專利名稱:最大化監(jiān)控控制信道中待命時間的方法和系統的制作方法
背景1.領域本發(fā)明一般涉及通信,尤其涉及在監(jiān)控控制信道時使待命時間最大。
2.背景在諸如IS-95系列的CDMA無線通信系統的無線通信系統中,從基站或小區(qū)可能會始發(fā)出幾種類型的編碼信道,同樣,從移動站或訂戶單元也會始發(fā)出幾種類型的編碼信道。這些信道可包括攜帶必要的控制數據和信號的信道以及攜帶語音、數據和一些控制數據的信道。
控制信道發(fā)送移動站進行接入和尋呼所需要的消息和參數。該消息和參數轉達系統參數、接入參數、鄰居列表、針對移動站的尋呼消息、針對移動站的命令,和移動站的信道分配信息。當沒有呼叫在進行時,例如,在移動站的空閑狀態(tài),控制信道用來與移動站進行通信。
在空閑狀態(tài)下,移動站在前向鏈路上監(jiān)控來自基站發(fā)送的針對移動站的消息和參數。當監(jiān)控控制信道時,移動站可使用休眠或待命模式。在休眠或待命模式中,移動站進入休眠,例如,關閉不需要的功能,并周期性地喚醒以監(jiān)控控制信道。
美國專利No.6111865所公開的尋呼方法,題為“雙信道時隙尋呼”(“DUALCHANNEL SLOTTED PAGING”)和序列號為No.09/272802的美國專利申請,題為“雙事件時隙尋呼系統中監(jiān)視快速尋呼信道性能的方法和設備” (“METHOD ANDAPPARATUS FOR SUPERVISING THE PERFORMANCE OF A QUICK PAGING CHANNEL IN ADUAL EVENT SLOTTED PAGING SYSTEM”),于1999年3月19日提出申請;參考引用于此,以說明一個全尋呼信道結合一個快速尋呼信道的基本實施方式。
基站會在分配的控制時隙中插入控制信道信息,移動站知道進行監(jiān)控該控制時隙。移動站以非時隙模式或時隙模式監(jiān)控前向鏈路。在非時隙模式中,移動站對前向鏈路進行連續(xù)監(jiān)控,在時隙模式中,移動站僅在分配的控制信道周期中對前向鏈路進行監(jiān)控。在后一種情況下,由于移動站不必對所有的時隙在所有的時間進行監(jiān)控,使移動站在時隙模式下進行操作能節(jié)約一些電池電力。時隙模式控制信道在下述文件中有更詳細的描述,美國專利No.5509015,題為“在收發(fā)機之間安排進行通信的方法和設備”(“METHOD AND APPARATUS FOR SCHEDULING COMMUNICATIONBETWEEN TRANSCEIVERS”),以及共同待批的序列號為No.09/252846的美國專利申請,題為“使用快速尋呼信道來最大化待命時間的方法和設備”(“A METHOD ANDAPPARATUS FOR MAXIMIZING STANDBY TIME USING A QUICK PAGING CHANNEL”),1999年2月19日提出申請,兩者都轉讓給本申請的申請人為受讓人并參考引用于此。
為了節(jié)約電池電力,就希望最大化移動站處于休眠模式的時間。于是就需要一種系統和方法來有效監(jiān)控控制信道以增加移動站保持待命或休眠模式,同時保證移動站能敏捷地接收控制信道上傳輸的所有消息和參數。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個方面,一種無線通信系統中監(jiān)控控制信道的方法,包括在接入網絡中,在第一時間周期發(fā)送指向接入終端的分組;在第一時間周期發(fā)送消息;以及在第二時間周期發(fā)送一組開銷參數。該方法還包括基于當前的和先前的消息之間的聯系,在接入終端處監(jiān)控,控制信道。
按照本發(fā)明的另一個方面,一種無線通信系統中監(jiān)控控制信道的方法,包括在接入終端處,在第一時間間隔期間接收指向接入終端的分組和消息。該方法還包括基于當前消息和先前消息之間的關系監(jiān)控控制信道接收一組開銷參數,該組參數在第二時間周期被發(fā)送。
按照本發(fā)明的又一個方面,一種無線通信系統中發(fā)送控制信道信息的方法,包括在第一時間周期發(fā)送指向接入終端的分組;在第一時間周期發(fā)送消息;以及在第二時間周期發(fā)送一組開銷參數。
上述各個方面中,消息和開銷參數組彼此相鏈接。此外,如果當前消息顯示接收的開銷參數組是最新的,接入終端僅需要在第一時間周期監(jiān)控控制信道。在這種情況下,接入終端在第一時間間隔的結尾處進入休眠模式。否則,接入終端繼續(xù)監(jiān)控控制信道直到接入信道接收一組最新的開銷參數。
附圖概述本發(fā)明的特征,性質,和優(yōu)勢將在下面結合附圖的詳細描述后變得更明顯,附圖中相同的標記始終表示相同的特征,其中
圖1是支持多個用戶的無線通信系統的圖示;圖2是基站和移動站的一個實施例的簡單框圖;圖3表示了空中接口協議;圖4表示了連接層協議;圖5和圖6表示了空閑狀態(tài)協議的狀態(tài)圖;圖7表示了MAC層分組和封裝;圖8表示了前向鏈路信道;圖9表示了反向鏈路信道;圖10表示了前向鏈路時隙結構;圖11和圖12表示了控制信道的周期性監(jiān)控方案;以及圖13是控制信道的周期性監(jiān)控方案的流程圖。
