CN100486390C - 无线分组交换网络中移动通信设备的联系管理 - Google Patents

无线分组交换网络中移动通信设备的联系管理 Download PDF

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Abstract

用于保持与无线通信网络联系的方法和装置提高了其中将业务输送到处于边际覆盖区的移动通信设备的时间性。根据预定网络特性，减少了该移动设备将其出现在此覆盖通知网络的次数。在一个演示的示例中，该方法包括不断保留并更新存储器中的消息解码历史记录表并对其与网络的预定寻呼模式进行比较。消息解码历史记录表保留了是否成功解码了最近多个被规律广播消息中的每一个。响应识别出历史记录表中的不成功消息解码指示符与网络寻呼模式中的所有寻呼发送周期重叠，发送将该移动设备通知网络的更新消息。相反地，响应识别出历史记录表中的任意成功消息解码指示符与网络寻呼模式中的任意寻呼发送周期重叠，通常不发送更新消息。

Description

无线分组交换网络中移动通信设备的联系管理
技术领域
一般地，本发明涉及无线通信领域，具体地，本发明涉及用于提高时间性(timeliness)的技术，其中在无线链路上，将数据分组以边际覆盖传送到移动设备中而无需添加过多的交叉链路的轮询量。
背景技术
当在无线分组交换网络的边缘覆盖区域操作时，移动通信设备只能在零星的时间间隔期间发送和接收分组业务。这导致停止了传统分组交换数据事务处理的意图。诸如使用后退算法简单地重试发送之类的传统方法会导致无线电资源的密集使用(例如，过度轮询)或很差的可靠性，对于从网络到移动设备方向的通信来说尤其如此。在边际覆盖中，不能如本申请所希望的一样，按照实时的方式在移动设备中接收数据。
发明内容
如这里所述，提高了其中在边际覆盖将业务输送到移动设备的时间性，而无需添加过多的交叉链路的轮询量。此外，有利的是，根据已知的网络通信方案，减少了或最小化了移动设备更新网络的次数。
根据本发明的一个方面，一般地，一种与无线通信网络保持联系的方法包括监视无线通信信道；确定在该无线通信信道上所接收信号的强度；以及尝试将所述信号解码为消息。响应所识别的不充足通信条件，移动设备发送将移动设备通知网络的更新消息。另一方面，移动设备响应在寻呼发送期间被成功解码的消息，通常制止发送更新消息—即使所接收信号的强度可能低于预定阈值。
更新消息是由移动设备发送的任意消息，用于将该移动设备的状态通知和/或更新网络，即使该消息可能具有另外不同的最初目的。在识别了不充足的通信条件之后，或条件被改进或充足时，和/或预定时间周期截止之后，立即发送该更新消息。可以根据一个或多个指示符识别不充足通信条件，所述指示符包括例如一个或多个消息的不成功解码或一段延长时间周期中不充足通信质量的检测。如果通报了该移动设备即将到来的数据通信会话，被解码的数据可以是引起移动设备响应网络以便接收数据通信的广播寻呼消息。
根据本发明的另一方面，一般地，一种与无线通信网络保持联系的方法包括监视无线通信信道；接收将即将到来的数据通信会话通报该移动通信设备的消息；以及响应接收到的消息，发送一个或多个响应消息。在发送了一个或多个响应消息之后，移动设备未能接收与该消息相关的其它数据通信。在这种情况下，移动设备在其检测到预定条件之后，发送将该移动设备通知网络的更新消息。所述预定条件可以包括任意与该网络联系的适当动机，例如，预定时间周期的截止、充足通信条件的检测或在该移动设备用户行为的检测。移动设备所接收的初始消息可以是来自网络的广播寻呼消息。
根据本发明的另一方面，一种与无线通信网络保持联系的方法包括不断保留消息解码历史记录表并将其与网络的预定寻呼模式进行比较。所述消息解码历史记录表具有多个消息解码指示符，所述指示符共同覆盖了等于或大于预定网络寻呼模式的时间周期。响应识别出消息解码历史记录表中的一个或多个不成功解码周期与预定网络寻呼模式中所有的寻呼发送周期重叠，发送将移动设备通知网络的更新消息。另一方面，响应识别出消息解码历史记录表中的任意成功解码周期与预定网络寻呼模式中的任意寻呼发送周期重叠，通常不发送更新消息。
附图说明
图1是其中实现了本申请技术的通信系统的框图；
图2示出了根据本申请技术的多个方面的移动设备状态转换图；
图3是一种优选的通信系统的框图，利用该通信系统可以实现根据本申请的网络更新方案；
图4是一种优选的移动通信设备的框图，根据本申请所述的网络更新方案，可以配置该移动通信设备以便将其连接状态通知网络；
图5是说明了一种保持与无线网络联系的方法的流程图；
图6是说明了另一种保持与无线网络联系的方法的流程图；
图7是说明了另一种保持与无线网络联系的方法的流程图；以及
图8(A)-(G)是与参考图7所述的方法相关的时序图。
具体实施方式
图1是其中实现了本申请技术的通信系统的框图。典型的通信系统300包括在无线链路305上进行通信的网络302和移动通信设备304。网络302包括服务器306、网络控制器308、基站控制器310、基站312以及图1所示的天线，包括天线塔313。
服务器306可以是在网络302中连接的或与网络302相连的任意部件或系统。例如，服务器306可以是向设备304提供无线通信服务并存储将通信信号路由到移动设备304所需的数据的服务提供商系统。服务器306还可以是通往其它网络的网关，所述其它网络包括但并不局限于电话网、局域网或诸如因特网之类的广域网。属于本申请领域的技术人员会理解，尽管图1中只示出了单一的服务器306，但典型的通信网络可以包括其它附加的网络存储、处理、路由选择以及网关部件。
通常，网络控制器308处理通过网络302到目的移动通信设备(诸如移动设备304)的通信信号的路由选择。在诸如基于网络的通用分组无线业务(GPRS)之类的分组交换通信网络的环境中，网络控制器308必须确定目的移动设备的位置或地址以及通过一个或多个路由器或交换机(未示出)到最后用于该移动设备当前所处于的网络覆盖区的基站(诸如基站313)的移动设备路由分组。
基站312及其相关的控制器310以及天线/塔313设置了通常被称之为“小区”的针对具体覆盖区域的无线网络覆盖。基站312经过天线313，将通信信号发送到其小区内的移动设备并接收来自该移动设备的通信信号。通常，基站312在基站控制器310的控制下，根据具体的、通常预定的通信协议和参数，执行诸如要被发送到移动设备的信号的调制和可能的编码和/或加密之类的功能。类似地，基站312解调并且如必要的话，可能解码和解密任意从其小区之内的移动设备304接收来的通信信号。不同网络之间的通信协议和参数可能是不同的。例如，一种网络可以使用不同的调制方案，并且在与其它网络不同的频率下进行操作。
那些本领域的技术人员会理解实际的诸如MobitexTM网络或DataTACTM网络之类的无线网络可能包括例如数百个小区，由取决于所希望的整个网络覆盖的广阔区域的不同基站控制器310、基站312以及收发器服务于每一个小区。通过由多个网络控制器控制的多个路由器和交换机(未示出)，将所有的基站控制器与基站相连，图1仅示出了其中一个。类似地，如上所述，网络304还包括多个服务器306，所述服务器包括例如存储、路由选择、处理和网关部件。MobitexTM是Telia AB的注册上标；且DataTACTM是摩托罗拉公司的注册商标。
