Способ запроса альтернативной системы связи
Номер патента: 2091
Опубликовано: 24.12.2001
Авторы: Хатчисон Джеймс А.IV, Олт Ян С., Соренсон Джон Р.
Формула / Реферат
1. Способ установления обслуживания радиосвязью альтернативной системой связи при отказе связи с активной системой связи, причем способ содержит этапы запоминания перечня предпочтительных систем связи, попытки запроса одной из предпочтительных систем связи, попытки запроса системы связи, наиболее вероятной для обеспечения обслуживания, если одна из предпочтительных систем связи не доступна, и попытки запроса активной системы связи, если система связи, наиболее вероятная для обеспечения обслуживания, не доступна.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит этапы определения, является ли альтернативная система связи желательной, если запрашивают альтернативную систему связи, и повторной попытки захвата одной из предпочтительных систем связи, если альтернативная система связи не является желательной.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что этап попытки запроса одной из предпочтительных систем связи содержит попытку запроса предпочтительных систем связи в последовательном порядке, пока не будет произведена попытка запроса или захвата одной из предпочтительных систем связи в каждой из предпочтительных систем связи, по меньшей мере, один раз.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап ожидания заранее определенного количества времени перед этапом повторной попытки захвата одной из предпочтительных систем связи.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что отказ связи с активной системой связи является отказом максимального количества проб доступа.
Текст
1 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение касается систем и устройств радиосвязи. Более конкретно, настоящее изобретение касается нового и улучшенного способа быстрого и автоматического переключения между системами радиосвязи в многорежимном устройстве радиосвязи при неисправности связи по обратному каналу связи с активной базовой станцией. Предшествующий уровень техники Одним из нескольких способов облегчения связи в системе радиосвязи, в которой имеется большое количество абонентов системы, является использование способов модуляции многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA). В уровне техники известны другие способы многостанционного доступа в системе связи, например, многостанционный доступ с временным разделением каналов(TDMA) и многостанционный доступ с частотным разделением каналов (FDMA). Примером системы связи (TDMA) является Паневропейская глобальная система мобильной связи(GSM). Примером аналоговой системы FDMA является Усовершенствованная система мобильной радиотелефонной связи (AMPS), в настоящее время используемая в США для сотовой связи. Однако способ модуляции с расширенным спектром CDMA имеет значительные преимущества по сравнению с другими способами для систем связи с многостанционным доступом. Использование способов CDMA в системе связи с многостанционным доступом описано в патенте США 4901307, выданном 13 февраля 1990 г. под названием "Система связи с многостанционным доступом с расширенным спектром, использующая спутниковые или наземные ретрансляторы", переуступленном правопреемнику настоящего изобретения, раскрытие которого включено здесь путем ссылки.CDMA, по своей специфической природе являющийся широкополосным сигналом, предлагает форму частотного разнесения посредством распределения энергии сигнала по ширине полосы частот. Таким образом, избирательное замирание частоты оказывает влияние только на маленькую часть ширины полосы сигналаCDMA. Пространственное разнесение или разнесение трасс получают посредством обеспечения большого количества трактов сигнала через совместные каналы связи от подвижного абонента через два или более местоположений ячеек. Более того, разнесение трасс можно получить с помощью использования условия многолучевого распространения посредством обработки расширенного спектра благодаря обеспечению возможности отдельного приема и обработки сигнала, поступающего с различными задержками на прохождение. Примеры разнесения трасс показаны в патенте США 5101501, 002091CDMA cellular telephone system", которые оба переуступлены правопреемнику настоящего изобретения и включены здесь путем ссылки. Вредными действиями замирания можно до некоторой степени дополнительно управлять в системе CDMA посредством управления мощностью радиопередающего устройства. Система для управления местом ячейки и мощностью подвижной станции раскрыта в патенте США 5056109, выданном 8 октября 1991 г. под названием "Method and apparatus for controlling transmission power in a CDMA cellular mobile telephone system", регистрационный 07/433031,зарегистрированный 7 ноября 1989 г. Использование способа CDMA в системе связи с многостанционным доступом дополнительно описано в патенте США 5103459, выданном 7 апреля 1992 г. под названием "System and method fortelephone system", переуступленном правопреемнику настоящего изобретения, раскрытие которого включено здесь путем ссылки. В области радиосвязи типа сотовой связи,местной линии радиосвязи и обслуживания личной связи (PCS), базовые станции связываются с удаленными абонентскими аппаратами,например с портативными радиотелефонными аппаратами. Для простоты здесь с целью ссылки на такие удаленные абонентские аппараты будет использоваться термин "подвижная станция",хотя понятно, что некоторые удаленные абонентские аппараты, типа телефонных аппаратов местной линии радиосвязи, часто не перемещаются по беспроводной окружающей среде, а скорее обычно оказываются неподвижными. Обычно в любой географической зоне обслуживания бывает более одного поставщика услуг радиосвязи. Например, в системах с сотовой структурой зоны обслуживания в США обычно используются два поставщика услуг,систему одного из которых обозначают системой "А", а систему другого обозначают системой "В". Для планируемых в настоящее время обслуживаний PCS в США имеются гораздо больше поставщиков услуг, обозначаемых блоками "А" - "F", охватывающих одну и ту же географическую зону обслуживания. Имеющийся спектр частот для каждой географической зоны обслуживания делится между этими поставщиками услуг беспроводной электросвязи. Каждый поставщик услуг обычно управляет своими собственными базовыми станциями и другим сетевым оборудованием. В соответствии с различными стандартами радиосвязи, включающими в себя временный стандарт IS-95 Ассоциации промышленности средств связи (ТIA)/Ассоциации электронной промышленности (EIA), называемый "Стандар 3 том совместимости подвижной станции с