專(zhuān)利名稱(chēng)：用于在無(wú)線電信系統(tǒng)中尋呼無(wú)線終端的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在無(wú)線電信系統(tǒng)中尋呼無(wú)線終端的方法和裝置。特別是，本發(fā)明涉及用于尋呼蜂窩狀電話或其它無(wú)線通信裝置的新穎和經(jīng)改進(jìn)方法。運(yùn)用快速尋呼信道和全尋呼信道可以影響尋呼。
相關(guān)技術(shù)的描述IS-95蜂窩狀電話標(biāo)準(zhǔn)(和它的派生，諸如IS-95A和ANSI J-STD-008，這里將它們集中稱(chēng)為IS-95)運(yùn)用先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)來(lái)提供有效的高質(zhì)量蜂窩狀電話業(yè)務(wù)。例如，IS-95兼容蜂窩狀電話系統(tǒng)利用語(yǔ)音信號(hào)編碼、檢錯(cuò)、前向糾錯(cuò)(FEC)交錯(cuò)和擴(kuò)展頻譜調(diào)制，以更有效地利用可獲得的RF帶寬，而且提供更健全的連接。一般，當(dāng)與其它類(lèi)型的蜂窩狀電話系統(tǒng)相比較，由IS-95提供的有利之處包括更長(zhǎng)的談話時(shí)間、更高的容量和更少的呼叫遺漏(dropped)。
為了依序指揮通信，IS-95提供一組高度編碼信號(hào)，在其上發(fā)送具有不同功能的數(shù)據(jù)。這些高度編碼信道包括尋呼信道，在其上發(fā)送通知蜂窩狀電話或其它類(lèi)型的無(wú)線終端通信的入局請(qǐng)求的尋呼消息。根據(jù)IS-95標(biāo)準(zhǔn)，在預(yù)先分配給蜂窩狀電話群的時(shí)隙期間，以低到中等速率(4800或9600bps)發(fā)送尋呼消息。表I提供包含在一般尋呼消息中的數(shù)據(jù)作為基本根據(jù)IS-95A標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生的尋呼消息的典型例子。
而且零或更多發(fā)生下列尋呼記錄
表I.
提供表I只為了示出典型的尋呼消息的長(zhǎng)度，所以這里不詳細(xì)描述每個(gè)字段的功能。然而，通過(guò)參照已知的公共可獲得的IS-95標(biāo)準(zhǔn)(特別是IS-95A標(biāo)準(zhǔn))，可以獲得這些詳細(xì)的描述。尋呼消息還以八位消息長(zhǎng)度字段(MSG_LEN)開(kāi)始，它表示消息的長(zhǎng)度，而且以30位循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)字段(未圖示)結(jié)束。
為了監(jiān)測(cè)尋呼消息，在分配尋呼時(shí)隙期間，蜂窩狀電話定期地監(jiān)視尋呼信道。特別是，蜂窩狀電話定期啟動(dòng)復(fù)雜的RF和數(shù)字信號(hào)處理電路，只要這是成功地處理信號(hào)消息所必需的。由于典型的尋呼消息相對(duì)較長(zhǎng)，而且通過(guò)高度編碼低至中等速率信道發(fā)送，所以在每個(gè)尋呼時(shí)隙期間相關(guān)處理要求大量時(shí)間和尋呼處理資源，因而要求大量功率來(lái)完成。這減小了IS-95蜂窩狀電話運(yùn)用給定容量的電池可以保持備用模式的時(shí)間，因此很不理想。
發(fā)明概述在一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種運(yùn)用在無(wú)線電信系統(tǒng)中尋呼無(wú)線終端的方法，包括通過(guò)較低程度編碼信道發(fā)送快速尋呼消息；和通過(guò)更高程度編碼信道產(chǎn)生全尋呼消息。
在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種用于尋呼來(lái)自一組無(wú)線終端的一個(gè)無(wú)線終端的方法，包括a)發(fā)送直接發(fā)到包括所述無(wú)線終端的所述無(wú)線終端子集的快速尋呼消息；和b)產(chǎn)生識(shí)別所述無(wú)線終端的全尋呼消息。
本發(fā)明還提供一種用于尋呼無(wú)線終端的方法，包括a)產(chǎn)生全尋呼消息；和b)產(chǎn)生全尋呼消息，其中所述快速尋呼消息包含基本上少于所述全尋呼消息的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還進(jìn)一步包括一種接收尋呼消息的方法，包括步驟a)監(jiān)測(cè)快速尋呼消息的快速尋呼信道；和b)當(dāng)接收到快速尋呼消息時(shí)監(jiān)測(cè)全尋呼信道。
本發(fā)明還提供一種用于在無(wú)線電信系統(tǒng)中尋呼無(wú)線終端的裝置，所述裝置包括用于通過(guò)較低程度編碼信道發(fā)送快速尋呼消息的裝置；和用于通過(guò)較高程度編碼信道產(chǎn)生全尋呼消息的裝置。
在用于尋呼蜂窩狀電話或其它無(wú)線終端的新穎和經(jīng)改進(jìn)方法和系統(tǒng)中具體化本發(fā)明，它減小了備用模式功率消耗。可以采用兩個(gè)尋呼信道。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，建立最小編碼快速尋呼信道，在上述信道上，在快速尋呼時(shí)隙組中的一個(gè)時(shí)隙內(nèi)發(fā)送快速尋呼消息。快速尋呼消息指示已接收到通信請(qǐng)求，而且該接收通信終端應(yīng)處理在對(duì)于更加詳細(xì)的全尋呼消息的下一個(gè)全尋呼時(shí)隙期間發(fā)送的高度編碼全尋呼信道。通信終端在快速尋呼信道上接收到快速尋呼消息之后監(jiān)測(cè)全尋呼信道。
