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CN1902979A - 具有家乡网络优先权的网络选择方法和装置 - Google Patents

具有家乡网络优先权的网络选择方法和装置 Download PDF

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CN1902979A
CN1902979A CNA2004800403721A CN200480040372A CN1902979A CN 1902979 A CN1902979 A CN 1902979A CN A2004800403721 A CNA2004800403721 A CN A2004800403721A CN 200480040372 A CN200480040372 A CN 200480040372A CN 1902979 A CN1902979 A CN 1902979A
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communication network
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诺斯哈德·那齐
布莱恩·泰勒
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达西·理查德·菲普斯
休·海恩得
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Abstract

本发明披露了在国家边界区域中具有家乡用网络优先权的网络选择方法和装置。在一个示意性示例中，一移动台(209)与具有家乡移动国家代码(MCC)的家乡通信网络(402)相关联。然而如果在家乡网络国家的外部，移动台(200)选择具有访问MCC的非家乡通信网络(406)并使用它进行操作。在计时器到期之后，移动台(200)进行扫描以识别移动台正在其中进行操作的覆盖区域内的多个通信网络。如果将具有家乡MCC的家乡网络(402)识别为是可利用的，则移动台(200)就选择所述家乡通信网络(200)并使用它进行操作。否则，如果将具有访问MCC的非家乡网络(406)识别为是可用的，则移动台(200)就选择所述非家乡网络(406)并使用它进行操作。

Description

具有家乡网络优先权的网络选择方法和装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2003年11月12日提交的标题为“Network SelectionMethods And Apparatus With Home Network Prioritization In CountryBorder Regions”的美国临时专利申请系列号为No.60.519517的优先权，其内容在这里通过参考而被并入本文。
技术领域
本申请一般涉及移动台和由此所利用的网络选择方法。
背景技术
移动通信装置(例如，蜂窝移动台)能够通过无线通信网络产生和接收电话呼叫和/或发送和接收数据。在它能够如此做之前，移动台选择和登记在其地理覆盖区域内可获得的多个通信网络之一。在向选择的网络进行登记之后，移动台以备用模式操作，在备用模式下移动台“预占(camps-on)”一特殊的无线通信网络以监视呼叫或信息。“网络选择”是移动台所执行的特定处理，用于选择进行登记和操作的一个通信网络。
蜂窝电话操作和网络选择方案被收录在约束蜂窝移动台和相关系统的行为的标准规范中。一个公知的蜂窝标准是用于全球移动通信(GSM)系统的标准。GSM03.22/欧洲技术标准学会(ETSI)技术规范(TS)100 930、来自第三代合伙项目(3GPP)的技术规范(TS)23.122和其他相关标准规范描述了蜂窝操作和网络选择的许多细节。这些文献说了当移动台在各个区域和国家之间移动和漫游时它如何运转以保持与网络的有效覆盖(称之为公众地面移动网络或PLMN)，主要是用于提供连续的电话服务的目的。
传统的，移动台通过初始搜索执行网络选择以识别其周围覆盖区域内的所有可利用的通信网络。每个网络通过唯一的移动国家代码(MCC)和移动网络代码(MNC)对来识别。如果移动台的“家乡网络”(HPLMN)是可用的，则移动台通常将选择家乡网络并使用它来操作。如果HPLMN是不可用的，则移动台通常将选择和操作在存储于移动台的存储器中的优选网络列表中具有最高优先级的通信网络。可能有若干种优选的网络列表，通常称之为优选PLMN列表(PPLMN列表)，它们被存储在移动台的用户身份模块(SIM)卡上。例如，PPLMN列表可包括用户受控PPLMN(U-PPLMN)列表和操作者受控PPLMN(O-PPLMN)列表。上述的网络选择方法通常称为“自动”网络选择方法。作为该自动选择方法的一种替代方案，可向移动台的终端用户提供从在移动台上可视显示的多个列举的可用网络进行选择的能力。该传统的网络选择方法可被称为“手动”网络选择方法。