базовой станцией для двухрежимной широкополосной сотовой системы с расширенным спектром", здесь существуют двухрежимныеCDMA/AMPS переносные радиотелефонные аппараты, которые могут связываться либо с базовой станцией CDMA, либо с базовой станцией AMPS. Более того, имеются другие существующие или разрабатываемые промышленные стандарты, которые предусматривают двухрежимную работу среди других схем модуляции или уплотнения, типа полосы частот двухрежимной работы PCS CDMA и AMPS, полосы частот двухрежимной работы PCS CDMA и полосы частот сотовой связи CDMA, двухрежимных GSM и AMPS и различных других комбинаций известных схем модуляции и уплотнения. Другие двухрежимные подвижные станции работают в соответствии с одним стандартом при нахождении в первом режиме и в соответствии с другим стандартом при нахождении во втором режиме. Например, двухрежимная подвижная станция может работать в соответствии со стандартом J-STD-008 Американского национального института стандартов (ANSI), называемым"Требования к совместимости персональной станции с базовой станцией для систем личной связи многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA) на частотах 1,82,0 ГГц при работе в режиме PCS, и в соответствии со стандартом AMPS, при работе в режиме AMPS. Как можно легко понять из ряда совместно расположенных поставщиков услуг и ряда протоколов связи, которые можно использовать,имеется большое количество возможных систем связи, которые можно приводить в действие в одной географической зоне, каждая из которых имеет изменяющуюся степень охвата. Например, поскольку AMPS была первой аналоговой системой на основе частотной модуляции для расширения рыночного признания в США, системы связи AMPS в настоящее время обеспечивают почти 100% обслуживание всех населенных регионов в США. Однако разрабатывают другие конкурирующие системы связи, например сотовые системы CDMA и системы PCSCDMA, общая зона обслуживания которых быстро расширяется. Таким образом, ожидается,что здесь будет много совместно расположенных систем связи с изменяющейся и перекрывающейся степенью охвата. Из-за преимуществ кратко описанного выше CDMA, многие абоненты двухрежимных подвижных станций CDMA/AMPS предпочитают использовать услуги CDMA, когда они имеются, и использовать услуги AMPS только тогда, когда отсутствуют услуги CDMA. Более того, конкретный абонент двухрежимного портативного радиотелефонного аппарата сотовой системы CDMA и PCS CDMA может предпочитать по различным причинам пользоваться ус 002091 4 лугами PCS по сравнению с услугами сотовой системы связи. По этим причинам двухрежимные подвижные станции, сконструированные в соответствии со стандартом IS-95, обычно позволяют абоненту выбирать предпочитаемый режим работы (то есть CDMA или AMPS) и соответственным образом будет работать подвижная станция. Другие стандарты могут позволять осуществлять такие же предпочтения абонента, или могут "жестко кодировать" приоритет конкретной системы. Этот "жестко закодированный" перечень предпочтений часто в уровне техники называется перечнем "предпочтительного роуминга (автоматической настройки на местную сеть связи)". Просто говоря, перечень предпочтительного роуминга представляет собой перечень систем, которые имеют предпочтение над другими выборами систем, когда подвижная станция осуществляет поиск для устанавливания услуги. Поставщики услуг в этих перечнях предпочтительных роумингов могут иметь внутрисистемные согласования роуминга с целью облегчения выписывания счетов и других административных и операционных действий. В любом случае, когда абонент двухрежимной подвижной станции находится в географической зоне, где существует хорошая зона уверенного приема для одной из непредпочитаемых систем связи, например AMPS, но несовершенная зона обслуживания для предпочтительной системы, например CDMA, абонент обычно желает осуществить "бесстыковый" переход между двумя системами, не требующий чрезмерного внимания к портативному радиотелефонному аппарату. В уровне техники обычно предполагается,что прямая линия связи (от базовой станции к подвижной станции) имеет замирание вместе с обратной линией связи (от подвижной станции к базовой станции). Однако из-за сложностей планирования сети, прямая и обратная линии связи иногда могут оказаться несбалансированными. Другими словами, прямая линия связи может оказаться не в состоянии приниматься подвижной станцией в некоторых локализованных зонах, где базовая станция в других отношениях имеет возможность принимать по обратной линии связи. Этот первый случай обычно называется "ограниченной прямой линией связи". Условие ограниченной прямой линии связи может вызываться затруднением или отражением на трассе прямой линии связи, которые могут оказаться не опасными для обратной линии связи из-за различия частот между прямой и обратной линиями связи. В противоположность этому, прямая линия связи может оказаться достаточно сильной, чтобы по ней могла принимать подвижная станция в некоторых локализованных зонах, где базовая станция не способна принимать по обратной линии связи. 5 Этот последний случай обычно называют "ограниченной обратной линией связи". Условие ограниченной обратной линии связи могут также вызываться различиями траектории распространения, или, возможно, потому, что поставщик услуги увеличил эффективную излучаемую мощность (ERP) базовой станции, чтобы преодолеть преднамеренные радиопомехи от других ближайших базовых станций, принадлежащих к конкурирующей системе. Для иллюстрирования нежелательных действий условия ограниченной обратной связи рассмотрим случай, где двухрежимная подвижная станция CDMA/AMPS работает в режимеCDMA и перемещается в зону глубокого замирания для обратной линии связи CDMA, например, внутри здания или недалеко от края зоны обслуживания ячейки, и благодаря этому оказывается невозможной успешная передача какихлибо сообщений на базовую станцию CDMA, но будет возможной успешная передача на базовую станцию AMPS. Далее предположим, что прямая линия связи CDMA все еще достаточно сильная в этом случае, чтобы успешно осуществлялась демодуляция двухрежимной подвижной станцией. В обычной двухрежимной подвижной станции индикация уровня сигнала, например,количества сигнальных шин будет отображаться на визуальном дисплее подвижной станции изза интенсивности прямого канала связи. Однако если абонент пытается инициировать вызов во время этого условия, вызов будет безуспешным и для абонента будет отображен "неудачный вызов". Таким образом, абонент видит на дисплее индикацию удовлетворительного обслуживания из-за относительно интенсивной прямой линии связи, но все же будет неспособен