為了尋呼通信終端，基站控制器首先在分配給包括尋呼的特定通信終端的一組通信終端的快速尋呼時(shí)隙期間產(chǎn)生快速尋呼消息。此后，全尋呼消息識(shí)別特定通信終端。通信終端定期監(jiān)測(cè)快速尋呼時(shí)隙，而且一旦檢測(cè)到快速尋呼，就啟動(dòng)解碼電路來(lái)處理全尋呼信道。一旦處理全尋呼信道，通信終端就確定是否把全尋呼消息直接發(fā)到它，而且如果不是，那么去啟動(dòng)解碼電路，并回到處理快速尋呼信道。


結(jié)合附圖，從下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見(jiàn)，其中在附圖中相同標(biāo)號(hào)作相應(yīng)表示圖1是蜂窩狀電話系統(tǒng)的方框圖；圖2是示出在快速尋呼信道和全尋呼信道中時(shí)隙的時(shí)序圖；圖3是示出在無(wú)線終端的尋呼期間執(zhí)行的步驟的流程圖；圖4是示出在全尋呼信道和快速尋呼信道上執(zhí)行的編碼的方框圖；圖5是示出在備用模式期間由無(wú)線終端執(zhí)行的步驟的流程圖；和圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例構(gòu)成的接收機(jī)的方框圖。
較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述描述用于尋呼蜂窩狀電話或其它無(wú)線終端的減小備用模式功率消耗的方法和系統(tǒng)?？梢赃\(yùn)用兩個(gè)尋呼信道。在下面的描述中，關(guān)于基本上根據(jù)IS-95標(biāo)準(zhǔn)操作的蜂窩狀電話系統(tǒng)，描述本發(fā)明的實(shí)施例。雖然本發(fā)明特別適于在這樣的環(huán)境中操作，多個(gè)其它數(shù)字通信系統(tǒng)可以從運(yùn)用本發(fā)明中獲得利益，包括基于TDMA的無(wú)線通信系統(tǒng)、基于衛(wèi)星的通信系統(tǒng)和在其上發(fā)送經(jīng)編碼信令的無(wú)線系統(tǒng)。
圖1是與本發(fā)明一起使用構(gòu)成的高度簡(jiǎn)化蜂窩狀電話系統(tǒng)的方框圖。無(wú)線終端10(一般蜂窩狀電話)位于基站12之間。無(wú)線終端10a和10b是出于活動(dòng)模式，而且根據(jù)IS-95標(biāo)準(zhǔn)的CDMA信號(hào)處理技術(shù)調(diào)制射頻信號(hào)，與一個(gè)或多個(gè)基站12連接。在美國(guó)專(zhuān)利第5,103,459號(hào)(發(fā)明名稱(chēng)為“用于在CDMA蜂窩狀電話系統(tǒng)中產(chǎn)生信號(hào)波形的系統(tǒng)和方法”，轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人并作為參考資料(‘459專(zhuān)利)在此引入)中描述基本上根據(jù)IS-95標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)用處理RF信號(hào)的系統(tǒng)和方法。其它無(wú)線終端10出于備用模式，因此監(jiān)測(cè)表示通信請(qǐng)求的信號(hào)消息。
在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，每個(gè)基站產(chǎn)生前向鏈路信號(hào)，它包括前向鏈路信道組。由一組正交64碼片(或位)Walsh碼建立信道，每個(gè)信道用于調(diào)制與特定信道相關(guān)的數(shù)據(jù)。根據(jù)功能分類(lèi)信道，而且包括在其上重復(fù)發(fā)送相位偏置模式的導(dǎo)頻信道、在其上發(fā)送同步數(shù)據(jù)的同步信道和在其上發(fā)送直接到終端的數(shù)據(jù)的話務(wù)信道，其中上述同步數(shù)據(jù)包含絕對(duì)系統(tǒng)時(shí)間和相關(guān)導(dǎo)頻信道的相位偏置。一般在與該特定基站連接的持續(xù)時(shí)間內(nèi)分配話務(wù)信道來(lái)把數(shù)據(jù)發(fā)送到特定無(wú)線終端10。
此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，指定一個(gè)或多個(gè)或Walsh信道作為快速尋呼信道，而且指定一個(gè)或多個(gè)或Walsh信道作為全尋呼信道。最好根據(jù)由IS-95標(biāo)準(zhǔn)特定的尋呼信道執(zhí)行全尋呼信道的指定和操作。在美國(guó)專(zhuān)利第5,392,287號(hào)(‘287專(zhuān)利)(發(fā)明名稱(chēng)為“用于減小在移動(dòng)通信接收機(jī)中的功率消耗的裝置和方法”)和專(zhuān)利第5,509,015號(hào)(‘015專(zhuān)利)(發(fā)明名稱(chēng)為“用于調(diào)度在收發(fā)機(jī)之間的通信的方法和裝置”)中描述基本上根據(jù)IS-95標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行尋呼的一些方法和裝置，其中上述兩個(gè)專(zhuān)利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人并作為參考資料在此引入。