因此，这里使用的术语“网络”是指网络的固定部分，包括RF收发器、放大器、基站控制器以及与该网络相连的服务器。那些本领域的技术人员会理解，无线网络可以与其它系统相连，所述其它系统可能包括图1中没有明确表示的其它网络。通常，网络会根据进展状况，至少发送某些种类的寻呼和系统信息，即使不存在实际被交换的分组数据。尽管网络由多个部分组成，所有这些部分一同工作，以便在无线链路引起一定的性状。但是，网络的哪一部分负责无线链路上最终特性的哪一具体方面超出了本申请的范围。如下面进一步的详细说明，重要的是网络产物部件的总的特性。
优选地，移动通信设备304具有显示器320、键盘322、可能一个或多个辅助用户接口(UI)324，每一个用户接口与依次与调制解调器316和天线318相连的控制器314相连接。移动通信设备304经过天线318，在无线链路305上将通信信号发送到网络302并接收来自网络302的通信信号。无线电调制解调器316执行与基站312相似的功能，包括例如调制/解调以及可能的编码/解码和加密/解密。还可以想到调制解调器316还可以执行除基站312执行的功能之外的一定功能。在通信信号或分组中的信息是机密的并且只能在例如目的移动设备解密的情况下，基站312可以不加密所接收的、包含有之前已经加密信息的分组，相反无线电调制解调器可以解密这种加密的信息。对于本领域的技术人员来说，无线电调制解调器适合于其中需要操作移动设备304的一个或多个具体无线网络是显而易见的。
在大多数现代通信设备中，控制器314由运行存储于移动设备存储器部件(未示出)的操作系统软件的中央处理单元或CPU实现。通常，控制器314控制移动设备304的总的操作，而典型地，在调制解调器316中执行与通信功能相关的信号处理操作。控制器314连接设备显示器320，以便显示所接收的信息、所存储的信息、用户输入及类似。通常，在移动通信设备设置了可以是可能具有辅助输入部件的电话类型键盘或完全阿拉伯数字键盘的键盘322，用于输入存储在移动设备上的数据、从该移动设备发送到网络的信息、用于从该移动设备发出呼叫的电话号码、要在该移动设备上执行的命令以及可能的其它或不同的用户输入。
因此，这里使用的术语“移动设备”涉及无线移动通信设备。该移动设备由单一单元组成，诸如数据通信设备、蜂窝电话、具有数据和语音通信能力的多功能通信设备，例如能够用于无线通信的个人数字助理(PDA)或包括了内部调制解调器的计算机，但是取代了包括多个分离部件的多模块单元，包括但并不局限于与无线调制解调器相连的计算机或其它设备。例如，在图1中的移动设备框图中，可以由插入膝上计算机端口上的无线调制解调单元实现调制解调器316和天线318，该膝上计算机包括显示器320、键盘322、可能的一个或多个辅助UI324以及由该计算机的CPU实现的控制器314。还可以想到计算机或其它通常不能进行无线通信的设备适合于与诸如上述之一的单一单元设备的无线电调制解调器316和天线318相连并有效地采取对其的控制。尽管图1中只示出了单一的设备304，但对于本领域的技术人员，任何时候，本申请适合于包括不同类型设备的多个设备是显而易见的，所述多个设备在无线通信网络中可以是有源的或可操作的。
已经说明了图1中系统内的部件，现在详细讨论其操作。在图1的无线电调制解调器316中，典型地，只有在其向网络发送时，才操作或开启移动设备发送器，否则关闭该发送器，以便节约资源。这种发送器的间歇操作具有对移动设备304功率消耗的动态影响。由于通常由诸如电池之类的有限功率源提供移动设备的功率，因此，设备设计和操作必须使功率消耗最小化，以便延长电池寿命或当移动设备包括可充电功率源时，延长功率源充电操作之间的时间。
无线链路305代表一个或多个典型是不同无线电频率(RF)信道的不同信道以及网络302和设备304之间使用的相关协议。RF信道是必须节约的有限资源，典型地，由于总带宽的限制以及例如移动设备电池功率，且RF信道可以使用多种调制和双工方案。尽管通常网络适合于被连续或间歇地操作，即使没有交换业务量，典型地，也只能当有业务量发送时，操作移动设备。因此，包括在移动设备和网络交换有意义的信息之前从设备304到网络302查询的传统“取(pull)”方法是RF资源密集的，因此不适用于多个无线通信应用。
尽管没有网络覆盖状态解决方案能够提高实际的网络覆盖，但可以提高时间性，其中将业务量输送到移动终端，而不强迫该移动终端相对频繁地将其出现通知网络。概括地，一种用于管理网络覆盖或联系状态的新方法包括移动通信设备利用包括预定网络操作参数或属性和/或所测量或检测事件的特定有效信息，以便进行从网络角度的该移动设备的有信息根据的估计。如果该移动设备推断该网络认为该移动设备超出了覆盖，则向网络发送一个指示了该移动设备实际上在该网络覆盖内的分组或信号。相反，如果移动设备能够推断该网络没有判断出该移动设备超出了范围，则通过不向网络指示其出现或只有很少几次地指示其出现来节约无线电资源。
图2示出了根据本申请技术的多个方面的移动设备状态转换图。除了“临时覆盖丢失”状态406和“丢失，必须通报”状态408，处于图2中所有状态的移动设备都能够监听到基站。状态404代表移动设备处于有效覆盖，但不能主动地与网络交换数据。如果在网络寻呼信道或由该移动设备监视的类似信道上发生信号丢失，或这种信号的强度下降到RSSI(所接收信号的强度指示符)阈值以下，该移动设备会进行从“有效覆盖“状态404向“临时覆盖丢失”状态406的转换412。如果在短时间周期之后，重新得到信号或提高了信号，则该移动设备进行返回“有效覆盖“状态404的转换414。当在时间截止之后重新得到网络覆盖时，移动设备进行向“丢失，必须通报“状态408的转换416。
响应“有效覆盖”状态404中的下行寻呼，移动设备进行向“尝试联系”状态410的转换418，在该状态中，移动设备尝试向网络发送响应。当与网络中的基站成功联系时，移动设备进行向“交换业务”状态402的转换420，在该状态中，基站向移动设备发送数据。在此状态402中的业务交换可以包括在移动设备和网络之间的多个被传送的数据分组。在业务交换之后，移动设备进行返回到“有效覆盖”状态404的转换422。
移动设备还具有“在覆盖内，必须通报”状态430。在此状态430，移动设备监听网络。移动设备知道必须将其出现通知网络，但是拖延到某一时间截止或者提高了信号或覆盖。通常，除了“丢失，必须通报”状态408，移动设备就在状态430花费时间。传统的方法可能会指示该移动设备超出了覆盖，直到信号对于双路通信是充足的。但是，对于移动设备“监听”网络，如果信号足够好，则能够使其处于状态430。为了与网络一致，当处于这种状态时，不尝试向网络发送。