詳細描述圖1是無線通信系統100的圖示,支持多個用戶,并能夠實施本發(fā)明的多個方面。系統100為多個小區(qū)提供通信,每個小區(qū)由對應的基站104提供服務?;就ǔR簿褪侵富臼瞻l(fā)機系統(BTSs)。各個移動站或遠程終端106散布于整個系統中。根據移動站是否活動以及是否處于軟切換,每個移動站106與一個或多個基站104在前向或反向鏈路上在任一特定時刻進行通信。前向鏈路是指從基站104到移動站106的傳輸,反向鏈路是指移動站106到基站104的傳輸。如圖1所示,基站104A與移動站106A,106B,106C和106D進行通信,基站104B與移動站106D,106E,和10F進行通信。移動站106D在進行軟切換并且正在和基站104A和104B進行通信。
在系統100中,基站控制器(BSC)102與基站104耦合并進一步與公共交換電話網(PSTN)耦合。與PSTN的耦合通過移動交換中心(MSC)完成,為了簡化,在圖1中沒有示出。BSC也耦合進入分組網絡,典型的,通過分組數據服務節(jié)點(PDSN)完成,PNSN也沒有在圖1中示出。BSC 102為與其耦合的基站提供坐標和控制。BSC 102進一步控制移動站106之間,以及移動站106與通過基站104耦合到PSTN(例如,傳統電話)和分組網絡的用戶之間的電話呼叫的路由。
系統100可被設計為支持一個或多個CDMA標準,比如(1)“雙模寬帶擴展頻譜蜂窩系統的TIA/EIA-95-B移動站-基站兼容標準”(IS-95標準)(“TIA/EIA-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard forDual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System”);(2)由名為“第3代合伙人計劃”(3GPP)(“3rdGeneration Partnership Project”)的協會提供的文件,體現在一組文件中,包括文件Nos.3G TS 25.211,Nos.3G TS 25.212,Nos.3G TS 25.213,和Nos.3G TS 25.214(W-CDMA標準);以及(3)由名為“第3代合伙人計劃2”(3GPP 2)(“3rdGeneration Partnership Project 2”)的協會提供的文件,體現在一組文件中,包括文件Nos.C.S0002-A,C.S0005-A,C.S0010-A,C.S0011-A,C.S0024,和C.S0026(cdma2000標準)。在3GPP和3GPP 2的文件中,這些由世界范圍的標準團體(例如,TIA,ETIS,ARIB,TTA和CWTS)轉化為地域性的標準并由國際電信通信聯盟(ITU)轉化為國際標準。這些標準通過引用加入于此。
圖2是基站204和移動站206的一個實施例的簡單框圖,能夠實現本發(fā)明的各個方面。對于一個特定的通信,語音數據,分組數據,和/或消息在基站204和移動站206之間通過空中接口208進行交換。各種種類的消息被傳輸,比如用于在基站和移動站之間建立通信會話的消息以及用于控制數據傳輸(例如功率控制,數據速率信息,確認消息,等等)的消息。這些消息中的一些將在下面詳細描述。
對于反向鏈路,在移動站206,語音和/或分組數據(例如,來自數據源210)以及消息(例如,來自控制器230)被提供給發(fā)送(TX)數據處理器212,該處理器將數據和消息用一種或多種編碼方案進行格式化和編碼以生成編碼數據。每個編碼方案包括下述的任意組合,循環(huán)冗余校驗(CRC)、卷積、turbo、分組、以及其他編碼方式,或者根本不編碼。語音數據,分組數據,以及消息使用不同的方案進行編碼,不同的消息進行不同的編碼。
編碼數據接下來被提供給調制器(MOD)214并進一步進行處理(例如,覆蓋,用短PN序列擴展,以及使用分配給該移動站的長PN碼進行擾碼)。已調數據接下來被提供給發(fā)射器單元“TMTR”216并且被調整(例如轉化成一個或多個模擬信號,放大,濾波,和正交調制)用來生成反向鏈路信號。反向鏈路信號通過雙工機(D)218進行路由并通過天線220發(fā)送給基站204。
在基站204,反向鏈路信號由天線250接收,通過雙工機252路由,并被提供給接收單元“RCVR”254。接收器254按調整(例如,濾波,放大,下變頻,以及數字化)接收信號并提供樣本。解調器“DEMOD”256接收并處理(例如,解擴展,解覆蓋,和導頻解調)樣本并提供解覆蓋的符號。解調器256實現處理接收信號的多重實例并生成合成的符號的瑞克(rake)接收器。接收(RX)數據處理器258接下來對符號進行解碼以恢復在反向鏈路上傳輸的數據和消息?;謴偷恼Z音/分組數據被提供給數據宿260,恢復的消息可被提供給控制器270。解調器256和RX數據處理器258進行的處理與遠程終端206上的處理互補。解調器256和RX數據處理器258進一步進行操作以處理通過多個信道接收的多個傳輸,例如,反向基本信道(R-FCH)和反向附加信道(R-SCH)。同樣,傳輸可能同時來自多個遠程終端,每一個可在一個反向基礎信道,一個反向附加信道,或者在兩者上進行傳輸。