如在‘287和‘015專(zhuān)利中所述，而且由IS-95標(biāo)準(zhǔn)特定，將全尋呼信道時(shí)間劃分為時(shí)“隙”。然后，把時(shí)隙分配給無(wú)線終端群，其中根據(jù)對(duì)于每個(gè)無(wú)線終端10是唯一的國(guó)際移動(dòng)用戶(hù)ID(IMSI)或者諸如一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)識(shí)別號(hào)(MIN)一類(lèi)的其它終端識(shí)別信息執(zhí)行分配。在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，還運(yùn)用其它識(shí)別信息，它包括無(wú)線終端的電子序號(hào)(ESN)或者臨時(shí)移動(dòng)用戶(hù)ID(TMSI)。其它人可以識(shí)別可采用的附加值。下面將可采用的多種可行的識(shí)別信息集中稱(chēng)為MOBILE ID。還把快速尋呼信道分成時(shí)隙。
圖2是示出當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例構(gòu)成時(shí)全尋呼信道和快速尋呼信道的時(shí)隙的時(shí)序圖。把快速尋呼信道分成快速尋呼時(shí)隙30，而把全尋呼信道分成全尋呼時(shí)隙32，后者比在快速尋呼時(shí)隙的持續(xù)時(shí)間最好更長(zhǎng)。把快速尋呼時(shí)隙組或群分配給由斜箭示出的單個(gè)全尋呼時(shí)隙32，雖然運(yùn)用在快速尋呼時(shí)隙和全尋呼時(shí)隙之間的一一對(duì)應(yīng)或其它比率與本發(fā)明的運(yùn)用是一致的。最好通過(guò)將一散列(hashing)函數(shù)用于無(wú)線終端10的MOBILE ID，來(lái)把快速尋呼時(shí)隙30分配給特定無(wú)線終端組。
為了尋呼一特定無(wú)線終端10，在快速尋呼時(shí)隙期間發(fā)送一快速尋呼消息，而且在分配給該無(wú)線終端的全尋呼時(shí)隙期間發(fā)送一全尋呼消息?？焖賹ず魰r(shí)隙和全尋呼時(shí)隙以定期重復(fù)方式出現(xiàn)，它保證在有限的時(shí)間后出現(xiàn)與特定終端相關(guān)的一個(gè)時(shí)隙。如圖2所示，全尋呼時(shí)隙32在相關(guān)的快速尋呼時(shí)隙30之后發(fā)生延遲34，來(lái)允許所述無(wú)線終端處理快速尋呼消息和在下一個(gè)全尋呼時(shí)隙之前啟動(dòng)附加解碼電路。
圖3是在尋呼處理期間由BSC14執(zhí)行的步驟的方框圖。尋呼處理在步驟36處開(kāi)始，而且在步驟38中確定是否接收到通信請(qǐng)求。如果沒(méi)有，那么再次執(zhí)行步驟38。
如果接收到通信請(qǐng)求，那么在步驟40中，根據(jù)MOBILE ID或該無(wú)線終端10的其它識(shí)別信息，計(jì)算與通信請(qǐng)求直接到達(dá)的無(wú)線終端相關(guān)的全尋呼時(shí)隙和快速尋呼時(shí)隙。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，運(yùn)用第一散列函數(shù)，計(jì)算快速尋呼時(shí)隙，而且運(yùn)用第二散列函數(shù)計(jì)算全尋呼時(shí)隙，其中第二散列函數(shù)不同于第一散列函數(shù)。此外，全尋呼時(shí)隙大約為80毫秒，而快速尋呼時(shí)隙大約為5毫秒。無(wú)線終端10必須根據(jù)依據(jù)IS-95接收到的尋呼消息的內(nèi)容，處理所有或部分全尋呼信道。BSC14最好運(yùn)用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中(未圖示)的一個(gè)或多個(gè)微處理器運(yùn)行軟件，執(zhí)行所需處理。
在本發(fā)明的示例實(shí)施例中，根據(jù)上述‘287和‘015專(zhuān)利，確定全尋呼時(shí)隙，而且通過(guò)將另一個(gè)散列函數(shù)用于MOBILE ID，確定快速尋呼時(shí)隙，雖然運(yùn)用把尋呼時(shí)隙分配給無(wú)線終端的其它方法與運(yùn)用本發(fā)明是一致的。特別是，全尋呼時(shí)隙與系統(tǒng)時(shí)間t相對(duì)應(yīng)，假設(shè)在20毫秒幀中，其中下列等式成立(floor(t/4)-PGSLOT)mod(16*T)＝0 (1)其中T是以1.28秒(由T＝2I給出)為單位的時(shí)隙周期長(zhǎng)度，其中I是時(shí)隙周期指數(shù)(SCI)。運(yùn)用下列散列函數(shù)確定PGSLOTPGSLOT＝floor(N×((40505×(LHDECORR))mod2^16)/2^16) (2)其中L是32位HASH_KEY的16個(gè)最小有效位，而H是HASH_KEY的16個(gè)最大有效位，和N是2048。HASH_KEY最好是MOBILE_ID或者它的一些派生和IMSI。函數(shù)floor(x)返回小于或等于x的最大整數(shù)。例如，floor(2.99)、floor(2.01)和floor(2.00)的結(jié)果是2，而floor(-2.5)的結(jié)果是-3。如下計(jì)算解相關(guān)(decorrelation)值DECORRDECORR＝6×HASH_KEY
(3)其中，HASH_KEY
是32位HASH_KEY值的11個(gè)最低有效位。
