專利名稱：無線局部接入網(wǎng)系統(tǒng)的檢測和選擇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及通信系統(tǒng)，更具體地涉及在蜂窩通信系統(tǒng)中移動
臺對無線局部接入網(wǎng)(WLAN)的檢測。
背景技術(shù)：
無線局部接入網(wǎng)(WLAN)在局部地理區(qū)域內(nèi)，例如建筑物內(nèi)或 網(wǎng)吧內(nèi)，提供向通信網(wǎng)絡(luò)的無線接入。很多蜂窩通信公司目前考慮用 WLAN來減輕蜂窩系統(tǒng)的負(fù)荷，以提高其能力。另外，用戶希望接入 本地的WLAN來增加通過無線設(shè)備的通信接收和通信數(shù)據(jù)逨率。在檢 測和選擇WLAN系統(tǒng)中存在著問題。系統(tǒng)檢測的目的是檢測無線接入 媒介(例如，cdma2000、 WLAN等等)的可用性。系統(tǒng)選擇的目的是 選擇用于傳送應(yīng)用內(nèi)容的接入媒介。系統(tǒng)選擇可以基于接入媒介的可 用性、優(yōu)選策略、應(yīng)用程序狀態(tài)、用戶干預(yù)等，或者它們的結(jié)合。
典型地，當(dāng)有任何待處理的通信時(shí)，蜂窩系統(tǒng)周期性地發(fā)射尋呼 指示符來呼叫移動臺。類似地，WLAN可以通過由WLAN傳輸?shù)男艠?biāo) 來得到通知。尋呼指示符和信標(biāo)都需要移動臺來搜索傳輸?shù)男盘?。?為移動臺通常沒有關(guān)于WLAN的位置和可用性的信息，所以移動臺花 費(fèi)相當(dāng)大的功率來周期性地搜索WLAN。因此需要高效的、精確的系 統(tǒng)檢測和選擇的方法。


圖1是適合于系統(tǒng)檢測和選擇的移動臺；
圖2A是包括蜂窩系統(tǒng)的能力和WLAN的接入的通信配置；
圖2B示出了用于通知WLAN的信令消息；
圖3A是如圖2A所示系統(tǒng)中的信號流的時(shí)序圖3B是如圖2A所示系統(tǒng)中的信號流的時(shí)序圖；圖4是如圖2A所示系統(tǒng)中的信號流的吋序圖5A是具有與WLAN檢測相關(guān)的顯示形式的移動臺；
圖5B是系統(tǒng)檢測和選擇方法的流程圖6是與WLAN和蜂窩系統(tǒng)進(jìn)行通信的帶有多個(gè)調(diào)諧器的移動臺 的框圖7是系統(tǒng)檢測方法的流程圖8是支持無線蜂窩通信、無線局域網(wǎng)通信、及互聯(lián)網(wǎng)通信的通 信系統(tǒng)；
圖9是WLAN檢測和選擇的時(shí)序圖； 圖〗0A是WLAN檢測和選擇的時(shí)序圖； 圖10B是WLAN檢測和選擇的時(shí)序圖； 圖10C是WLAN檢測和選擇的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
"示范的"這個(gè)詞在本文中是指"用作例子、例證、或說明"。本 文中描述為"示范的"任何實(shí)施例都沒有必要被認(rèn)為是比其它實(shí)施例 更優(yōu)越的或者更有利。
HDR用戶站，在本文中稱之為接入終端(AT)，可以是移動的也 可以是固定的，可以與一個(gè)或多個(gè)HDR基站通信，本文中稱之為調(diào)制 解調(diào)器群收發(fā)信臺(modem pool transceiver) (MPT)。接入終端通過--個(gè)或多個(gè)調(diào)制解調(diào)器群收發(fā)信臺向HDR基站控制器，本文中稱之為調(diào) 制解調(diào)器群控制器(MPC)，發(fā)射和接收數(shù)據(jù)包。調(diào)制解調(diào)器群收發(fā)信 臺和調(diào)制解調(diào)器群控制器是被稱為接入網(wǎng)的部分。接入網(wǎng)在多個(gè)接入 終端之間傳送數(shù)據(jù)包。接入網(wǎng)可以被進(jìn)一步連接到接入網(wǎng)外的其他的 網(wǎng)絡(luò)，例如共同的內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或因特網(wǎng)，并可以在每個(gè)接入終端和這種外 部網(wǎng)絡(luò)之間傳送數(shù)據(jù)包。己經(jīng)與一個(gè)或多個(gè)調(diào)制解調(diào)器群收發(fā)信臺之 間建立起有效業(yè)務(wù)信道連接的接入終端被稱為有效接入終端，并被認(rèn) 為處于業(yè)務(wù)狀態(tài)。在與一個(gè)或多個(gè)調(diào)制解調(diào)器群收發(fā)信臺間建立有效 業(yè)務(wù)信道連接過程中的接入終端被認(rèn)為處于連接建立狀態(tài)。接入終端 可以是通過無線信道或例如使用光導(dǎo)纖維或者同軸電纜的有線信道通 信，執(zhí)行任何數(shù)據(jù)的設(shè)備。接入終端可以進(jìn)一步是以下多種設(shè)備中的任何一種，這里的多種設(shè)備包括但不限于PC卡、袖珍閃存、外部或內(nèi)
部調(diào)制解調(diào)器、或無線或有線電話。接入終端通過其向調(diào)制解調(diào)器群 收發(fā)信臺發(fā)送信號的通信鏈路稱為反向鏈路。調(diào)制解調(diào)器群收發(fā)信臺 通過其向接入終端發(fā)送信號的通信鏈路被稱為前向鏈路。
圖I示出了按照一個(gè)實(shí)施例的用于系統(tǒng)檢測和選擇的各組件和接
口。在系統(tǒng)50中，用戶52代表無線移動單元的用戶，其中用戶52是 能夠手動地選擇接入媒介或執(zhí)行自動選擇處理的人。應(yīng)用程序54是計(jì) 算機(jī)可讀程序或者協(xié)議堆桟(例如，傳輸控制協(xié)議(TCP) /因特網(wǎng)協(xié) 議(IP)堆棧)，其需耍接入媒介傳送。應(yīng)用程序54通過接口 C與用 戶52通信。應(yīng)用程序54還通過接口 B與選擇數(shù)據(jù)庫56通信，并通過 接口E與選擇器58通信。
選擇數(shù)據(jù)庫56是儲存系統(tǒng)選擇準(zhǔn)則的存儲設(shè)備。系統(tǒng)選擇準(zhǔn)則可 以由用戶52來手動配置也可以由應(yīng)用程序54自動處理。在一個(gè)實(shí)施 例中，系統(tǒng)選擇準(zhǔn)則考慮無線接入的可用性，當(dāng)其可用吋選擇WLAN。 在一個(gè)例子中，如果系統(tǒng)50目前正通過例如cdma2000網(wǎng)絡(luò)的蜂窩網(wǎng) 絡(luò)進(jìn)行通信，則系統(tǒng)50被指示除了繼續(xù)試圖檢測WLAN的可用性之 外還繼續(xù)這種通信。應(yīng)用程序54可以自動配置選擇數(shù)據(jù)庫56。用戶 52可以手動地配置選擇數(shù)據(jù)庫56并可以啟動或中止應(yīng)用程序54。
接入媒介檢測器(AMD) 60檢測無線接入媒介的可用性并將其結(jié) 果報(bào)告給選擇器58。選擇器58負(fù)責(zé)啟動或中止一個(gè)或多個(gè)接入媒介檢 測器60并基于檢測結(jié)果、系統(tǒng)選擇準(zhǔn)則、應(yīng)用程序狀態(tài)、和/或用戶請 求來選擇接入媒介。選擇器58可以將系統(tǒng)選擇結(jié)果通知用戶52和/或 應(yīng)用程序54。選擇器58通過接口 E與應(yīng)用程序54通信、通過接口 F 與選擇數(shù)據(jù)庫56通信、以及通過接口G與AMD 60通信。選擇器58 進(jìn)--步通過接口 D與用戶52通信。