在前向鏈路上,在基站204,語音和/或分組數據(例如,來自數據源262)和消息(例如,來自控制器270)由發(fā)送(TX)數據處理器264進行處理(例如,格式化和編碼),并由調制器(MOD)266進行進一步的處理(例如,覆蓋和擴展)并由發(fā)射器單元“TMTR”268進行處理(例如,轉換成模擬信號,放大,濾波,和正交調制)以產生前向鏈路信號。前向鏈路信號通過雙工器(D)252進行路由并通過天線250發(fā)送到移動站206。
在移動站206,前向鏈路信號由天線220接收,通過雙工器(D)218路由,并提供給接收器單元“RCVR”222。接收器單元222調整(例如,下變頻,濾波,放大,積分調制,和數字化)接收的信號并提供樣本。樣本由解調器(DEMOD)224進行處理(例如,解擴展,解覆蓋,和導頻解調)以提供符號,這些符號進一步由接收(RX)數據處理器226進行處理(例如,解碼和校驗)以恢復在前向鏈路上傳輸的數據和消息?;謴偷臄祿惶峁┙o數據宿228,恢復的消息可以被提供給控制器230。
參考模型結構圖2所示的系統被認為是一個參考模型的結構,包括基站204(此后稱為“接入網絡”),移動站206(以后稱為“接入終端”),以及接入網絡和接入終端之間的空中接口208。通常,接入網絡(AN)包括提供分組交換數據網絡之間數據連接的網絡設備,比如Internet,和接入終端(AT)。AT可包括為用戶提供數據連接的設備。AT可連接到計算設備,比如膝上個人電腦或可以是自包含數據設備,比如個人數字助理(PDA)。AT是移動的或固定的,并與一個或多個基站通信。AT通過一個或多個調制解調池收發(fā)機發(fā)送或接收分組到一個基站調制解調池控制器。調制解調器池收發(fā)機和調制解調器池控制器是接入網絡的一部分。AT是任何的通過無線信道或有線信道進行通信的數據設備,例如使用光纖或同軸電纜。AT還是任何一種設備包括但是不局限于PC卡,小型閃存,外置或內置調制解調器,或無線或有線電話。用于接入終端向調制解調器池收發(fā)機發(fā)送信號的通信鏈路稱為反向鏈路。用于調制解調器池收發(fā)機向接入終端發(fā)送信號的通信鏈路稱為前向鏈路。
協議結構空中接口208(圖2)是分層的,每一層中有為每個層及每個協議定義的接口;于是,為各層和協議提供規(guī)??勺冃浴1?表示了空中接口208的分層結構。每層包括一個或多個執(zhí)行該層功能的協議。
表1空中接口層結構每一層中的協議使用信令消息或頭部以傳達信息給它們處在空中鏈路另一邊的對等實體。當協議發(fā)送消息時,它們使用信令網絡協議(SNP)來傳輸這些消息。
圖3表示了按照本發(fā)明的一個實施例,為表1中的每一層定義的協議。下面將提供這些協議的概述。
應用層302包括下列協議信令網絡協議(SNP),提供信令消息的消息傳輸服務;信令鏈路協議(SLP),提供扇區(qū)機制,以及用于信令消息的可靠且最佳的傳輸機制,且當用于默認的信令應用環(huán)境中時,SLP可攜帶SNP分組;無線鏈路協議(RLP),提供數據流的重新傳輸和重復檢測;位置更新協議,在支持默認分組應用的移動管理中定義位置更新過程和消息;以及流程控制協議,定義啟用和禁用分組應用數據流程的流程控制過程。
流層304,在傳輸方向上增加一個流頭部,移去流頭部,并將分組傳送到接收實體的正確的應用中。
會話層306,可包括以下協議會話管理協議,提供控制地址管理協議和會話配置協議的激活和去激活的裝置以及會話維持活動機制;地址管理協議,提供接入終端標識符(ATI)管理;以及會話配置協議,提供會話中使用的協議的協商和配置。
連接層308,控制空中接口的狀態(tài),并為在其上傳輸的話務劃分優(yōu)先次序。連接是關閉或打開的關閉的連接當一個連接關閉時,接入終端不會被分配一個專用的空中接口資源。接入終端和接入網絡之間的通信在接入信道和控制信道上實施。
打開的連接當一個連接打開時,接入終端會被分配一個前向話務信道,一個反向功率控制信道,和一個反向話務信道。接入終端和接入網絡之間的通信在這些分配的信道上,以及在控制信道上實施。
按照本發(fā)明的一個實施例,連接層組織成如圖4的形式初始化狀態(tài)協議402該協議執(zhí)行與獲得接入網絡相關的操作。
空中鏈路管理協議404該協議維持接入終端和接入網絡中的整體連接狀態(tài)。該協議是三個狀態(tài)中的一個,對應于接入終端是否必須獲得網絡(初始化狀態(tài)),已獲得了網絡但是連接是關閉的(空閑狀態(tài)),或者具有接入網絡的打開的連接(連接狀態(tài))。該協議激活下述三個協議中的一個作為其當前狀態(tài)的一個功能。
分組合并協議406該協議可以用它們分配到的優(yōu)先權和目標傳輸信道來合并且優(yōu)先化傳輸分組。