用與全尋呼時(shí)隙相類(lèi)似的方法，計(jì)算用于在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中確定快速尋呼時(shí)隙的散列函數(shù)，除了在全尋呼時(shí)隙之前的40至120毫秒之間發(fā)生快速尋呼時(shí)隙，而且分配給某個(gè)快速尋呼時(shí)隙的無(wú)線終端組隨著時(shí)間而變化，以便保證在每個(gè)快速尋呼時(shí)隙期間，每個(gè)無(wú)線終端10與其它不同的無(wú)線終端10組相關(guān)。在每個(gè)尋呼時(shí)隙期間改變與每個(gè)無(wú)線終端10相關(guān)的終端10組有助于保證活動(dòng)較少的無(wú)線終端不與活動(dòng)較多的無(wú)線終端10永久相關(guān)，因此不必監(jiān)測(cè)大量沒(méi)有向它直接發(fā)送的全尋呼消息。
在本發(fā)明的一個(gè)示例實(shí)施例中，在80毫秒快速尋呼周期內(nèi)，發(fā)生對(duì)于無(wú)線終端10的快速尋呼時(shí)隙，上述快速尋呼周期在開(kāi)始全尋呼時(shí)隙之前的120毫秒開(kāi)始，如下等式計(jì)算(floor((t-6)/4-PGSLOT)mod(16*T)＝0 (4)其中PGSLOT與用于全尋呼時(shí)隙的相同?？焖賹ず糁芷诘某掷m(xù)時(shí)間最好是80毫秒。把快速尋呼周期分成其間發(fā)生快速尋呼消息的快速尋呼時(shí)隙，這在下面將詳細(xì)描述。最好，在持續(xù)時(shí)間內(nèi)快速尋呼時(shí)隙和相關(guān)快速尋呼消息是單個(gè)位。因此，每快速尋呼周期的快速尋呼時(shí)隙數(shù)量是快速尋呼信道的數(shù)據(jù)速率的函數(shù)。
顯而易見(jiàn)的是，等式(4)與等式(1)相同，除了系統(tǒng)時(shí)間偏置6個(gè)幀，它導(dǎo)致快速尋呼周期在全尋呼時(shí)隙之前的120毫秒開(kāi)始。偏置120毫秒保證在任一特定快速尋呼時(shí)隙和全尋呼時(shí)隙之間至少存在40毫秒(假定80毫秒的快速尋呼周期)，它賦予無(wú)線終端足夠時(shí)間來(lái)在接收快速尋呼消息之后準(zhǔn)備全尋呼消息。
在80毫秒快速尋呼周期內(nèi)，運(yùn)用下列等式，確定分配給特定無(wú)線終端10的快速尋呼時(shí)隙(具有1位的持續(xù)時(shí)間)QUICK_PGSLOT＝1+floor(N×((40505×(LHDECORR))mod2^16)/2^16) (5)同時(shí)把值N設(shè)為快速尋呼信道時(shí)間速率(QPAGE_RATE)是每80毫秒時(shí)隙的位數(shù)。例如，如果快速尋呼信道時(shí)間是9600比特/秒，那么值QPAGE_RATE等于768比特/幀。此外，如下設(shè)定解相關(guān)值DECORR＝floor((t-6)/64)mod2^16 (6)于是，等式(5)返回在1和768之間的值，其中在相應(yīng)全尋呼時(shí)隙之前的120毫秒之前的80毫秒快速尋呼周期內(nèi)，上述值與快速尋呼時(shí)隙(或位位置)相對(duì)應(yīng)。無(wú)線終端在它的快速尋呼時(shí)隙期間監(jiān)測(cè)快速尋呼信道，而且如果接收到快速尋呼消息，那么無(wú)線終端將監(jiān)測(cè)對(duì)于全尋呼消息的全尋呼信道。
從等式(6)可見(jiàn)，快速尋呼信道的解相關(guān)值DECORR是作為系統(tǒng)時(shí)間的函數(shù)來(lái)計(jì)算的，因此對(duì)于一組給定的無(wú)線終端10，結(jié)果值QUICK_PGSLOT會(huì)隨時(shí)間的進(jìn)程而不同。這導(dǎo)致了與一特定全尋呼時(shí)隙相關(guān)的所述無(wú)線終端組10具隨著時(shí)間而不同的快速尋呼時(shí)隙(雖然仍可以在相同的快速尋呼周期內(nèi)尋呼它們)，這可以保證一個(gè)活動(dòng)較少的無(wú)線終端10不與一個(gè)活動(dòng)較多的無(wú)線終端10系結(jié)在一起，避免以不必要的頻率和不必要的能量消耗來(lái)監(jiān)測(cè)全尋呼信道。
如果MOBILE ID不直接包含在通信請(qǐng)求中，那么可以通過(guò)運(yùn)用包含在該請(qǐng)求中的任何其它識(shí)別信息(諸如無(wú)線終端10的電話號(hào)碼或移動(dòng)識(shí)別號(hào)(MIN))查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)。
一旦確定快速尋呼時(shí)隙和全尋呼時(shí)隙，BSC14就通過(guò)一個(gè)或多個(gè)基站12在快速尋呼信道上發(fā)送快速尋呼消息(在步驟42中)，而且在全尋呼信道上發(fā)送全尋呼消息?；?2如下詳述編碼和調(diào)制尋呼信道，而且在相應(yīng)的快速尋呼時(shí)隙和全尋呼時(shí)隙期間發(fā)生兩個(gè)尋呼消息的發(fā)送。
在發(fā)送快速尋呼消息和全尋呼消息之后，BSC14在步驟46中輪詢(xún)表示接收到尋呼的響應(yīng)。如果接收到響應(yīng)，那么在步驟50中開(kāi)始通信。
如果在一時(shí)期之后沒(méi)有接收到任何響應(yīng)，那么在步驟52中發(fā)送第二快速尋呼消息，而且在步驟54中發(fā)送第二全尋呼消息。在步驟56中，BSC14輪詢(xún)來(lái)自無(wú)線終端10的響應(yīng)，并在步驟58中確定是否接收到該響應(yīng)。如果接收到該響應(yīng)，那么在步驟50中開(kāi)始通信。如果在步驟58中確定沒(méi)有接收到任何響應(yīng)，那么在步驟60中尋呼失敗。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于每個(gè)尋呼產(chǎn)生兩個(gè)或多個(gè)快速尋呼消息和兩個(gè)或多個(gè)響應(yīng)全尋呼消息。第二快速尋呼消息和全尋呼消息增加接收到尋呼的可能性，沒(méi)有引入為確定是否已從無(wú)線終端10接收到確認(rèn)消息所需的延遲。
