Патент на изобретение №2160975

(54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РОУМИНГА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДВУХРЕЖИМНОЙ/ДВУХДИАПАЗОННОЙ АППАРАТУРЫ С ПЛАТАМИ МОДУЛЕЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ АБОНЕНТОВ

(57) Реферат:

В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения мобильные станции содержат список предпочтительного выбора роуминга в предварительно определенной ячейке памяти в модуле идентификации абонента (МИА). Список предпочтительного выбора роуминга идентифицирует и устанавливает приоритет операторов сети, с которой может быть соединена мобильная станция. В списке предпочтительного выбора роуминга предусмотрены указатели для ячеек в модуле идентификации абонентов, где хранятся списки сетей, связанных с каждой записью в списке. Ячейки памяти определены как совместимые с существующими стандартами. Список предпочтительного выбора роуминга может быть модифицирован посредством воздушного интерфейса, например посредством сообщений класса 2 интерфейса коротких сообщений SMS, или самим пользователем посредством клавиатуры мобильной станции, что и является достигаемым техническим результатом. 5 с. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к системам радиосвязи, в частности к способам, позволяющим мобильным станциям перемещаться, без перерывов в связи, в районах, перекрываемых различными системами радиосвязи, в которых используются различные типы систем передачи и/или различные полосы частот, обеспечивающие различные зоны обслуживания.

Индустрия телефонных сотовых систем связи достигла значительных успехов в Соединенных Штатах и в других странах мира. Рост этой промышленности в районах метрополий превысил все ожидания и опережает возможности системы связи. Если эта тенденция продолжится, рост этой промышленности затронет даже небольшие рынки. Требуются принципиально новые решения, чтобы удовлетворить увеличивающиеся потребности в пропускной способности сетей и поддерживать высокое качество обслуживания, избегая повышения цен.

Важнейшим шагом в дальнейшем усовершенствовании систем радиосвязи является переход от аналоговой системы передачи к цифровой. Так же важен выбор эффективной схемы цифровой передачи для следующего поколения технологии связи, например множественный доступ с временным разделением каналов (МДВР) или множественный доступ с кодовым разделением каналов (МДКР). Распространено мнение, что первое поколение персональных сетей связи (ПСС), в которых используются недорогие карманные радиотелефоны, которые удобно переносит и использовать для посылки и приема телефонных вызовов дома, на работе, на улице, в автомобиле и т.д., будет обеспечиваться, например, сотовыми каналами с использованием инфраструктуры следующего поколения цифровой сотовой системы.

Чтобы обеспечивать допустимый уровень совместимости оборудования, в различных странах мира были созданы определенные стандарты. Например, аналоговые стандарты типа AMPS (“Усовершенствованная система мобильных телефонов”, далее по тексту именуемая как УСМТ), NMT (“Северный мобильный телефон” или СМТ), ETACS, и цифровые стандарты, такие как D-AMPS (в соответствии с рекомендациями “Ассоциации электронной промышленности” EIA/TIA-IS-54-B и GSM (“Глобальная система мобильной связи” – ГСМ), принятые Европейским институтом стандартов электросвязи (ЕИСЭ) в качестве стандартизированных критериев проектирования для радиопередающих систем. Созданные стандарты используются в той или иной форме для классификации дополнительных систем. Например, в дополнение к оригинальной системе ГСМ существует также стандарт DCS1800 (определенный ЕИСЭ) и стандарт PCS1900 (определенный спецификацией J-STD-007), причем оба этих стандарта основаны на использовании системы ГСМ).

Однако самое последнее достижение в сотовых системах связи включает освоение дополнительных диапазонов частот для использования в системах подвижной связи, например для персональных услуг связи (ПУС). Например, в США сотовый гипердиапазон разделен на две полосы частот (обычно называемые полоса частот А и полоса частот В), предназначенные для связи в диапазоне 800 МГц. С другой стороны, гипердиапазон ПУС в Соединенных Штатах Америки включает шесть различных поддиапазонов (А, В, С, D, E и F) в полосе 1900 МГц. Таким образом, в США используются восемь полос частот, доступных в любом районе страны и облегчающих осуществление связи. Некоторые стандарты были утверждены для гипердиапазона ПУС (например, PCS1900 (J-STD-007), CDMA (IS-95) и D-YCMT (IS- 136)), тогда как другие выделены для сотового гипердиапазона (например, YCMT (IS-54)).

Каждый диапазон частот, выделенный для сотового диапазона и гипердиапазона ПУС, имеет один канал доступа или управления. Канал управления используется для управления или контроля функционирования мобильных станций посредством информационных сигналов, передаваемых на мобильные станции и получаемых от них. Такая информация может включать сигналы входящих вызовов, сигналы исходящих вызовов, сигналы поискового вызова, ответные сигналы на поисковый вызов, сигналы регистрации местоположения, сигналы выделения речевого канала, служебные команды, сигналы перехода в другую зону обслуживания и команды выбора ячейки по мере перемещения мобильной станции и выхода из зоны действия одной ячейки и перехода в зону действия другой. Управляющие или речевые каналы могут работать в аналоговом режиме, цифровом режиме или в комбинированном режиме.