連接狀態(tài)協議408該協議可執(zhí)行與具有打開的連接的接入終端相關的操作,并可管理接入終端和接入網絡之間的無線鏈路。
路由更新系協議410該協議可進行與保持對接入終端位置的跟蹤以及維持接入終端和接入網絡之間的無線鏈路相關的操作。該協議還可進行對導頻的監(jiān)視。
空閑狀態(tài)協議412該協議可進行與已獲得了接入網絡,但是不具有打開的連接的接入終端相關的操作,包括在支持有效的尋呼,打開連接,以及支持接入終端的節(jié)能中保持對接入終端大概位置的跟蹤。
開銷消息協議414該協議可在控制信道上廣播基本參數。這些參數被連接層即其它各層上的協議共享。該協議還進行對保持連接層功能所需要的消息的監(jiān)視。
空中鏈路管理協議,它的子代,以及開銷消息協議是控制協議。分組合并協議對發(fā)送和接收數據的操作。
安全層310包括下列協議密鑰交換協議,可提供由接入網絡和接入終端遵循的交換安全密鑰來進行授權和加密的過程;授權協議,可提供由接入網絡和接入終端遵循的進行授權話務的過程;加密協議,可提供由接入網絡和接入終端遵循的進行加密話務的過程;以及安全協議,可提供生成可供授權協議和加密協議使用的碼的生成過程;MAC層312包括以下協議控制信道媒體接入控制(MAC)協議,可提供由接入網絡遵循的進行發(fā)送以及由接入終端進行接收控制信道的過程;接入信道MAC協議,可提供由接入網絡的進行遵循傳輸以及由接入終端進行接收接入信道的過程;前向話務信道MAC協議,可提供由接入網絡的進行遵循傳輸以及由接入終端進行前向話務信道的過程;反向話務信道MAC協議,可提供由接入網絡遵循的進行傳輸以及由接入終端進行反向話務信道的過程;物理層314,可為前向和反向鏈路提供信道結構、頻率功率輸出和調制規(guī)范。
空閑狀態(tài)協議空閑狀態(tài)協議412提供當接入終端已獲得了網絡但連接沒有打開時接入網絡和接入信道使用的過程和消息。該協議按照下述四種狀態(tài)之一進行操作,如圖5所示,圖示了接入終端的狀態(tài)轉換;以及圖6,圖示了接入網絡的狀體轉換。
非活動狀態(tài)在該狀態(tài)下該協議等待激活命令。
休眠狀態(tài)在該狀態(tài)下接入終端關閉它的部分子系統以節(jié)約功率。接入終端可不監(jiān)控前向信道,接入網絡可不傳輸指向接入終端的單播分組。
監(jiān)控狀態(tài)在該狀態(tài)下接入終端監(jiān)控控制信道,監(jiān)聽尋呼消息;以及,如果需要的話,更新接收自開銷消息協議的參數。在該狀態(tài)下,接入網絡向接入終端傳輸單播分組。
連接建立狀態(tài)在該狀態(tài)下接入終端和接入網絡建立一個連接。
空閑狀態(tài)協議412(圖4)支持接入終端對控制信道周期性的網絡監(jiān)控,再下列示范的接入終端操作模式下,允許明顯的功率節(jié)約連續(xù)操作,接入終端連續(xù)監(jiān)控控制信道。
懸掛模式操作,接入終端連續(xù)地監(jiān)控控制信道一段時間并接下來進入時隙模式操作。懸掛模式遵循空中接口管理協議操作并允許快速的網絡啟動的重連接。
時隙模式操作,接入終端監(jiān)控一組經選擇的時隙。
休眠狀態(tài)當接入終端在休眠狀態(tài)時,它可停止監(jiān)控控制信道。在該狀態(tài)下,接入終端關閉一些資源的處理以降低功耗。如果接入終端要求打開一個連接,就需要轉到連接建立狀態(tài)。當接入網絡處于休眠狀態(tài)時,是禁止向接入終端傳輸單播分組的。接入網絡和接入終端需要分別及時從休眠狀態(tài)轉入監(jiān)控狀態(tài)以發(fā)送和接收在每個控制信道周期中發(fā)送的同步封裝數據。
監(jiān)控狀態(tài)當接入終端在監(jiān)控狀態(tài)時,它可監(jiān)控控制信道。當接入網絡在監(jiān)控狀態(tài)時,它可向接入終端發(fā)送單播分組。當接入終端在監(jiān)控狀態(tài)時,可選擇CDMA信道,并監(jiān)控將在開銷消息協議部分中指定的開銷消息。
如果遇到下列要求,接入終端從監(jiān)控狀態(tài)轉入休眠狀態(tài)接入終端已收到它進入監(jiān)控狀態(tài)以后對它發(fā)送的每一個接入試探的確認應答;以及接入終端收到它進入監(jiān)控狀態(tài)以后對它已收到的每一個“接入信道MAC.Tx開始”(“Access Channel MAC.Tx Started”)指示已收到“接入信道MAC.Tx結束”(“Access Channel MAC.Tx Ended”)指示;以及接入終端沒有廣告一個當前的懸掛周期。如果有關的連接關閉消息中的廣告時間大于當前系統時間,則懸掛周期是當前的。
開銷消息協議快速配置消息和扇區(qū)參數消息共同形成開銷消息。接入網絡在控制信道上廣播這些消息,這些消息可能是從屬于多個協議的,于是,會被分別指定。開銷消息協議可提供關于傳輸的過程,并監(jiān)視這些消息。該協議處于以下兩種狀態(tài)之一不活動狀態(tài)在該狀態(tài)中,該協議等待激活命令。該狀態(tài)僅僅對應接入終端并在接入終端沒有獲得接入網絡或沒有要求接收開銷消息時發(fā)生。
