接入网210包括至少两个蜂窝站211和212以及蜂窝站控制器213。蜂窝站211和212由蜂窝站控制器213控制，并且负责为服务网络20提供无线收发功能。特别地，蜂窝站211和212中的每一个通常服务于一个小区或多个逻辑扇区。蜂窝站控制器213负责控制蜂窝站211和212的操作，S卩，为蜂窝站211和212管理无线资源、无线参数、和接口。核心网220负责执行移动性管理、网络侧认证、以及与公共网络接口。
[0019]在一个实施例中，服务网络20可以是Ix CDMA2000系统(包括Ix无线传输技术(RTT)Ux 演变数据优化(EV-DO)版本 0/A/B/C、和 Ix EV-DORev D/E/F)。蜂窝站 211 和 212中的每一个可以是基站收发信台(BTS)，而蜂窝站控制器213可以是基站控制器(BSC)。核心网220可以包括电路交换(CS)域和分组交换(PS)域，其中电路交换域可以包括若干网络实体，诸如移动交换中心仿真(MSCe)、媒体网关(MGW)、媒体资源功能处理器(MRFP)、信令网关(SGW)、服务控制点仿真(SCPe )、和归属位置寄存器仿真(HLRe )，而PS域可以包括分组数据服务节点(PDSN)和认证授权计费(AAA)服务器。将理解，Ix CDMA2000系统仅仅是示意性的示例，而采用Ix CDMA2000技术族的任何未来技术的其它无线通信网络可以被取而代之地使用，并且本发明不限于此。
[0020]图3是示出根据本发明的实施例的移动通信设备10的框图。移动通信设备10包括无线模块110和控制器模块120，其中无线模块110被配置为执行无线收发的功能，而控制器模块120被配置为控制用于执行本发明中的接入探测切换方法的无线模块110的操作。为了进一步阐明，无线模块110可以包括射频(RF)单元，而控制器模块120可以包括基带单元的通用处理器或者微控制单元(MCU)(或者称作基带处理器)。基带单元可以包含用来执行基带信号处理的多个硬件设备，所述基带信号处理包括模数转换(ADC) /数模转换(DAC)、增益调整、调制/解调、编码/解码等等。RF单元可以接收RF无线信号、将接收到的RF无线信号转换为由基带单元处理的基带信号、或者从基带单元接收基带信号并且将接收到的基带信号转换为将在稍后被传送的RF无线信号。RF单元也可以包含多个用来执行射频转换的硬件设备。例如，RF单元可以包括混频器，该混频器用来将基带信号与以无线通信系统的射频振荡的载波相乘，其中所述射频可以是Ix CDMA2000技术中采用的800MHz、1900MHz、或2400MHz，或者依照正在使用的无线技术的其它射频。虽然未示出，移动通信设备10还可以包括其它功能组件，诸如充当人机接口(MMI)的显示单元和/或小键盘、存储应用和/或(多个)通信协议的程序代码的存储单元、等等。
[0021]图4是示出根据本发明的实施例的接入探测切换方法的流程图。为了开始，移动通信设备被配置为以选择重传模式操作(步骤S410)。换句话说，在接入尝试期间为移动通信设备应用SACK操作。接下来，在对第一蜂窝站的接入子尝试期间移动通信设备检测第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值(步骤S420)。也就是说，移动通信设备驻留在第一蜂窝站以便执行接入子尝试，然后检测第一蜂窝站的信号质量为低。
[0022]响应于检测到第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值，移动通信设备从第一蜂窝站切换到第二蜂窝站(步骤S430)。在移动通信设备从第一蜂窝站到第二蜂窝站的切换之后，移动通信设备为选择重传模式清除物理层缓存并且重启SACK操作(步骤S440)。特别地，物理层缓存的清除和SACK操作的重启是为了发起另一个对第二蜂窝站的接入子尝试而执行的，其中对第一蜂窝站和第二蜂窝站的接入子尝试在相同的接入尝试内，一个接入尝试包括多个接入子尝试。物理层缓存是指移动通信设备与第一蜂窝站和第二蜂窝站所属的服务网络之间使用的通信协议的物理层的缓存。
[0023]可以为了向第一蜂窝站或第二蜂窝站发送始发消息、重新连接消息、呼叫恢复请求消息、或者寻呼响应消息而发起接入尝试，并且移动通信设备处于寻呼响应子状态或者移动台始发尝试子状态。