对于特别涉及使用HPLMN进行操作的移动台的传统网络选择技术存在一定的问题。根据所述规范，例如，移动台不必选择不在其当前服务国家中的任何网络。服务国家通过对移动台提供服务的当前网络的MCC来识别。这种操作会在移动台能够从两个国家都能“看到”网络的两个国家的边界处产生相当大的问题。在这种情形下，移动台会操作忽略具有与其当前服务的网络的MCC不同的MCC的所有网络(包括其自身的HPLMN)。这种传统的操作在ETSI规范23.122中有所说明。
因此，最终需要能够克服现有技术中的不足的网络选择方法和装置。
发明内容
本发明披露了在国家边界区域中具有家乡网络优化权的网络选择方法和装置。在一个示意性示例中，一移动台与具有家乡移动国家代码(MCC)的家乡通信网络相关联。然而如果在家乡网络国家的外部，移动台选择具有访问MCC的非家乡通信网络并使用它进行操作。在计时器到期之后，移动台进行扫描以识别移动台正在其中进行操作的覆盖区域内的多个通信网络。如果将具有家乡MCC的家乡网络识别为是可利用的，则移动台就选择所述家乡通信网络并使用它进行操作。否则，如果将具有访问MCC的非家乡通信网络识别为是可用的，则移动台就选择所述非家乡网络并使用它进行操作。
附图说明
现在将借助示例参考附图说明本发明的实施例，其中：
图1为包括在一无线通信网络中进行通信的移动台的通信系统的方框图；
图2为用于所述无线通信网络的移动台的更详细的示例；
图3为用于与所述移动台进行通信的系统的特殊结构；
图4为当其具有第二MCC的家乡网络被变为可用时当前向具有第一移动国家代码(MCC)的网络进行登记并通过它进行通信的移动台的示图；
图5为用于说明根据当前标准选择通信网络的方法的流程图；
图6是用于说明在国家边界区域中具有家乡网络优先权的选择通信网络的方法的流程图。
具体实施方式
这里将说明通过移动台选择通信网络的方法和装置。在一个可选择方法中，移动台与具有家乡移动国家代码(MCC)的家乡通信网络相关联。所述方法包括下列步骤：选择具有访问MCC的非家乡通信网络并使用它进行操作，并在周期性计时器到期之后，在移动台进行操作的覆盖区域内进行搜索以识别多个通信网络；如果通过搜索将具有家乡MCC的家乡通信网络识别为是可用的，则选择所述家乡通信网络并使用它进行操作；否则，如果通过搜索将具有访问MCC的非家乡通信网络识别为是可用的，则选择所述非家乡通信网络并使用它进行操作。
图1为一通信系统100的方框图，所述通信系统包括一通过无线通信网络104进行通信的移动通信装置102。移动通信装置102优选的包括一可视显示器112、键盘114和可能包括一个或多个辅助用户接口(UI)116，所述辅助用户接口中的每一个都与控制器106耦接。控制器106还与射频(RF)收发器电路108和天线110耦接。
在最现代的通信装置中，控制器106被施行为在存储(未示)部件中运行操作系统软件的中央处理单元(CPU)。控制器106通常将控制移动台102的整体操作，而与通信功能相关的信号处理操作典型的是在RF收发器电路108中执行的。控制器106与装置显示器112接口以显示接收的信息、存储的信息、用户输入等。可以是电话型键盘或完整文字数字键盘的键盘114通常可被提供用于键入在移动台102中进行存储的数据、用传送给网络104的信息、进行电话呼叫的电话号码、将在移动台102上执行的命令和可能其他的或不同的用户输入。
移动台102通过天线110借助无线线路向网络104发送通信信号和从其接收通信信号。RF收发器电路108执行与基站120类似的那些功能，例如包括调制/解调和可能的编码/解码和加密/解密。还应理解RF收发器电路108还可执行除了由基站120所执行的那些功能之外的某些功能。本领域技术人员将显而易见，可使RF收发器电路108适应于移动台102预期进行操作的一个或多个特殊无线网络。
移动台102包括一个用于接收一个或多个可充电电池132的电池接口134。电池134对移动台102中的(即使不是所有的情况，大多数的情况都是如此)电子电路提供电力，并且电池接口134为电池132提供机械和电子连接。电池接口134与调整器耦接，所述调整器用于对设备电力进行调整。当移动台102处于完全操作时，只有当RF收发器电路108的RF发送器对网络进行发送时，典型的才会接通或开启它，否则就关闭它以保留资源。发送器的这种间歇性操作会对移动台102的功耗产生引人注目的效果。类似的，RF收发器电路108的RF接收器典型的被周期性关闭以保留电力直到需要在指定的时期期间接收信号或信息。
移动台102可由单个的单元组成，例如数据通信装置、蜂窝电话、具有数据和语音通行功能的多功能通信装置、能够进行无线通信的个人数字助理(PDA)或结合有内部调制解调器的计算机。可选择的，移动台102可以是包括多个分离部件的多模块单元，其包括但绝不限制于与无线调制解调器连接的计算机或其他装置。尤其是，例如在图1的移动台方框图中，可将RF收发器电路108和天线110施行为可以插入到膝上型计算机的端口中的无线调制解调器单元。在该情况下，膝上型计算机将包括显示器112、键盘114、一个或多个辅助UI 116和被施行为计算机的CPU的控制器106。还应理解也可使通常不能进行无线通信的计算机或其他设备与之连接和有效的采取单个单元装置(例如上述的那些单个单元之一)的RF收发器电路108和天线110的控制。这种移动台102可具有如后面关于图4的移动台402所述的更加具体的实施方式。