接口 A:用戶52可以手動加載新的系統(tǒng)選擇準(zhǔn)則或修改選擇數(shù)據(jù) 庫56中已經(jīng)存在的選擇準(zhǔn)則。系統(tǒng)選擇準(zhǔn)則是選擇器58將使用其來 做決定的規(guī)則。例如，如果應(yīng)用程序是有效的(即正在發(fā)送/接收數(shù)據(jù)) 并且WLAN接入媒介是可用的，則系統(tǒng)應(yīng)該選擇該WLAN接入媒介 來傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。用戶可以通過用戶圖形接口 (例如基于窗口的程序) 輸入系統(tǒng)選擇準(zhǔn)則。接口 B:應(yīng)用程序54可以自動加載新的系統(tǒng)選擇準(zhǔn)則或修改選擇 數(shù)據(jù)庫56中己經(jīng)存在的選擇準(zhǔn)則。例如，應(yīng)用程序54具有使用給定 的接入媒介X的選擇，當(dāng)應(yīng)用程序54被下載或安裝時(shí)該選擇就會被自 動加載到選擇數(shù)據(jù)庫56中。
接口 C:用戶52可以啟動或中止應(yīng)用程序54。用戶52可以配置 用于系統(tǒng)選擇的應(yīng)用程序54的設(shè)置。例如，當(dāng)用戶52決定通過接口 A 來手動控制應(yīng)用程序54的分級選擇的時(shí)候，用戶52可以將應(yīng)用程序 54配置為禁止與選擇數(shù)據(jù)庫56之間自動的相互作用。
接口D:選擇器58可以提示用戶選擇接入媒介。在另一情況下， 如果沒有這種提示，用戶52可能請求特定的接入媒介，其中這種請求 優(yōu)先于其它系統(tǒng)選擇準(zhǔn)則。
接口 E:應(yīng)用程序54可以提供狀態(tài)信息以幫助選擇器58作系統(tǒng)選 擇。例如，應(yīng)用程序54被啟動還是被中止影響到選擇器58對接入媒 介檢測器60進(jìn)行啟動還是中止的決定。選擇器58可以基于從接入媒 介檢測器和選擇數(shù)據(jù)庫中存儲的系統(tǒng)選擇準(zhǔn)則得到的指示，來向應(yīng)用 程序54提供系統(tǒng)選擇結(jié)果。例如，如果選擇器58選擇更高帶寬的接 入媒介，貝U應(yīng)用程序54可能切換到具有更好的質(zhì)量的編解碼器。在另 一例子中，選擇器58將從接入媒介檢測器60得到的系統(tǒng)檢測結(jié)果轉(zhuǎn) 達(dá)給應(yīng)用程序54，以使得應(yīng)用程序54可以將該結(jié)果顯示給用戶52。
接口 F:選擇器58從選擇數(shù)據(jù)庫56獲得系統(tǒng)選擇準(zhǔn)則。如果系統(tǒng)選 擇準(zhǔn)則有變化(例如被用戶52修改了)，則選擇器58必須從選擇數(shù)據(jù) 庫56中取得該新準(zhǔn)則。選擇器通過多種方法來識別準(zhǔn)則中的變化，這 些方法例如(1)用戶52 (或應(yīng)用程序54)通過D (或E)接口向選 擇器58提供信息，表明選擇數(shù)據(jù)庫56更新了，或(2)選擇器58周 期性地檢查選擇數(shù)據(jù)庫看是否有更新。
接口 G:選擇器58可以基于用戶輸入、應(yīng)用程序狀態(tài)、和/或從選 擇數(shù)據(jù)庫56得到的系統(tǒng)選擇準(zhǔn)則來啟動或中止一個(gè)或多個(gè)接入媒介檢 測器60。接入媒介檢測器60可以將檢測結(jié)果告知選擇器58。
為MS提供WLAN信息
以下詳細(xì)論述了在移動臺(MS)中的WLAN信息供給和在MS中執(zhí)行的方法，以基于WLAN通知來最小化不必耍的WLAN搜索， 該WLAN通知是通過信令消息從蜂窩網(wǎng)發(fā)來的。網(wǎng)絡(luò)支持cdma2000 協(xié)議在下而的論述中被作為例子。在本說明的上下文中，供給是指發(fā) 給MS的用于建立與WLAN之間的通信所必要的WLAN參數(shù)和配置 信息的通信。
傳統(tǒng)的供給方法手動地為MS配置所必要的信息(例如，802.1 la/b
iS范圍:擴(kuò)展L務(wù)'^置)志符(ES:D) V以被用于識:別WLAN運(yùn) 營者網(wǎng)絡(luò)中的所有接入點(diǎn)(AP)。不同的運(yùn)營者將使用不同的ESSID。 因此，ESSID列表可以對應(yīng)于MS可接入的WLAN運(yùn)營者列表。
一個(gè)可以替代手動供給的方法是，通過空中供給(OTAP)類型協(xié) 議來將WLAN信息供給MS。 OTAP的詳細(xì)內(nèi)容記載在IS-683標(biāo)準(zhǔn)中， 該標(biāo)準(zhǔn)能夠被擴(kuò)展為支持WLAN參數(shù)的供給。另一可替代的方法是自 動地將通過lx信令消息傳遞的WLAN信息供給MS (下文中將會論 述)。后一可替代方法比OTAP更為靈活。
—旦MS掌握了必耍的WLAN信息，MS就可以決定何吋搜索 WLAN覆蓋范圍。通常，WLAN將發(fā)射周期的信標(biāo)，該信標(biāo)是用來發(fā) 射以通知WLAN的信號。當(dāng)MS能夠接收到信標(biāo)吋，MS能夠接入 WLAN。用戶52可以啟動或中止WLAN搜索，但是，該過程可能不 是使用者容易使用的，因?yàn)樾枰褂谜叩氖謩硬僮?。自動操作是更?優(yōu)選的，這對用戶來說是顯然的。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，為MS提供可進(jìn) 行周期性搜索的用戶52容易使用的搜索方法。當(dāng)MS不在WLAN的 覆蓋區(qū)內(nèi)時(shí)，周期的搜索是昂貴的，因?yàn)樗阉飨男铍姵啬芰俊?br> 如果峰窩系統(tǒng)，例如cdma2000，還提供WLAN服務(wù)或與其它 WLAN運(yùn)營者達(dá)成漫游協(xié)議，幾個(gè)選項(xiàng)會被執(zhí)行用來使蜂窩網(wǎng)絡(luò)通過 蜂窩信令消息來發(fā)布WLAN信息，以幫助MS高效地搜索WLAN的 覆蓋范圍?？商娲膶?shí)施例可以在其它蜂窩系統(tǒng)中實(shí)施。
通過信令消息傳遞的WLAN通知
在第一實(shí)施例中，基站控制器(BSC)和基站收發(fā)信臺系統(tǒng)(BTS) 被配置為擁有關(guān)于小區(qū)扇區(qū)里的WLAN覆蓋范圍的知識。當(dāng)蜂窩服務(wù)提供者也提供WLAN服務(wù)時(shí)，對蜂窩系統(tǒng)來說WLAN信息是可用的。 當(dāng)在小區(qū)扇區(qū)內(nèi)存在著WLAN覆蓋范圍時(shí)，BTS周期性地廣播WLAN 供給信息(例如，802.11a/b頻率、ESSID、優(yōu)選漫游列表等等)，以作 為通過公共信道的開銷消息。MS接收到WLAN供給信息并使用該信 息來搜索WLAN。WLAN供給信息可以被包括在現(xiàn)有的開銷消息之內(nèi)。 可替換地，可以在所定義的專門用于WLAN供給的信令消息中提供 WLAN供給信息。
圖2A示出了蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)內(nèi)部的各扇區(qū)。該小區(qū)包括扇區(qū) A 102、扇區(qū)B 104和扇區(qū)C 106。小區(qū)內(nèi)部有多個(gè)WLAN，包括WLAN #1 120和WLAN #2 130。 WLAN #1 120被標(biāo)記為ESSID(l)。 WLAN #2 130被標(biāo)記為ESSID(2)。如圖所示，WLAN #2 130被包含在扇區(qū)B 104 內(nèi)，而WLAN弁1 120包括位于扇區(qū)B 104內(nèi)的部分和位于扇區(qū)A 102 內(nèi)的部分。
優(yōu)選的漫游列表是ESSID列表，每個(gè)都對應(yīng)于與蜂窩系統(tǒng)達(dá)成了 漫游協(xié)議的WLAN提供者。廣播信令消息可以由蜂窩系統(tǒng)供給發(fā)起， 即不管是否有MS具有WLAN能力，蜂窩系統(tǒng)都一直廣播該消息。蜂 窩系統(tǒng)連續(xù)地發(fā)射WLAN供給信息以便于通知WLAN?？商鎿Q地， WLAN供給信息可以通過信令消息被傳送，其中根據(jù)至少一條注冊消 息的接收信令消息被觸發(fā)，并且其中注冊消息表示MS具有WLAN能 力。這種WLAN能力指示可以是注冊消息中的比特的標(biāo)志。注意， 注冊觸發(fā)信令的一個(gè)好處是BTS可以避免廣播不必要的WLAN供給信 息。