Исторически полосы частот в каждой сотовой зоне обслуживания выделялись только одной компании, предоставляющей обслуживание. Например, полоса частот А сотового гипердиапазона обычно резервируется для использования компаниями, предоставляющими обслуживание по беспроводным линиям связи, а полоса частот В обычно зарезервирована для использования компаниями, предоставляющими обслуживание по проводным линиям связи. Таким образом, если компания, обеспечивающая сотовое обслуживание абонента, использует проводные линии связи, то сотовая мобильная станция гипердиапазона конфигурируется с частотным диапазоном В в качестве “местного” частотного диапазона. Взаиморасчеты между компаниями, предоставляющими обслуживание, позволяют абонентам делать вызовы не только в “местных” диапазонах частот в процессе перемещения мобильной станции. Эти “не местные” вызовы, однако, обычно требуют оплаты абонентом некоторых дополнительных издержек и, следовательно, нежелательны. Кроме того, при отсутствии соглашения между компаниями, предоставляющими обслуживание, перемещающиеся абоненты не могут осуществлять вызов без помощи оператора. Для компании, предоставляющей обслуживание, использование “чужих” диапазонов частот абонентами означает потенциальные потери дохода, которых поставщик обслуживания хотел бы избежать. Соответственно, сотовые мобильные станции, работающие в гипердиапазоне, должны конфигурироваться таким образом, чтобы работать в одном доступном диапазоне частот в пределах сотового гипердиапазона.

Расширение возможностей связи в гипердиапазоне по лицензиям Федеральной комиссии связи (ФКС) в частотных диапазонах ПУС потребовало разработки и ввода в эксплуатацию мобильных станций, которые могут работать в сотовых диапазонах и в гипердиапазонах ПУС. Дело осложняется еще и тем, что в перекрывающихся сетях используются различные стандарты, например аналоговая сотовая базовая станция системы УСМТ в сети первого оператора обеспечивает перекрытие с базовой станцией типа PCS1900, связанной с сетью второго оператора. При таком смешивании стандартов и технологий связи число различных переадресаций при роуминге значительно выше, чем имевшие место ранее, которые, например, включали только выбор полосы частот. Таким образом, было бы желательно разработать способы для определения одной из множества различных типов сетей, с которой мобильная станция должна соединиться, когда эта мобильная станция перемещается между перекрывающимися зонами обслуживания различных типов. Кроме того, в отличие от существующих технических решений роуминга желательно обеспечить гибкость в выборе приоритетов опций роуминга (как оператором абонента, так и самим абонентом).

В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения мобильные станции обеспечиваются предпочтительным списком выбора роуминга в предварительно определенной ячейке памяти в модуле идентификации абонента (МИА). Предпочтительный список выбора роуминга идентифицирует и определяет приоритеты сетей (операторов), с которыми может соединяться мобильная станция, а также отслеживает сетевых операторов, доступ к которым для мобильной станции запрещен. Например, для мобильной станции, конфигурированной для связи с системой типа УСМТ или системой типа PCS1900, предпочтительный список выбора роуминга может включать идентификацию местной общественной наземной мобильной сети (местной ОНМС), связанной с системой PCS1900 и системой местной идентификации (СМИ), и порядок, в котором мобильная станция должна осуществлять выбор таких операторов. Это отличается от ситуации для обычных мобильных станций системы УСМТ, которые не сохраняют информацию роуминга в МИА, и для обычных мобильных станций системы PCS1900, которые не обеспечивают гибкость при корректировке приоритетов роуминга. Предпочтительные ОНМС и предпочтительные СМИ, которые также могут использоваться для услуг связи, могут быть идентифицированы и распределены по приоритетам в предпочтительном списке выбора роуминга в дополнение к местным сетям.

Используя предпочтительный список выбора роуминга, мобильная станция может определить, какая из множества различных сетей, которые осуществляют передачу сигналов в данной географической области, должна быть выбрана для подключения. Этот способ может быть использован для выбора ячейки при подаче питания на мобильное устройство или для повторного выбора ячейки, когда мобильное устройство перемещается между ячейками, принадлежащими к различным сетям. Мобильная станция может осуществлять поиск каналов управления, имеющих идентификационные коды, сохраненные в указанном МИА в порядке их приоритета, как он установлен в предпочтительном списке выбора роуминга. Таким образом, мобильная станция соединяется с сетью из списка, обладающей самым высоким приоритетом.

Предпочтительный список выбора роуминга может размещаться в предварительно определенной ячейке памяти в МИА так, чтобы эта ячейка была бы легко доступна для операторов и абонентов независимо от типа или от изготовителя оборудования оператора или оборудования мобильной станции. Таким образом, приоритет выбора как между различными сетями и различными системами может быть легко изменен. Точно так же указатели, используемые в предпочтительном списке выбора роуминга, могут быть определены для совместимости с существующими стандартами МИА так, чтобы мобильные станции, работающие в соответствии с настоящим изобретением, были бы также совместимы с существующими сетями и системами и для облегчения доступа для обновления списков, хранящихся в определенных ячейках памяти.

Значения, хранящиеся в предпочтительном списке выбора роуминга, могут обновляться через любой воздушный интерфейс, например, оператором или пользователем, связывающимся с модулем идентификации МИА посредством клавиатуры мобильной станции. Например, это может быть выполнено оператором, использующим управляющие сообщения так называемой “службы коротких сообщений” (СКС) класса 2.