当接收到信号时，无论多么微弱，移动设备都会进行从“丢失，必须通报”状态408向“在覆盖内，必须通报”状态430的转换434，而当再次丢失信号时，会进行返回“丢失，必须通报”状态408的转换432。如下面进一步详细所述，当通过转换418接收到寻呼之后与基站联系失败时(或当网络完成通信操作失败时)，移动设备还进行从“尝试联系”状态410向“在覆盖内，必须通报”状态430的转换436。在“在覆盖内，必须通报”状态430，移动设备响应检测预定条件，进行向“尝试联系”状态410的转换438并试图再次联系基站。预定条件可以是时间截止周期的截止、RSSI的变化、与网络说明中指示的一样强度的信号的检测以及其它可能是重试联系网络良好时间的提示，诸如在该移动设备所检测到的用户行为或输入。
在大多数网络中，网络按照何种频度并且以多大的时间间隔向移动设备广播寻呼消息是预定的。因此，移动设备可以监视无线链路上的寻呼信道或等同的信道，并且在没有被寻呼时，确定该网络没有尝试与其联系。于是，即使在信号对于产生成功的双路分组交换来说太弱了的周期中，如果移动设备确定在此时间期间网络没有尝试分组交换，则网络不会认为在此过渡时期中覆盖很差，并且不会放弃联系移动设备。
根据本实施例，即使当覆盖相对差时，移动设备还是保留了“有效覆盖”状态404，除非不能解码信号。即，其本身已改变的信号质量和信号电平导致了任意转换412。于是，转换412被局限于其中移动设备不能解码来自网络信号的情况。因此，避免了当覆盖很差但还没有丢失时，通常从移动设备发送的网络更新信号。如果当移动设备处于较差覆盖时，检测到来了寻呼或类似信号，则移动设备进行向“尝试联系”状态410的转换418并继续实质上如上所述的操作。
相反，如果信号强度和质量好(状态404)且移动设备检测到网络寻呼该移动设备或尝试向移动设备发送业务量(向状态410的转换418)，但网络没有完成此通信动作，则移动设备可以推断该网络不能解码该移动设备的响应。因此，移动设备知道网络试图向其发送业务量，但没有成功。当满足一定时间、信号条件或用户行为条件时，则移动设备会进行向“尝试联系”状态410的转换438并重新将其出现通知网络。如果建立了与网络的联系，移动设备进行向“交换业务量”状态402的转换420，且网络会重新尝试发送业务量。因此，按照延迟的，但只是适度延迟的方式将任意业务量输送到移动设备。根据本发明的此方面，移动设备可以识别问题并能够实质上减少相关的业务量输送延迟。
在移动设备完全脱离与网络联系的周期期间，网络可能会或可能不会尝试到达移动设备并且判断出该移动设备是不可到达的。如果在偶然的周期，移动设备完全脱离了联系，则对于移动设备来说，判断网络是否会尝试与其联系是不可能的。在分组交换网络中，在认为移动设备是可到达的之前，移动设备可能会花费相对长的时间周期尝试与该移动设备联系。注意在例如Mobitex网络花费数小时尝试与移动设备联系。例如在GPRS网络中，典型地，网络的GPRS部件花费的重试时间会少很多，但是与该GPRS网络相连的服务器会通过在IP分组级进行更高级重试使其出现的时间更长。
如果网络用于尝试与移动设备联系的特性是已知的，则在会移动设备使用此知识。如果移动设备上的控制系统或软件知道网络会多长时间以及多大频度的尝试联系移动设备，即使没有响应，也可以进行关于该网络是否能够尝试联系的判断并且在其中移动设备不能监听到该网络的所有周期期间放弃所有联系。同样地，如果移动设备脱离覆盖的时间周期(状态406)小于网络判断移动设备脱离覆盖所花费的时间，则对于移动设备来说，没有必要向网络指出在失去联系之后已经重新进入覆盖。根据此实施例，移动设备最好保持在“临时覆盖丢失”状态406，因此进行返回到“有效覆盖”状态404的转换414，经过明显比已知系统所允许的更长的持续时间。
可以将此通用概念进一步扩展到包括不规则的覆盖，其中移动设备可以对那些网络寻呼信道的成功接收时间段与通常已知的寻呼请求模式进行比较。当且仅当按照移动设备可能错过了每一次寻呼尝试的方式，寻呼请求的模式是合适的，则移动设备应当向网络指示它回到了覆盖中。因此，当错过了所有的网络寻呼请求时，移动设备会进行从“有效覆盖”状态404向“在覆盖内，必须通报”状态430的转换440。为了进一步节约功率，还可以依次将此扩展来权衡相对于无线电资源使用的错过消息的危险性。因此，转换440被局限于其中移动设备错过了消息的累积概率足够高的情况，这取决于例如时间、过去的业务量模式以及其它标准。
上面说明了多个无线网络更新方案。现在参考图3和图4，详细说明与其相结合可以实现上述任意方案的演示的示例无线网络和移动通信设备。但是，这些示例仅仅出于演示的目的；这里说明的网络更新方案决不会局限于下面所述具体类型的网络或设备。
优选的网络。在本申请中，表达“基于IP的无线网络”指包括但并不局限于：(1)由Qualcomm开发并运营的码分多址(CDMA)；(2)通用分组无线电业务(GPRS)，用于与全球移动通信系统(GSM)网络相结合使用，这二者均由欧洲邮政与电信管理协会(CEPT)的标准委员会开发；以及(3)未来的第三代(3G)网络，类似用于GSM发展的增强数据率(EDGE)及通用移动电信系统(UMTS)。GPRS是一种覆盖于GSM无线网络之上的数据通信。应当理解，尽管图3中示出了基于IP的无线网络，但利用其它类型的无线分组数据网络也可以实现如本申请所述的网络更新方案。
图3是一种优选的通信系统的框图，利用该系统能够实现根据本申请的网络更新方案。图3示出了诸如GPRS网络之类的基于IP无线数据网络的基本部件。移动设备500与无线分组数据网络545进行通信并且能够与语音无线网络(未示出)进行通信，如下文中详细所述。类似例如GSM和GPRS网络，该语音网络可以与基于IP的无线网络545相关，或是完全分离的网络。
网关540、网络进入点505、名称服务器507以及地址解析部件535均是如上所述图1示出的服务器306的具体示例。类似地，图3中的网络路由器615是图1的网络控制器308的示例。尽管在图3中没有明确示出，对于本领域技术，图3中520代表的基站通常包括各自的基站控制器以及图1的部件319和312具有类似情况是显而易见的。基于IP的GPRS数据网络的独特之处在于它能够有效地覆盖在GSM语音网络之上。同样地，GPRS部件可以扩展到诸如基站520之类的现有GSM部件，或需要添加附加的部件，类似如网络进入点505的高级网关GPRS业务节点(GGSN)。
如图3所示，网关540可以与内部或外部地址解析部件535以及一个或多个网络进入点505相连接。通过建立从网关540到移动设备500的无线网络隧道525，将数据分组从作为图3中示例系统被发送到移动设备500的信息源的网关540，通过网络545发送到移动设备500。为了创建这种无线网络隧道，必须有唯一的网络地址与该移动设备相关。但是在基于IP的无线网络中，分配给具体移动设备500的网络地址通常不是永久的，而是根据需要动态地分配。因此，对于移动设备来说，有必要获取网络地址，而对于网关540来说，有必要确定该地址，以便建立无线网络隧道525。
网络进入点505通常用于在多个网络、协作的服务器以及例如类似因特网之类大型连接之间进行多路复用或解复用。通常存在很少的网络进入点505，这是由于它们还希望集中对外部有效的无线网络服务。网络进入点505经常使用一些帮助地址分配以及网关545和移动设备500之间查找的某些类型的地址解析部件535。在此示例中，作为一种用于设置地址解析机制的方法，示出了动态主机配置协议(DHCP)。