當(dāng)接到從MS發(fā)出的WLAN請求的時(shí)候，BS就會以多種方式傳 送WLAN通知。BS可以在公共信道上傳送WLAN廣播，其中多個(gè)用 戶能夠接入該信息。BS可以使用信令消息直接將信息傳送給MS。 BS 可以只傳送特定的信息，例如用于WLAN的位置識別的信息。
當(dāng)接到開銷信令消息中的WLAN供給信息的時(shí)候，MS不一定能 檢測到AP，因?yàn)樵谛^(qū)扇區(qū)內(nèi)的WLAN覆蓋范圍可能是不一致的。 在人口密集的地區(qū)，例如購物中心、體育場等等，WLAN覆蓋的概率 增加。蜂窩系統(tǒng)需要在居住區(qū)提高能力，WLAN提供了在這種地區(qū)提 高能力的手段。因此，蜂窩系統(tǒng)在居民區(qū)實(shí)施WLAN。另一方面，在郊區(qū)不對WLAN覆蓋范圍進(jìn)行要求，因?yàn)樵诰幼∪丝谏俚牡胤酵ǔ２?考慮其能力。
在小區(qū)100內(nèi)，支持扇區(qū)B 104的BS (未示出)發(fā)射BS所知道 的那些WLAN的標(biāo)志符。例如，如果網(wǎng)絡(luò)與WLAN弁1 120有聯(lián)系， 則扇區(qū)B 104中的BS可以發(fā)射WLAN#1 129通知，其中該通知提供 ESSID(l)。用這種方法，當(dāng)MS (未示出)接收到通知，MS能夠基于 ESSID(1)搜索WLAN #1 129。類似地，扇區(qū)A 102的BS也可以通知 WLAN#1 120。此外，如果小區(qū)網(wǎng)絡(luò)與WLAN #2 130有聯(lián)系，扇區(qū)B 104中的BS也可以通知提供ESSID(2)的WLAN#2 130。
圖2B示出了信令消息的兩個(gè)實(shí)施例。在第一實(shí)施例中，系統(tǒng)參數(shù) 消息包括系統(tǒng)參數(shù)信息112和WLAN通知字段116。 WLAN通知字段 116可以是--個(gè)比特，其中一種極性表示W(wǎng)LAN可用，相反的極性表 示不可用。WLAN通知116可以是提供更多信息的多比特的字段，例 如位賞信息、或關(guān)于接入WLAN信息的對MS的指示。在第二實(shí)施例 中，系統(tǒng)參數(shù)消息包括系統(tǒng)參數(shù)信息140、 WLAN通知142、及位置信 息或全球定位系統(tǒng)(GPS) 144。
在可替代的實(shí)施例中，WLAN供給/通知信息不通過公共信道上的 開銷消息周期性地廣播。當(dāng)MS想要接收關(guān)于指定的小區(qū)扇區(qū)的WLAN 供給/通知信息時(shí)，MS使用例如cdma2000注冊消息的蜂窩信令消息， 來向BSC請求WLAN供給/通知信息?？商鎿Q地，MS可以使用特定的 WLAN請求信息。作為響應(yīng)，BSC根據(jù)要求提供WLAN供給/通知信 息。如果MS沒有業(yè)務(wù)信道，BSC在公共信道上向MS發(fā)送應(yīng)答。該 應(yīng)答識別在指定小區(qū)扇區(qū)內(nèi)的可用WLAN覆蓋范圍。注意，該扇區(qū)的 識別是通過使用標(biāo)志符，例如cdma2000中使用的基站ID。當(dāng)扇區(qū)里 有WLAN覆蓋范閨的時(shí)候，從BSC發(fā)出的應(yīng)答還包括必要的WLAN 供給/通知信息，以允許MS搜索WLAN的覆蓋范圍。
為避免額外的信令業(yè)務(wù)(例如當(dāng)多個(gè)MS請求WLAN供給/通知信 息吋)，BSC可以通過公共信道傳送應(yīng)答(即，WLAN供給/通知信息)。 該WLAN信息可以是有冗余的。在一個(gè)實(shí)施例中，在接收到從MS發(fā) 來的WLAN供給/通知信息請求吋，BSC在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)發(fā)射WLAN 供給/通知信息。當(dāng)其它MS在接近的時(shí)間請求同樣的信息時(shí)，公共信道上這種信息的供給能避免引起額外信令消息。
MS從蜂窩網(wǎng)絡(luò)接收到WLAN位置信息，其中WLAN位置信息識 別支持該WLAN的AP。位置信息可以是AP的緯度和經(jīng)度標(biāo)志符。 MS接收到WLAN位置信息然后在MS顯示該WLAN位置信息。該顯 示可以在可能存儲于MS中的本地地圖范圍內(nèi)提供AP的位置。該顯示 可以是如圖5A所示的，其中移動無線設(shè)備200包括鍵盤204和顯示器 202。顯示器用繪圖的方式來標(biāo)識各WLANAP的位置。該顯示可以是 文本消息。
有'幾種方法可以供MS用來獲取支持WLAN的AP的位置信息。 在一個(gè)實(shí)施例中，MS從通過公共信道或?qū)Ｓ眯诺纻鬟f的信令開銷消息 獲取各AP的位置信息，如上文所述。在一個(gè)可替換實(shí)施例中，用戶指 示MS向應(yīng)用服務(wù)器請求各AP的位置信息。在這種情況下服務(wù)器可以 位于運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的后端，因此MS使用高層協(xié)議(例如，IP)來與服務(wù) 器迎信以獲取AP的位置信息。
在一個(gè)實(shí)施例中，如圖5B所示，方法250提供了手動WLAN選 擇的方法。在歩驟252，用戶選擇用于在無線設(shè)各上標(biāo)識WLAN位置 的地圖顯示功能。在步驟254， WLAN被識別為在范圍內(nèi)。在判斷棱 形框256，如果自動搜索被啟動，處理繼續(xù)到步驟258，該設(shè)備搜索 WLAN。否則處理繼續(xù)到步驟260，由用戶來搜索WLAN。在判斷棱 形框262，如果WLAN是可以接入的，則在步驟264無線設(shè)備發(fā)送 WLAN注冊請求。否貝ij，處理回到步驟254等候范圍內(nèi)的WLAN被識 別。
圖3A是WLAN檢測的時(shí)序圖，其中MS向BS發(fā)送特定的WLAN 信息的WLAN查詢或請求。作為響應(yīng)，BS向MS發(fā)射WLAN信息， 例如通過公共信道傳遞的WLAN通知。當(dāng)WLAN可用的時(shí)候，MS根 據(jù)BS所提供的WLAN信息來搜索WLAN并向WLAN發(fā)送要建立通 信的注冊請求。
圖3B是WLAN檢測的吋序圖，其中MS向BS (即，蜂窩網(wǎng)絡(luò)) 發(fā)送注冊請求。注冊請求可以包括對WLAN信息的特定請求?？商鎿Q 地，注冊請求可以不是對WLAN信息的特定請求，而是提示BS提供 WLAN信息。作為對注冊請求的響應(yīng)，BS向MS提供WLAN信息。當(dāng)WLAN可用的時(shí)候，MS根據(jù)BS所提供的WLAN信息搜索WLAN 并向WLAN發(fā)送建立通信的注冊請求。
圖4是WLAN檢測的吋序圖，其中MS向BS (即，蜂窩網(wǎng)絡(luò)) 發(fā)送注冊請求。注冊請求可以包括對WLAN信息的特定請求?？商鎿Q 地，該注冊請求可以不是對WLAN信息的特定請求，而是提示BS提 供WLAN信息。作為對注冊請求的響應(yīng)，BS在公共信道上廣播WLAN 信息。當(dāng)WLAN可用的時(shí)候，MS根據(jù)BS所提供的WLAN信息搜索 WLAN并向WLAN發(fā)送建立通信的注冊請求。
帶有一個(gè)調(diào)諧器的MS
移動臺(MS)有一個(gè)用于通信的調(diào)諧器的情況。在這種設(shè)備中， 這一個(gè)調(diào)諧器既被用于與蜂窩系統(tǒng)通信也被用于與WLAN系統(tǒng)通信。 MS檢測WLAN覆蓋范圍并在WLAN和蜂窩系統(tǒng)之間執(zhí)行系統(tǒng)選擇， 其中MS在給定時(shí)刻可以只調(diào)諧到一個(gè)系統(tǒng)(WLAN或者蜂窩系統(tǒng))。