Целью этих различных особенностей настоящего изобретения является обеспечение данных роуминга, связанных с любым типом системы, к которой имеется доступ, или которая может быть изменена или обновлена как пользователем, так и оператором (самостоятельно или по команде пользователя).

Вышеупомянутые и другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения поясняются в последующем подробном описании со ссылками на чертежи, на которых представлено следующее:
фиг. 1 – диаграмма ячеек, иллюстрирующая примерную конфигурацию ячейки для многодиапазонной многорежимной сотовой системы связи;
фиг.2 – упрощенная блок-схема многократной гипердиапазонной/многорежимной сотовой системы связи, программируемой с выбором критериев гипердиапазона и полосы частот в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 3 – таблица, иллюстрирующая предпочтительный список выбора роуминга согласно возможному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 4 – типичный вариант предпочтительного списка выбора роуминга, который может быть сохранен в модуле идентификации абонента (МИА) согласно возможному варианту осуществления настоящего изобретения.

Перед описанием работы мобильных станций в соответствии с настоящим изобретением ниже будет представлен краткий обзор обычных способов занятия канала (т.е. выбор ячейки, переход из одной ячейки в другую и роуминг).

Рассмотрите сначала самый простой сценарий, согласно которому мобильная станция перемещается только между областями, обслуживаемыми одним оператором УСМТ. Затем, в состоянии ожидания, мобильная станция настраивается и затем непрерывно контролирует наиболее мощный канал управления на известной частоте (обычно канал управления ячейки, в которой мобильная станция размещена в данный момент) и может получать или инициировать телефонный вызов через соответствующую базовую станцию. При перемещении между ячейками в неактивном состоянии, мобильная станция в конечном счете потеряет радиоконтакт с каналом управления “старой” ячейки и будет настраиваться на канал управления “новой” ячейки. Эта процедура обычно определяется как “переключение” или переход с одной ячейки на другую. Операции начальной настройки на каналы управления обычно выполняются автоматически, путем сканирования всех каналов управления на их собственных частотах при работе в сотовой системе, для отыскания “лучшего” из этих каналов. Когда найден канал управления с хорошим качеством приема, мобильная станция остается настроенной на этот канал до тех пор, пока качество снова не ухудшится. Таким образом, все мобильные станции почти всегда находятся “в контакте” с системой.

Были разработаны обычные методы, позволяющие мобильной станции передвигаться между различными операторами в системе одного типа. Рассмотрим, например, мобильную станцию, которая передвигается между географическими областями, перекрываемыми базовыми станциями УСМТ, эксплуатируемыми различными компаниями, предоставляющими обслуживание. Каждая компания, предоставляющая обслуживание, передает уникальный идентифицирующий код системы (ИКС) по всем пейджинговым каналам с набором частот, используемых для обслуживания этой компанией в данной зоне. Таким образом, мобильная станция сможет определять, какая компания обеспечивает обслуживание по данному пейджинговому каналу с помощью ИКС. Например, мобильная станция может выбирать наиболее мощный доступный канал управления и определять ИКС, передаваемый по соответствующему пейджинговому каналу. Если передаваемый ИКС тот же самый, что и местный ИКС, который хранится в памяти телефона, эта мобильная станция может быть подключена к системе, используя наиболее мощный канал управления. В противном случае мобильная станция продолжает поиск каналов управления, на которые она может быть автоматически настроена (то есть каналов, имеющих достаточно высокий уровень мощности принимаемого сигнала), до тех пор, пока местный ИКС не размещен или не определен как недоступный. В случае необходимости, мобильная станция может затем возвращаться к предпочтительному ИКС (ПИКС), если она определена в списке. ПИКС может, например, быть связан с компанией, предоставляющей обслуживание, которая имеет соглашение на основе взаимности с сервисной компанией, абонентом которой является мобильная станция. Если не доступны ни местный ИКС, ни предпочтительные ПИКС, мобильная станция системы УСМТ может настроиться на канал управления, связанный с предпочтительной полосой частот, т.е. на полосу А или В.

Следует отметить, что описанные выше способы роуминга были жестко кодированы в мобильных станциях системы УСМТ в общей области памяти. Это не обеспечивало гибкости в смысле изменения порядка выбора и идентификации сетей, выбираемых в процессе перемещения мобильной станции.

Аналогичное решение было принято для стандарта ГСМ, хотя и на более высоком уровне. Например, в сети PCS1900, которая основана на технических условиях ГСМ, телефон обычно предварительно запрограммирован, например, оператором, сохраняющим данные на плате модуля идентификации абонента (МИА) с информацией о порядке выбора сети данной мобильной станцией. Модуль МИА был создан для ГСМ как механизм удобной группировки и сохранения элементов информации, относящихся к мобильному абоненту.