活動狀態(tài)在該狀態(tài)中接入網絡發(fā)送而接入終端接收開銷消息。
接入網絡可在一個控制信道周期(CCC)中可能發(fā)送的每個同步封裝數據(SC)中包括一個快速配置消息(QCM)。接入網絡還至少每隔指定數目的CCC在SC中包括一個扇區(qū)參數消息。接入網絡將QCM開銷標示字段設置為下一個扇區(qū)參數消息的開銷標示字段。當接入終端被要求保持開銷消息被更新時,它可進行對QCM和扇區(qū)參數的監(jiān)視,接下來將討論。
當接入終端接收QCM時,它從那里確定一個開銷標示。如果該接收的QCM的開銷標示字段的值與保存的開銷標示的值不同,接入終端將監(jiān)控接下來的的SC直到接入終端接收到最新的扇區(qū)參數消息。否則,該接入終端轉入休眠狀態(tài)。
當接入終端就接收到一個最新的扇區(qū)參數消息時,它將保存與該消息有關的開銷標示以在將來作對比之用。接入終端高速緩存開銷消息參數和標示以加快來自前面監(jiān)控的扇區(qū)獲得參數的速度。
快速配置消息快速配置消息(QCM)用來標示開銷消息內容和其他經常變化的信息中的變化。QCM包括多個字段,比如開銷標示字段。接入網絡將該字段設置為它將發(fā)送的下一個扇區(qū)參數消息的開銷標示字段的值。
扇區(qū)參數消息扇區(qū)參數消息用于向接入終端傳遞扇區(qū)特定信息。扇區(qū)參數包括多個字段,比如開銷標示字段。如果扇區(qū)參數消息的內容發(fā)生改變,接入網絡改變該字段。
MAC層MAC層312(圖3)包括對控制信道,接入信道,前向話務信道,和反向話務信道的控制操作的規(guī)則,下面進行描述控制信道MAC協議該協議在一個或多個安全層分組上建立控制信道MAC層分組。該協議包括關于接入網絡的傳輸和控制信道上分組的調度、終端對控制信道的獲取、以及控制信道MAC層分組接收的規(guī)則。該協議也可以將接入終端地址加入到發(fā)送的分組中。
接入信道MAC協議該協議包括控制接入信道傳輸時間和功率特性的規(guī)則。
前向話務信道MAC協議該協議包括控制前向話務信道操作的規(guī)則。該協議包括接入終端在發(fā)送數據速率控制信道時遵循的規(guī)則,以及接入網絡用來解釋該信道的規(guī)則。該協議支持前向話務信道的可變速率和固定速率操作。
后向話務信道MAC協議該協議包括控制后向話務信道操作的規(guī)則。該協議包括接入終端協助接入網絡獲取反向話務信道時遵循的規(guī)則。該協議還包括接入終端和接入網絡在選擇反向話務信道傳輸速率時遵循的規(guī)則。
在傳輸方向上,MAC層接收安全層分組;增加層相關的頭部,尾部和填充位,并傳送該結果分組用于發(fā)送到物理層。在接收方向上,MAC層接收來自物理層的MAC分組并在移去與層相關的頭部,尾部和填充位之后將它們傳送到安全層。
圖7圖示了安全層分組,MAC分組和物理層分組之間對于控制信道,接入信道,以及前向和反向話務信道之間的關系。
控制信道MAC協議控制信道MAC協議提供接入網絡發(fā)送和接入終端接收控制信道所要求的過程和消息。接入網絡對于所有接入終端具有該協議的一個實例。該協議可以為下列兩個狀態(tài)中的一個不活動狀態(tài)在該狀態(tài)中,該協議等待激活命令。該狀態(tài)僅僅對應接入終端并在接入終端沒有獲得接入網絡或沒在監(jiān)控控制信道時發(fā)生。
活動狀態(tài)在該狀態(tài)中接入網絡發(fā)送而接入終端接收控制信道。
該協議的傳輸單元可以是控制信道MAC層分組,如下所示,例如 控制信道MAC協議可發(fā)送MAC層分組用于發(fā)送至物理層??刂菩诺繫AC層分組可在一個特定時間上以同步封裝數據發(fā)送或在一個可在除同步封裝數據發(fā)送以外的任何時間內以非同步封裝數據發(fā)送。同步封裝數據包括一個或多個控制信道MAC層分組。非同步封裝數據包括一個控制信道MAC層分組。
控制信道周期CCC可被定義為,例如,一個256-時隙周期,與系統時間同步,即CCC的開始時間和系統時間的開始時間之間為256時隙的整數倍。
接入網絡按每個扇區(qū)具有一個控制信道MAC協議的實例。接入網絡在未決的預定為在SC中進行發(fā)送的安全層分組外建立一個SC。
物理層信道物理層414(圖3)可定義圖8和圖9中定義的物理層信道和前向及反向信道的層次結構。
前向信道包括下列時分復用信道導頻信道,前向媒體接入控制(MAC)信道,前向話務信道,以及控制信道。話務信道可攜帶用戶數據的物理層分組??刂菩诺揽蓴y帶控制消息,還可以攜帶用戶話務。每一個信道可以進一步分解為碼分復用正交Walsh信道。
前向鏈路包括時隙,每一個具有2048個碼片。16時隙的組可與零偏移PN序列的PN卷對齊,還與偶數秒節(jié)拍的系統時間對齊。在每一個時隙中,導頻,MAC,話務,或控制信道可以是時分復用的,并可在同一功率電平上發(fā)送。
圖10圖示了一個示范前向鏈路時隙的結構。