移动台102使用与一SIM卡接口连接或插入其中的用户标识模块(SIM，Subscriber Identity Module)进行操作。SIM140是一种用于识别移动台102的终端用户(或订户)和使装置私人化等的传统“智能卡”。如果没有SIM140，则移动终端不能完整的操作用于通过无线网络104进行通信。通过将SIM140插入到移动终端中，用户终端能够有权访问他/她订阅的任何和所有服务。为了识别用户，SIM140包含一些用户参数，例如国际移动用户标识(IMSI，International MobileSubscriber Identity)。另外，SIM140典型的由存储在其中并且只由终端用户获知的四位个人身份号码(PIN，Personal Identity Number)保护。使用SIM140的优点是终端用户不必被任何单个物理移动终端所限制。典型的，使移动终端私人化的唯一元件是SIM卡。因此，用户能够使用配备以使用用户SIM进行操作的任何移动终端访问订阅的服务。SIM140通常包括处理器和用于存储信息的存储器。SIM和其连接标准是公知的。为了与具有SIM接口142的标准GSM装置交互作用，传统的SIM 140具有六(6)个接点。典型的SIM140存储类似IMSI和优选网络列表的各种信息。
移动台102在和通过无线通信网络104中进行通信。在图1的实施例中，无线网络104根据全球移动系统(GSM)和通用分组无线业务(GPRS)进行操作。无线网络104包括带有相关天线塔118的基站120、移动交换中心(MSC，Mobile Switching Center)122、家庭位置寄存器(HLR，Home Location Register)132、服务通用分组无线业务(GPRS)支持节点(SGSN，Serving GPRS Support Node)126和网关GPRS支持节点(GGSN，Gateway GPRS Support Node)128。MSC122与基站120和陆上线路网络(例如公众开关电话网络(PSTN))124耦接。SGSN126与基站120和GGSN128耦接，GGSN128接下来与公共或私密数据网络130(例如互联网)耦接。HLR132与MSC122和SGSN126耦接。
包括其相关控制器和天线塔118的基站120对通常称之为“单元”的特定覆盖区域提供无线网络覆盖。基站120在其单元内通过天线塔118向移动台传送通信信号和从其接收通信信号。基站120通过在其控制器的控制下对将要根据特定的、通常是预定的通信协议和参数传送给移动台的信号执行类似调制和可能是编码和/或加密的功能。如果需要，基站120类似的对在其单元内从移动台102接收的任何通信信号进行解调和可能是解码和解密。通信协议和参数可在不同的网络间变化。例如，一个网络可利用一不同的调制方案和以比其它网络不同的频率进行操作。
在图1的通信系统100中所示的无线链接代表一个或多个不同的信道，典型的是不同的射频(RF)信道，和在无线网络104和移动台102之间所使用的相关协议。典型的由于整体带宽的限制和移动台102的有限电池功率，RF信道是必须要保存的限制源。本领域技术人员将会意识到实际中的无线网络根据网络覆盖的期望整体扩展可包括数百个单元，每个单元都由一个不同的基站120和收发器服务。所有基站控制器和基站可通过多个开关和路由器(未示)进行连接，所述多个开关和路由器由多个网络控制器控制。
对于由网络操作者登记的所有移动台12，永久的数据(例如移动台102用户分布)以及临时数据(例如移动台102当前位置)都被存储在HLR132中。在对移动台102进行语音呼叫的情况中，询问HLR132以确定移动台102的当前位置。MSC122的访问者位置寄存器(VLR，Visitor Location Register)响应一组位置区域并存储当前在其响应区域中的那些移动台的数据。这包括已经从HLR132传送给VLR以进行更快速访问的永久移动台数据的一部分。然而，MSC122的VLR也可以指定和存储本地数据，例如临时身份标识。可选择的，MSC122的VLR可被增强用于GPRS和非GPRS服务和功能性的更有效协调(例如，对可通过SGSN126更加有效执行的电路切换呼叫进行分页，和组合GPRS和非GPRS位置更新)。
作为GPRS网络的一部分，服务GPRS支持节点(SGSN)126处在与MSC122相同的层次等级并保持跟踪移动台的各个位置。SGSN126还执行保密功能和访问控制。网关GPRS支持节点(GGSN)128与外部分组开关网络相互作用并通过基于IP的GPRS主链网络与SGSN(例如SGSN126)连接。SGSN126根据与现有的GSM中相同的运算、密钥和标准来执行验证和密码设置过程。在传统的操作中，可通过移动台102或通过指令移动台102选择一特定单元的基站120自动执行单元选择。移动台102通知无线网络104何时选择已知为路由区的另一单元或单元组。