Например, идентификатор местной ОНПС, связанный с мобильной станцией РС1900, хранится в ячейке памяти МИА 6F07. Точно так же идентификатор предпочтительных ОНМС или запрещенных ОНМС (если таковые имеются) хранится в секторах памяти 6F30 и 6F7B соответственно. Эти и другие атрибуты модулей идентификации абонента стандартизированы для ГСМ в технических условиях на мобильные станции в документе, озаглавленном “Технические условия на Интерфейс Модуль идентификации абонента – Мобильное оборудование (SIM-ME)”, ГСМ 11.11, версия 4.10.0 от 21 января 1994 года.

В процессе выбора ОНМС, который также жестко кодирован в мобильной станции PCS1900 аналогично системе УСМТ, мобильная станция обычно осуществляет поиск ячеек только в местной ОНМС. Если в местной ОНМС обслуживание не предусмотрено, мобильная станция будет искать предпочтительную станцию ОНМС, идентификаторы которой хранятся в ячейке 6F30 модуля памяти МИА. Если мобильная станция настраивается на предпочтительную станцию ОНМС, пользователь может альтернативно выбрать другую сеть путем выдачи команды мобильной станции о поиске новой сети, предполагая, что имеется перекрываемая базовой станцией вторая территориальная область, в пределах которой мобильная станция находится в данное время, и которая не идентифицирована как запрещенная ОНМС в ячейке 6F7B модуля памяти МИА. Эти запрещенные для доступа ОНМС могут быть идентифицированы оператором сети абонента с тем, чтобы мобильная станция к ним не обращалась (за исключением случаев аварийного вызова 911).

Хотя описанные выше обычные решения вполне достаточны для географических районов, в которых в сети действует только один тип системы для связи с мобильными станциями, которые могут прослушивать только один тип системы, специалистам в данной области ясно, что дальнейшее развитие систем связи постепенно сделает эти ситуации менее общими и, наоборот, более частыми будут ситуации, когда мобильная станция, имеющая возможность работы с множеством систем, будет перемещаться через районы, обслуживаемые самыми различными типами сетей. Кроме того, жестко кодированная функция приоритетного выбора, обеспечиваемая в этих обычных мобильных станциях, не дает пользователю или сетевому оператору достаточной гибкости для приоритетного выбора среди большого количества различных других сетевых операторов, которые будут обеспечивать альтернативное обслуживание в области передачи сигналов в настоящее время и в будущем. На фиг.1 представлена схема ячеек, иллюстрирующая типичную конфигурацию, использующую различные сети и сетевых операторов, в которой мобильные станции и способы роуминга согласно настоящему изобретению обеспечивают множество преимуществ.

Здесь произвольная географическая область разделена на множество ячеек 10-18, управляемых первым оператором или компанией, предоставляющей обслуживание, и ячеек 20-26, управляемых вторым оператором или компанией, предоставляющей обслуживание. Первые и вторые операторы обеспечивают услуги радиосвязи, используя первые и вторые стандарты связи соответственно. Например, ячейки 10-18 представлены шестиугольниками и включают в себя ячейки, связь в которых обеспечивается через множество каналов в соответствии со стандартом PCS1900 с использованием частотного диапазона ПСС. С другой стороны, ячейки 20-26 представлены окружностями и включают в себя ячейки, в которых связь между мобильными станциями обеспечивается через множество каналов согласно стандарту УСМТ в сотовом гипердиапазоне.

Каждая из работающих ячеек PCS1900 10-18 включает, по меньшей мере, одну базовую станцию 28, конфигурированную для обеспечения связи по определенным каналам, по меньшей мере, в одной из шести доступных полос частот гипердиапазона ПСС. Точно так же каждая из работающих в стандарте УСМТ ячеек 20-26 включает, по меньшей мере, одну базовую станцию 30 УСМТ, конфигурированную для обеспечения связи по определенным каналам, по меньшей мере, в одной из двух доступных частотных полос УСМТ. Совершенно ясно, что каждая ячейка 10-18 и каждая ячейка 20-26 может включать больше, чем одну базовую станцию 28 и 30, соответственно, если, например, различные обслуживающие компании обеспечивают услуги сотовой связи в различных частотных диапазонах в пределах одной и той же ячейки.

Показанные на чертеже базовые станции 28 и 30 размещены в центре или близко от центра каждой из ячеек 10-18 и 20-26 соответственно. Однако, в зависимости от географии и других известных факторов, одна или обе базовые станции 28 и 30 могут быть размещены на периферии или, иначе говоря, далеко от центра каждой из ячеек 10-18 и 20-26. В этом случае базовые станции 28 и 30 могут передавать радиосигналы и обмениваться данными с мобильными станциями 32, размещенными в пределах ячеек 10-18 и 20-26, используя скорее направленные, нежели всенаправленные антенны. Каждая из базовых станций 28 и 30 содержит множество приемопередатчиков, связанных с одной или несколькими антеннами с использованием способов и конфигурацией, известных в данной области техники.

На фиг. 1 показан ряд мобильных станций 32, действующих в пределах зоны обслуживания. Каждая из этих мобильных станций 32 обладает необходимыми функциональными возможностями для работы как в сотовых частотных диапазонах, так и в полосах частот ПУС (то есть они могут работать в различных гипердиапазонах) и способны работать в различных режимах, например, с аналоговой или цифровой модуляцией, по стандарту УСМТ или PCS1900 и.т.д. Работа и конфигурация мобильных станций 32 будет описана более подробно со ссылкой на фиг. 2.