在以下的情況下MS執(zhí)行系統(tǒng)檢測和選擇(1)就蜂窩網(wǎng)絡(luò)來說 MS是空閑的(不是通信中正在使用的)，沒有專用信道，并想耍搜索 WLAN; (2) MS貝.有有效的與蜂窩網(wǎng)絡(luò)的包數(shù)據(jù)會話，有專用信道， 并想要搜索WLAN; (3)MS被調(diào)諧到WLAN，并想耍接收蜂窩尋呼； 以及(4) MS被調(diào)諧到WLAN但是其信號強(qiáng)度小。
在上述的情況(1)，如果MS在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中是空閑的(即沒有專 用信道)，MS可以基于一個(gè)或多個(gè)因素，例如用戶要求、預(yù)配置的選 擇、從蜂窩網(wǎng)絡(luò)接收到的WLAN可用性通知等等，來決定搜索WLAN 覆蓋范圍。在每個(gè)設(shè)定的尋呼吋隙間隔，MS都調(diào)諧到蜂窩網(wǎng)絡(luò)。用這 種方法，MS能夠從蜂窩網(wǎng)絡(luò)接收到任何尋呼指示符。 一旦MS監(jiān)控蜂 窩尋呼指示符，MS就能夠調(diào)諧到WLAN頻率并使用被動的或主動的 搜索來檢測WLAN覆蓋范圍。
在上述的情況(2)， MS在峰窩網(wǎng)絡(luò)中具有有效的包數(shù)據(jù)會話(即， 有專用信道)。在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)會話期間，MS可以選擇 不搜索WLAN。在這種情況下，當(dāng)MS在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中處于有效狀態(tài)時(shí)， 即使它可以接入WLAN， MS也不切換到WLAN。盡管MS可能不能 夠利用高速WLAN接入的優(yōu)勢，但是MS不會遭遇服務(wù)中斷。MS在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中變成空閑之后，MS調(diào)諧離開蜂窩網(wǎng)絡(luò)來搜索WLAN。
可替代地，蜂窩網(wǎng)絡(luò)可以指揮MS搜索WLAN覆蓋范圍。在這種 情況下，蜂窩網(wǎng)絡(luò)指示MS去搜索WLAN覆蓋范圍。如果有WLAN 覆蓋，網(wǎng)絡(luò)可以指揮MS將其包數(shù)據(jù)會話切換到WLAN。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)過載 時(shí)或者當(dāng)MS的功率強(qiáng)度太小的時(shí)候這個(gè)過程可能是有用的。該過程 在下文中將被論述，并且該過程類似于支持cdma2000的系統(tǒng)中的候選 頻率搜索過程。
MS通過空中注冊可將任何WLAN能力告知蜂窩網(wǎng)絡(luò)。如果MS 是位于其中有WLAN熱點(diǎn)的小區(qū)扇區(qū)內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)可以發(fā)送信令消息來請 求MS搜索WLAN覆蓋范圍。信令請求消息包含WLAN信息(例如， 頻率、ESSID等等)并在MS的專用信道上被發(fā)送。MS調(diào)諧到WLAN 頻率并主動地或者被動地搜索WLAN信標(biāo)。然后，MS可能有以下幾 種行為()如果MS檢測到WLAN覆蓋，則MS調(diào)諧回到峰窩網(wǎng)絡(luò) 以通知WLAN搜索結(jié)果。然后蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信令消息以指示MS越區(qū) 切換到WLAN。 MS調(diào)諧到WLAN并執(zhí)行接入鑒權(quán)，可選擇地執(zhí)行移 動IP注冊以將其包數(shù)據(jù)會話轉(zhuǎn)移到WLAN。如果接入鑒權(quán)或者移動IP 注冊失敗了， MS可以調(diào)諧回到蜂窩網(wǎng)絡(luò)并開始包數(shù)據(jù)服務(wù)選項(xiàng)。
(2) 如果MS檢測到了 WLAN覆蓋，MS不回到蜂窩網(wǎng)絡(luò)去通知 WLAN搜索結(jié)果。相反，MS繼續(xù)執(zhí)行WLAN接入鑒權(quán)，可選擇地執(zhí) 行移動IP注冊以將其包數(shù)據(jù)會話轉(zhuǎn)移到WLAN。在這種情況下，如果 超時(shí)之后蜂窩網(wǎng)絡(luò)沒有接收到信令應(yīng)答消息，網(wǎng)絡(luò)認(rèn)為MS己經(jīng)離開 了蜂窩系統(tǒng)，因此將MS的包數(shù)據(jù)會話消除。
(3) 如果MS未能檢測到WLAN覆蓋范圍，MS重新調(diào)諧回蜂窩 網(wǎng)絡(luò)并發(fā)送信令應(yīng)答消息以通知蜂窩網(wǎng)絡(luò)關(guān)于WLAN搜索結(jié)果，網(wǎng)絡(luò) 重新保存MS的包數(shù)據(jù)會話的有效狀態(tài)。
繼續(xù)上文中所給出的情況(2)，更進(jìn)一步，當(dāng)MS調(diào)諧離開去搜 索WLAN覆蓋范圍吋，MS可以向蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)送請求要求保存MS的 狀態(tài)信息。在這種情況下，MS請求蜂窩網(wǎng)絡(luò)在搜索WLAN覆蓋范圍 的同時(shí)保存狀態(tài)信息。MS向lx網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信令請求消息(類似于CDMA 空閑時(shí)間(offtime)報(bào)告消息)。如果MS位于有WLAN熱點(diǎn)的小區(qū)扇區(qū) 內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)可以發(fā)送信令應(yīng)答消息，該消息包含MS搜索WLAN覆蓋范圍所必要的WLAN信息。如果MS檢測到WLAN覆蓋范圍，并通過 了接入鑒權(quán)，MS可以繼續(xù)移動IP注冊以將其包數(shù)據(jù)會話切換到通過 WLAN來傳遞。如果MS沒能檢測到WLAN覆蓋范圍或者沒有通過接 入鑒權(quán)，MS重新調(diào)諧回蜂窩網(wǎng)絡(luò)并發(fā)送信令消息以請求蜂窩網(wǎng)絡(luò)重新 存儲MS的包數(shù)據(jù)會話的有效狀態(tài)。如果蜂窩網(wǎng)絡(luò)在特定的時(shí)間段期 滿之后沒有接收到信令請求消息，網(wǎng)絡(luò)認(rèn)為MS己經(jīng)離開了蜂窩系統(tǒng)， 因此將MS的包數(shù)據(jù)會話消除。
根據(jù)情況(3) MS當(dāng)前被調(diào)諧到WLAN。如果MS沒有正在通過 WLAN發(fā)送或接收幀，則MS周期性地調(diào)諧'回蜂窩網(wǎng)絡(luò)并監(jiān)控快速尋 呼信道上的尋呼指示符。如果尋呼指示符為"0"，則沒有對MS的尋 呼，MS立刻調(diào)諧回到WLAN頻率。在這種情況下，MS花費(fèi)在蜂窩 頻率上的時(shí)間是最小的(ms級)。如果尋呼指示符為"l"，則MS在其 尋呼時(shí)隙監(jiān)控尋呼信道。在cdma2000類型的網(wǎng)絡(luò)，尋呼指示符在MS 的尋呼時(shí)隙之前最多100ms出現(xiàn)。該尋呼時(shí)隙是80ms。尋呼指示符為 "1"不能保證該尋呼是用于該MS的，因?yàn)榭赡艿诙﨧S的國際移動 用戶標(biāo)識符(IMSI)被碰巧千擾為與第一 MS的尋呼指示符一樣。因 此，MS可能在尋呼信道上花費(fèi)最多達(dá)180ms而什么都沒做。如果該尋 呼是用于該MS的，它將以尋呼響應(yīng)來應(yīng)答并停留在蜂窩網(wǎng)絡(luò)以接收 進(jìn)來的電路切換語音呼叫。