为了访问GPRS服务，移动台102通过执行通常被称之为GPRS“连接”(attach)的的操作，首先使其存在情况让无线网络104获知。该操作在移动台102和SGSN126之间建立了一种逻辑链接，并使移动台102可用于例如接收通过SGSN传送的页面、输入GPRS数据的通知或通过GPRS发送的SMS信息。为了发送和接收GPRS数据，移动台102协助触发它想要使用的分组数据地址。该操作使移动台102让GGSN128获知；此后可开始与外部数据网络相互作用。可使用例如封装和隧道效应在移动台102和外部数据网络之间透明的传送用户数据。使用GPRS专用协议信息来配备数据分组并在移动台102和GGSN128之间对其进行传送。
从上面显而易见，无线网络包括固定网络部件，其包括RF收发器、放大器、基站控制器、网络服务器和与网络连接的服务器。本领域技术人员将会意识到无线网络可与可能包括其它网络(在图1中没有清楚示出)的其他系统连接。网络通常在正在进行的基础上以非常少的某种分页和系统信息进行传送，即使没有交换的实际分组数据。虽然网络由许多部分组成，但所有这些部分都一同起作用以在所述无线链路中产生某些性能。
图2为用于图1的优选移动台200的详细方框图。移动台200优选的是具有语音和数据通信功能(包括与其它计算机系统进行通信的功能)的双向通信装置。根据移动台200所提供的功能性，可将其称之为数据信息装置、双向呼机、具有数据信息功能的蜂窝电话、无线互联网设备或数据通信装置(带有或不带有电话功能)。
如果允许移动台200进行双向通信，则通常将并入一个通信子系统211，其包括接收器212、发射器214和相关的部件(例如一个或多个(优选的为嵌入的或内部的)天线元件216和218)、本机振动器(LO，Local Oscillators)213和类似数字信号处理器(DSP)220的处理模块。通信子系统211类似于图1中所示的RF收发器电路108和天线110。通信领域中的技术人员将显而易见，通信子系统的特殊设计取决于移动台200计划进行操作的通信网络。
网络访问要求也将根据所利用的网络的类型变化。在GPRS网络中，例如，网络访问与移动台200的订户或用户相关。因此GPRS装置需要用户标识模块，通常称之为“SIM”262，以便在GPRS网络上进行操作。如果没有这种插入到SIM接口264中的SIM262，则GPRS装置将不会完全发挥功能。本地或非网络通信功能(如果有的话)是可以使用的，但移动台610将不能执行任何涉及通过网络进行通信的功能。SIM262包括关于图1所述的那些特征。
移动台200将结合在任何给定时间与相同或不同网络相关的多个基站202之一进行操作。在所需的网络注册或启动过程已经完成之后，移动台200可与选择的网络发送和接收通信信号。本申请的信号选择将在下面结合图6进行说明。由天线216通过网络接收的信号被输入给接收器212，所述接收器可执行普通的接收器功能，例如信号放大、频率下变换、滤波、通道选择等，和在图2所示的例子中的模数(A/D)变换。对接收信号进行A/D变换允许在DSP220中执行更加复杂的通信功能，例如解调和解码。以类似的方式，可通过DSP220对将要传送的信号进行处理，例如包括调制和编码。这些经DSP处理的信号被输入给发送器214，用于数模(D/A)变换、频率上变换、滤波、放大和通过天线218在通信网络上传送。DSP220不仅对通信信号进行处理，还提供接收器和发射器控制。例如，可通过在DSP220中执行的自动增益控制运算对施加给接收器212和发射器214中的通信信号的增益进行适应控制。
移动台200包括一控制移动台200的整体操作的微处理器238(其是图1的控制器106的一种实现方式)。至少包括数据和语音通信的通信功能通过通信子系统211来执行。微处理器238还与另外的装置子系统相互作用，例如显示器222、闪存224、随机访问存储器(RAM)226、辅助输入/输出(I/O)子系统228、串行端口230、键盘232、扬声器234、麦克风236、短距离通信子系统240和通常以242指定的任何其它装置子系统。数据和控制线路260在SIM接口264和微处理器238之间延伸，用于在其间传送数据和用于控制。图2中所示的一些子系统执行与通信相关的功能，而其它子系统可提供“驻留”或在机(on-device)功能。尤其是，一些子系统，例如键盘232和显示器222例如可用于通信相关的功能(例如，键入用于在通信网络上传送的文本信息)和装置驻留功能(例如计算器或任务列表)。微处理器238使用的操作系统软件优选的存储在持久存储器(例如闪存224)中，可选择的所述持久存储器可以是只读存储器(ROM)或类似的存储元件(未示)。本领域技术人员将会理解操作系统、专用设备应用程序或其一部分可临时加载到易失性存储器(例如，RAM226)中。