На фиг. 2 представлена упрощенная блок-схема многорежимной мобильной станции 32, работающей в нескольких гипердиапазонах в соответствии с типичным вариантом настоящего изобретения. Мобильная станция 32 включает центральный процессор 34, связанный с множеством приемопередатчиков 36. Каждый из приемопередатчиков 36 конфигурирован для работы в частотных диапазонах и каналах различных гипердиапазонов. Например, приемопередатчик 36(1) функционирует на множестве каналов, по меньшей мере, одной из частотных полос частотного диапазона 800 МГц и таким образом используется мобильной станцией 32 для связи по сотовому гипердиапазону. Приемопередатчик 36(2) функционирует на множестве каналов, по меньшей мере, одной из частотных полос частотного диапазона 1900 МГц и таким образом используется мобильной станцией 32 для связи в гипердиапазоне ПУС. Остальные приемопередатчики 36(3) и 36(4), если они включены, работают в других частотных диапазонах; например, содержащих те дополнительные диапазоны частот, которые сертифицированы Федеральной комиссией связи для других гипердиапазонов, которые будут доступны в ближайшем будущем. Специалистам в данной области ясно, что типовой вариант настоящего изобретения может содержать приемопередатчики 36(1) и 36(2) для снижения стоимости устройства. С другой стороны, можно использовать один приемопередатчик, способный работать в любой полосе, например 800 МГц или 1900 МГц. Используя выходной сигнал из процессора 34, можно выбрать диапазон частот и конкретный канал связи в диапазоне, в котором работают приемопередатчики 36. Кроме того, каждый приемопередатчик может работать в двойном режиме, как аналоговый/цифровой приемопередатчик. Такие устройства описаны, например, в заявке на патент США N 07/967,027 на “Многорежимную обработку сигналов” от 27 октября 1992 года. Таким образом, каждая из мобильных станций 32 может связываться с различными типами сетей, с которыми она может взаимодействовать при перемещении между ячейками, например, работающими по стандартам PCS1900 и УСМТ.

Антенна 38 соединена с приемопередатчиками 36 для передачи и приема сигналов радиосвязи (речи и данных) по сети сотовой связи, используя, например, базовые станции 28 и 30, показанные на фиг. 1. Устройство памяти 40 для хранения данных (предпочтительно в виде постоянного запоминающего устройства ПЗУ и оперативной памяти – ОЗУ) также соединено с процессором 34. Устройство памяти 40 используется для хранения программ и данных, выполняемых процессором 34 при управлении работой мобильной станции 32. Другое устройство 41 памяти, обычно называемое модулем идентификации абонента (МИА), также связано с центральным процессором 34, работа которого описана ниже. Имеются другие компоненты 42, включенные в мобильную станцию 32 (подобно телефонной трубке, клавиатуре и т.д.) и конкретно не показанные на чертеже, поскольку их характер, работа и соединение с показанными на чертеже узлами хорошо известны специалистам в данной области.

Особый интерес представляет собой работа описанных выше мобильных станций при их передвижении по географическим областям, которые включают зоны различных типов систем радиосвязи. Например, способ, с помощью которого мобильная станция 32 делает выбор между ОНПС, поддерживаемой базовыми станциями 28 в ячейке 16, и системой мобильных телефонов оператора УСМТ, поддерживаемой базовыми станциями 30. Чем больше сетевых операторов включено в сценарий, тем более сложным (и более важным) становится процесс выбора.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения эта проблема решена за счет создания предпочтительного списка выбора роуминга в МИА 41 в каждой многорежимной мобильной станции 32, работающей в нескольких гипердиапазонах. Пример предпочтительного списка выбора роуминга показан на фиг. 3. Предпочтительный список выбора роуминга определяет последовательность выбора для мобильной станции 32 по мере ее перемещения по различным географическим областям. Типичный список, представленный на фиг.3, имеет семь различных приоритетных полей, первое из которых идентифицирует местную ОНПС, связанную с оператором, который обслуживает эту конкретную мобильную станцию 32. Хотя список, показанный на фиг. 3, имеет столбцы, указывающие на “приоритет” и “информационное поле”, эти столбцы не обязательно должны храниться в модуле МИА 41, так как они должны неявно присутствовать в порядке списка и указателей соответственно. Таким образом, предпочтительный список выбора роуминга фактически хранится в заданной ячейке памяти МИА 41 и может включать, например, 1-7 записей, каждая из которых имеет один бит режима (или больше, если в списке даны два режима) и указатель адреса. Пример информации, которая фактически могла бы храниться в модуле МИА 41 в виде предпочтительного списка выбора роуминга, показан фиг. 4, где режим = 1 соответствует стандарту PCS1900 и режим = 0 соответствует стандарту УСМТ. Конечно, можно использовать большее количество битов режима, чтобы расширить возможности списка выбора предпочтительного роуминга свыше двух режимов.