无线数据网络545的中心内部部件是网络路由器515。通常这些网络路由器515是具体网络专有的，但是可以由标准的商业化可用硬件来构造以代替这些路由器。其目的是为了将通常在相对大网络中实现的数千个基站520集中到一个中心位置，以便一个远程连接返回网络进入点505。在一些网络中，可能有网络路由器515的多个等级，并且会有主和从网络路由器515的情况，但是在所有的情况下，其功能都是类似的。经常网络路由器515会接入名称服务器507以便查找用于路由选择数据消息的目的地，在这种情况下，示出了动态名称服务器(DNS)507用于因特网。如上所述，基站520向移动设备500提供了无线链接。
基于IP的无线网络545面临的一个问题在于相关的无线设施趋向于比传统的(即，有线)IP网络更加复杂，并且包括通常不专门依赖于IP作为其通信标准的高级专有硬件。因此，需要用于在无线网络545上传送信息的其它协议。在无线网络545上打开了诸如525之类的无线网络隧道，以便分配必要的存储器、路由和地址资源，从而输送IP分组。
例如为了打开隧道525，移动设备500必须使用与具体无线网络545相关的特定技术。在GPRS中，例如，这些隧道525被称为PDP上下文。打开隧道的步骤需要移动设备指出希望利用其打开隧道的域或网络进入点505，。在本示例中，隧道首先到达网络路由器515，于是网络路由器515使用名称服务器507确定哪一个网络进入点505与提供的域相匹配。为了备用或为了接入网络上不同的网关和业务，从一个移动设备500能够打开多个隧道。一旦发现了域名，则将隧道延伸到网络进入点505，并且沿着该路线在每一个节点分配必要的资源。于是，网络进入点505使用地址解析(或DHCP 535)部件分配用于移动设备500的IP地址。当将IP地址已经分配给了移动设备500并且联络到网关540时，则可以将信息从网关540转送到移动设备500。
典型地，移动网络隧道525的寿命非常有限，这取决于移动设备500的覆盖面和活动。无线网络545会在不活动的一定周期或脱离覆盖周期之后删除该隧道525，以便取回由该隧道525占有的资源用于其它用户。其主要原因在于当首次打开隧道525时，利用(reclaim)临时为移动设备500保留的IP地址。一旦丢失了IP地址且终止了隧道，则在传输控制协议(TCP)上或用户数据报协议(UDP)上，网关540失去向移动设备发起IP数据分组的能力。根据这里所述的网络更新方案，基于IP无线网络的通用特性进一步演示了移动设备能够从网络的角度确定或合理地判断其状态的重要性。
优选的设备。图4是一种优选的移动通信设备的框图，根据本申请所述的网络更新方案，可以配置该移动通信设备以便将其连接状态通知网络。根据本申请的网络更新方案，可以配置移动通信设备610以便将其连接状态通知网络。优选地，移动通信设备610是具有至少语音和数据通信能力的双路通信设备。优选地，该移动设备具有在因特网上与其它计算机系统进行通信的能力。取决于移动设备提供的功能性，该移动设备可以指数据通讯设备、双路寻呼机、具有数据通讯能力的蜂窝电话、无线因特网设施或数据通信设备(具有或不具有电话能力)。
在移动设备610能够用于双路通信的情况下，该移动设备通常包括通信子系统611，该通信子系统611包括接收器612、发送器614以及诸如一个或多个最好是嵌入或内部的相关部件，天线单元616和618、本地振荡器(LO)613以及诸如数字信号处理器(DSP)620之类的处理模块。通信子系统611与图1所示的无线电调制解调器316和天线318相类似。对于通信领域的技术人员，通信子系统611的具体设计取决于其中希望操作移动设备的通信网络是显而易见的。例如，移动设备610可以包括所设计的通信子系统611，以便能够在Mobitex移动通信系统、DataTAC移动通信系统或GPRS通信系统内进行操作。
网络接入需要也取决于所使用网络619的类型。例如，在Mobitex和DataTAC网络中，使用与每一个移动设备相关的唯一标识号在网络上注册移动设备610。但是在GPRS网络中，网络接入与移动设备610的订户或用户相关。因此，GPRS设备需要一般被称作“SIM”卡的订户身份模块(未示出)，以便在GPRS网络上进行操作。如果没有SIM卡，则GPRS设备就不能具有全部的功能。本地或非网络通信功能(如果有)可能是可操作的，但是移动设备610不能执行任何包括在网络619上通信的功能。
当已经完成了所需要的网络注册或激活过程时，移动设备610可以在网络619上发送及接收通信信号。将通过网络619由天线616所接收的信号输入到接收器612，该接收器612可以执行与普通接收器相同的功能，如信号放大、下变频转换、滤波、信道选择及类似，以及在图4所示的示例系统中的模数(A/D)转换。所接收信号的A/D转换允许更复杂的通信功能，诸如在DSP620中执行的解调和解码。按照类似的方式，由DSP620处理被发送的信号，例如包括调制和编码，并将其输入到发送器614，用于数模(D/A)转换、上变频转换、滤波、放大以及经过天线618在通信网络619上传输。DSP620不仅处理通信信号，还向接收器和发送器提供控制。例如，在接收器612中将增益用于通信信号并且通过在DSP620中实现的自动增益控制算法，可以自适应地控制发送器614。
移动设备610包括微处理器638，该微处理器638是图1的控制器314的一种实现，控制了移动设备的总体操作。通过通信子系统611，执行包括至少数据和语音通信的通信功能。微处理器638还与附加的设备子系统相互作用，诸如显示器622、闪速存储器624、随机存取存储器(RAM)626、辅助输入/输出(I/O)子系统628、串行端口630、键盘632、扬声器634、话筒636、短程通信子系统640以及其它任何通常被设计为642的设备子系统。
一些图4所示的子系统执行与通信相关的功能，而其它子系统可以提供“常驻”或在设备上的功能。特别地，诸如键盘632和显示器622之类的一些子系统可同时用于诸如输入用于通信网络上传输的文本消息之类的与通信相关的功能以及诸如计算器或任务表之类常驻设备的功能。
最好将微处理器638使用的操作系统软件存储于诸如非易失快速擦写存储器624之类的持久性存储器中，这可以用只读存储器(ROM)或类似的存储器单元(未示出)来代替。本领域的技术人员应当理解，可以将操作系统、特定的设备应用程序或其部分临时地载入诸如RAM626之类的易失存储器中。还可以将所接收的通信信号、所检测到的信号日志以及联系丢失日志存储于RAM 626中。