在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，快速尋呼消息包括INCOMMING_PAGE位。在第一狀態(tài)(例如邏輯高)下的INCOMMING_PAGE位表示對(duì)于與該快速尋呼時(shí)隙相關(guān)的一個(gè)無(wú)線終端10，已接收到通信請(qǐng)求，因此在下一個(gè)指定全尋呼時(shí)隙期間，那些無(wú)線終端處理全尋呼信道。在第二狀態(tài)(諸如，邏輯低)下的INCOMMING_PAGE位表示對(duì)于那些無(wú)線終端10，沒(méi)有接收到任何通信請(qǐng)求，因此不應(yīng)在下一個(gè)已分配全尋呼時(shí)隙期間處理全尋呼信道。于是，比全尋呼消息更高程度編碼快速尋呼消息，因?yàn)橛蓡蝹€(gè)位表示尋呼，而不是基本上更高數(shù)量的位，因此可用較少資源處理。這些“消息”編碼不應(yīng)與下面所述的“信道”編碼相混淆，其中更多數(shù)量的編碼要求更多數(shù)據(jù)處理資源，因此對(duì)于功率消耗而言是不太理想的。
在本發(fā)明的上述較佳實(shí)施例中，全尋呼消息包含在IS-95標(biāo)準(zhǔn)中特定的對(duì)于正常尋呼消息的信息，它允許每個(gè)無(wú)線終端10確定是否向它發(fā)送尋呼。在上面列出的表I中提供根據(jù)IS-95A標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生的尋呼的例子。如表I所示，全尋呼消息包含大大多于快速尋呼消息的信息，后者最好包含單個(gè)位。因此，可由每個(gè)無(wú)線終端10以少于全尋呼消息的功率更加容易地處理快速尋呼消息。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，運(yùn)用多位快速尋呼消息。用這些多位快速尋呼消息來(lái)編碼和輸送附加信息，它不只簡(jiǎn)單地表示無(wú)線終端10應(yīng)在下一個(gè)分配全尋呼時(shí)隙32期間監(jiān)測(cè)全尋呼信道。例如，多位快速尋呼消息應(yīng)用來(lái)更加具體地指示重分配給相應(yīng)快速尋呼時(shí)隙30的無(wú)線終端子集中尋呼哪些無(wú)線終端10。多位快速尋呼消息還可用來(lái)指示在更長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間內(nèi)監(jiān)測(cè)全尋呼信道，從而可以向所有無(wú)線終端10廣播系統(tǒng)參數(shù)變化。那些熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到可用多位快速尋呼消息發(fā)送的各種有用的信息。此外，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)快速尋呼消息執(zhí)行經(jīng)減小的前向糾錯(cuò)編碼。
除了在快速尋呼消息中，而不是全尋呼消息中發(fā)送較少信息之外，本發(fā)明的較佳實(shí)施例加入了與全尋呼信道相比用于快速尋呼信道的最小編碼方案。圖4提供根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于全尋呼信道和快速尋呼信道的編碼方案。
如圖4所示，由卷積編碼器60對(duì)通過(guò)全尋呼信道發(fā)送的數(shù)據(jù)卷積編碼，和由碼元轉(zhuǎn)發(fā)器61重復(fù)所得編碼碼元，來(lái)在預(yù)定速率下產(chǎn)生碼元。于是，由塊交錯(cuò)器62塊較長(zhǎng)阻斷重復(fù)代碼碼元。運(yùn)用由長(zhǎng)碼發(fā)生器64和抽選器66產(chǎn)生的抽選長(zhǎng)碼，通過(guò)EXCLUSIVE-OR(XOR)，擾頻來(lái)自塊交錯(cuò)器的數(shù)據(jù)。長(zhǎng)碼是以預(yù)定方式產(chǎn)生二進(jìn)制代碼作為種子數(shù)(seed number)函數(shù)，而且所有無(wú)線終端10已知。用對(duì)于全尋呼信道指定的Walsh信道碼調(diào)制擾頻數(shù)據(jù)，而且運(yùn)用偽隨機(jī)噪聲碼(PN碼)PQSK擴(kuò)展Walsh信道碼已調(diào)數(shù)據(jù)、與來(lái)自其它信道的數(shù)據(jù)總和和上變頻來(lái)發(fā)送，最好根據(jù)IS-95標(biāo)準(zhǔn)(擴(kuò)展、總和和上變頻，未圖示)。
仍然參照?qǐng)D4，直接將通過(guò)快速尋呼信道發(fā)送的數(shù)據(jù)直接用于為快速尋呼信道指定的Walsh信道碼，然后擴(kuò)展、總和和上變頻，如上所述。最好，用相同的Walsh碼調(diào)制通過(guò)快速信道發(fā)送的單個(gè)數(shù)據(jù)位多次，有效地發(fā)送該位多次。人們還可運(yùn)用用于全尋呼信道的碼元轉(zhuǎn)發(fā)器(如同碼元轉(zhuǎn)發(fā)器61)重復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)位。仍然在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，運(yùn)用長(zhǎng)碼擾頻快速尋呼信道，如同對(duì)于全尋呼信道執(zhí)行的那樣。