在MS被安排要監(jiān)控蜂窩網(wǎng)絡(luò)尋呼的時(shí)刻，如果MS正在WLAN 上發(fā)送或接收幀，則MS應(yīng)該停留在WLAN內(nèi)以完成該數(shù)據(jù)傳送并因 此跳過尋呼周期。潛在地，MS可能會錯(cuò)過尋呼，并且接進(jìn)來的電路切 換語音呼叫的呼叫建立時(shí)間會增加。如果MS接收到對接進(jìn)來的電路 切換語音呼叫的尋呼，MS可以作如下響應(yīng)
1. 當(dāng)接收到該尋呼，MS可以保持調(diào)諧到蜂窩網(wǎng)絡(luò)以發(fā)送尋呼響應(yīng) 并接受該呼叫。在語音呼叫之后，MS可以調(diào)諧到WLAN以繼續(xù)包數(shù) 據(jù)會話(如果MS仍然有WLAN覆蓋范圍)。
2. 當(dāng)接收到該尋呼，MS立刻調(diào)諧回到WLAN并向AP發(fā)送分離 消息(Disassociationmessage)。然后，MS切換到蜂窩網(wǎng)絡(luò)，發(fā)送尋呼 響應(yīng)，并接受該呼叫。在語音呼叫之后，MS可能需要開始在蜂窩網(wǎng)絡(luò) 或者WLAN中的新的包數(shù)據(jù)會話。根據(jù)憒況(4)，如果MS被調(diào)諧到WLAN，但是檢測到信號強(qiáng)度 已經(jīng)降低到可接受的閥值之下，MS可以調(diào)諧到蜂窩網(wǎng)絡(luò)并著手將包數(shù) 據(jù)會話轉(zhuǎn)移到蜂窩網(wǎng)絡(luò)。
圖10A示出了憒況(2)的一個(gè)例子，其中MS702當(dāng)前與小區(qū)網(wǎng) 絡(luò)706有包數(shù)據(jù)會話。MS 702搜索從蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的WLAN指示消 息。使用供給MS的WLAN指示消息，MS搜索WLAN覆蓋范圍。當(dāng) 檢測到WLAN， MS 702將結(jié)果通知小區(qū)網(wǎng)絡(luò)。如圖所示，MS 702檢 測到WLAN (AP 704)，作為響應(yīng)向蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)送搜索結(jié)果通知。然后 蜂窩網(wǎng)絡(luò)可以指示MS 702切換到WLAN。從小區(qū)網(wǎng)絡(luò)706切換到 WLAN的決定的做出是基于網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷、用戶的帶寬、數(shù)據(jù)要求等等。 一旦小區(qū)網(wǎng)絡(luò)706指示MS 702切換，小區(qū)網(wǎng)絡(luò)706就消除該數(shù)據(jù)會話。 然后MS 702啟動對AP 704的鑒權(quán)。注意如果鑒權(quán)失敗，MS可能需 要與蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重建。
圖10B示出了情況(2)的另一例子，其中MS702當(dāng)前與小區(qū)網(wǎng) 絡(luò)706具有包數(shù)據(jù)會話。MS 702搜索從小區(qū)網(wǎng)絡(luò)706發(fā)出來的WLAN 指示消息。使用供給MS的WLAN指示消息，MS搜索WLAN禝蓋范 圍。當(dāng)檢測到WLAN， MS 702將結(jié)果通知小區(qū)網(wǎng)絡(luò)。如圖所示，MS 702 檢測WLAN (AP704),并且作為響應(yīng)啟動對AP 704的鑒權(quán)。然后小 區(qū)網(wǎng)絡(luò)706開始計(jì)時(shí)，當(dāng)超時(shí)之后，小區(qū)網(wǎng)絡(luò)706消除該數(shù)據(jù)會話。
圖10C示出了再一個(gè)例子，其中MS 702當(dāng)前與小區(qū)網(wǎng)絡(luò)706有包 數(shù)據(jù)會話。MS 702搜索從小區(qū)網(wǎng)絡(luò)706發(fā)來的WLAN指示消息。使 用供給MS的WLAN指示消息，MS搜索WLAN覆蓋范圍。當(dāng)檢測不 到WLAN吋，MS 702將搜索結(jié)果發(fā)送給小區(qū)網(wǎng)絡(luò)706。 MS 702與小 區(qū)網(wǎng)絡(luò)706繼續(xù)該數(shù)據(jù)會話。
兩個(gè)調(diào)諧器
在下面的例子中，移動臺(MS)有兩個(gè)調(diào)諧器，它們能夠同時(shí)調(diào) 諧到蜂窩頻率和WLAN頻率。如圖6所示MS 300具有被保存在存儲 器中的ESSID列表302，第一調(diào)諧器(調(diào)諧器A 304)，和第二調(diào)諧器 (調(diào)諧器B 306)。調(diào)諧器A被配置為用于與WLAN通信。調(diào)諧器B 306 被配置為用于與無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信。如圖所示，當(dāng)MS 300在接入AP320的范圍之內(nèi)時(shí)，調(diào)諧器A 304搜索AP 320所發(fā)射的WLAN信標(biāo)。 WLAN信標(biāo)被周期性地發(fā)射并識別被AP 320所支持的WLAN。調(diào)諧 器B306搜索從蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)出由基站收發(fā)信臺系統(tǒng)(BTS) 322傳送的 尋呼指示符。用這種方法，MS 300可以搜索WLAN覆蓋范圍，同時(shí) 還搜索蜂窩尋呼。因此，MS 300檢測WLAN覆蓋范圍并在WLAN與 每個(gè)接入媒介使用一個(gè)調(diào)諧器的蜂窩系統(tǒng)之間執(zhí)行系統(tǒng)選擇。
MS 300可以執(zhí)行多種實(shí)際配置中的任何一種。例如，"A類型" 設(shè)備是一個(gè)有內(nèi)置WLAN調(diào)諧器和蜂窩網(wǎng)絡(luò)調(diào)諧器，或被安置好的 WLAN調(diào)諧器卡和蜂窩調(diào)諧器卡(例如CDMA2000卡)的手動設(shè)各(電 話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA))。此外，"B類型"設(shè)各是便攜式計(jì)算設(shè)備， 例如帶有WLAN調(diào)諧器卡的個(gè)人電腦，其中便攜式計(jì)算設(shè)備被連接到 蜂窩手機(jī)，例如支持cdnia2000通信的手機(jī)。
對于A類型設(shè)備，MS 300是一個(gè)既支持WLAN又支持服務(wù)網(wǎng)絡(luò) 協(xié)議的物理設(shè)備(例如手機(jī)、PDA)。 MS 300有兩個(gè)射頻(RF)調(diào)諧 器笫一個(gè)用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)；第二個(gè)用于WLAN。
回到圖6，注意WLAN信標(biāo)和尋呼指示符沒有必要在同一時(shí)刻或 同一周期被發(fā)射。MS 300用調(diào)諧器A304在具有第一段吋間的周期上 搜索WLAN信標(biāo)。MS 300在具有第二段時(shí)間的周期上搜索蜂窩網(wǎng)絡(luò) 的尋呼指示符。典型地，第二段時(shí)間比第一段時(shí)間短。換句話說，尋 呼指示符比WLAN信標(biāo)更頻繁地被生成。