Таким образом, идентификатор ОНПС хранится в ячейке памяти 6F07 модуля МИА 41. Идентификатор, хранящийся в ячейке памяти 6F07, является международным идентификатором мобильного абонента (МИПА). МИПА используется как для мобильной станции для идентификации местной ОНМС, так и для мобильной станции, передающей свой собственный идентификатор. Во второй строке таблицы, показанной на фиг. 3, предпочтительные ОНМС указаны в ячейке памяти 6F30 модуля МИА 41. Эти идентификаторы могут, например, иметь вид списка, имеющего ряд значений типа (PPPQQQ₁), (PPPQQQ₂)… (PPPQQQ_n), где РРР – три цифры, представляющие код страны мобильной станции (МСС) и QQQ – три цифры, представляющие код сети мобильных станций (КМС). Таким образом, для этой двухрежимной мобильной станции 32 предпочтение состоит в ее соединении с местной или предпочтительной станцией ОНМС в сети ГСМ до соединения с любой другой сетью в системе УСМТ.

Если, однако, ни одной местной ОНМС или любой другой из идентифицированных предпочтительных ОНМС нет в данной географической области, которую мобильная станция 32 находит самостоятельно, третий оператор высокого приоритета – это оператор местного ИКС для системы УСМТ. Местное значение ИКС хранится в ячейке памяти ХХХХ модуля МИА. Эта ячейка памяти МИА, обозначенная как ХХХХ, является скорее абсолютным адресом, поскольку он может располагаться в любой ячейке памяти модуля МИА 41, которая в данный момент не определена для какой-либо другой цели, например в вышеупомянутой спецификации ГСМ 11.11. Альтернативно, местный идентификатор ИКС может храниться непосредственно в предпочтительном списке выбора роуминга без указателя, потому что имеется только один местный ИКС, связанный с каждой мобильной станцией 32, или же местный ИКС хранится в регулярной памяти 40.

Далее, в четвертой строке таблицы фиг. 3, мобильная станция будет искать любую другую ОНМС, которая может действовать в данной географической области и которая не является запрещенной ОНМС, идентифицированной в ячейке памяти 6F713 модуля МИА. Здесь опять не требуется никакого указателя, поскольку идентифицирована конкретная станция ОНМС. В строке 5 таблицы на фиг. 3 предпочтительные ИКС указаны в ячейке памяти МИА YYYY. Подобно строке 3 эта новая ячейка памяти МИА обозначена как YYYY, поскольку абсолютный адрес еще не был определен. Однако ячейка памяти, используемая для этой цели, должна быть стандартной с тем, чтобы все операторы и изготовители были способны легко корректировать, идентификацию предпочтительного кода МИА для каждой мобильной станции 32, как описано ниже. Альтернативно, ИКС может храниться в регулярной памяти 40.

Следующий самый высокий приоритет, обозначенный в предпочтительном списке выбора роуминга на фиг. 3, – приоритет системной стороны (А или В), которая является предпочтительной для этой мобильной станции. Таким образом, при неудачной попытке найти какую-либо разрешенную к доступу ОНМС или любой местный ИКС или предпочтительные ИКС, мобильная станция все еще может соединяться с сетью в предпочтительной полосе частот. Идентификатор предпочтительной полосы частот может храниться в новой ячейке памяти ZZZZ модуля МИА. С другой стороны, для входа в систему не требуется никакого указателя, так как предпочтительная сторона может храниться непосредственно в таблице. Если пользователь не выбрал системную сторону, то табличная запись будет использоваться в качестве значения по умолчанию. Как третий вариант предпочтительная полоса может храниться в регулярной памяти 40.

Если мобильная станция идентифицирует другую сеть ОНМС или УСМТ в строках 4 и 7 соответственно, то она сначала проверит, не является ли она идентифицированной сетью ОНМС или УСМТ, к которой данной мобильной станции запрещен доступ. Запрещенные ОНМС идентифицированы в списке, размещенном в ячейке памяти 6F7В модуля МИА. Точно так же запрещенные ИКС для системы типа УСМТ могут быть идентифицированы в списке, размещенном в ячейке АААА памяти МИА. Аналогично этому, строка 5 – эта новая ячейка памяти МИА, должна быть ячейкой, которая не используется для любой другой цели и которая может быть стандартизирована по функциональным возможностям, чтобы обеспечить доступ любому числу операторов системы и/или изготовителей сотовых телефонов. В качестве альтернативы, список запрещенных ИКС может храниться в регулярной памяти 40.

Одним из преимуществ способа хранения информации по приоритетам роуминга в модуле МИА 41 является то, что приоритеты различных идентификаторов сетей могут быть изменены оператором или пользователем в любом желательном направлении. Например, оператор может запрограммировать или перепрограммировать предпочтительный список выбора роуминга через воздушный интерфейс, используя службу коротких сообщений (СКС) класса 2. Сообщение СКС класса 2 представляет собой сообщение, посланное на модуль МИА, которое мобильная станция поместит в ячейку памяти этого модуля, предназначенную для хранения служебных сообщений. Мобильная станция будет передавать ответ к сети, подтверждающий получение сообщения СКС класса 2. Эта операция желательна, поскольку, например, роуминговые соглашения между операторами с течением времени могут быть изменены.