如從圖4顯而易見(jiàn)，與在快速尋呼信道上發(fā)送信道相關(guān)的處理基本上在持續(xù)時(shí)間和復(fù)雜度方面比與全尋呼信道相關(guān)的要少。因此，執(zhí)行快速尋呼信道的接收處理所需的處理量基本上很少，因此需要比全尋呼信道所需的更少的能量。雖然減小對(duì)于快速尋呼信道執(zhí)行的處理量增加了在任何特定位的處理期間誤差的可能性，但是可以采用對(duì)于減小這個(gè)經(jīng)增加的誤差速率的效果而基本上不增加復(fù)雜度的另一些方法。該方法包括多次發(fā)送相同位或者將低質(zhì)量發(fā)送解釋為如下所述的正尋呼消息。
圖5是當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例執(zhí)行的由出于備用模式的無(wú)線終端10執(zhí)行的處理的方框圖。最好通過(guò)存儲(chǔ)在與在現(xiàn)有技術(shù)中已知的(未圖示)其它集成電路和系統(tǒng)耦合的存儲(chǔ)器中的軟件指令，運(yùn)用微處理器控制器執(zhí)行處理。處理在步驟80和步驟84中開(kāi)始，它確定經(jīng)分配的快速尋呼時(shí)隙已到達(dá)，而且如果沒(méi)有到達(dá)，那么再次執(zhí)行步驟82。
如果經(jīng)分配的快速尋呼時(shí)隙到達(dá)，無(wú)線終端10在步驟86中處理快速尋呼信道。較佳的是，運(yùn)用大大小于用于處理全尋呼消息的包含在無(wú)線終端中的信號(hào)處理電路的子集，執(zhí)行處理。根據(jù)對(duì)于如圖4所示的快速尋呼信道執(zhí)行的發(fā)送處理，接收處理最好包含下變頻接收到的RF能量、用PN擴(kuò)展碼去擴(kuò)展和用指定的Walsh碼解調(diào)。直接處理所得軟判決來(lái)確定發(fā)送的邏輯電平。
再次參照?qǐng)D5，在步驟88中，確定是否在步驟86中根據(jù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)的邏輯電平，接收快速尋呼消息。如果檢測(cè)到快速尋呼消息，那么如上所述在步驟90中繼續(xù)處理。如果沒(méi)有檢測(cè)到快速尋呼消息，那么在步驟89中進(jìn)一步確定是否接受在處理快速尋呼信道期間的信號(hào)質(zhì)量。如果是，那么無(wú)線終端10回到步驟82。如果沒(méi)有接受到信號(hào)質(zhì)量，那么如下所述，處理在步驟90中繼續(xù)。
用各種已知的方法可以確定接收到的信號(hào)質(zhì)量，它包含確定何時(shí)重發(fā)射機(jī)50發(fā)送的信號(hào)的接收功率低于閾值，或者通過(guò)確定何時(shí)導(dǎo)頻信道的信噪比低于預(yù)定閾值。通過(guò)對(duì)于全尋呼消息監(jiān)測(cè)何時(shí)不能接受接收到的尋呼質(zhì)量，使得由于不可接受尋呼質(zhì)量所致的未檢測(cè)快速尋呼消息導(dǎo)致的遺漏全尋呼消息的數(shù)量最小。
如果檢測(cè)到快速尋呼消息，或者接收到的尋呼質(zhì)量是不可接受的，那么無(wú)線終端10在步驟90中啟動(dòng)附加解碼電路，而且在步驟92中，在全尋呼時(shí)隙期間運(yùn)用啟動(dòng)電路處理全尋呼信道。在分配給特定終端的快速尋呼時(shí)隙和全尋呼時(shí)隙之間的時(shí)間必須足以允許在發(fā)生全尋呼時(shí)隙之前檢測(cè)快速尋呼消息之后，在無(wú)線終端10內(nèi)啟動(dòng)附加解碼電路。
在步驟94中，無(wú)線終端10確定是否根據(jù)包含在該消息中的地址，將在步驟92中處理的全尋呼消息直接發(fā)向它，而且如果不是，那么在步驟82中去啟動(dòng)在無(wú)線終端10內(nèi)的解碼電路，而且再次執(zhí)行步驟84。如果將全尋呼消息直接發(fā)到無(wú)線終端10，那么在步驟96中，在無(wú)線終端中開(kāi)始對(duì)于相應(yīng)通信的處理，而且無(wú)線終端在步驟98中進(jìn)入活動(dòng)模式。
圖7是提供當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例構(gòu)成的無(wú)線終端10的高度簡(jiǎn)化表示的方框圖。通過(guò)數(shù)字總線，耦合數(shù)字解調(diào)器302、塊交錯(cuò)器304、格形解碼器306和控制系統(tǒng)308，而且把RF接收機(jī)300耦合到數(shù)字解調(diào)器302。
在備用模式期間，控制系統(tǒng)間歇地啟動(dòng)RF接收機(jī)300和數(shù)字解調(diào)器302來(lái)處理導(dǎo)頻和快速尋呼信道。RF接收機(jī)300下變頻和數(shù)字化RF尋呼和數(shù)字解調(diào)器302對(duì)于在持續(xù)時(shí)間內(nèi)執(zhí)行數(shù)字解調(diào)，來(lái)產(chǎn)生對(duì)于正在處理的信道的軟判決數(shù)據(jù)?？刂葡到y(tǒng)308測(cè)試導(dǎo)頻信道軟判決數(shù)據(jù)來(lái)確定尋呼的質(zhì)量，而且檢測(cè)快速尋呼信道來(lái)確定是否已接收到快速尋呼消息。