功率守恒是系統(tǒng)檢測和選擇設(shè)計(jì)中的重要準(zhǔn)則。移動設(shè)各上的功 率守恒非常需要延長到電池再次充電期間的設(shè)備操作時(shí)間。如果MS 300決定要搜索WLAN覆蓋范圍，需要將仍然在監(jiān)控蜂窩尋呼的這種 搜索期間的功率消耗最小化。
MS 300可以基于一種或多種因素，例如用戶命令、預(yù)配置的選擇、 應(yīng)用程序狀態(tài)(例如正在運(yùn)行的包數(shù)據(jù)會話)、從蜂窩網(wǎng)絡(luò)接收到的 WLAN可用性通告等等，來決定搜索WLAN覆蓋范圍。 一種按照IEEE 802.11定義的WLAN協(xié)議，本文中稱為"802.11"，允許MS 300被動 地或者主動地搜索WLAN覆蓋范圍。在被動搜索中，MS 300收收聽 WLAN頻率上的AP320發(fā)送來的WLAN信標(biāo)。WLAN信標(biāo)包含AP320 的ESSID，也稱為ESSID(AP 320)。如果ESSID(AP 320)與存儲于MS 300ESID列表302中的ESSID相匹配，這表示MS 300已經(jīng)檢測到WLAN 覆蓋范圍，這種覆蓋范圍信息是由MS300服務(wù)提供者所提供的。在主 動搜索中，MS 300發(fā)送包含MS 300的ESSID的探查請求(Probe Request)。如果AP 320接收到探查請求并且MS 300的ESSID與AP 320 的ESSID相匹配，則AP 320向MS 300發(fā)送探査響應(yīng)(Probe Response)。 如果MS包括有多個(gè)ESSID的列表，MS可以發(fā)射包含著由最高優(yōu)選 的ESSID的探査請求。ESSID選擇可以作為系統(tǒng)選擇參數(shù)被保存在選 擇數(shù)據(jù)庫(如上文所述)里。
為保存功率，需要將MS300的休眠模式最大化。換句話說，需要 撮大化MS300使用減少的功率或其處于休眠模式的時(shí)間。此外，作為 這種嚴(yán)大化的結(jié)果，需要最小化MS的蘇醒時(shí)間，或者全功率操作時(shí) 間。因此，當(dāng)MS 300周期性地蘇醒，例如檢査尋呼或者WLAN信標(biāo) 時(shí)，MS 300應(yīng)該在搜索任何WLAN信標(biāo)的同時(shí)監(jiān)控蜂窩尋呼指示符。 如果尋呼周期和信標(biāo)周期不同步，則MS 300根據(jù)尋呼周徹蘇醒以監(jiān)控 尋呼指示符。在這種情況下，當(dāng)MS 300蘇醒吋，MS 300使用主動搜 索來搜索WLAN信標(biāo)。如果尋呼周期和信標(biāo)周期同步，則MS周期性 地蘇醒以監(jiān)控尋呼指示符并被動地收聽任何WLAN信標(biāo)。因?yàn)槭褂昧?被動搜索，同歩尋呼和信標(biāo)周期提供功率更高效的操作；但是，這種 同步要求AP320時(shí)鐘與蜂窩網(wǎng)絡(luò)的定吋同歩。
使尋呼周期與WLAN信標(biāo)周期同歩的一種方法是，安排WLAN 信標(biāo)與快速尋呼信道中的第一尋呼指示符同時(shí)到達(dá)。根據(jù)這個(gè)方法， 每個(gè)MS都被安排恰好在安排的WLAN信標(biāo)到達(dá)時(shí)刻之前蘇醒。注意 因?yàn)橛袧撛诘臎_突的可能，WLAN信標(biāo)可以不在安排的時(shí)刻發(fā)送；因 此，不能保證指定WLAN信標(biāo)將在安排的或預(yù)期的時(shí)刻到達(dá)。WLAN 信標(biāo)作為數(shù)據(jù)幀被發(fā)送，并因此與其他傳輸遵守同樣的接入共享的媒 介的規(guī)則。在接收到WLAN信標(biāo)之后， 一些MS可能需要更長時(shí)間地 保持蘇酲，以便于搜索尋呼指示符。另外，這種方法需要用于產(chǎn)生 WLAN信標(biāo)與蜂窩網(wǎng)絡(luò)尋呼指示符的時(shí)鐘同步。這種同步并不總是可 行或可用的。
MS300檢測到WLAN覆蓋范圍之后，接收WLAN信標(biāo)，MS 300 使用某些準(zhǔn)則將包數(shù)據(jù)會話從蜂窩網(wǎng)絡(luò)切換到WLAN。這些準(zhǔn)則可以包括蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的MS是否是空閑的(即沒有專用信道)或WLAN信 號強(qiáng)度是否穩(wěn)定等等。MS 300可以等待蜂窩網(wǎng)絡(luò)中待處理的包數(shù)據(jù)會 話到其停止。然后MS 300d執(zhí)行包數(shù)據(jù)會話切換(即通過WLAN發(fā)送 移動IP注冊)。這可能對最小化服務(wù)中斷有幫助。類似地，當(dāng)WLAN 信號強(qiáng)度大于特定時(shí)間段的可接收的閾值，MS 300可以執(zhí)行包數(shù)據(jù)會 話切換。用這種方法，MS 300就能確保對該WLAN的接入是能夠保 持的。這個(gè)度量可以是信道質(zhì)量和/或信號強(qiáng)度的任何度量。閾值可以 是預(yù)定的或者可以基于通信的實(shí)際執(zhí)行情況被動態(tài)地調(diào)整的。這有助 于避免任何往復(fù)切換效應(yīng)，由此因?yàn)楦淖儣l件或者處于操作容限邊緣 的信號強(qiáng)度，MS 300在WLAN接入和蜂窩網(wǎng)絡(luò)接入之間切換。更進(jìn) —步，當(dāng)檢測到WLAN時(shí)，MS 300可以通知用戶并等待用戶手動地 選擇WLANo
另—'考慮是最小化當(dāng)MS 300在通過WLAN接收數(shù)據(jù)的同時(shí)監(jiān)控 蜂窩尋呼時(shí)的功率消耗。MS 300將包數(shù)據(jù)會話切換到WLAN之后， MS 300可以通過WLAN接收數(shù)據(jù)也可以通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)接受進(jìn)來的電 路切換語音呼叫。MS 300依賴蜂窩休眠模式來節(jié)約監(jiān)控蜂窩尋呼吋的 功率。802.11協(xié)議用于MS 300在等到輸入數(shù)據(jù)時(shí)節(jié)約功率的方法是類 似的。如果cdma2000快速尋呼信道，或者其它類似的機(jī)制得到支持， MS 300可以通過將蜂窩休眠模式和802.11功率節(jié)約模式同步化來進(jìn)一 步節(jié)約功率。
根據(jù)802.11功率節(jié)約模式，MS 300向AP 320發(fā)送聯(lián)系請求 (Association Request) (AR),其中AR表示若干(例如，N)個(gè)信標(biāo) 周期，在信標(biāo)周期MS 300將會處于功率節(jié)約模式。AP 320保持跟蹤 一列己經(jīng)啟動了功率節(jié)約模式的MS。當(dāng)MS 300正處于功率節(jié)約模式 時(shí)，AP320對預(yù)定給MS 300的幀進(jìn)行緩沖。AP 320周期性地發(fā)送包 含業(yè)務(wù)指示映射(TIM)(未示出)的信標(biāo)，TIM表明是否每個(gè)MS都 有在AP 320里面的被緩沖的幀。每N個(gè)信標(biāo)周期MS 300蘇醒一次以 監(jiān)控信標(biāo)和所包括的TIM。如果TIM表示有MS 300有待處理的幀， MS 300向AP320發(fā)送功率節(jié)約登記信息(Power-Save Poll), AP 320 對此通過向MS 300發(fā)送一幀數(shù)據(jù)作為響應(yīng)。這一幀將包括控制字段， 其中控制比特表示是否有MS 300的更多被緩沖的幀。如果控制比特被設(shè)置，MS 300需要向AP 320發(fā)送另一功率節(jié)約登記信息。如果控制 比特被清除了 ，則沒有MS 300的有待處理的幀。