控制信道以76.8KBPS或38.4KPBS的速率發(fā)送指向接入終端的消息。控制信道調制特性可與處于相同速率的前向話務信道相同。控制信道傳輸可以通過一個先導序列來和前向話務信道傳輸加以區(qū)分。
圖11表示了周期性監(jiān)控控制信道的方案1100。接入終端以周期性的監(jiān)控周期監(jiān)控控制信道。監(jiān)控周期可包括多個CCC1102,1104。在這種安排下,接入終端必須保持喚醒狀態(tài)并連續(xù)監(jiān)控指向AT的分組和開銷消息的每一個SC1106,1108。
開銷消息包括QCM和扇區(qū)參數。扇區(qū)參數包括指向接入終端的單播參數,以及開銷參數。開銷參數在控制信道上發(fā)送以將重要的系統配置參數通報給接入終端。這些參數包括系統參數,接入參數,和鄰居列表。系統參數包括切換參數和前向功率控制參數。接入參數包括反向功率控制參數,接入參數,和接入信道參數。鄰居列表包括可供接入終端使用的鄰居扇區(qū)的列表。開銷參數不需要像指向AT消息那樣經常進行更新。雖然單播參數需要被經常更新,例如每隔一個SC1103,1108,而開銷參數就可不需要經常更新。
在一個控制信道監(jiān)控方案中,如圖11所示,移動站必須連續(xù)監(jiān)控在控制信道上傳輸的SC1106,1108,即使當前沒有新的開銷參數傳輸給基站。這是因為接入網絡會在SC1106,1108傳輸期間的任何一個時間點傳輸單播分組。這會導致接入終端使用寶貴的電池電力來保持喚醒狀態(tài)并接收冗余的開銷參數,這些參數可能已經接收并被保存著。
圖12表示了按照本發(fā)明的一個實施例的周期性監(jiān)控控制信道的方案1200。接入終端在監(jiān)控周期周期性地監(jiān)控控制信道,包括一個或多個CCC間隔1203,1204。在本發(fā)明的一個實施例中,監(jiān)控周期包括12個CCC或5.12秒。傳輸SC 1206,1208之間的時間間隔包括第一時間周期和第二時間周期。在第一時間周期內,休眠狀態(tài)同步封裝數據(SSSC)1210,1212,接入網絡傳輸一個QCM 1214和一個或多個指向AT的分組1216。指向AT的分組包括指向接入終端的單播消息和參數。接入網絡也可以在第二時間間隔傳輸一組,包括在SC 1206,1208中的開銷參數。接入網絡可唯一地鏈接QCM到它的一組在同一個SC上傳輸的伴隨的開銷參數,例如,在兩邊都使用標記,比如開銷標示。
按照本發(fā)明的一個實施例,接入網絡在第一時間周期傳輸QCM 1214和指向AT的分組1216,分別來自在第二時間周期中傳輸的開銷參數。于是,接入終端僅僅需要監(jiān)控SSSC 1210,1212,下面聯系圖12和圖13來描述。
在步驟1302(圖13),當監(jiān)控控制信道的初始的SC 1206時,在步驟1304,接入終端在初始的SSSC 1210期間接收QCM 1214。在步驟1306,接入終端從接收的QCM 1204確定一個初始的開銷標示。在步驟1308,接入終端保存該初始的開銷標示。該接入終端還可在相同的初始化SSSC 1210期間接收指向AT的分組1216。接下來,在步驟1310,接入終端接收并保存包含在同一個初始化SC 1206中的一組初始開銷參數,它在第二時間間隔中被傳輸。然后,接入終端在初始的SC 1206未尾,在初始的CCC時間周期1202的其余時間進入休眠或進入待命模式。
接入終端會在下一個CCC 1204開始時醒來以監(jiān)控下一個SC 1208。為此,接入終端在步驟1312監(jiān)控SSSC 1212,在步驟1314接收新的QCM,并在步驟1316確定開銷標示。為了確定接入終端是否包括最新的開銷消息,并由此避免在整個SC時間周期中監(jiān)控控制信道,在步驟1318,接入終端比較它先前保存的開銷標示和當前接收的開銷標示。如果這些開銷標示相匹配,接入終端應該包含一組最新的開銷參數,于是接入終端在步驟1320將停止進一步監(jiān)控控制信道。在這種情況下,接入終端進入休眠或進入待命狀態(tài)。按照本發(fā)明的一個實施例,接入終端在當前SSSC 1212的結束時進入休眠狀態(tài)。接入終端保持休眠狀態(tài)直到下一個監(jiān)控周期,當接終端在步驟1324醒來時,在步驟1312,監(jiān)控下一個SC。
然而,如果,當前接收的開銷標示和最新保存的開銷標示不匹配,接入終端就不具有更新的開銷參數,這樣,接入終端應該繼續(xù)監(jiān)控下一個SC直到接入終端成功地接收一組最新的開銷參數。于是,在步驟1326,接入終端保存當前開銷標示,并在步驟1328,接入終端接收并保存當前開銷參數。接入終端繼續(xù)監(jiān)控接下來的SC直到找到一組具有和包含在保存的QCM中的相同的開銷標示的開銷參數。在這種情況下,接入終端在成功接收并保存一組最新的開銷參數后進入休眠或進入待命模式。按照本發(fā)明一個實施例,接入終端在攜帶有一組最新的開銷參數的當前SC結束之前進入休眠模式。在這種情況下,接入終端在當前監(jiān)控周期的其余時間停留在休眠狀態(tài)。