осуществить связь с базовой станцией CDMA. В этой ситуации ограниченной обратной линии связи двухрежимная подвижная станция будет неспособной подтвердить прием поискового вызова, инициировать вызов или даже регистрировать базовой станцией CDMA, даже если отображается индикация удовлетворительного обслуживания. Более того, обычная двухрежимная подвижная станция, поскольку подвижная станция может успешно демодулировать сигнал прямой линии связи предпочтительной системы (CDMA), она не будет пытаться запрашивать непредпочтительную систему (AMPS) и,таким образом, абонент будет не в состоянии инициировать или принимать любые вызовы,если абонент вручную не предпримет действие,чтобы заставить телефонный аппарат запросить непредпочтительную систему, например, посредством перевода подвижной станции на режим "только AMPS" и затем считывания исходящего номера телефонного аппарата. Кроме того, абонент не знает об условии ограниченной обратной линии связи, потому что обычная двухрежимная подвижная станция показывает удовлетворительное обслуживание. 6 Таким образом, обычная двухрежимная подвижная станция требует, чтобы абонент, по меньшей мере, предпринял некоторое позитивное действие с целью повторного набора номера телефонного аппарата из-за неудачной попытки вызова, и при наихудших запросах абонента осуществить доступ к меню предпочтений абонента с целью ручного переключения подвижной станции на другую систему. Необходимо,чтобы подвижная станция автоматически и бесстыковочно переключалась на альтернативную имеющуюся систему, когда она встретится с условием ограниченной обратной линии связи,не требуя от абонента предпринимать какиелибо позитивные действия с целью выбора альтернативной системы или повторного инициирования начала вызова. Краткое изложение сущности изобретения Настоящее изобретение представляет собой новый и улучшенный способ быстрого и автоматического переключения между системами радиосвязи в многорежимном устройстве радиосвязи при неудаче связи по обратной линии связи с активной базовой станцией. Устройство радиосвязи, использующее этот способ,содержит процессор для генерирования первого сигнального сообщения для передачи на первую систему связи, имеющую первый пилот-сигнал,и приемопередающее устройство для передачи первого сигнального сообщения на первую систему связи. В ответ на первое сигнальное сообщение, первая система связи генерирует первое сообщение подтверждения приема. Приемопередающее устройство принимает первый пилотсигнал, а также принимает первое сообщение подтверждения приема от первой системы связи. Однако если первое сообщение подтверждения приема не принимается, а принимается первый пилот-сигнал (показывающий, что устройство радиосвязи находится в ситуации ограниченной обратной линии связи), процессор автоматически генерирует второе сигнальное сообщение для передачи на вторую систему связи,имеющую второй пилот-сигнал. Таким образом,устройство радиосвязи осуществляет автоматический поиск с целью запроса второй системы связи при неудаче замкнуть обратную линию связи с первой системой связи. В предпочтительном варианте осуществления устройство радиосвязи дополнительно содержит интерфейс абонента, например кнопочный номеронабиратель и связанные электронные схемы для генерирования первой группы набранных цифр, и запоминающее устройство для запоминания первой группы набранных цифр, где первое и второе сигнальные сообщения включают в себя первую группу набранных цифр. Например, первая группа набранных цифр может быть требуемым номером телефонного аппарата пункта назначения. Номер телефонного аппарата назначения запоминается в запоминающем устройстве для последующего 7 поиска процессором, чтобы выработать второе сигнальное сообщение. В таком случае первое и второе сигнальные сообщения являются сообщениями начала вызова, и таким образом процессор автоматически "ищет" начало вызова второй системы связи посредством поиска набранных цифр в запоминающем устройстве, не требуя от абонента предпринимать какое-либо действие. Для выполнения этого, в предпочтительном варианте осуществления процессор содержит модуль обработки вызова для генерирования первого и второго сигнальных сообщений и для генерирования сигнала фиксации начала, и модуль интерфейса абонента для запоминания первой группы набранных цифр в запоминающем устройстве и для обеспечения первой группы набранных цифр на модуль обработки вызова в ответ на сигнал фиксации начала. Модуль обработки вызова устанавливает упомянутый сигнал фиксации начала вызова на логическом значении "ИСТИННЫЙ", когда упомянутое устройство радиосвязи запрашивает первую или вторую систему радиосвязи, и на логическое значение "ЛОЖНЫЙ", когда упомянутое устройство радиосвязи запросило первую или вторую системы связи. Таким образом, когда модуль интерфейса абонента воспринимает переключение сигнала фиксации начала вызова из состояния "ИСТИННЫЙ" на состояние "ЛОЖНЫЙ", он вновь инициирует ожидание начала вызова, который удерживался на протяжении попытки запроса. Соответствующий настоящему изобретению способ представляет собой способ установления услуги радиосвязи с альтернативной системой связи при отказе связи с активной системой связи. Этот способ предпочитается описанной здесь подвижной станцией. Подвижная станция запоминает перечень предпочтительных систем связи. Подвижная станция пытается запрашивать одну из этих предпочтительных систем связи при отказе обратной линии связи. Это может включать в себя попытки запрашивать предпочтительные системы связи в последовательном порядке, пока ни будет запрошена упомянутая одна из предпочтительных систем связи, или пока, по меньшей мере, однажды не будет произведена попытка запроса на каждой из предпочтительных систем связи. Если это окажется безуспешным, подвижная станция пытается запросить систему связи, более вероятную для обеспечения обслуживания. Это может быть, например, соседней системой связиAMPS. Если это также окажется безуспешным,подвижная станция повторно пытается запросить активную систему связи. В предпочтительном варианте осуществления, подвижная станция определяет также является ли желательной снова запрашиваемая альтернативная система связи. Если она не является желательной, то подвижная станция 8 осуществляет повторную попытку запроса одной из предпочтительных систем связи после заранее определенного времени ожидания. Таким образом, устройство радиосвязи автоматически и бесстыковочно переключается на альтернативную имеющуюся систему, когда она сталкивается с условием ограниченной обратной линии связи, не требуя от абонента предпринимать какие-либо позитивные действия для выбора альтернативной системы или повторного инициирования начала вызова. Краткое описание чертежей Особенности, цели и преимущества настоящего изобретения станут более ясными из нижеприведенного подробного описания со ссылкой на чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции приведены соответственно на всех чертежах, и на которых фиг. 1 представляет блок-схему выбранных компонентов примера подвижной станции согласно настоящему изобретению; фиг. 2 - схему высокоуровневого состояния функционирования согласно настоящему изобретению; фиг. 3 - блок-схему этапов примера способа определения системы согласно изобретению,осуществляемых при отказе обратного канала связи. Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения Хотя описанное здесь изобретение будет раскрыто со ссылкой на пример двухрежимной станции CDMA/AMPS, следует отметить, что настоящее изобретение применимо к любому устройству радиосвязи, которое может связываться более чем с одной системой связи, независимо от того, используют или нет две системы связи одни и те же протоколы модуляции или уплотнения и работают ли они или нет в диапазонах частот сотовой системы связи илиPCS. Например, настоящее изобретение применимо к любому устройству связи, которое способно осуществлять "роуминг" между различными системами связи. На фиг. 1 показаны выбранные компоненты примера подвижной станции 100 для использования с настоящим изобретением. По прямой линии связи (от базовой станции к подвижной станции) антенна 102 принимает ВЧ-энергию и осуществляет ее маршрутизацию к приемопередатчику (XCVR) 104. Приемопередатчик 104 преобразует с понижением частоты и демодулирует принятый сигнал и пропускает его к процессору 107. Процессор 107 принимает демодулированный сигнал прямой линии связи с приемопередатчика 104 и обрабатывает его в соответствии с обычными способами, которые известны в уровне техники и более подробно описаны в вышеупомянутых патентах. В соответствии с настоящим изобретением процессор 107 выполняет также такие задачи, как определение,какую базовую станцию какой системы радио 9 связи следует запросить в ответ на предпочтения абонента, запомненные в энергонезависимом запоминающем устройстве 111, запрашивание прямой линии связи выбранной базовой станции и генерирование сигнальных сообщений для передачи на базовую станцию. В качестве процессора 107 можно использовать известный в уровне техники обычный микропроцессор, запрограммированный для выполнения задач описанного здесь настоящего изобретения. Хотя процессор 107 включает в себя многие другие модули обработки, наиболее подходящими для настоящего изобретения и показанными на фиг. 1 являются модуль 106 обработки вызова и модуль 108 интерфейса абонента. Модуль 106 обработки вызова принимает и обрабатывает сигнальные сообщения от базовой станции, и в других отношениях управляет действиями, предпринимаемыми подвижной станцией 100 в ответ на сигнал, поступающий с базовой станции. Например, модуль 106 обработки вызова принимает и воздействует на такие сигнальные сообщения как последовательности регистрации сообщения служебной информации, например, предоставление канала передачи сигнала системы поискового вызова, сигналы поискового вызова и сообщения направления передачи. В ответ на команды из модуля 106 обработки вызова, модуль 108 интерфейса абонента управляет различными интерфейсами абонента,такими как дисплей 110 и кнопочный номеронабиратель 112, в качестве которых можно использовать обычные, известные в уровне техники дисплей и кнопочный номеронабиратель. Например, в ответ на сигнал с базовой станции,показывающий, что подвижная станция 100 находится за пределами своей "собственной" системы и таким образом осуществляет "роуминг",модуль 108 интерфейса абонента может дать возможность индикации "роуминга" на дисплее 110. В качестве дополнительного примера, в ответ на запрос канала пилот-сигнала базовой станции, модуль 108 интерфейса абонента может разблокировать индикацию обслуживания на дисплее 110. Модуль 108 интерфейса абонента может управлять другими интерфейсами абонента, которые для четкости и простоты на фиг. 1 не показаны из-за их ограниченной необходимости для настоящего изобретения. На обратной линии связи (от подвижной станции к базовой станции) абонент подвижной станции 100 может для инициирования начала вызова вводить номер телефонного аппарата места назначения посредством кнопочного номеронабирателя 112. Модуль 108 интерфейса абонента временно запоминает набранные цифры в запоминающем устройстве 109, и если не поступит команда "удержать" набранные цифры, что дополнительно будет описано ниже,подает их на модуль 106 обработки вызова, который генерирует сообщение начала вызова для 10 передачи на базовую станцию приемопередатчиком (XCVR) 104 через антенну 102. В настоящем изобретении модуль 106 обработки вызова и модуль 108 интерфейса абонента действуют с целью выполнения способа согласно настоящему изобретению, как ниже будет описано со ссылкой на фиг. 2. В частности, подвижная станция 100 автоматически и бесстыковочно переключается на альтернативную имеющуюся систему, когда сталкивается с условием ограниченной прямой линии связи или условием ограниченной обратной линии связи,не требуя от абонента предпринимать какиелибо позитивные действия для выбора альтернативной системы или повторного инициирования начала вызова. На фиг. 2 показана схема высокоуровневых состояний работы примера подвижной станции согласно настоящему изобретению. Хотя представленная на фиг. 2 схема иллюстрирует подвижную станцию, соответствующую стандарту IS-95, ее положения в равной степени применимы к другим стандартам радиосвязи,независимо от того, являются ли они сотовыми,подвижными, PCS или другими системами, и независимо от используемого способа модуляции или уплотнения, т.е. способов многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA) и основанной на TDMA глобальной системой для связи с подвижными объектами (GSM) или аналоговой усовершенствованной системой мобильной радиотелефонной связи (AMPS). На фиг. 2 показаны пять отдельных основных операционных состояний: состояние 200 отсутствия запрашиваемой станции, состояние 202 инициализации подвижной станции, состояние 204 простоя подвижной станции, состояние 206 доступа к системе и состояние 208 управления подвижной станцией на канале информационного обмена. Кроме того, изображены различные соответствующие переходы между этими основными операционными состояниями. Однако следует отметить, что в любой подвижной станции, подходящей для использования с настоящим изобретением, могут применяться много состояний и переходов, которые для простоты и четкости раскрытия на фиг. 2 не показаны. Подвижная станция начинает работу в состоянии 200 отсутствия запрашиваемой системы. Состояние 200 отсутствия запрашиваемой системы можно достигнуть многими способами,такими как переход между "дырами" в зонах охвата беспроводного обслуживания, а также переход из любых других состояний, показанных при потере прямой линии связи. Во время нахождения в состоянии 200 отсутствия запрашиваемой системы, дисплей 110 фиг. 1 может отображать индикацию "ОТСУТСТВИЕ ОБСЛУЖИВАНИЯ". 