當(dāng)802.11功率節(jié)約模式與蜂窩休眠模式同步的吋候，MS 300可以 得到更多的功率節(jié)約。用這種方法，MS周期性地蘇醒以監(jiān)控信標(biāo)(被 包括的TIM)和監(jiān)控蜂窩尋呼指示符。同步的實(shí)現(xiàn)是通過使AP320的 時(shí)鐘與蜂窩定時(shí)同步，其屮蜂窩尋呼間隔和WLAN信標(biāo)間隔是前后緊 接的(ock-step)。例如，當(dāng)WLAN信標(biāo)間隔等于蜂窩尋呼間隔的時(shí)候， 信標(biāo)可以被安排耍與蜂窩系統(tǒng)中的第一尋呼指示符同時(shí)到達(dá)，例如像 cdma2000快速尋呼信道上執(zhí)行的那樣。每個(gè)MS都在信標(biāo)到達(dá)之前才 蘇醒。一些MS可能需要停留久一點(diǎn)(例如，WLAN信標(biāo)到達(dá)之后40ms) 以接收尋呼指示符。
對于沒有cdma2000快速尋呼信道的那種系統(tǒng)，信標(biāo)周期和尋呼周 期通常是不同步的，即WLAN信標(biāo)與蜂窩尋呼時(shí)隙之間的時(shí)間差可能 每個(gè)MS之間各不相同。如果時(shí)間差很小，則MS能夠蘇醒過來以在 回到休眠模式之前監(jiān)控信標(biāo)及其尋呼吋隙。如果時(shí)間差很大，這種過 程可能不能功率高效地讓每個(gè)MS都蘇醒并保持蘇醒以監(jiān)控WLAN信 標(biāo)和尋呼時(shí)隙。注意每個(gè)MS都可以有指定的尋呼時(shí)隙，因此，對每 個(gè)MS來說，接收WLAN信標(biāo)和尋呼指示符所需要的差值吋間可能不 是相同的，并且通常將會不同。
圖7示出了可應(yīng)用到MS 300的處理350。 MS 300首先因?yàn)榉甯C 尋呼指示符蘇醒(步驟354)。 MS 300可以安排其蘇醒與第一尋呼指示 符時(shí)隙和WLAN信標(biāo)的共同時(shí)刻一致，或者可以使用一些其它的準(zhǔn)則 來判斷何吋蘇醒。MS300判斷(判斷棱形框356)要執(zhí)行主動WLAN 搜索還是被動WLAN搜索。對于主動搜索，MS 300發(fā)送WLAN信標(biāo) 請求(歩驟358)，之后繼續(xù)搜索WLAN信標(biāo)(步驟360)。用這種方 法，MS 300避免在等待下一安排的WLAN信標(biāo)傳輸時(shí)額外的功率消 耗。對于被動搜索，MS搜索WLAN信標(biāo)(步驟360)直到檢測到信 標(biāo)為止。
圖8示出了網(wǎng)絡(luò)500內(nèi)的通信流，包括蜂窩通信和因特網(wǎng)協(xié)議(1P) 通信。因特網(wǎng)502連接到與MS 508有關(guān)的歸屬代理(HA) 516。因特 網(wǎng)進(jìn)一歩連接到文件傳送協(xié)議(FTP)服務(wù)器514、接入路由器510、及分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN) 504。接入路由器510通過無線接口與 AP 512通信。接入路由器510與AP 512之間的接口是WLAN接口 ， 其中接入路由器510和AP 512是WLAN的組成部分。當(dāng)MS 508被設(shè) 置以便于與AP 512通信時(shí)，MS 508通過無線接口和AP 512接入 WLAN。對于蜂窩通信，MS 508經(jīng)由空中與BS 506通信。BS 506被 配置為用于通過被確定為cdma2000的接口與PDSN504的通信。這種 接口可以是符合另 一蜂窩協(xié)議的。
注意無線設(shè)備可以包括多個(gè)調(diào)諧器，其中每個(gè)調(diào)諧器都適合用于 與不同的接入媒介通信，例如WLAN和蜂窩網(wǎng)絡(luò)?？商娲?，無線設(shè) 備可以被連接到另一無線設(shè)備，其中每個(gè)設(shè)各都包括調(diào)諧器，結(jié)果其 結(jié)合體有多個(gè)調(diào)諧器。在一個(gè)這種配置中，便攜式電腦(計(jì)算設(shè)備) 與蜂窩手機(jī)協(xié)同運(yùn)行。便攜式電腦包括WLAN卡或者內(nèi)置的WLAN 端口，同時(shí)該手機(jī)支持蜂窩通信。WLAN信息(例如ESSID)被提供 給便攜式電腦用于搜索WLAN覆蓋范圍。
圖9示出了這種配置中的信號和消息流。如圖所示，便攜式電腦 600被連接到MS602用于通信。便攜式電腦600有調(diào)諧器，該調(diào)諧器 當(dāng)前用于與例如cdma2000網(wǎng)絡(luò)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)606通信。
在圖9所示的配置中，便攜式電腦600當(dāng)前正處現(xiàn)通過MS 602進(jìn) 行的與蜂窩網(wǎng)絡(luò)606的包數(shù)據(jù)會話。在包數(shù)據(jù)會話期間，當(dāng)MS 602從 蜂窩網(wǎng)絡(luò)606接收到WLAN可用性通知時(shí)，MS 602可以通過MS 602 與便攜式電腦之間定義的信令協(xié)議通知便攜式電腦600。接收到這種通 知之后，便攜式電腦600可以選擇搜索WLAN覆蓋范圍。之后便攜式 電腦600可以基于WLAN信號強(qiáng)度執(zhí)行系統(tǒng)選擇并從AP 604獲得 WLAN信號。之后便攜式電腦600和AP 604鑒權(quán)該連接。 一旦鑒權(quán)完 成，便攜式電腦600就從蜂窩網(wǎng)絡(luò)斷開通過MS602的連接。之后MS 602斷開與蜂窩網(wǎng)絡(luò)606之間的包數(shù)據(jù)會話。從這一點(diǎn)來說，包數(shù)據(jù)會 話是在便攜式電腦600與AP 604之間進(jìn)行的。
如上文給出的例子中的詳細(xì)說明并參考圖9，當(dāng)便攜式電腦600 與峰窩網(wǎng)絡(luò)606有正在進(jìn)行的包數(shù)據(jù)會話時(shí)，便攜式屯腦可以通過固 有的調(diào)諧器來檢測強(qiáng)WLAN信號。便攜式電腦600可以選擇立刻切換 到WLAN接入。WLAN檢測后，便攜式電腦600需要鑒權(quán)WLAN接入。對于WLAN和cdma2000的單個(gè)預(yù)約/鑒權(quán)，該保密信息被保存在 手機(jī)的用戶接口模塊(UIM)(未示出)里，它可以是可移除的也可以 是不可移除的。因此，便攜式電腦600與MS602之間需要信令消息以 執(zhí)行WLAN接入鑒權(quán)。如果WLAN接入鑒權(quán)成功了，便攜式電腦600 通過WLAN (即通過AP 604)執(zhí)行移動IP注冊。如果移動IP注冊成 功，便攜式電腦600向MS602發(fā)送消息(例如AT命令)以釋放該包 數(shù)據(jù)會話。MS 602可以通過服務(wù)選項(xiàng)(SO)識別該數(shù)據(jù)會話，例如 cdma2000中的SO 33。之后便攜式電腦600可以保持該通過蜂窩網(wǎng)絡(luò) 的包數(shù)據(jù)會話直到完成向WLAN的包數(shù)據(jù)會話切換。
可替代地，如果包數(shù)據(jù)會話當(dāng)前沒有有待傳送的數(shù)據(jù)，則便攜式 電腦可以切換到WLAN以便使服務(wù)(例如，文件下載)中斷最小。檢 測到強(qiáng)WLAN信號后，便攜式電腦600等待給定的時(shí)間段(例如，幾 秒鐘)以檢測數(shù)據(jù)傳送的任何活動。如果沒有檢測到任何活動，便攜 式電腦600執(zhí)行WLAN接入鑒權(quán)，緊接著執(zhí)行通過WLAN的移動IP 注冊，最后釋放蜂窩包數(shù)據(jù)服務(wù)選項(xiàng)，如上文所述。