除了其操作系统功能之外，优选地，微处理器638还能够执行移动设备上的软件应用程序。通常在制造期间将控制基本设备操作的包括至少数据和语音通信应用程序(诸如网络更新方案)的预定应用程序集安装于移动设备610上。被载入到移动设备上的优选应用程序可以是具有组织和管理与移动设备用户相关的数据项能力的个人信息管理器(PIM)应用程序，诸如但并不局限于电子邮件、日历事件、语音邮件、约会以及任务项。当然，在移动设备上的一个或多个存储器是可用的，以便于在移动设备上PIM数据项的存储。这种PIM应用程序最好具有经过无线网络发送和接收数据项的能力。在优选的实施例中，利用所存储的或与主计算机系统相关的移动设备用户的对应数据项，可以经过无线网络无缝地集成、同步并更新所述PIM数据项，从而在移动设备创建至少关于数据项的镜像主计算机。在主计算机系统是移动设备用户的局计算机系统的情况下，这是非常有利的。还可以通过网络619、辅助I/O子系统628、串行端口630、短程通信子系统640或其它任何适合的子系统642向移动设备610载入其它的应用程序，并且由用户将其安装于RAM 626或最好是非易失存储器(未示出)中，以用于微处理器638执行。这种应用程序安装的灵活性提高了移动装置的功能性，并且可以提供增强的设备上的功能、与通信相关的功能或全部。例如，保证安全的通信应用程序使利用移动设备610能够执行电子商务功能及其它财务事务处理。
在数据通信模式中，由通信子系统611处理诸如文本消息或网页下载之类所接收的信号并将其输入微处理器638，优选地，微处理器638进一步处理所接收的信号，以用于显示器622或可选地，用于辅助I/O设备628。移动设备610的用户还使用例如键盘632撰写诸如邮件消息之类的数据项，键盘632最好是与显示器622及可能的辅助I/O设备628相结合的完全阿拉伯数字键盘或电话类型键盘。然后，通过通信子系统611，在通信网络上发送所撰写的项。
对于语音通信，除了将所接收的信号输出到扬声器634并且由话筒636产生用于发送的信号之外，移动设备610的总体操作实质上是类似的。还可以在移动设备610实现可选的语音或音频I/O子系统，诸如语音消息记录子系统。尽管优选地主要通过扬声器634完成语音或音频数据输出，但显示器622也可以用于提供例如呼叫方身份的指示、语音呼叫的持续时间以及其它与信息相关的语音呼叫。
图4中的串行端口630通常由个人数字助理(PDA)类型的通信设备实现，对于此设备，与用户的桌上型计算机(未示出)同步是需要的，但这是可选的设备部件。这种端口630使用户能够通过外部设备或软件应用程序设置性能，并通过除了无线通信网络之外的方式向移动设备610提供信息或软件下载，来扩展移动设备的能力。可选的下载路径可以用于例如通过直接并据此而可靠及可信的连接将密钥载入到移动设备上，以便实现安全的设备通信。短程通信子系统640是能够在移动设备624和不同的系统或不必是相似设备的设备之间提供通信的其它可选部件。例如，子系统640可以包括红外设备或相关的电路和部件或蓝牙TM通信模块，以便提供与类似能力的系统和设备之间的通信。蓝牙TM是蓝牙SIG公司的注册商标。
图5是说明了一种保持与无线网络联系的方法的流程图。该流程图可以包括参考图1、3或4所述的任意移动设备和/或网络。图5的方法是之前参考图2所述方法之一的更详细的示例。在此说明中，术语“接收器”的使用指图1的无线电调制解调器316或图4的接收器612；术语“发送器”指图1的无线电调制解调器316或图4的发送器614；以及术语“处理器”指图1的控制器314或图4的微处理器638或DSP 620。
从图5的开始模块702开始，移动设备使用其接收器监视该移动设备和无线网络之间的寻呼信道(步骤704)。这里，移动设备最好在间歇接收模式操作，其中控制接收器按照周期性方式减低功率消耗和唤醒，以便在网络分配的时隙监听广播消息信号。当接收到寻呼信道上的信号时，移动设备使用其处理器按照常规的方式确定多个信号的所接收信号的强度(步骤706)。当移动设备处于有效覆盖区时，所接收的信号强度通常很高，而当移动设备处于较差覆盖区时，通常很低。
利用传统方法，如果接收到的信号强度太低，则移动设备会拒绝当前的网络并“扫描”该覆盖区，以便识别由不同的基站或网络能够提供的任何更优信号。但是在本方法中，移动设备继续利用其接收器监听网络并尝试解码其寻呼信道上的广播消息(步骤708)，而不顾所接收到信号的强度。除了继续监听网络之外，当所接收到信号的强度低时，移动设备还扫描覆盖区，以便识别任意来自不同网络的更优信号，这在时分通信环境中是可以实现的。
接下来，移动设备测试是否成功解码了该消息(步骤710)。可以在处理器中使用任意传统或其它合适的测试执行该步骤，诸如通过检查误差检测码(例如循环冗余检查或CRC)、用于校验和误差的测试、测试所解码的消息与预定的消息格式是否一致，等等。移动设备可以将实际上是否成功解码该消息的指示存储于最好是覆盖了给定时间周期的解码历史记录表中。
如果在步骤710识别出成功解码了消息，则移动设备确定该消息是否将即将到来的数据通信会话通报了移动设备(步骤712)。可以使用传统技术在处理器中执行此步骤712，诸如通过对消息中的移动标识码和该移动设备的标识码(或由网络分配的临时身份码)进行比较，并且，如果存在匹配，则得知会发生即将到来的数据通信。在步骤712，如果在步骤710被解码的消息将即将到来的数据通信会话通知了移动设备，则移动设备按照传统方式处理该消息(步骤714)(即，获得分配的业务信道，之后在业务信道上接收数据)。当接收到所有的数据时，移动设备返回步骤704中的监视寻呼信道。
假设在步骤712没有直接到移动设备的消息，则移动设备识别是否出现了不充足的解码条件(步骤716)。根据步骤716的测试，如果出现了不充足的解码条件，则处理器会使移动设备的发送器发送将移动设备通知网络的更新消息(步骤718)。更新消息是由移动设备发送的任意消息，用于将该移动设备的状态通知和/或更新网络，即使该消息可能具有另外不同的目的。例如，在GPRS中，更新消息可以是定位区域更新消息或路由选择区域更新消息。作为另一个示例，更新消息可以是用于发送用户数据的消息。另一方面，如果在步骤716没有出现不利的解码条件，则处理器通常制止发送器发送更新消息。典型地，只要成功解码了大多数消息，在这种情况下不会发送更新消息，即使信号强度很低。移动设备返回步骤704中的监视寻呼信道，以便重复此过程。
显然，步骤716中的测试使用了与只测试所接收信号强度不同的更智能的过程，用于发送更新消息。根据一个或多个有规律的广播消息的不成功解码，确定了在步骤716测试的不充足解码条件。优选地，用于步骤716测试的条件基于已经不成功地解码了与网络寻呼模式的大多数或所有寻呼发送周期相对应的消息的判断。在这种情况下，有关分析包括参考图7和8(A)-(G)的下文所述的更详细过程。
在图5中步骤718的一种变化中，只有当或直到认为通信条件充足时，移动设备才发送更新消息(例如，所接收信号的强度高于预定阈值，和/或能够解码一个或多个消息等)。在另一种变化中，在更新消息的发送之前，移动设备延迟一个预定的时间周期。在另一个变化中，在延迟一个预定的时间周期之后，只有当或直到认为通信条件充足时，移动设备才发送更新消息。
从有关图5说明的方法中可以清楚看出，当所接收信号强度很低时，移动设备保持了与无线网络的联系，而无需使无线链路负载过多的更新消息。如上所述，此方法包括监视无线通信信道、确定在无线信道上信号的所接收信号的强度以及尝试将信号解码为消息。当在寻呼发送期间成功地解码了消息时，移动设备通常制止发送更新消息，即使所接收信号的强度可能低于预定阈值。但是，响应被识别的不充足解码条件，移动设备发送将该移动设备通知网络的更新消息。当认为通信条件充足时、在预定时间周期截止时或这两个情况下，进行更新消息的发送。