11 Чтобы получить обслуживание, процессор 107 (фиг. 1) заставляет подвижную станцию 100 войти в состояние 202 инициализации подвижной станции. Состояние 202 инициализации подвижной станции состоит из следующих четырех подсостояний, но для ясности на фиг. 2 показано только одно: 1) Подсостояние определения системы. 2) Подсостояние запрашивания канала пилот-сигнала. 3) Подсостояние запрашивания канала синхросигнала. 4) Подсостояние изменения синхронизации. При вхождении в состояние 202 инициализации подвижной станции, модуль 106 обработки вызова устанавливает логический признак"НАЧАЛОУДЕРЖАНИЯ" на логическом значении "ИСТИННЫЙ". Хотя значение "НАЧАЛОУДЕРЖАНИЯ" является "ИСТИННЫМ",начинаются вызовы, инициируемые абонентом(например, посредством набора номера телефонного аппарата на кнопочном номеронабирателе 112) и обнаруживаемые модулем 108 интерфейса абонента, которые не сразу приводятся в действие, а скорее "удерживаются" во временной памяти запоминающего устройства 109,ожидая результата состояния 202 инициализации подвижной станции. Это выполняется в противоположность обычной подвижной станции, в которой попытки начала вызова, появляющиеся во время инициализации подвижной станции, сразу же дают индикацию "неудачный вызов", потому что беспроводное обслуживание еще не установлено. В подсостоянии 214 определения системы,подвижная станция 100 выбирает, какую систему и какой канал этой системы использовать. На это определение системы обычно влияет набор предпочтений (например, "только CDMA","только AMPS" или "CDMA, затем AMPS", которые могут быть запомнены в энергонезависимом запоминающем устройстве 111. Это определение системы обычно можно выполнять в соответствии с методом, подробно описанным в находящейся в процессе одновременного рассмотрения заявке на патент США с регистрационным 08/509719 под названием "Method andsubscriber station", зарегистрированной 31 июля 1995 г. и переуступленной правопреемнику настоящего изобретения и включенной здесь для ссылки. Кроме того, определение системы можно обычно выполнять в соответствии с методиками, описанными в находящейся в процессе одновременного рассмотрения заявке на патент США с регистрационным 08/626744 под названием "Method and apparatus for performingpreferred system selection", зарегистрированной 27 марта 1996 г., переуступленной правопреемнику настоящего изобретения и включенной здесь для ссылки. 12 В подсостоянии (не показанном) запроса канала пилот-сигнала подвижная станция 100 запрашивает канал пилот-сигнала выбранной системы. В соответствующей IS-95 системе канал пилот-сигнала представляет собой немодулированный сигнал с расширенным спектром с кодом прямой последовательности, непрерывно передаваемый каждой базовой станцией CDMA. Канал пилот-сигнала позволяет подвижной станции запрашивать синхронизацию прямого канала CDMA, обеспечивает опорную фазу для когерентной демодуляции и обеспечивает средство для сравнения уровня сигнала различных базовых станций. Для запроса канала пилот-сигнала, подвижная станция 100, управляемая процессором 107, может выполнять процессы запрашивания,подробно описанные в находящейся в процессе одновременного рассмотрения заявке на патент США с регистрационным 08/687694 под названием "Method and apparatus for performingsearch acquisition in a CDMA communication system", зарегистрированной 26 июля 1996 г. и переуступленной правопреемнику настоящего изобретения и включенной здесь для ссылки. В качестве альтернативы подвижная станция 100 может выполнять другие известные в уровне техники процессы захвата, в зависимости от типа запрашиваемой системы. Однако если подвижная станция 100 осуществляет безуспешный запрос канала пилотсигнала предпочтительной системы CDMA, когда в состоянии 202 инициализации подвижной станции она осуществляет повторный вход в подсостояние определения системы и пытается запросить канал пилот-сигнала альтернативной системы связи, в соответствии с набором предпочтений, запомненных в энергонезависимом запоминающем устройстве 111, как упоминалось выше. Неудача первоначального запроса канала пилот-сигнала может быть одним случаем ситуации ограниченной прямой линии связи,как описано выше. После успешного запроса канала пилотсигнала, подвижная станция 100 входит в подсостояние запроса канала синхросигнала, в котором она принимает и обрабатывает сообщения канала синхросигнала. В соответствующейIS-95 системе CDMA, канал синхросигнала использует ту же псевдошумовую последовательность и фазовый сдвиг, как канал пилотсигнала, и может демодулироваться всякий раз,когда отслеживается канал пилот-сигнала. Канал синхросигнала несет, между прочим, идентификацию базовой станции и время системы. В подсостоянии изменения синхронизации подвижная станция синхронизирует свою систему,синхронизирующуюся с этой базовой станцией,на основании принятого времени системы на канале синхросигнала. При успешном запросе системы и инициализации модуль 106 обработки вызова устанав 13 ливает НАЧАЛОУДЕРЖАНИЯ обратно на значение ЛОЖНОЕ, позволяя тем самым нормально обрабатывать уже обнаруженные и запомненные модулем 108 интерфейса абонента любые начала вызовов. Это происходит в противоположность обычной подвижном станции, в которой попытки начала, появляющиеся во время инициализации подвижной станции, сразу же дают индикацию "неудачный вызов", потому что еще не установлено беспроводное обслуживание. Таким образом, набранные цифры попытки начала вызова, которые появляются во время состояния 202 инициирования системы,временно запоминаются в запоминающем устройстве 109, пока запрашивается система, и в этот момент она затем продвигается вперед к модулю 106 обработки вызова для включения в часть набранных цифр сообщения начала, передаваемого приемопередатчиком 104 (фиг. 1). Благодаря временному запоминанию набранных цифр в запоминающем устройстве 109, пока запрашивается система, от абонента подвижной станции 100 не требуется повторно вводить набранные цифры кнопочным номеронабирателем 112 или предпринимать какое-либо другое действие (например, нажатие кнопки "повторного набора") с целью