如果已接收到快速尋呼消息，或者已接收到具有差質(zhì)量的尋呼，那么控制系統(tǒng)308啟動(dòng)塊去交錯(cuò)器304和格形解碼器306并且配置數(shù)字解調(diào)器，來(lái)開(kāi)始在長(zhǎng)于第一持續(xù)時(shí)間的第二持續(xù)時(shí)間內(nèi)處理全尋呼信道。于是，控制系統(tǒng)308對(duì)于發(fā)到它的全尋呼消息監(jiān)測(cè)在全尋呼信道上接收到的數(shù)據(jù)，而如果沒(méi)有檢測(cè)到任何數(shù)據(jù)，那么去啟動(dòng)塊去交錯(cuò)器304和格形解碼器306，而且繼續(xù)處于備用模式。如果檢測(cè)到全尋呼消息，那么控制系統(tǒng)308將無(wú)線終端設(shè)置為活動(dòng)模式，在此期間執(zhí)行相關(guān)通信。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，組合快速尋呼信道和全尋呼信道到相同的代碼信道。即，用相同的Walsh碼調(diào)制快速尋呼信道和全尋呼信道。在相同的代碼信道中，通過(guò)預(yù)定時(shí)分方案，邏輯區(qū)分快速尋呼信道和全尋呼信道。例如，在一些80毫秒時(shí)隙期間，發(fā)送快速尋呼消息，同時(shí)在其它80毫秒時(shí)隙期間，根據(jù)預(yù)定時(shí)隙分配方案發(fā)全速尋呼信道消息。這種實(shí)施方法只通過(guò)請(qǐng)求調(diào)制或解調(diào)單個(gè)代碼信道，簡(jiǎn)化接收和發(fā)送處理，但是請(qǐng)求對(duì)現(xiàn)有的IS-95標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行更有效的修改，因此提供與現(xiàn)有的IS-95符合無(wú)線通信系統(tǒng)的更低兼容性。
如從上述提供的描述中顯而易見(jiàn)的是，通過(guò)運(yùn)用帶有最少位數(shù)并通過(guò)最少編碼信道發(fā)送的快速尋呼消息尋呼，本發(fā)明允許無(wú)線終端消耗比在備用模式期間監(jiān)測(cè)消耗消息時(shí)更少的功率。在備用模式下消耗更少的功率允許無(wú)線終端用給定的電池操作的時(shí)間更長(zhǎng)，因此擴(kuò)展無(wú)線終端的備用時(shí)間。由于一般在移動(dòng)通信過(guò)程中用到無(wú)線終端，所以通常需要超時(shí)，而不重新充電或替換無(wú)線終端的電池。于是，為了提供更強(qiáng)的方便性，而且減小由于電池耗盡導(dǎo)致的遺漏尋呼消息的可能性，延長(zhǎng)給定電池的備用時(shí)間是非常理想的。
此外，由于在高度減少的時(shí)間內(nèi)發(fā)送快速尋呼消息，所以當(dāng)除了備用模式之外處理電話或其它通信，可以在活動(dòng)模式期間執(zhí)行對(duì)于快速尋呼消息的監(jiān)測(cè)。通過(guò)簡(jiǎn)單地延緩話務(wù)信道的處理來(lái)允許在快速尋呼時(shí)隙期間處理快速尋呼信道，可以執(zhí)行這樣的監(jiān)測(cè)。由于快速尋呼時(shí)隙大約為5毫秒，所以一般不遺漏或監(jiān)測(cè)任何丟失數(shù)據(jù)，而且可以運(yùn)用前向糾錯(cuò)(FEC)編碼覆蓋它。一旦接收到快速尋呼消息，就通過(guò)把信令消息發(fā)送到基站控制器進(jìn)一步延緩話務(wù)信道的處理，來(lái)接收全尋呼消息，接著處理全尋呼信道。于是，通過(guò)運(yùn)用這里所述的雙事件尋呼方案，增強(qiáng)在活動(dòng)模式期間接收尋呼消息的能力。
于是，描述了對(duì)于尋呼蜂窩狀電話和其它無(wú)線終端的減小備用功率消耗的雙信道方法和系統(tǒng)。提供對(duì)較佳實(shí)施例的上面描述來(lái)使熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的任何人制作或使用本發(fā)明。對(duì)于這些實(shí)施例的各種變更對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員是顯而易見(jiàn)的，而且可將這里所限定的一般原理用于其它實(shí)施例，而無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)。于是，本發(fā)明并不趨于限于這里所示的實(shí)施例，而是根據(jù)與這里所述的原理和新穎性已知的最寬范圍。
權(quán)利要求
1.一種在通信系統(tǒng)中尋呼無(wú)線終端的方法，其特征在于，包括以下步驟在第一時(shí)間幀期間，通過(guò)第一信道發(fā)送一尋呼指示消息，以便指示一無(wú)線終端確定是否開(kāi)始在第二時(shí)間幀期間監(jiān)測(cè)第二信道；如果所述尋呼指示消息表示一尋呼消息，那么用一卷積碼對(duì)所述尋呼消息進(jìn)行編碼；在所述第二時(shí)間幀期間，通過(guò)所述第二信道發(fā)送經(jīng)編碼的尋呼消息。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用于發(fā)送所述尋呼指示消息的步驟包括下述步驟處理所述尋呼指示消息，以便指示包含所述無(wú)線終端的一組無(wú)線終端開(kāi)始在所述第二時(shí)間幀期間監(jiān)測(cè)所述第二信道。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述編碼步驟包括下述步驟處理所述尋呼消息，以便識(shí)別無(wú)線終端組內(nèi)的所述無(wú)線終端。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過(guò)第一信道發(fā)送所述尋呼指示消息的所述步驟包括下述步驟在第一時(shí)間幀期間重復(fù)所述尋呼指示消息不止一次。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟對(duì)于通過(guò)第一信道的發(fā)送步驟，用第一Walsh信道碼對(duì)所述尋呼指示消息進(jìn)行調(diào)制；對(duì)于通過(guò)第二信道的發(fā)送步驟，用第二Walsh信道碼對(duì)所述經(jīng)編碼的尋呼消息進(jìn)行調(diào)制。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟對(duì)于通過(guò)所述第一和第二信道的發(fā)送，使用一公共擴(kuò)展PN碼。