图6是说明了另一种保持与无线网络联系的方法的流程图。该流程图可以包括参考图1、3或4所述的任意移动设备和/或网络。图6的方法是之前参考图2所述方法之一的更详细示例。在此说明中，术语“接收器”的使用指图1的无线电调制解调器316或图4的接收器612；术语“发送器”指图1的无线电调制解调器316或图4的发送器614；以及术语“处理器”指图1的控制器314或图4的微处理器638或DSP 620。
从图6的开始模块802开始，移动设备使用其接收器监视该移动设备和无线网络之间的寻呼信道(步骤804)。这里，移动设备最好以间歇接收模式操作，其中控制接收器按照周期性方式减低功率消耗和唤醒，以便在网络分配的时隙监听广播消息信号。当监视寻呼信道时，移动设备接收信道上的信号并尝试将这些信号解码为消息。更具体地，移动设备使用其接收器和处理器，以便测试是否接收到并解码了将即将到来的数据通信会话通知该移动设备的寻呼消息(步骤806)。可以使用传统技术执行此步骤，诸如通过使用处理器对消息中的移动标识码和该移动设备的标识码进行比较，并且，如果存在匹配，则移动设备得知会发生即将到来的数据通信会话。
如果在步骤806，消息将即将到来的数据通信会话通知了移动设备，则处理器将寻呼响应消息通过发送器发回网络(步骤808)。但是，如果在短时间周期内没有接收到从网络返回的响应，则根据传统或标准化的方法，处理器将一个或多个附加的寻呼响应消息发送到网络。如果在步骤810终于接收到了网络响应，则移动设备继续按照传统方式处理消息(步骤812)(即，获得分配的业务量信道，之后在业务量信道上接收数据)。当接收到所有的数据时，移动设备返回步骤804中的监视寻呼信道。
但是，根据步骤810的测试，如果在发送一个或多个寻呼响应消息之后，仍然没有接收到来自网络的响应，则移动设备中的处理器引起一些时间周期的延迟，直到预定的事件发生(步骤814)。根据步骤814的测试，在预定事件发生之后，通过发送器，处理器使将移动设备通知网络的更新消息被发送(步骤816)。更新消息是由移动设备发送的任意消息，用于将该移动设备的状态通知和/或更新网络，即使该消息可能具有另外不同的目的。例如，在GPRS中，更新消息可以是定位区域更新消息或路由选择区域更新消息。作为另一个示例，更新消息可以是用于发送用户数据的消息。
在发送了此更新消息之后，移动设备再次等待，以便在步骤810接收网络响应。如果移动设备接收到了网络响应，则继续进行，以便完成步骤812的寻呼处理。根据步骤810的测试，如果移动设备没有接收到网络响应，则其继续步骤814的流程，如所示的等待预定事件再次发生。
可选地，在步骤816发送更新消息之后，取代了在步骤810等待网络响应，在步骤804移动设备可以返回监视寻呼信道，从而在步骤806检测相同的寻呼(但是新广播的)。之后，在步骤814，移动设备再次延迟，直到预定事件发生，以便在步骤816发送更新消息并监视用于寻呼的寻呼信道。
在一个实施例中，在步骤814检测的预定事件是预定时间周期的截止。在这种情况下，此预定时间周期最好是三十(30)秒到五(5)分钟之间。这种延迟对于包括更新的用户数据(与语音呼叫相对)的通信是可接受的，诸如用于新近接收电子邮件消息的电子邮件通报、电子邮件消息或更新的日历信息。也可以选择适合于这些数据通信的其它时间周期。
在另一个实施例中，在步骤814中检测的预定事件是合格通信质量的检测。通信质量可以基于例如所接收信号的强度，或是否能够进行解码。如果该事件基于所接收信号的强度，则移动设备等待所接收信号的强度高于一个预定的阈值，或在一个预定事件周期内高于一个预定的阈值。如果该事件基于是否能够进行解码，则移动设备检测何时成功地解码了在信道上接收的单个消息。可选地，移动设备检测何时成功地解码了在信道上接收的多个消息。
在另一个实施例中，在步骤814中检测的预定事件是在移动设备用户行为的检测。例如，在其发送更新消息之前，移动设备可以在移动设备检测到任意用户输入，诸如按钮的打开或触摸屏幕设备。作为另一个更具体的示例，移动设备可以检测到端用户尝试接入或打开移动设备上的电子邮件应用程序(或日历应用程序)或尝试阅读来自移动设备的电子邮件信息(或日历信息)。可以组合使用一个或多个这些事件，也可以使用提供了适合于联系网络的动力的其它预定事件。
从参考图6所述方法中可以清楚看出，当存在来自网络的不充分响应时，移动设备保持了与无线网络的充分联系，而无需使无线链路负载过多的更新消息。如上所述，此方法通常包括监视无线通信信道、接收将即将到来的数据通信会话通报该移动通信设备的消息以及响应接收到的消息，发送一个或多个响应消息。在发送了一个或多个响应消息之后，移动设备可以不接收与该消息相关的其它数据通信。在这种情况下，移动设备在其检测到预定条件之后，发送将该移动设备通知网络的更新消息。所述预定条件可以包括任意与该网络联系的适当动机，例如，预定时间周期的截止、充足通信质量的检测或在该移动设备用户行为的检测。
图7是说明了另一种保持与无线网络联系的方法的流程图。该流程图可以包括参考图1、3或4所述的任意移动设备和/或网络。图7的方法是之前参考图2所述方法之一的更详细的示例。在此说明中，术语“接收器”的使用指图1的无线电调制解调器316或图4的接收器612；术语“发送器”指图1的无线电调制解调器316或图4的发送器614；以及术语“处理器”指图1的控制器314或图4的微处理器638或DSP620。图7的方法使用被称作“预定寻呼模式”的模式，网络使用该“预定寻呼模式”，每一次寻呼移动设备以便接收数据。在详细说明图7的流程图之前，对参考图8(A)所示图形的预定网络寻呼模式进行说明。
由于移动设备可能处于较差覆盖区且不能接收网络首次活随后尝试的寻呼，根据图8(A)的寻呼模式，配置并准备该网络，以便使其多于一次地将相同的寻呼消息向移动设备广播。具体地，图8(A)中的预定网络寻呼模式包括每一个由字母“P”及对应的数字表示的多个寻呼广播周期1002。在图8(A)中，每一次网络尝试寻呼移动设备时，特定的寻呼模式显示出在十五(15)秒的时间间隔广播最大数目是六(6)的寻呼消息，把每两(2)个具有0.5秒广播时间间隔的相连寻呼消息配成一对，且在每一个寻呼广播对之间有七(7)秒的延迟周期。更具体地，网络广播的第一个消息是在时刻t0示出的寻呼消息1004(P1)。大约0.5秒之后，网络广播另一个寻呼消息1006(P2)。如果在广播了寻呼消息1004和1006之后，网络没有立刻接收到来自移动设备的寻呼响应，则在大约七(7)秒的延迟之后，在时刻t7广播另外两个寻呼消息1008和1010(P3和P4)。与寻呼消息1004和1006(P1和P2)类似，寻呼消息1008和1010(P3和P4)的间隔距离是0.5秒。如果在寻呼消息1008和1010之后，网络没有立刻接收到来自移动设备的寻呼响应，则在大约七(7)秒的延迟之后，在时刻t14广播另外两个寻呼消息1012和1014(P5和P6)。寻呼消息1012和1014(P5和P6)的间隔距离也是0.5秒。