[0024]应该注意到，与传统的3GPP2规范C.S0005-F不同，在图4的实施例中，对于以选择重传模式操作的MS，允许在接入尝试期间的接入探测切换，而不会妨害SACK操作的正确运作。
[0025]图5是示出根据本发明的另一个实施例的接入探测切换方法的流程图。开始，移动通信设备被配置为以选择重传模式操作，在选择重传模式中SACK操作与各个接入子尝试链接(步骤S510)。也就是说，在接入子尝试期间为移动通信设备应用SACK操作。接下来，在对第一蜂窝站的接入子尝试期间移动通信设备检测第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值(步骤S520)。也就是说，移动通信设备驻留在第一蜂窝站以便执行接入子尝试，然后检测第一蜂窝站的信号质量为低。
[0026]响应于检测到第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值，移动通信设备从第一蜂窝站切换到第二蜂窝站以便发起另一个对第二蜂窝站的接入子尝试(步骤S530)。特别地，对第一蜂窝站和第二蜂窝站的接入子尝试在相同的接入尝试内。也就是说，对于以选择重传模式操作的MS，允许在接入尝试期间的接入探测切换，而不会妨害SACK操作的正确运作。
[0027]可以为了向第一蜂窝站或第二蜂窝站发送始发消息、重新连接消息、呼叫恢复请求消息、或者寻呼响应消息而发起接入尝试，并且移动通信设备处于寻呼响应子状态或者移动台始发尝试子状态。
[0028]应该注意到，与传统的3GPP2规范C.S0005-F不同，在这个实施例中SACK操作与各个接入子尝试链接，从而在切换之后，将为了对第二蜂窝站的接入子尝试而清除物理层缓存并且重启SACK操作。
[0029]此外，如果在切换之后从第二蜂窝站接收到增强型接入信道(EACH)选择性应答命令，则移动通信设备可以重传被EACH选择性应答命令指示为还没有被第二蜂窝站成功接收的EACH数据帧。应该注意到，与传统的3GPP2规范C.S0002-F不同，由于SACK操作与各个接入子尝试链接，所以EACH选择性应答命令和EACH数据帧中包含的SACK代码是用于识别特定的接入子尝试而不是接入尝试。
[0030]虽然已经通过示例的方式以及根据优选的实施例描述了本发明，将理解，本发明不限于此。本领域技术人员仍然能够进行各种替换和修改而不脱离本发明的范围和精神。例如，接入探测切换方法可以应用在遵照Ix CDMA2000技术的任何演进技术的移动通信设备和蜂窝站。因此，本发明的范围应该由所附权利要求及其等效物定义和保护。
【权利要求】
1.一种用于接入探测切换的移动通信设备，包括: 无线模块，其执行向第一蜂窝站和第二蜂窝站无线传输以及从第一蜂窝站和第二蜂窝站无线接收；和 控制器模块，其将移动通信设备配置为以选择重传模式操作，在经由无线模块对第一蜂窝站的接入子尝试期间检测第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值，当检测到第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值该控制器模块将移动通信设备从第一蜂窝站切换到第二蜂窝站，以及在移动通信设备的切换之后为选择重传模式清除物理层缓存并且重启选择应答操作。
2.如权利要求1所述的移动通信设备，其中所述清除物理层缓存和重启选择应答操作是用于经由无线模块发起另一个对第二蜂窝站的接入子尝试，并且对第一蜂窝站和第二蜂窝站的接入子尝试在相同的接入尝试内，所述选择应答操作与单独接入尝试链接。
3.如权利要求2所述的移动通信设备，其中，当移动通信设备处于寻呼响应子状态或者移动台始发尝试子状态时，用于向第一蜂窝站或第二蜂窝站进行下列操作或其组合发起所述接入尝试: 发送始发消息； 重新连接消息；呼叫恢复请求消息；以及 寻呼响应消息。
4.如权利要求1所述的移动通信设备，其中移动通信设备与第一蜂窝站和第二蜂窝站之间的通信遵照CDMA20001X演变数据优化版本F技术的通信协议。