7.一種在通信系統(tǒng)中尋呼無(wú)線終端的設(shè)備，其特征在于，包括編碼器，它用一卷積碼對(duì)尋呼消息進(jìn)行編碼；發(fā)射機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)被構(gòu)造成用于在第一時(shí)間幀期間，通過(guò)第一信道發(fā)送一尋呼指示消息，以便指示一無(wú)線終端確定是否開(kāi)始在第二時(shí)間幀期間監(jiān)測(cè)第二信道，并且在所述第二時(shí)間幀期間，通過(guò)所述第二信道發(fā)送經(jīng)編碼的尋呼消息。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)系統(tǒng)還被構(gòu)造成用于處理所述尋呼指示消息，以便指示包含所述無(wú)線終端的一組無(wú)線終端開(kāi)始在所述第二時(shí)間幀期間監(jiān)測(cè)所述第二信道。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)系統(tǒng)還被構(gòu)造成對(duì)所述經(jīng)編碼的尋呼消息中的無(wú)線終端標(biāo)識(shí)符進(jìn)行編碼，以便識(shí)別無(wú)線終端組內(nèi)的所述無(wú)線終端。
10.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)系統(tǒng)還被構(gòu)造成在第一時(shí)間幀期間重復(fù)所述尋呼指示消息不止一次。
11.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)系統(tǒng)還包括調(diào)制器系統(tǒng)，用于對(duì)通過(guò)第一信道的發(fā)送，用第一Walsh信道碼對(duì)所述尋呼指示消息進(jìn)行調(diào)制，并且對(duì)通過(guò)第二信道的發(fā)送，用第二Walsh信道碼對(duì)所述經(jīng)編碼的尋呼消息進(jìn)行調(diào)制。
12.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)系統(tǒng)還包括信道擴(kuò)展系統(tǒng)，用于在通過(guò)所述第一和第二信道的發(fā)送中，使用一公共擴(kuò)展PN碼。
13.一種用于在通信系統(tǒng)無(wú)線終端中接收尋呼的方法，其特征在于，包括以下步驟在第一時(shí)間幀期間，監(jiān)測(cè)第一信道，以便接收一尋呼指示消息，確定是否開(kāi)始在第二時(shí)間幀期間監(jiān)測(cè)第二信道；如果在所述第一時(shí)間幀期間通過(guò)所述第一信道接收到至少一個(gè)尋呼指示，那么在所述第二時(shí)間幀期間監(jiān)測(cè)所述第二信道，以便接收一經(jīng)卷積編碼的尋呼消息。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟在所述第二時(shí)間幀期間，通過(guò)所述第二信道接收所述經(jīng)編碼的尋呼消息；用一卷積碼對(duì)所述經(jīng)卷積編碼的尋呼消息進(jìn)行解碼。
15.一種用于在通信系統(tǒng)無(wú)線終端中接收尋呼的設(shè)備，其特征在于，包括接收機(jī)，用于處理通過(guò)第一和第二信道接收到的消息；控制器，用于指示所述接收機(jī)在第一時(shí)間幀期間監(jiān)測(cè)第一信道，以便接收一尋呼指示消息，并確定是否在所述第一時(shí)間幀期間接收到至少一個(gè)尋呼指示；所述控制器還被構(gòu)造成如果接收到至少一個(gè)尋呼指示消息，那么指示所述接收機(jī)開(kāi)始在所述第二時(shí)間幀期間監(jiān)測(cè)所述第二信道，以便接收一經(jīng)卷積編碼的尋呼消息。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，所述接收機(jī)還包括一解碼器，用于對(duì)所述經(jīng)卷積編碼的尋呼消息進(jìn)行解碼。
全文摘要
一種用于在無(wú)線電信系統(tǒng)中尋呼無(wú)線終端的方法和系統(tǒng)，能減小備用模式功率消耗。建立最小編碼快速尋呼信道，在上述信道上，在快速尋呼時(shí)隙期間發(fā)送短、快速尋呼消息(30)。快速尋呼消息指示已接收到通信請(qǐng)求，而且接收通信終端處理高度編碼信道，其中在上述信道上，在下一個(gè)全信道時(shí)隙期間，發(fā)送更加詳細(xì)的全尋呼消息(32)。終端只在已在快速尋呼信道上接收到的快速尋呼消息之后，監(jiān)測(cè)全尋呼信道。
文檔編號(hào)H04L1/00GK1893689SQ20061010038
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期1998年5月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月30日
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