如果在寻呼消息1012和1014之后，网络没有立刻接收到来自移动设备的寻呼响应，则网络会完全停止向移动设备广播寻呼消息(假设没有使用其它方法)。在这种情况下，网络认为移动设备“丢失”并停止向其发送寻呼。由于减少了无线链路上网络业务的量，因此希望网络停止向移动设备广播寻呼信息；但是，当移动设备恢复了足够的覆盖并能够接收寻呼时，这是不希望的。
图8(B)和(C)示出了在接收到来自网络的寻呼之后，来自移动设备的传统响应情景的两个示例。为了演示，在图8(B)中示出了移动设备成功地接收并解码由网络广播的第一个寻呼消息(即图8(A)的寻呼消息1004或P1)并通过发送寻呼响应消息1016进行响应。之后，在移动设备和网络之间发生了与寻呼相关的数据交换1018。但是，在图8(C)中，示出了移动设备最初具有相对差的覆盖1020(例如，在大约第一个九(9)秒内)并因此错过了由网络广播的最初的寻呼消息(即，它错过了寻呼消息1004到1010)。但是，在最初的时间周期之后，移动设备具有相对有效的覆盖，并因此接收并解码了随后的寻呼消息(即图8(A)的寻呼消息1012或P5)。因此，移动设备最终发送了寻呼响应消息1024，之后，在移动设备和网络之间发生了与寻呼相关的数据交换1026。在图8(A)和8(B)的两个情景中，系统如愿进行操作且没有遇到任何问题。
为了使用本发明的新方面，移动设备将预定网络寻呼模式存储于其存储器中(例如，RAM、ROM或EEPROM)。可以按照任何适当的格式将寻呼模式存储于移动设备的存储器中。例如，移动设备可以具有按照如“110000000000001100000000000011”的二进制格式存储于其存储器中的图8(A)的寻呼模式，这里二进制“1”标识被广播的寻呼消息，而二进制“0”表示在给定时间周期没有被广播的寻呼消息。尽管图8(A)示出了非常特殊的由网络使用的寻呼模型示例，但是可以使用任何适当的寻呼模型。优选地，预定网络寻呼模型覆盖了相对短的时间周期，例如，不大于一(1)分钟的预定时间周期。
移动设备利用其已知的寻呼模型连同在其存储器中保留的被称作“消息解码历史记录表”的信息。消息解码历史记录表是消息解码指示符的表，当需要时，每一个指示符提供了在相对短的时间周期(例如0.5秒)内，是否成功地解码了之前消息的指示。另一方面，消息解码历史记录表保留了是否成功解码了每一个最近的多个被有规律广播的消息的痕迹。消息解码指示符的表可以共同覆盖了从过去到现在相对长的时间周期(例如，整个预定网络寻呼模式的长度，15秒)。
可以按照任何数目的不同方式表示消息解码历史记录及其指示符。例如，每一个消息解码指示符可以指示在一定时间周期的“成功解码消息”(“1”)条件或“不成功解码消息”(“0”)条件。在这种情况下，可以按照二进制格式表示消息解码历史记录表，例如，“111011111111111011111101111111”，这里的每一个二进制数与整个15秒时间周期的0.5秒周期相对应，最左边的二进制数是最晚的时间周期，而最右边的二进制数是最近的时间周期。于是，最好按照在时间上从左到右的顺序存储这些指示符。在此特定示例中，在解码很差的情况下，在只有三(3)个短时间间隔(三个二进制数“0”所处的位置)的十五(15)秒时间周期内，所示的历史记录指示了相对好的解码。很明显，消息解码历史记录表覆盖了等于或大于整个预定网络寻呼模式的时间周期。
移动设备使用其接收器产生了消息解码历史记录表，以便监视在移动设备和无线网络之间建立的寻呼信道。在监视寻呼信道的同时，移动设备执行多种任务，包括接收信道上的信号、确定信号的所接收信号强度以及尝试将信号解码为消息。移动设备根据在时间周期内，是否解码了希望的被广播消息确定消息解码指示符。更具体地，如果在该时间周期内结束解码了广播消息，则将消息指示符标记成功(“成功解码消息”或“1”)；如果在时间周期内不能解码广播消息，则消息指示符标记为不成功(“不成功解码消息”或“0”)。在确定当前消息解码指示符之后，移动设备将其作为最近的输入项存储于消息解码历史记录表中。
现在参考图7的流程图，对消息解码历史记录表和所存储的网络寻呼模式进行说明。在图7的开始模块902的开始，移动设备将消息解码历史记录表保留于其存储器中(步骤904)。历史记录表的保留可以包括使用处理器和存储器不断地保留表的存储并更新消息解码指示符，以便反映当前的时间周期。表的保留还包括删除相对“旧”的解码标识符。作为一个示例，如果如前所述，按照二进制以时间顺序保留历史记录表，则最好周期性地在表上使用“逻辑左移”或等同的操作，以便同时添加最近的消息解码指示符并删除最旧的指示符。
接下来，移动设备使用其处理器，对消息解码历史记录与存储于其存储器中的预定网络寻呼模式进行比较(图7的步骤906)。例如，预定网络寻呼模式可以是参考图8(A)的上述模式。在此比较中，恰当地将表中的时间周期与模式对准，以便识别较差/良好解码周期和寻呼发送/非发送周期之间的重叠。于是，移动设备使用其处理器测试消息解码历史记录表中的一个或多个不成功消息解码周期是否与寻呼模式中的所有寻呼发送周期重叠(步骤908)。如果在这种情况下，移动设备错过了来自网络的一个寻呼，则因此会发送将该移动设备通知网络的更新消息(步骤910)，并重复在步骤904开始的方法。更新消息是由移动设备发送的任意消息，用于将该移动设备的状态通知和/或更新网络，即使该消息可能具有另外不同的最初目的。例如，在GPRS中，更新消息可以是定位区域更新消息或路由选择区域更新消息。作为另一个示例，更新消息可以是用于发送用户数据的消息。
根据步骤908的测试，如果一个或多个不成功消息解码周期没有与模式中的所有寻呼发送周期重叠(即，如果历史记录表中任意成功消息解码指示符与寻呼模式中的任意寻呼发送周期重叠)，则移动设备通常制止将更新消息发送到网络。再次重复在步骤904开始的方法。
在图7的可选实施例中，只有当认为通信条件充足时，移动设备才发送更新消息(例如，所接收信号的强度高于预定阈值，和/或能够检测到更多消息，等)。在另一个可选实施例中，在更新消息的发送之前，移动设备延迟一个预定时间周期。在另一个可选实施例中，只有在延迟了一个预定时间周期之后通信条件充足时，移动设备才发送更新消息。
如果按照二进制格式保留历史记录表和寻呼模式数据，则可以使用该表和模式之间的逻辑“与”操作执行图7的步骤906和908。例如，寻呼模式“110000000000001100000000000011”和历史记录表“111011111111111011111101111111”的逻辑与操作提供了非零结果，这指示了至少一个成功的消息解码周期与可能的由网络广播的寻呼消息共同存在。相同寻呼模式“110000000000001100000000000011”和历史记录表“000010101000000000000111000000”的逻辑与操作提供了零结果，这指示了没有成功的消息解码周期与可能的由网络广播的寻呼消息共同存在。在后一种情况下，移动设备发送将该移动设备通知网络的更新消息；在前一种情况下，通常不这么做。本领域的技术人员容易理解，可以使用其它适当的逻辑操作以实现相同的结果。
在图7的另一个可选实施例中，移动设备需要更多数目的成功消息解码周期与寻呼消息广播周期重叠，以便制止发送更新消息。即，需要多于一个成功消息解码周期与多于一个可能的网络寻呼发送重叠。例如，移动设备可能需要与两个或三个可能的寻呼消息广播周期重叠的两个或三个成功消息解码周期，以便制止发送更新消息。在这种情况下，任何小于二或三的数目都会导致移动设备发送更新消息。