Таким образом, в соответствии с возможным вариантом осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, один или, предпочтительно, пять новых секторов памяти (то есть секторов памяти, которые не были предварительно определены посредством ГСМ 11.11) могут быть размещены в модуле МИА 41. Как описано выше, эти секторы памяти не должны конфликтовать с существующими ячейками памяти и должны обеспечивать оптимальную совместимость. Если предпочтительные идентификаторы ИКС и запрещенные или ограниченные индикаторы ИКС не поддерживаются мобильной станцией 32, то, по меньшей мере, одна новая область памяти на плате МИА должна быть выделена для хранения предпочтительного списка последовательности операций роуминга.

Хотя вышеописанный вариант был описан на примере двухдиапазонной двухрежимной мобильной станции, которая соединяется с сетью типа УСМТ или типа PCS1900, специалистам в данной области должно быть ясно, что данный вариант приведен в качестве возможного примера многорежимной/многодиапазонной мобильной станции. Любая комбинация стандартов, типа GSM, DSC1800, PCS1900, YCMT, D-AMPS и ETACS, может быть использована и обеспечена предпочтительным списком выбора роуминга согласно настоящему изобретению. Например, может быть использован двухдиапазонный телефон, который работает в сотовых диапазонах согласно стандарту PCS1900 и в диапазонах частот ПУС согласно стандарту ГСМ.

Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что список, представленный на фиг. 3, приведен в качестве примера предпочтительных списков выбора роуминга согласно настоящему изобретению. Например, список может иметь любое обозначенное число входов и может относиться более чем к двум различным типам сетей.

Специалистам в данной области также ясно, что описанный выше предпочтительный список выбора роуминга имеет другие преимущества, когда он используется в двухрежимных и/или двухдиапазонных мобильных станциях. Например, двухрежимные мобильные станции PCS1900/AMS согласно настоящему изобретению не требуют местного модуля МИА, поскольку они являются обычными станциями УСМТ, только в мобильном исполнении. Если двухрежимная мобильная станция включает отдельные системы УСМТ и PCS1900, то часть УСМТ мобильной станции фактически отделена от части ПУС мобильной станции. Тем не менее, мобильные станции согласно изобретению способны работать как мобильные станции УСМТ, даже если они не имеют местного модуля МИА.

Вышеописанные типичные варианты являются пояснительными и не ограничивают объем настоящего изобретения. Таким образом, настоящее изобретение может быть модифицировано и детализировано специалистом в данной области техники при осуществлении изобретения на базе приведенного здесь описания. Например, хотя настоящее изобретение было описано относительно его применения в сотовых гипердиапазонах и диапазонах ПУС, ясно, что раскрытое изобретение может быть реализовано и в ряде других доступных гипердиапазонов. Все такие изменения и модификации рассматриваются как входящие в объем настоящего изобретения, определенного пунктами формулы изобретения.

Формула изобретения

1. Мобильная станция, имеющая возможность связи по меньшей мере с одной сетью радиосвязи первого типа, использующей радиосигналы с цифровой модуляцией, по меньшей мере с одной сетью радиосвязи второго типа, использующей радиосигналы с аналоговой модуляцией, отличающаяся тем, что содержит приемопередатчик для передачи и приема сигналов с аналоговой и цифровой модуляцией, модуль идентификации абонента (МИА) для хранения списка выбора роуминга в первой предварительно определенной ячейке памяти, причем указанный список выбора роуминга включает первую запись, включающую первый указатель второй предварительно определенной ячейки памяти упомянутого модуля МИА, в которой хранится идентификатор местной сети упомянутого первого типа, вторую запись, включающую идентификатор местной сети упомянутого второго типа, и третью запись, включающую второй указатель третьей предварительно определенной ячейки памяти в упомянутом модуле МИА, в которой хранится по меньшей мере один идентификатор других сетей упомянутого первого типа, при этом первая, вторая и третья записи упорядочены в упомянутом списке выбора роуминга в соответствии с их соответствующим приоритетом выбора, и процессор для сканирования каналов управления, связанных с сетями, которые обеспечивают зону уверенной радиосвязи в области, в которой указанная мобильная станция находится в настоящее время и в которой указанный процессор выбирает сеть самого высокого приоритета, определенную в указанном списке выбора роуминга, который доступен в упомянутой области.

2. Мобильная станция по п.1, отличающаяся тем, что указанные сети первого типа представляют собой сети Глобальной системы мобильной связи (ГСМ), а указанные сети второго типа – сети Усовершенствованной системы мобильных телефонов (УСМТ).

3. Мобильная станция по п.2, отличающаяся тем, что указанный идентификатор местной сети указанного первого типа содержится в международной идентификации мобильной станции (МИМС).

4. Мобильная станция по п.2, отличающаяся тем, что указанный идентификатор местной сети указанного второго типа является идентификатором местной системы.

5. Мобильная станция по п.2, отличающаяся тем, что по меньшей мере один указанный идентификатор других сетей указанного первого типа содержит идентификаторы предпочтительных сетей общественной наземной мобильной сети (ОНМС).

6. Мобильная станция по п. 1, отличающаяся тем, что указанная вторая предварительно определенная ячейка памяти представляет собой ячейку 6F07, а указанная третья предварительно определенная ячейка памяти – ячейку 6F30.

7. Мобильная станция по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый список выбора роуминга дополнительно содержит четвертую запись, указывающую приоритет сетей указанного первого типа, отличных от сетей, определяемых упомянутыми первой и второй записями.