當(dāng)便攜式電腦600正在接入WLAN并且信號強(qiáng)度退化到低于可接 受的閾值吋，便攜式電腦600可以觸發(fā)MS 602以發(fā)起包數(shù)據(jù)服務(wù)選項(xiàng)。 該觸發(fā)可以是直接的信令消息(例如，AT命令)或者移動IP注冊消息 等等，其中便攜式電腦600想要通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)送消息。如果移動IP 注冊成功了，便攜式電腦600通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)該包數(shù)據(jù)會話。為了 避免WLAN和蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間的往復(fù)切換效應(yīng)，可以使用滯后機(jī)制，例 如，只有當(dāng)WLAN信號保持在高于特定的閾值經(jīng)過特定時(shí)間段之后才 切換到WLAN。便攜式電腦可以在WLAN和蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間自動地切換 (例如，操作對于用戶來說是容易明白的)或者由用戶手動地觸發(fā)。
本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員可以理解，可以使用各種不同的工藝和技術(shù) 來表達(dá)信息和信號。例如，上文提到的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信 號、比特、符號、及碼片可以用電壓、電流、電磁波、磁場或粒子、 光場或粒子、或任何它們的結(jié)合來表達(dá)。
專業(yè)人員會進(jìn)一步了解，本文中結(jié)合公開的實(shí)施例所描述的多種 示例的邏輯塊、模塊、電路、及算法步驟可以被實(shí)施為電子硬件、計(jì) 算機(jī)軟件、或二者的結(jié)合。為了清楚地說明硬件與軟件的這種可互換性，多種示例的組件、程序塊、模塊、電路、及步驟已經(jīng)在上文中按 照它們的功能性進(jìn)行了一般性地說明。這種功能性是實(shí)施成硬件還是 軟件依賴于整個(gè)系統(tǒng)上所實(shí)施的具體的應(yīng)用和設(shè)計(jì)限制條件。專業(yè)熟 練人員可以對每個(gè)具體應(yīng)用采用不同的方法來實(shí)施所述的功能，但是 這種實(shí)施決定不應(yīng)該被認(rèn)為導(dǎo)致其脫離了本發(fā)明的范圍。
結(jié)合本文公開的實(shí)施例描述的多種示例的邏輯塊、模塊、及電路
的實(shí)施可以利用通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路 (ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯設(shè)各、分立 門或晶體管邏輯、分離的硬件組件、或任何設(shè)計(jì)為執(zhí)行本文所述功能 的它們的結(jié)合體。通用處理器可以是微處理器，但是可替換的，處理 器可以是任何傳統(tǒng)的處理器、控制器、微控制器、或狀態(tài)機(jī)。處理器 也可以被實(shí)施為計(jì)算設(shè)備的結(jié)合體，例如，DSP和微處理器、很多微 處理器、一個(gè)或多個(gè)微處理器連同DSP核心、或任何其它此類配賞:的
5口 rn o
結(jié)合本文公開的實(shí)施例所描述的方法或算法的歩驟可以使用硬 件、處現(xiàn)器執(zhí)行的軟件模塊、或者二者的結(jié)合來直接實(shí)施。軟件模塊
可以位于RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM 存儲器、寄存器、硬盤、可移動硬盤、CD-ROM、或任何其它形式的 技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)公知的存儲媒介。示例的存儲媒介被連接到處理器以使得 處理器能夠從存儲媒介讀取信息并向其寫入信息?？商鎿Q地，存儲媒 介可以是集成在處理器中的。處理器和存儲媒介可以是集成在ASIC中 的。ASIC可以位于用戶終端中?？商鎿Q地，處理器和存儲媒介可以作 為分離的組件存在于用戶終端中。
或使用本^明。對這:實(shí)施例的不同修;對本^域?qū)I(yè)技術(shù)人員^顯 而易見的，本文中所定義的一般原理可以被應(yīng)用于其它實(shí)施例而不會 脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明不會限制于本文所示的各實(shí) 施例，而是要符合本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，用于當(dāng)所述設(shè)備連接到計(jì)算機(jī)時(shí)，基于包含在所述設(shè)備中的指令來控制所述計(jì)算機(jī)，所述設(shè)備包括用于當(dāng)所述設(shè)備連接到所述計(jì)算機(jī)時(shí)控制所述計(jì)算機(jī)以接收無線局域網(wǎng)WLAN通知的裝置；以及用于控制所述計(jì)算機(jī)以響應(yīng)所述WLAN通知搜索所述WLAN的裝置；其中接收所述WLAN通知的裝置包括用于控制所述計(jì)算機(jī)以對應(yīng)WLAN接收包括至少一個(gè)擴(kuò)展服務(wù)設(shè)置標(biāo)志符ESSID的WLAN通知的裝置；用于控制所述計(jì)算機(jī)以將所述至少一個(gè)ESSID與存于移動臺內(nèi)的ESSID列表相比較的裝置；以及用于控制所述計(jì)算機(jī)以響應(yīng)所述ESSID列表中的ESSID匹配所述WLAN通知中的所述至少一個(gè)ESSID，搜索所述WLAN的裝置。
2. 如權(quán)利耍求l所述的設(shè)備，進(jìn)一歩包括 用于控制所述計(jì)算機(jī)以響應(yīng)于接收到所述WLAN通知，自動地啟動WLAN搜索的裝置。
3. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中接收所述WLAN通知的裝置包括 用于控制所述計(jì)算機(jī)以接收包括支持所述WLAN的接入點(diǎn)AP的位置信息的WLAN通知的裝置；用于控制所述計(jì)算機(jī)以將所述位置信息與所述移動臺的當(dāng)前位置 相比較的裝置；以及用于控制所述計(jì)算機(jī)以在所述移動臺的當(dāng)前位置接近所述AP的情 況下搜索所述WLAN的裝置。
4. 如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述位置信息包括所述AP的緯度 和經(jīng)度。
5.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括-用于控制所述計(jì)算機(jī)以在所述移動臺上顯示所述AP的所述位置信 息的裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括用于控制所述計(jì)算機(jī)以響應(yīng)于顯示所述位置信息啟動WLAN搜索 的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及無線局部接入網(wǎng)系統(tǒng)的檢測和選擇。本發(fā)明提供了一種用于無線局域網(wǎng)(WLAN)服務(wù)的檢測和選擇的方法和裝置。蜂窩網(wǎng)絡(luò)可以為WLAN提供通知，例如在開銷信令消息中。該通知可以通過擴(kuò)展服務(wù)設(shè)置標(biāo)志符(ESSID)來識別接入點(diǎn)。之后遠(yuǎn)程站可以自動或手動地搜索WLAN服務(wù)。
文檔編號H04L12/18GK101282264SQ20081000992
公開日2008年10月8日 申請日期2004年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月24日
發(fā)明者R·T·蘇, R·辛那拉雅 申請人:高通股份有限公司