除了其操作系统功能外，微处理器238优选的还能在移动台200上执行软件应用程序。一个控制基本装置操作的应用程序的预定集合通常将在其制造期间安装到移动台200上，所述应用程序的预订集合至少包括数据和语音通信应用程序(例如网络选择方案)。可装载到移动台200上的优选应用程序可以是个人信息管理器(PIM)应用程序，其能够组织和管理涉及用户的数据项，例如但不局限于：电子邮件、日历事件、语音邮件、预约和任务项。自然，为了便于存储PIM数据项和其它信息，可在移动台200和PIM262上使用一个或多个存储器。
PIM应用程序优选的能够通过无线网络发送和接收数据项。在一优选实施例中，PIM数据项与存储在主计算机系统和/或与之相关的移动台用户相应数据项无缝的结合、同步并通过无线网络进行更新，由此关于这种项在移动台200上产生映射的主计算机。当主计算机系统是移动台用户的办公计算机系统时，这是特别有利的。也可以通过网络、辅助I/O子系统228、串行端口230、短距离通信子系统240或任何其它适当的子系统242将另外的应用程序装载到移动台200上，并通过用户将其安装到RAM226或优选的为非易失存储器(未示)中以由微处理器238执行。应用程序安装的这种灵活性增加了移动台200的功能性并且可提供增强的在机功能、通信相关功能或两种功能都提供。例如，保密通信应用程序可允许使用移动台200执行电子商务功能和其它这种金融交易。
在数据通信模式中，接收的信号，例如文本信息或网页下载将被通信子系统211处理并输入给微处理器238。优选的微处理器238将对所述信号作进一步的处理以将其输出给显示器222或可选择的输出给辅助I/O装置228。移动台200的用户还可例如使用键盘232结合显示器222和可能结合辅助I/O装置228编写数据项，例如电子邮件信息或短信服务(SMS，short message service)信息。键盘232优选的是完整的文字数字键盘和/或电话型键盘。这些编写的项可通过通信子系统211在通信网络上进行传送。
对于语音通信，移动台200的整体操作基本上是类似的，除了将接收的信号输出给扬声器和将通过麦克风236来产生用于传送的信号。还可以在移动台200上实现可选择的语音或音频I/O子系统，例如语音信息记录子系统。虽然语音或音频信号输出优选的主要是通过扬声器234获得的，但作为一些例子，也可使用显示器222来提供呼叫方身份的指示、语音呼叫的持续时间或与其它语音呼叫相关的信息。
图2中的串行端口230通常将实现在个人数字助理(PDA)型通信装置中，对于所述PDA型通信装置来说虽然是任选的部件，但还是期望与用户桌上型计算机同步。串行端口230使用户能够通过外部设备或软件应用程序设置喜好和与通过无线通信网络不同，通过对移动台200提供信息或软件下载来扩展移动台200的功能。例如，可通过直接的和因此可靠且可信的连接将交替下载路径用于将加密密钥下载倒移动台200上，由此来提供安全装置通信。
图2的短距离通信子系统是一另外的任选部件，其在移动台200和不同的系统或装置之间提供通信，所述不同的装置不必是类似的装置。例如，子系统240可包括红外装置和相关的电路和组件，或与允许类似功能的系统和装置进行通信的BluetoothTM(蓝牙)通信模块。BluetoothTM是蓝牙SIG公司的注册商标。
移动台200还包括一电池接口254，用于接收一个或多个可充电的电池256。这种电池256对移动台200中的大多数但不是所有的电子电路提供电力，并且电池接口254提供用于它的机械和电子连接。电池接口254与用于对所有电路调整电力的调节器(在图2中未示)耦接。
图3表示用于与一移动台进行通信的特殊系统。具体的，图3表示基于IP的无线数据网络(例如GPRS网络)的基本部件。移动台200与一无线分组数据网络345通信，并且还能够与一无线语音网络(未示)进行通信。所述语音网络可以与例如类似于GSM和GPRS网络的基于IP的无线网络345相关，或者可选择的可以是一个完全单独的网络。所述GPRS型基于IP的数据网络的独特性在于它有效的覆盖在GSM语音网络上。这样，GPRS部件将要么扩展现有的GSM部件，例如基站，要么需要添加额外的部件，例如作为网络入口节点305的先进网关GPRS服务节点(GGSN)。
如图3所示，网关340可与外部或内部地址解析部件335和一个或多个网络入口点305耦接。通过建立从网关340到移动台200的无线网络通道325从网关340向移动台200传送数据分组，所述网关是将要传送的信息源。为了创建该无线通道325，使唯一的网络地址与移动台200相关联。然而，在基于IP的无线网络中，网络地址典型的并不是永久的分配给一特殊的移动台200，向反而是在需要的基础上动态分配。因此对于移动台200优选的是获得网络地址，而对于网关340来说是确定该地址以便建立无线通道325。
例如，网络入口点305一般用于在许多网关、全体服务器和大多数线路(例如，互联网)中间进行多路复用和去多路复用(demultiplex)。通常存在非常少的这些网络入口点305，因为它们也是预期集中在外部可用的无线网络服务上。网络入口点305通常使用某种形式的有助于在网关和移动台之间进行地址分配和查找的地址解析部件335。在本示例中，地址解析部件335被表示为作为用于提供地址解析机构的一种方法的动态主机结构协议(DHCP，dynamic host configurationprotocol)。