图8(D)到8(G)示出了使用参考图7和8(A)所说明方法的来自移动设备的可能响应的多种示例。在图8(D)中到8(G)中，移动设备运行于相对较差的覆盖，且网络没有尝试向该移动设备广播任何寻呼消息。图8(D)-(E)显示了覆盖区确实很差以致于要向网络发送更新消息的情景，而图8(F)-(G)显示了不认为需要发送更新消息的情景。
更具体地，图8(D)示出了在延长的时间周期(例如，在15秒内)内，移动设备运行于相对较差的覆盖周期1028。因此，在此周期1028内，由移动设备保留于消息解码历史记录表中的所有消息解码指示符指示了较差覆盖(即，记录表是“000000000000000000000000000000”)。响应历史记录表和网络寻呼模式的比较，在相对较好的覆盖周期1030期间，移动台发送将该移动设备通知网络的更新消息1032。即使在周期1028期间网络没有广播任何寻呼消息，移动台仍然发送更新消息1032。
图8(E)示出了移动设备运行于较差和有效覆盖都会遇到的边缘区。如图8(E)所示，移动设备经历了多个较差覆盖周期1036、1040和1044以及多个较好覆盖周期1038、1042和1046。这导致移动设备发送更新消息1048。根据图8(E)，消息解码历史记录表将此时间周期以二进制格式表示为“000000111111110000001111111100”。执行该历史记录表和寻呼模式“110000000000001100000000000011”的逻辑“与”操作，提供了导致发送更新消息的零结果。即使在边际覆盖周期期间网络没有广播任何寻呼消息，移动台仍然发送更新消息1048。
图8(F)示出了移动设备运行于另一个较差和有效覆盖条件都会遇到的边缘区。如图8(F)所示，移动设备经历了多个较差覆盖周期1052和1056以及多个较好覆盖周期1054和1058。但是，移动设备制止了发送更新消息。根据图8(F)，消息解码历史记录表将此时间周期以二进制格式表示为“000000111111000000000000000011”。执行该历史记录表和寻呼模式“110000000000001100000000000011”的逻辑“与”操作，提供了导致移动装置制止发送更新消息的非零结果。
图8(G)示出了移动设备运行于另一个较差和有效覆盖条件都会遇到的边缘区。如图8(G)所示，移动设备经历了多个较差覆盖周期1052和1056以及多个较好覆盖周期1054和1058。但是，移动设备制止了发送更新消息。根据图8(G)，消息解码历史记录表将此时间周期以二进制格式表示为“000000000000111100000000000000”。执行该历史记录表和寻呼模式“110000000000001100000000000011”的逻辑“与”操作，提供了导致移动装置制止发送更新消息的非零结果。
从参考图7和图8(A)-8(G)说明的方法可以清楚看到，当覆盖是边际时，移动设备保持了与无线网络的充分联系，而无需使无线链路负载过多的更新消息。如上所述，此方法包括不断地保留消息解码历史记录表并对其与网络的预定寻呼模式进行比较。响应识别出消息解码历史记录表中的一个或多个不成功消息解码周期与预定网络寻呼模式中所有的寻呼发送周期重叠，发送将移动设备通知网络的更新消息。另一方面，响应识别出消息解码历史记录表中的任意成功消息解码周期与预定网络寻呼模式中的任意寻呼发送周期重叠，通常不发送更新消息。优选地，移动设备使用一个或多个(或所有)这里所述的联系管理方案的结合。应当理解，上述与优选实施例相关的说明只是作为示例。对于本领域的技术人员，有关本发明的各种变体是显而易见的，且无论是否明确说明，这些明显的变体也是在本发明的范围内。

Claims (13)

1.在移动通信设备中，一种与无线通信网络保持联系的方法，包括动作：
监视无线通信信道；
确定在所述无线通信信道上多个信号的接收信号强度；
尝试将所述信号解码为消息；
不断重复所述监视、确定以及尝试解码的动作；
在所述监视、确定以及尝试解码的动作重复期间：
响应所识别的不充足通信条件，发送将所述移动通信设备通知所述网络的更新消息，其中所述更新消息是在满足预定条件之后发送的；以及
响应在寻呼发送期间被成功解码的消息，制止发送更新消息，即使当所接收信号的强度在寻呼发送周期低于预定阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述不充足的通信条件包括不成功解码一个或多个消息的不充足解码条件。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述不充足的通信条件包括在网络寻呼模式的所有寻呼发送周期不成功解码消息的确定。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括动作：
在发送更新消息之前，识别何时通信条件是充足的。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括动作：
在发送更新消息之前，延迟预定的时间周期。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于尝试将信号解码为消息的动作还包括尝试解码被广播的寻呼消息的动作。
7.一种移动通信设备，包括：
接收器；
发送器；
天线，与所述接收器和所述发送器相连接；
一个或多个处理器，与所述接收器和所述发送器相连接；
所述一个或多个处理器用于：
控制所述接收器监视无线通信信道；
确定在所述无线通信信道上的多个信号的接收信号强度；
尝试将所述信号解码为消息；
不断重复所述控制接收器、确定以及尝试解码的动作；
在所述控制接收器、确定以及尝试解码的重复期间：
识别了不充足通信条件之后，通过所述发送器，使得将移动通信设备通知所述网络的更新消息被发送，其中所述更新消息是在满足预定条件之后发送的；以及
响应在寻呼发送期间被成功解码的消息，制止发送更新消息，即使当所接收信号的强度在寻呼发送周期低于预定阈值。
8.根据权利要求7所述的移动通信设备，其特征在于所述不充足的通信条件包括不成功解码一个或多个消息的不充足解码条件。
9.根据权利要求7所述的移动通信设备，其特征在于所述不充足的通信条件包括在预定网络寻呼模式的所有寻呼发送周期不成功解码消息的确定。
10.根据权利要求7所述的移动通信设备，其特征在于还配置所述一个或多个处理器，用于在发送所述更新消息之前，识别何时通信条件是充足的。
11.根据权利要求7所述的移动通信设备，其特征在于还配置所述一个或多个处理器，用于在发送所述更新消息之前，延迟预定的时间周期。
12.根据权利要求7所述的移动通信设备，其特征在于所述更新消息包括位置区更新消息和路由选择区更新消息之一。
13.根据权利要求7所述的移动通信设备，其特征在于为了将所述信号解码为消息，还配置一个或多个处理器，用于尝试解码被广播的寻呼消息。
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