завершения ранней попытки начала вызова, который происходит перед установлением радиосвязи. В состоянии 204 простоя подвижной станции подвижная станция 100 контролирует канал передачи сигнала поискового вызова. Канал передачи сигналов поискового вызова представляет собой прямой канал, используемый для передачи информации управления и поисковых вызовов с базовой станции на подвижную станцию. В состоянии 204 простоя подвижной станции подвижная станция 100 может принимать служебные сообщения, которые передают с базовой станции особую информацию, а также информацию о ширине спектра системы, принимать входящий вызов, инициировать начало вызова, инициировать регистрацию или инициировать передачу сообщения. Когда подвижная станция 100 инициирует передачу начала вызова, регистрации или другого сообщения, например, ответа на поступающий поисковый вызов, модуль 106 обработки вызова генерирует сообщение канала доступа для передачи на базовую станцию. При генерировании сообщения канала доступа, как показано посредством ромба 218 принятия решения,подвижная станция 100 входит в состояние 206 доступа к системе, в котором она пытается передать по каналу доступа одно или более сообщений канала доступа. Сообщением канала доступа может быть, например, попытка ожидающего начала вызова, которая была задержана в течение подсостояния 202 инициализации системы, или это может быть попытка начала вызова, которая была первой инициирована во время состояния 204 простоя подвижной станции, или 14 может быть служебным сообщением, типа сообщения регистрации. В системе связи CDMA, канал доступа обеспечивает связь по обратной линии связи от подвижной станции 100 к базовой станции, когда подвижная станция не использует канал обмена информацией. С каждым каналом передачи сигналов поискового вызова объединяется в пару один или более каналы доступа. Базовая станция отвечает на передачи по конкретному каналу доступа посредством сообщения по соответствующему каналу передачи сигналов поискового вызова. Точно также подвижная станция 100 отвечает на сообщение по каналу передачи сигналов поискового вызова посредством передачи по одному из связанных каналов доступа. В состоянии 206 доступа к системе подвижная станция 100 передает по каналу доступа,используя процедуру произвольного доступа. Полный процесс посылки одного сообщения по каналу доступа и приема (или отказа приема) подтверждения приема этого сообщения канала доступа называется "попыткой доступа". Попытка доступа содержит передачу одной или более "последовательностей проб доступа". Каждая последовательность проб доступа содержит передачу одной или более "проб доступа". Каждая проба доступа содержит сообщение канала доступа, а подвижная станция передает одно и то же сообщение канала доступа в каждой пробе доступа попытки доступа. Таким образом, в попытке доступа пробы доступа группируются в последовательности проб доступа. Первая проба доступа каждой последовательности проб доступа передается с заранее определенным уровнем мощности. Каждая последующая проба доступа в этой последовательности проб доступа передается на уровне мощности, который на заранее определенную величину приращения выше уровня мощности предыдущей пробы доступа в последовательности проб доступа. Например, если заранее определенный уровень мощности для первой пробы доступа составляет 7 дБ, а заранее определенное приращение мощности составляет 2 дБ, то первая проба доступа в каждой последовательности проб доступа будет передаваться на уровне 7 дБ, вторая проба доступа в каждой последовательности проб доступа будет передаваться на уровне 9 дБ, третья - на уровне 11 дБ и так далее, пока ни завершится последовательность проб доступа. Если одна последовательность проб доступа окажется безуспешной в отношении вызова подтверждения приема с базовой станции, начинается другая идентичная последовательность проб доступа. Подвижная станция 100 прекращает передачу последовательностей проб доступа, прекращая, таким образом, попытки доступа, когда примет подтверждение приема с базовой станции или когда передаст заранее 15 определенное максимальное количество последовательностей проб доступа. Прекращение попыток доступа вследствие достижения заранее определенного количества последовательностей проб доступа происходит в случае вышеописанной ситуации ограниченной обратной линии связи. Следует отметить, что попытки доступа можно выполнять другими известными в технике способами, в зависимости от характера обслуживания, обеспечивающего систему. Если попытка доступа оказывается успешной, как это определено в ромбе 220 принятия решения, и сообщение канала доступа представляет собой сообщение вызова, показывающее, что абонент подвижной станции начинает вызов, то подвижная станция направляется базовой станцией в канал обмена информацией, и подвижная станция в состоянии 208 канала обмена информацией вступает в управление подвижной станцией. Когда использование канала обмена информацией завершается, как в случае,когда завершается вызов, как определено в ромбе 222 принятия решения, подвижная станция возвращается к состоянию 204 простоя подвижной станции. Однако если попытка доступа оказалась безуспешной из-за того, что в ромбе 220 принятия решения не вызвано подтверждение приема от базовой станции, то процессор 107 определяет в ромбе 224 принятия решения, была ли последняя безуспешная попытка доступа N-й неудачной попыткой доступа для одного и того же сообщения канала доступа, где N является целым числом больше единицы. Если это не так,то модуль 106 обработки вызова снова устанавливает НАЧАЛОУДЕРЖАНИЯ на ИСТИННОЕ и вновь входит в подсостояние 214 определения системы. Вместо использования постоянного количества повторений, как определено ромбом 224 принятия решения, можно также использовать таймер, который позволяет осуществлять столько же или меньше повторений,которые можно осуществлять в пределах некоторого периода времени, например 20 с. В таком случае ромб 224 принятия решения не достигает успеха в попытке начала вызова при окончании времени таймера, независимо от того, много ли или мало было проведено повторений попыток. В качестве альтернативы можно использовать сочетание этих методов. В состоянии 202 инициализации системы подвижная станция 100 предпочтительно пытается запрашивать различные каналы или системы связи, а не одну, на которой попытка доступа в последнее время оказывается наиболее неудачная. Например, предположим, что имеются две системы связи в одной и той же географической зоне: система PCS CDMA и аналоговая система AMPS. Предположим далее, что система PCS CDMA работает на двух различных каналах