无线数据网络345的中心内部元件是网络路由器315。通常，网络路由器315对于特定的网络是专有的，但它们可选择的可由标准的商业上可获得的硬件构成。网络路由器315的用途是将通常施行在相对大的网络中的成千上万个基站320集中在用于返回网络入口点305的长行程连接的中心位置。在一些网络中，可能有多个网络路由器315层，并且存在有主动和从动网络路由器315的情况，但在所有这些情况中，功能都是类似的。通常网络路由器315将访问名称服务器307，在该情况中被显示为如在互联网中所使用的动态名称服务器(DNS，dynamic name server)307，以便查找发送数据信息的目的地。如上所述的基站320对移动台(例如移动台200)提供无线连接。
无线网络隧道(例如无线隧道325)被跨过无线网络345开启以便分配传送IP分组所需的存储器、路由和地址资源。在GPRS中，这种隧道被设立作为被称之为“PDP语境”(即，数据对话)的一部分。为了开启无线隧道325，移动台200必需使用与无线网络345相关的特定技术。开启这种无线隧道的步骤可要求移动台200指示希望开启无线隧道325的域或网络入口点305。在该示例中，所述隧道首先到达使用名称服务器307的网络路由器315以确定哪个网络入口点305与所提供的域匹配。为了冗余可从一个移动台200开启多个无线隧道，或者用于访问网络上的不同网关和服务。一旦发现域名，那么隧道就会扩展至网络入口点305并且在沿所述通路的每个节点处分配所需的资源。然后网络入口点305使用地址解析(或DHCP335)部件为移动台200分配IP地址。当已经向移动台200分配了IP地址并将它传送给了网关340时，然后就可将信息从网关340向前传送给移动台200。
取决于移动台100的覆盖分布和功效，无线隧道325典型的具有有限的使用期限。无线网络345将在某一无效周期或覆盖范围外(out-of-coverage)的周期之后将拆掉无线隧道325，以便收回由该无线隧道325保持的资源用于其它用户。这么做的主要原因是当无线隧道325被首次打开时收回为移动台200临时保留的IP地址。一旦IP地址丢失并且无线隧道325被破坏掉，网关340将会失去对移动台200不管是通过传送控制协议(TCP)还是通过用户数据报协议(UDP)启动IP数据分组的所有能力。
在本申请中，“基于IP的无线网络”(一种特定类型的无线通信网路)可包括但不局限于：(1)已经由Qualcomm开发和操作的码分多址(CDMA)网络；(2)与全球移动通信系统(GSM)网络结合使用的通用分组无线业务(GPRS)，两种网络都是由欧洲邮电管理协会(CEPT)的标准委员会开发的；和(3)将来的第三代(3G)网络，例如用于GSM的增强型数据速率演进技术(EDGE)和通用移动电信系统(UMTS)。应该理解虽然已经说明了特定的基于IP的无线网络，但也可在任何适当类型的无线分组数据网络中利用本申请的通信重新设立方案。
关于图3所示和说明的内部结构可代表在相同的地理区域中可被提供和获得的多个不同通信网络中的每一个。将由移动台以自动或手动的方式选择这些通信网络中的一个进行通信。
图4为当其在国家“A”中的家乡网络402随后被变为可用时当前正向国家“B”中的访问网络406进行注册和通过它来进行通信的移动台200的示图。边界450将国家A和国家B分开。国家A中的家乡网络402具有移动台200可通过它进行通信的基站404。家乡网络402与第一移动国家代码(MCC)和第一移动网络代码(MNC，MobileNetwork Code)相关。第一MCC对应于国家A。另一方面，国家B中的访问网络406具有移动台200可通过它进行通信的基站408。访问网络406与第二MCC和第二MNC相关。第二MCC对应于国家B并与第一MCC不同。MNC/MCC对唯一的识别给定网络；它们在扫描操作期间由基站广播并通过移动台200接收。
考虑移动台200开始由国家B中的访问网络406进行服务的情形。根据本说明书，在其周期性扫描移动台200期间不必考虑选择不在当前“服务”国家B中的任何网络。也就是，移动台200不必选择未广播访问网络406的第二MCC的任何网络。该操作会在从两个国家都能“看到”网络的两个国家(例如，国家A和B)的边界处(例如，边界450)引发相当大的问题。在该情形下，移动台200进行操作以忽略具有与其当前服务网络的MCC不同的MCC的所有网络(包括其自身的家乡网络402)。
图5为用于进一步说明根据当前标准选择网络的方法的流程图。这种传统的操作在ETSI规范文献23.122中有所说明。在开始框502处开始，移动台在国家B中的访问网络上进行操作(步骤504)(例如图4的访问网络406)。国家B中的访问网络不是移动台的家乡网络：所述家乡网络具有第一MCC，而访问网络具有不同于第一MCC的第二MCC。