8. Мобильная станция по п.7, отличающаяся тем, что упомянутый список выбора роуминга дополнительно содержит пятую запись, включающую третий указатель четвертой предварительно определенной ячейки памяти в упомянутом модуле МИА, в которой хранится по меньшей мере один идентификатор других сетей упомянутого второго типа.

9. Мобильная станция по п.8, отличающаяся тем, что упомянутый список выбора роуминга дополнительно содержит шестую запись, которая идентифицирует предпочтительную системную сторону сетей упомянутого второго типа.

10. Мобильная станция по п.9, отличающаяся тем, что упомянутый список выбора роуминга дополнительно содержит седьмую запись, включающую четвертый указатель пятой предварительно определенной ячейки памяти в упомянутом модуле МИА, в которой хранится по меньшей мере один идентификатор сетей упомянутого первого типа, к которой запрещен доступ указанной мобильной станции.

11. Мобильная станция по п.10, отличающаяся тем, что упомянутая пятая предварительно определенная ячейка памяти представляет собой ячейку 6F7В.

12. Мобильная станция по п.10, отличающаяся тем, что упомянутый список выбора роуминга дополнительно содержит восьмую запись, включающую пятый указатель шестой предварительно определенной ячейки памяти в упомянутом модуле МИА, в которой хранится по меньшей мере один идентификатор сетей упомянутого типа, к которой запрещен доступ упомянутой мобильной станции.

13. Мобильная станция по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый порядок указанных первой, второй и третьей записей отличается от указанных первого, второго и третьего.

14. Мобильная станция по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средство для обновления любого указанного списка выбора роуминга посредством информации, принятой упомянутым приемопередатчиком.

15. Мобильная станция по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средство для обновления указанного списка выбора роуминга посредством информации, введенной пользователем упомянутой мобильной станции.

16. Мобильная станция, имеющая возможность связи с сетями радиосвязи различных типов, отличающаяся тем, что содержит приемопередатчик для передачи и приема сигналов с аналоговой и цифровой модуляцией, модуль идентификации абонента (МИА) для хранения списка выбора роуминга в первой предварительно определенной ячейке памяти, причем указанный список выбора роуминга включает первый указатель второй предварительно определенной ячейки памяти в упомянутом модуле МИА, в которой хранится идентификатор по меньшей мере одной сети первого типа, и второй указатель предварительно определенной ячейки памяти, в которой хранится идентификатор по меньшей мере одной сети второго типа, причем указанные первый и второй указатели упорядочены в указанном списке выбора роуминга согласно их соответствующему приоритету выбора, процессор для сканирования каналов управления, связанных с сетями, которые обеспечивают зону уверенной радиосвязи в области, в которой указанная мобильная станция находится в настоящее время и в которой указанный процессор выбирает сеть самого высокого приоритета, определенную в упомянутом списке выбора роуминга, который доступен в упомянутой области.

17. Мобильная станция по п.16, отличающаяся тем, что упомянутая сеть первого типа является сетью УСМТ и упомянутая сеть второго типа является сетью ГСМ.

18. Мобильная станция, отличающаяся тем, что содержит приемопередатчик для передачи и приема сигналов с аналоговой и цифровой модуляцией, модуль идентификации абонента (МИА) для хранения списка выбора роуминга в предварительно определенной ячейке памяти, причем указанный список выбора роуминга идентифицирует и устанавливает приоритеты по меньшей мере одной сети, которая поддерживает передачи сигналов с аналоговой модуляцией, и по меньшей мере одной сети, которая поддерживает передачи сигналов с цифровой модуляцией, и процессор для сканирования каналов управления, связанных с сетями, которые обеспечивают зону уверенной радиосвязи в области, в которой упомянутая мобильная станция находится в настоящее время и в которой упомянутый процессор выбирает сеть самого высокого приоритета, идентифицированную в упомянутом списке выбора роуминга, доступном в упомянутой области.

19. Способ выбора канала управления в области, в которой действует множество сетей различных типов, обеспечивающих зону уверенной радиосвязи, отличающаяся тем, что включает этапы, при которых обеспечивают список выбора приоритета роуминга, который определяет по приоритету по меньшей мере одного оператора, связанного с одной сетью из указанного множества сетей различных типов, и по меньшей мере одного оператора, связанный с другой сетью из указанного множества сетей различных типов, сканируют каналы управления, в которых осуществляется передача в упомянутой области, для идентификации операторов, связанных с этими каналами, и выбирают оператора с наивысшим приоритетом, идентифицированного на этапе сканирования.

20. Мобильная станция, отличающаяся тем, что содержит приемопередатчик для передачи и приема сигналов, модуль идентификации абонента (МИА) для хранения списка выбора роуминга в предварительно определенной ячейке памяти, причем упомянутый список выбора роуминга идентифицирует и устанавливает приоритеты сетей, работающих по меньшей мере согласно двум различным стандартам, и процессор для сканирования каналов управления, связанных с сетями, которые обеспечивают зону уверенной радиосвязи в области, в которой упомянутая мобильная станция находится в настоящее время и в которой упомянутый процессор выбирает сеть с наивысшим приоритетом, идентифицированную в упомянутом списке выбора роуминга, доступном в упомянутой области.

РИСУНКИ