5.一种由移动通信设备执行的接入探测切换方法，包括: 将移动通信设备配置为以选择重传模式操作； 在对第一蜂窝站的接入子尝试期间检测第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值； 当于检测到第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值，从第一蜂窝站切换到第二蜂窝站；以及 在从第一蜂窝站到第二蜂窝站的切换之后为选择重传模式清除物理层缓存并且重启选择应答操作。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述清除物理层缓存和重启选择应答操作是用于发起对第二蜂窝站的另一个接入子尝试，并且对第一蜂窝站和第二蜂窝站的接入子尝试在相同的接入尝试内，其中所述选择应操作与单独接入尝试链接。
7.如权利要求6所述的方法，其中，当移动通信设备处于寻呼响应子状态或者移动台始发尝试子状态时，用于向第一蜂窝站或第二蜂窝站进行下列操作或其组合发起所述接入尝试: 发送始发消息； 重新连接消息；呼叫恢复请求消息；以及 寻呼响应消息。
8.如权利要求5所述的方法，其中移动通信设备与第一蜂窝站和第二蜂窝站之间的通信遵照CDMA20001X演变数据优化版本F的通信协议。
9.一种用于接入探测切换的移动通信设备，包括: 无线模块，其执行向第一蜂窝站和第二蜂窝站无线传输以及从第一蜂窝站和第二蜂窝站无线接收； 控制器模块，其将移动通信设备配置为以选择重传模式操作，在选择重选模式中选择应答操作与各个接入子尝试链接，在经由无线模块对第一蜂窝站的接入子尝试期间检测第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值，当检测到第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值将移动通信设备从第一蜂窝站切换到第二蜂窝站，由无线模块发起另一个对第二蜂窝站的接入子尝试。
10.如权利要求9所述的移动通信设备，其中，当选择应答操作与各个接入子尝试链接时，在从第一蜂窝站到第二蜂窝站的切换之后，重启选择应答操作并且清除用于选择性重传模式的物理层缓存。
11.如权利要求9所述的移动通信设备，其中，所述控制器模块还从第二蜂窝站接收增强型接入信道选择性应答命令，并且向第二蜂窝站重传被增强型接入信道选择应答命令指示为还没有被第二蜂窝站成功接收的增强型接入信道数据帧，并且增强型接入信道选择应答命令和增强型接入信道数据帧包括用于识别对第二蜂窝站的另一个接入子尝试的相同的选择应答代码。
12.如权利要求9所述的移动通信设备，其中移动通信设备与第一蜂窝站和第二蜂窝站之间的通信遵照CDMA20001X演变数据优化版本F的通信协议。
13.一种由移动通信设备执行的接入探测切换方法，包括: 将移动通信设备配置为以选择重传模式操作，在选择重选模式中选择应答操作与各个接入子尝试链接； 在对第一蜂窝站的接入子尝试期间检测第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值；以及 当检测到第一蜂窝站的信号质量低于预定的阈值，从第一蜂窝站切换到第二蜂窝站，以便发起另一个对第二蜂窝站的接入子尝试。
14.如权利要求13所述的方法，其中，当选择应答操作与各个接入子尝试链接时，在从第一蜂窝站到第二蜂窝站的切换之后，重启选择应答操作并且清除用于选择性重传模式的物理层缓存。
15.如权利要求13所述的方法，还包括: 从第二蜂窝站接收增强型接入信道选择应答命令；和 向第二蜂窝站重传被增强型接入信道选择性应答命令指示为还没有被第二蜂窝站成功接收的增强型接入信道数据帧， 其中增强型接入信道选择应答命令和增强型接入信道数据帧包括用于识别对第二蜂窝站的另一个接入子尝试的相同的选择应答代码。
16.如权利要求13所述的方法，其中移动通信设备与第一蜂窝站和第二蜂窝站之间的通信遵照CDMA20001X演变数据优化版本F的通信协议。
【文档编号】H04W36/30GK103582081SQ201310389563
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】A.李, 王国童 申请人:开曼群岛威睿电通股份有限公司