因为移动台不是对其家乡网络进行操作，所以周期性“家乡网络计时器”(或HPLMN计时器)已经被设置和运行使得移动台可对其家乡网络执行周期性扫描。如果家乡网络计时器还未到期(步骤506)，则移动台继续等待直到所述计时器到期。如果在步骤506确定家乡网络计时器已经到期，则移动台执行扫描操作以识别其覆盖区域内的所有可用网络(步骤508)。注意所述可用网络可以包括处在边界国家A的移动台的家乡网络(例如，图4的家乡网络402)。
对于每一当前标准，移动台必须使用网络选择技术(例如，根据优先化的网络列表)从国家B中的那些网络进行选择(步骤510)。如果国家A中的家乡网络是可用的，则移动台在给定这些当前标准的情况下在步骤510将不会选择它。当前标准要求MCC应该与先前利用的网络的MCC匹配，并且在该情形下，并不匹配。因此，在步骤510移动台并不选择家乡网络，家乡网络计时器被复位(步骤512)，并且所述方法继续回到步骤506。当家乡网络计时器后来到期时，移动台将再次未能选择国家A中的家乡网络。
图6是用于说明在国家边界区域中通过家乡网络优化选择通信网络的方法的流程图。这种方法可结合上面关于图1-4所示和说明的装置和部件被利用。例如，可通过图2的移动台200的微处理器238和通信子系统211来执行所述步骤。在图6的开始框602处开始，移动台在国家B中的访问网络(例如，图4的访问网络)上进行操作(步骤604)。国家B中的访问网络不是移动台的家乡网络；所述家乡网络具有一第一MCC，而访问网络具有与第一MCC不同的第二MCC。
因为移动台不是在其家乡网络上进行操作，所以周期性“家乡网络计时器”(或HPLMN计时器)已经被设置和运行使得移动台可对其家乡网络执行周期性扫描。如果家乡网络计时器还未到期(步骤606)，则移动台继续等待直到所述计时器到期。如果在步骤606确定家乡网络计时器已经到期，则移动台执行扫描操作以识别其覆盖区域内的所有可用网络(步骤608)。所述可用网络可以包括处在边界国家A中的移动台的家乡网络(例如，图4的家乡网络402)。
在本技术中，移动台将可用网络的扫描列表与家乡网络进行扫描以识别家乡网络是否为可用的(步骤610)。移动台通过将扫描列表中的MNC/MCC对与家乡MNC/MCC对进行比较来执行这种操作。如果在步骤610确定家乡网络是可用的，则移动台选择所述家乡网络并向其注册(步骤612)。尽管家乡网络的MCC与移动台先前进行操作的访问网络的MCC不同这样的事实，都选择所述家乡网络。如果在步骤610确定家乡网络是不可用的，那么移动台就使用网络选择技术(例如，根据其优化网络列表)从国家B中的那些网络进行选择。假设当家乡网络是不可用的时可利用相同的访问网络，则移动台将使用访问网络继续进行操作。然后使计时器复位(步骤616)并且所述方法在步骤606处进行重复。
有利的，这种独特的操作消除了当移动台从两个国家都能“看到”网络时在国家边界区域引发的问题。移动台不再进行操作以忽略其自身在上述的场景下具有与其当前服务的网络的MCC不同的MCC的家乡网络。
最后说明。前面已经说明了在国家边界区域中通过家乡网络优化的网络选择方法和装置。在如上所述的一个示意示例中，移动台与具有家乡MCC的家乡通信网络相关联。然而如果在家乡网络国家的外部，移动台选择具有访问MCC的非家乡通信网络。在计时器到期之后，移动台进行扫描以识别移动台正在其中进行操作的覆盖区域内的多个通信网络。如果将具有家乡MCC的家乡通信网络识别为是可利用的，则移动台就选择所述家乡通信网络并使用它进行操作。否则，如果将具有访问MCC的非家乡通信网络识别为是可用的，则移动台就选择所述非家乡通信网络并使用它进行操作。
一种通过与具有家乡MCC的家乡通信网络相关的移动台选择通信网络的相关方法包括下列操作：选择具有访问MCC的非家乡通信网络并使用它进行操作；在移动台正进行操作的覆盖区域中进行扫描以识别多个通信网络；和如果通过扫描将具有家乡MCC的家乡通信网络识别为是可用的，则选择所述家乡通信网络并使用它进行操作。
一种通信系统包括具有与第一国家相关的第一MCC的第一通信网络和具有与一第二国家相关的第二MCC的第二通信网络。可使用所述第一和第二通信网络进行操作的一个或多个移动台将第一通信网络指定为其家乡通信网络。所述一个或多个移动台可操作的用于选择具有第二MCC的第二通信网络并使用它进行操作，并且在一计时器到期之后，进行扫描以识别移动台正进行操作的覆盖区域中的多个通信网络；如果通过扫描将具有第一MCC的第一通信网络识别为是可用的，则选择所述第一通信网络并使用它进行操作；否则，如果将具有第二MCC的第二通信网络识别为是可用的，则移动台就选择所述第二通信网络并使用它进行操作。
本发明的上述实施例被预计为仅仅是作为示例。本领域技术人员在不脱离本发明的范围的情况下可对特定实施例实行替换、修改和变形，本发明的范围仅仅由此后所附的权利要求定义。
工业应用
本发明提供网络选择方法和装置。

Claims (25)

1.一种利用与具有家乡移动国家代码(MCC)的家乡通信网络相关的移动台选择通信网络的方法，所述方法包括：
选择具有访问MCC的非家乡通信网络并使用它进行操作；
在一计时器到期之后：
进行扫描以识别移动台正在其中进行操作的覆盖区域中的多个通信网络；