按照本發(fā)明的一個實施例,如上所述,在控制信道中將指向AT的消息傳輸從大量的開銷參數中分離出來將允許接入終端在SSSC結束時停止監(jiān)控控制信道。越快允許接入終端進入休眠狀態(tài),比如,在SSSC結束時,又有利于節(jié)約更多的電池電力。
熟悉本領域的人員能夠理解信息和信號能夠使用多種不同的工藝和技術來表現。例如,上面的描述中所提到的數據,指令,命令,信息,信號,比特,符號,以及芯片可以用電壓,電流,電磁波,磁場或粒子,光場或粒子,或任何它們的組合來表現。
熟悉本領域的人員還將認識到結合此處公開的實施例而描述的各種圖示的邏輯框圖,模塊,電路和算法步驟可以通過電子硬件,計算機軟件,或它們的組合來實施。為了清楚地圖示這種硬件和軟件的互換性,各種圖示的部件,塊,模塊,電路,和步驟一般都以它們的功能來描述。這些功能是通過一硬件還是軟件來實現取決于具體的應用和施加到整個系統的設計限制。熟練的技術人員可以為每個具體應用使用多種方法來實現其所描述的功能,但這種實現方式及設想不應該被解釋為脫離了本發(fā)明的范圍。
結合此處公開的實施例而描述的各種圖示的邏輯框圖,模塊,和電路可以通過下列方式實施或進行,通用處理器,數字信號處理器(DSP),專用集成電路(ASIC),現場可編程門陣列(FPGA)或其他可編程邏輯設備,離散門或晶體管邏輯,離散硬件部件,或任何設計用來實現此處描述的功能的上述器件的組合。通用處理器可以是微處理器,但是作為替代,處理器也可以是任何傳統處理器,控制器,微控制器,或狀態(tài)機。處理器也可以通過計算機設備的組合來實施,比如DSP和微處理器的組合,多個微處理器的組合,一個或多個微處理器與一個DSP核心的結合,或任何其他這種配置。
結合此處公開的實施例而描述的方法和算法步驟可以直接以硬件、由處理器執(zhí)行的軟件模塊或者兩者的組合實現。軟件模塊可以放置在RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM或其他形式的存儲媒體或者本領域中熟知的計算機可讀媒體。一個示范存儲媒體與處理器相耦合,處理器就能將信息讀取自、或寫入到存儲媒體中?;蛘?,存儲媒體也可以集成到處理器上。處理器和存儲媒體可以放置在ASIC中。ASIC可以放置在用戶終端中?;蛘?,處理器和存儲媒體可以放置在移動站的離散部件中。
先前的對于所公開的實施例的描述是提供給任何熟悉本領域的人員來實施或使用本發(fā)明的。對這些實施例做的各種修改對于熟悉本領域的人員來說是顯而易見的,這里所定義的一般原理可以應用于其他實施例而不脫離本發(fā)明的思想和范圍。這樣。本發(fā)明的不應該被這里所示的實施例所限而是應該按照這里所公開的原理和創(chuàng)新性特征的最寬范圍。
權利要求
1.一種在包括接入網絡和接入終端的電信系統中監(jiān)控控制信道的方法,包括在所述接入網絡發(fā)送向所述接入終端的分組,所述分組在第一時間周期中發(fā)送;在所述接入網絡發(fā)送消息,所述消息在所述第一時間周期內發(fā)送;在所述接入網絡發(fā)送一組開銷參數,所述該組開銷參數在第二時間周期發(fā)送;以及基于所述消息和所述先前的消息之間的關系在所述接入終端監(jiān)控所述監(jiān)控信道。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于所述消息鏈接到所述一組開銷參數。
3.如權利要求2所述的方法,其特征在于所述監(jiān)控還包括如果所述消息指示所述一組開銷參數是最新的,僅僅在所述第一時間周期監(jiān)控所述控制信道。
4.如權利要求3所述的方法,還包括如果所述消息匹配所述先前的消息,所述接入終端在所述第一時間周期結束時進入休眠模式。
5.如權利要求3所述方法,其特征在于所述監(jiān)控步驟還包括如果所述消息指示所述一組開銷參數不是最新的,監(jiān)控所述控制信道直到所述消息匹配所述先前的消息。
6.一種在通信系統中監(jiān)控控制信道的系統,包括接入網絡,配置成在第一時間周期內發(fā)送指向接入終端的分組和消息,所述接入網絡還配置成在第二時間周期發(fā)送一組開銷參數;以及接入終端,配置成基于所述消息和所述先前的消息之間的關系來監(jiān)控所述控制信道。
7.如權利要求6所述的系統,其特征在于所述消息鏈接到所述一組開銷參數。
8.如權利要求7所述的系統,其特征在于所述接入終端進一步配置成如果所述消息指示所述一組開銷參數是最新的,僅僅在所述第一時間周期監(jiān)控所述控制信道。
9.如權利要求8所述的系統,其特征在于所述接入終端進一步配置成如果所述消息匹配所述先前的消息,所述接入終端在所述第一時間周期結束時進入休眠模式。
10.如權利要求8所述的系統,其特征在于所述接入終端進一步配置成如果所述消息指示所述一組開銷參數不是最新的,監(jiān)控所述控制信道直到所述消息匹配所述先前的消息。
11.一種在包括接入網絡和接入終端的電信系統中監(jiān)控控制信道的方法,包括在所述接入終端在第一時間周期接收指向所述接入終端的分組;在所述接入終端在所述第一時間周期接收消息;以及所述接入終端基于所述消息和所述先前的消息之間的關系監(jiān)控所述控制信道接收一組開銷參數。