CDMA, на номере 400 канала и на номере 425 канала, а система AMPS работает в аналого 002091 16 вой системе "В". Если была принята неудача попытки доступа в отношении сообщения начала, когда обслуживание обеспечивалось на номере 425 канала PCS CDMA, то подсостояние 214 определения системы предпочтительно либо осуществляет попытку запроса аналоговой системы AMPS в аналоговой системе "В", либо системы PCS CDMA на канале номер 400CDMA. Если аналоговая система "В" AMPS запрашивалась во время состояния 202 инициализации системы, модуль 106 обработки вызова снова устанавливает НАЧАЛОУДЕРЖАНИЯ на ЛОЖНОЕ. В ответ на восприятие переключения НАЧАЛОУДЕРЖАНИЯ из положения ИСТИННОЕ обратно в положение ЛОЖНОЕ,модуль 108 интерфейса абонента извлекает набранные цифры из запоминающего устройства 109 и вновь инициирует начало вызова. Если начало вызова, произведенное в течение этого времени, означающее, что базовая станция подтвердила прием начала вызова в ромбе 220 принятия решения, подвижная станция 100 нормально завершает вызов на канале обмена информацией и возвращается в состояние 204 простоя подвижной станции. Таким образом, абоненту не требуется выполнять повторный набор номера телефонного аппарата, даже если обслуживание потеряно на одной системе и затем восстанавливается на другой. В одном варианте осуществления обеспечивается возможность периодического повторного поиска обслуживания на начальном, предпочтительном номере 425 канала PCS CDMA. Например, процессор 107 может устанавливать таймер на одну минуту, а затем возвратиться к состоянию 202 инициализации системы для повторного запроса предпочтительной системы при завершении времени таймера. В качестве альтернативы, одноминутный таймер можно восстанавливать после каждого начала на аналоговой системеAMPS. Однако если аналоговая система "В"AMPS не была запрошена во время состояния 214 инициализации системы, подвижная станция 100 может продолжать поиск, и в конечном итоге обслуживает запрос на другом номере 400 канала PCS CDMA. Аналогично только что представленному примеру в ответ на восприятие переключения НАЧАЛОУДЕРЖАНИЯ с ИСТИННОГО обратно на ЛОЖНОЕ, модуль 108 интерфейса абонента извлекает набранные цифры из запоминающего устройства 109 и вновь инициирует начало вызова. Предположим, что попытка доступа неудачная, как определено в ромбе 220 принятия решения на номере 400 канала PCS CDMA. Это будет вторая неудача для одной и той же попытки начала вызова, то есть для одних и тех же набранных цифр после введения абонентом. Если в ромбе 224 принятия решения N=2, то начало вызова будет неудачным, и модуль 108 17 интерфейса абонента на дисплее 110 блока 226 показывает неудачный вызов. Таким образом,настоящее изобретение обеспечивает N попыток доступа на различных системах для одного и того же начала вызова, прежде чем от абонента потребуется предпринять некоторое действие для исправления ситуации (то есть повторного набора номера телефонного аппарата, перемещения в зону лучшего обслуживания и т.д.). Количество N и, таким образом, количество"повторений" может быть постоянным, или может быть конфигурируемым абонентом. Например, изготовитель подвижной станции 100 может решить, что только одно описанное здесь повторение сообщения начала будет подходящим, и может устанавливать значение N на два. На фиг. 3 показан особый пример способа определения системы, который будет выполняться в подсостоянии 214 определения системы при неудаче максимального количества проб, как описано выше. Показанные на фиг. 3 этапы выполняются процессором 107, управляющим устройством, показанным на фиг. 1. Обычно фиг. 3 изображает алгоритм принятия решения, который определяет последовательность, в которой опрашиваются различные альтернативные системы для обслуживания. Показанные на фиг. 3 варианты являются просто примерами, поэтому следует понимать, что можно использовать другие алгоритмы принятия решения. Показанный на фиг. 3 способ можно использовать с описанной выше особенностью автоматического повторного набора или без нее. Процесс начинается в блоке 300 принятия решения, где определяется, произошли ли отказы максимального количества проб доступа в системе, имеющейся в перечне предпочтительных систем роуминга, которые хранятся в таблице (не показанной) предпочтений в энергонезависимом запоминающем устройстве 111. Если это так, то алгоритм переходит к блоку 302, где каждая из предпочтительных систем, перечисленных в таблице предпочтений, опрашивается с целью предпочтения для обслуживания, пока одна из систем не будет запрошена, или будут опрошены все системы, по меньшей мере, один раз. Другими словами, предпочтительные системы опрашиваются для обслуживания первыми, и перед опросом остальных имеющихся систем, если они имеются. Если предпочтительная система не запрошена, как определено в блоке 304 принятия решения, то алгоритм переходит к блоку 306. Если отказ максимального количества проб доступа происходит в системе, не входящей в перечень предпочтительных систем роуминга, то алгоритм сразу же переходит к блоку 306, где подвижная станция 100 опрашивает для обслуживания любую аналоговую систему, содержащуюся в таблице (не показанной) захвата в энергонезависимом запоминающем устройст 002091 18 ве 111. Таблица захвата представляет собой таблицу, которая содержит перечень всех систем,которые являются хорошими кандидатами для захвата в конкретной географической зоне. Другими словами, вначале опрашиваются соседние аналоговые системы для обслуживания, если отказ максимального количества проб доступа произошел от непредпочтительной системы, и только после опрашивания всех других предпочтительных систем, если отказ максимального количества проб доступа появился от предпочтительной системы. Предполагается, что поскольку аналоговые системы находятся на месте в течение многих лет и обеспечивают почти всеобщий охват, существует большая вероятность того, что одна может быть запрошена. Если ни одна из систем еще не запрошена,как определено в блоке 308 принятия решения,алгоритм переходит к блоку 310, в котором подвижная станция 100 опрашивает для обслуживания по каналу CDMA, на котором только что произошла неудача максимального количества проб доступа. Эта система опрашивается последней, поскольку существует вероятность, что подвижная станция 100 переместилась после того, как произошел отказ на максимальное количество проб доступа и, таким образом, вышла из зоны ограниченной обратной линии связи. Если система еще не запрошена в блоке 312 принятия решения, то алгоритм возвращается к состоянию 200 (фиг. 2) и повторно инициирует нормальный процесс захвата. Однако если какая-либо