如果通过扫描将具有家乡MCC的家乡通信网络识别为是可用的，则选择所述家乡通信网络并使用它进行操作；和
否则，如果将具有访问MCC的非家乡通信网络识别为是可用的，则选择所述非家乡通信网络并使用它进行操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述家乡MCC与一第一国家相关，而访问MCC与一个和所述第一国家共享边界的第二国家相关。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述计时器包括一个周期性计时器。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述计时器包括一周期性计时器，并且响应于所述周期性计时器的期满情形执行扫描、选择和操作的动作。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述通信网络包括公众陆地移动网络(PLMN)。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述通信网络根据全球移动通信系统(GSM)进行操作。
7.一种与具有家乡移动国家代码(MCC)的家乡通信网络相关的移动台，所述移动台包括：
无线收发器；
与所述无线收发器耦接的天线；
与所述无线收发器耦接的一个或多个处理器；
所述一个或多个处理器被配置成通过下列操作来选择用其进行通信的通信网络：
选择具有访问MCC的非家乡通信网络并使用它进行操作；
在一计时器到期之后：
进行扫描以识别移动台正在其中进行操作的覆盖区域中的多个通信网络；
如果通过扫描将具有家乡MCC的家乡通信网络识别为是可用的，则选择所述家乡通信网络并使用它进行操作；和
否则，如果将具有访问MCC的非家乡通信网络识别为是可用的，则选择所述非家乡通信网络并使用它进行操作。
8.根据权利要求7所述的移动台，其中所述家乡MCC与一第一国家相关，而访问MCC与一个和所述第一国家共享边界的第二国家相关。
9.根据权利要求7所述的移动台，其中所述计时器包括一个周期性计时器。
10.根据权利要求7所述的移动台，其中所述计时器包括一周期性计时器，并且响应于所述周期性计时器的期满情形执行扫描、选择和操作的动作。
11.根据权利要求7所述的移动台，其中所述通信网络包括公众陆地移动网络(PLMN)。
12.根据权利要求7所述的移动台，其中所述通信网络根据全球移动通信系统(GSM)进行操作。
13.一种通信系统，包括：
具有与第一国家相关的第一移动国家代码(MCC)的第一通信网络；
具有与第二国家相关的第二MCC的第二通信网络；
可使用所述第一和第二通信网络进行操作的一个或多个移动台；
所述一个或多个移动台将所述第一通信网络指定为其家乡通信网络；
所述一个或多个移动台可操作用于：
选择具有第二MCC的第二通信网络并使用它进行操作；
在一计时器到期之后：
进行扫描以识别移动台正在其中进行操作的覆盖区域中的多个通信网络；
如果通过扫描将具有第一MCC的第一通信网络识别为是可用的，则选择所述第一通信网络并使用它进行操作；
否则，如果通过扫描将具有第二MCC的第二通信网络识别为是可用的，则选择所述第二通信网络并使用它进行操作。
14.根据权利要求13所述的通信系统，其中所述第一国家与第二国家共享公共边界。
15.根据权利要求13所述的通信系统，其中所述计时器包括一周期性计时器。
16.根据权利要求13所述的通信系统，其中所述计时器包括一周期性计时器，并且响应于所述周期性计时器的期满情形执行扫描、选择和操作的动作。
17.根据权利要求13所述的通信系统，其中所述通信网络包括公众陆地移动网络(PLMN)。
18.根据权利要求13所述的通信系统，其中所述通信网络根据全球移动通信系统(GSM)进行操作。
19.一种利用与具有家乡移动国家代码(MCC)的家乡通信网络相关的移动台选择通信网络的方法，所述方法包括：
选择具有访问MCC的非家乡通信网络并使用它进行操作；
进行扫描以识别移动台正在进行其中操作的覆盖区域中的多个通信网络；
如果通过扫描将具有家乡MCC的家乡通信网络识别为是可用的，则选择所述家乡通信网络并使用它进行操作
20.根据权利要求19所述的方法，还包括步骤：
否则，如果将具有访问MCC的非家乡通信网络识别为是可用的，则选择所述非家乡通信网络并使用它进行操作。
21.根据权利要求19所述的方法，其中所述家乡MCC与一第一国家相关，而访问MCC与一个和所述第一国家共享边界的第二国家相关。
22.根据权利要求19所述的方法，其中在一计时器到期之后执行所述扫描的动作。
23.根据权利要求19所述的方法，其中响应于一周期性计时器的期满情形执行扫描、选择和操作的动作。
24.根据权利要求19所述的方法，其中所述通信网络包括公众陆地移动网络(PLMN)。
25.根据权利要求19所述的方法，其中所述通信网络根据全球移动通信系统(GSM)进行操作。
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