12.如權利要求11所述的方法,其特征在于所述消息鏈接到所述一組開銷參數。
13.如權利要求12所述的方法,其特征在于所述監(jiān)控還包括如果所述消息指示所述一組開銷參數是最新的,僅僅在所述第一時間周期監(jiān)控所述控制信道。
14.如權利要求13所述的方法,還包括如果所述消息匹配所述先前的消息,所述接入終端在所述第一時間周期結束時進入休眠模式。
15.如權利要求13所述的方法,其特征在于所述監(jiān)控步驟還包括如果所述消息指示所述一組開銷參數不是最新的,監(jiān)控所述控制信道直到所述消息匹配所述先前的消息。
16.一種在電信系統中監(jiān)控控制信道的接入終端,包括在第一時間周期接收指向所述接入終端的分組的裝置;在所述第一時間周期接收消息的裝置;以及基于所述消息和所述先前的消息之間的關系監(jiān)控所述控制信道接收一組開銷參數的裝置。
17.如權利要求16所述的接入終端,其特征在于所述消息鏈接到所述一組開銷參數。
18.如權利要求17所述的接入終端,其特征在于所述監(jiān)控裝置還包括如果所述消息指示所述一組開銷參數是最新的,僅僅在所述第一時間周期監(jiān)控所述控制信道的裝置。
19.如權利要求18所述的接入終端,其特征在于所述監(jiān)控裝置還包括如果所述消息匹配所述先前的消息,所述接入終端在所述第一時間周期結束時進入休眠模式的裝置。
20.如權利要求18所述的接入終端,其特征在于所述監(jiān)控裝置還包括如果所述消息指示所述一組開銷參數不是最新的,監(jiān)控所述控制信道直到所述消息匹配所述先前的消息的裝置。
21.一種計算機可讀媒體,包含一種在包括接入網絡和接入終端的電信系統中監(jiān)控控制信道的方法,所述方法包括在第一時間周期接收指向所述接入終端的分組;在所述第一時間周期接收消息;以及基于所述消息和所述先前的消息之間的關系監(jiān)控所述控制信道接收一組開銷參數。
22.如權利要求21所述的計算機可讀媒體,其特征在于所述消息鏈接到所述一組開銷參數。
23.如權利要求22所述計算機可讀媒體,其特征在于所述監(jiān)控還包括如果所述消息指示所述一組開銷參數是最新的,僅僅在所述第一時間周期監(jiān)控所述控制信道。
24.如權利要求23所述計算機可讀媒體,還包括如果所述消息匹配所述先前的消息,所述接入終端在所述第一時間周期結束時進入休眠模式。
25.如權利要求23所述計算機可讀媒體,其特征在于所述監(jiān)控還包括如果所述消息指示所述一組開銷參數不是最新的,監(jiān)控所述控制信道直到所述消息匹配所述先前的消息。
26.一種在電信系統中監(jiān)控控制信道的接入網絡,包括在第一時間周期發(fā)送指向所述接入終端的分組的裝置;在所述第一時間周期發(fā)送消息的裝置;在第二時間周期發(fā)送一組開銷參數的裝置。
27.如權利要求26所述的系統,其特征在于所述消息鏈接到所述一組開銷參數。
28.一種在電信系統中發(fā)送控制信道信息的方法,包括在第一時間周期發(fā)送指向所述接入終端的分組;在所述第一時間周期發(fā)送消息;在第二時間周期發(fā)送一組開銷參數。
29.如權利要求28所述的方法,其特征在于所述消息鏈接到所述一組開銷參數。
30.一種計算機可讀媒體,包括一種在電信系統中發(fā)送控制信道信息的方法,包括在第一時間周期發(fā)送指向所述接入終端的分組;在所述第一時間周期發(fā)送消息;在第二時間周期發(fā)送一組開銷參數。
31.如權利要求30所述的計算機可讀媒體,其特征在于所述消息鏈接到所述一組開銷參數。
32.在電信系統中監(jiān)控控制信道的接入終端,包括接收器單元,配置成用于接收在第一時間周期指向所述接入終端的分組;以及在所述第一時間周期內的消息;以及控制器,配置成基于所述消息和所述先前的消息之間的關系指令所述接收器單元是否接收一組開銷參數。
33.在電信系統中監(jiān)控控制信道的接入網絡,包括發(fā)射器單元,配置成用于發(fā)送在第一時間周期指向所述接入終端的分組;以及在所述第一時間周期內的消息;以及控制器,配置成指示所述發(fā)射器單元在第二時間周期發(fā)送一組開銷參數。
全文摘要
在電信系統中監(jiān)控控制信道的方法和系統中,開銷參數的發(fā)送被從指向接入終端的分組的發(fā)送中分離出來。因此,如果當前消息指示接收的一組開銷參數是最新的則接入終端只需要在一個較短的周期內監(jiān)控控制信道。在這種情況下,具有最新開銷參數的接入終端可以在同步封裝數據時間周期結束前停止監(jiān)控控制信道。否則,接入終端繼續(xù)監(jiān)控控制信道直到接收到一組最新的開銷參數。
文檔編號H04B7/26GK1511424SQ02810530
公開日2004年7月7日 申請日期2002年3月29日 優(yōu)先權日2001年3月30日
發(fā)明者P·E·本德, P E 本德, R·列扎伊法爾, 練ǘ 申請人:高通股份有限公司