система запрошена или в блоке 304 принятия решения (предпочтительная система), или в блоке 308 принятия решения (аналоговая система), или в блоке 312 принятия решения (предыдущая система), затем алгоритм переходит к блоку 316 принятия решения, где определяется, является ли запрошенная система желательной системой для оставления в состоянии связи без ограничения. Например, подвижная станция 100 находится в режиме выбора предпочтительной системы, как описано в вышеупомянутой заявке на патент США с регистрационным 08/626744 под названием "Method and apparatus for performingpreferred system selection", и действительно запрошенная система не является одной из числа предпочтительных систем в передаче предпочтительных систем в энергонезависимом запоминающем устройстве 111, то нежелательно оставаться в состоянии неограниченной связи с этой непредпочтительной системой. Для этого следует аннулировать намерение выбора непредпочтительной системы. В таком случае запускается таймер перерыва простоя, как описано выше. При завершении таймера перерыва простоя подвижная станция 100 снова входит в подсостояние 214 определения системы и пытается повторно запросить предпочтительную систему из таблицы предпочтительных систем. В противном случае алгоритм остается в блоке 216(фиг. 2) и продолжает, как описано выше со ссылкой на фиг. 2. И здесь следует отметить, что настоящее изобретение применимо вне представленных здесь примеров определенной CDMA и аналоговой АМРS, а скорее применимо к любой подвижной станции, которая может работать более чем в одной системе связи. Например, если в данной географической зоне имеются две системы PCS CDMA, то настоящее изобретение можно использовать для обеспечения повторной попытки доступа CDMA к CDMA. Кроме того,следует отметить, что определенные предпочтения абонента, запомненные в энергонезависимом запоминающем устройстве 111 и используемые во время подсостояния 214 определения системы для определения, какие системы следует запрашивать, не являются критическими для настоящего изобретения. Предпочтения абонента в энергонезависимом запоминающем устройстве могут включать в себя таблицу предпочтительных систем, или упорядоченную таблицу систем в порядке предпочтения, или просто перечень вероятных систем, которые могут быть в наличии. Как описано здесь, настоящее изобретение уменьшает процент неудач вызовов посредством обеспечения задерживания ожидания попыток начала вызова, пока окончательно произойдет запрос обслуживания. В случае превышения максимального количества последовательностей доступа (ограниченная обратная линия связи),абоненту не требуется повторно инициировать начало вызова, таким образом изменяя потенциальную неудачу вызова на успех. Кроме того, настоящее изобретение не ограничивается повторением попыток начала вызова. Настоящее изобретение можно также использовать для выполнения автоматического и бесстыкового переключения систем в ситуации ограниченной обратной линии связи в случае неудачи любого сообщения канала доступа, позволяя, таким образом, подвижной станции 100 быстро переключаться на альтернативную систему и регулироваться в ней, когда она неспособна регулироваться в предпочтительной системе. Это устраняет нежелательное действие подвижной станции 100, пропускающей входящий вызов, потому что она была неспособной регистрироваться в предпочтительной системе. Даже в том случае, если подвижная станция 100 была способна регистрироваться в предпочтительной системе перед тем, как стать ограниченной обратной линии связи, автоматическое переключение систем по настоящему изобретению можно использовать для вызова поиска телефонным аппаратом альтернативной системы для обслуживания, когда она неспособна принять подтверждение приема из-за любого 20 другого служебного сообщения, передаваемого по каналу доступа. Приведенное выше описание предпочтительных вариантов осуществления предусматривается для обеспечения возможности специалисту в данной области техники делать или использовать настоящее изобретение. Специалисты в данной области техники легко могут понять возможность выполнения различных модификаций этих вариантов осуществления, а определяемые здесь общие принципы можно применять к другим вариантам осуществления без использования изобретательского шага. Таким образом, настоящее изобретение предназначено не для ограничения показанными здесь вариантами осуществления, а должно соответствовать самому широкому объему, согласующемуся с раскрытыми здесь принципами и новыми особенностями. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ установления обслуживания радиосвязью альтернативной системой связи при отказе связи с активной системой связи, причем способ содержит этапы запоминания перечня предпочтительных систем связи, попытки запроса одной из предпочтительных систем связи,попытки запроса системы связи, наиболее вероятной для обеспечения обслуживания, если одна из предпочтительных систем связи не доступна,и попытки запроса активной системы связи, если система связи, наиболее вероятная для обеспечения обслуживания, не доступна. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит этапы определения,является ли альтернативная система связи желательной, если запрашивают альтернативную систему связи, и повторной попытки захвата одной из предпочтительных систем связи, если альтернативная система связи не является желательной. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что этап попытки запроса одной из предпочтительных систем связи содержит попытку запроса предпочтительных систем связи в последовательном порядке, пока не будет произведена попытка запроса или захвата одной из предпочтительных систем связи в каждой из предпочтительных систем связи, по меньшей мере, один раз. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап ожидания заранее определенного количества времени перед этапом повторной попытки захвата одной из предпочтительных систем связи. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что отказ связи с активной системой связи является отказом максимального количества проб доступа.
МПК / Метки
МПК: H04Q 7/38, H04B 17/00
Метки: альтернативной, системы, способ, связи, запроса
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/12-2091-sposob-zaprosa-alternativnojj-sistemy-svyazi.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ запроса альтернативной системы связи</a>
Предыдущий патент: Синергетическая гербицидная композиция
Следующий патент: Гидрогалогениды 1′[4-[1-(4-фторфенил)-1н-индол-3-ил]-1-бутил]-спиро[изобензофуран-1(3н),4'- пиперидина]
Случайный патент: Теплообменник для охлаждения электронного устройства