專利名稱：用于在提供分組的分組系統(tǒng)信息狀態(tài)時改進無線電頻譜使用并且減少用戶數據延遲的方 ...的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及無線通信設備和方法，更為特殊的是，本發(fā)明涉及在無線電信道上傳遞分組數據的無線終端、網絡和系統(tǒng)。
背景技術：
隨后描述中將會使用以下術語，這些術語如下定義GSM全球移動通信系統(tǒng)，一種使用時分多址(TDMA)空中接口的數字無線通信系統(tǒng)。
GPRS通用無線分組無線業(yè)務，一種GSM階段2+的業(yè)務，在這種業(yè)務中，與電路交換的基礎相反，用于數據傳送的無線電資源是以每個數據塊為基礎來進行分配的。
MS移動臺，例如手持蜂窩電話、車載蜂窩電話、個人通信設備、具有無線通信能力的個人數字助理(PDA)設備、通過插入PCMCIA槽等方式而可以安裝在計算機內部或與計算機安裝在一起的無線通信模塊，以及一般而言，能與無線網絡進行雙向通信的任何設備。
DL下行鏈路從無線網絡到MS的方向。
UL上行鏈路從MS到無線網絡的方向。
PSI組系統(tǒng)信息(消息)PBCCH分組廣播控制信道用于廣播PSI消息的下行鏈路信道。
PACCH分組相關控制信道用于在發(fā)送分組數據塊的同一信道上(也就是在分組數據傳送中)發(fā)送網絡與MS之間的控制塊的邏輯通道。
TBF臨時塊流從MS到網絡(UL TBF)或從網絡到MS(DLTBF)的臨時分組數據流。如果沒有指定方向，那么TBF表示ULTBF、DL TBF、也可同時表示二者。
PTM分組傳送模式它是這樣一種模式，在這種模式中，MS接收分組數據、發(fā)送分組數據或是同時進行這兩個操作，也就是說，MS使UL TBF、DL TBF激活或者同時激活UL和DL TBF。
Multi-RAT多種無線電接入技術一個同時具有2G(GSM)和3G(UMTS)能力的MS，也就是可以獲取2G或3G網絡業(yè)務的2G-3G多模電話。
在初始獲取PSI消息的過程中，舉例來說，當(再)選擇小區(qū)之后，網絡未必知道需要將哪些PSI消息發(fā)送到MS。隨著新的PSI消息的引入，這個問題會在將來的版本例如1997版(R97)、1998版(R98)以及1999版(R99)之后的版本中變得更為突出。如當前所規(guī)定的那樣，指定的MS無法告知網絡它期望從該網絡接收哪些PSI消息。
更具體地說，在一個未指定的更新過程中，MS需要接收各種PSI消息類型的至少一個實例。目前并未指定分組的PSI狀態(tài)消息，以便指示MS需要哪個或哪些PSI消息類型，由此執(zhí)行改變標記的檢查。同樣，當前規(guī)定的分組PSI狀態(tài)過程不能用在局部捕獲過程中。
本發(fā)明的目標與優(yōu)點本發(fā)明的第一目標和優(yōu)點是提供一種改進的分組數據過程，它克服了上述和其他問題。
本發(fā)明的另一個目標和優(yōu)點是為MS提供一種用于向網絡指示需要從中得到哪些PSI消息的能力。

發(fā)明內容
通過根據本發(fā)明實施例的方法和設備，克服了前述及其他問題，并且實現(xiàn)了前述目標和優(yōu)點。
根據這里的教導，MS被使能向網絡明確告知需要接收哪些PSI消息，作為響應，網絡被使能僅僅向MS發(fā)送那些需要的PSI消息。由此更好地使用分組數據信道的頻譜，而且數據吞吐量也得到了提高。
由此產生的另一個好處在于MS無需在未指定的更新過程中中止一個正在進行的分組傳送，由此進一步提高了數據吞吐量。并且，由于無需中止TBF，因而將會更充分地使用頻譜并使之得到更為有效的分配，這是因為在一個常規(guī)的TBF中止中，數據塊是不能在各個PBCCH數據塊以及周圍塊的持續(xù)時間中進行發(fā)送或者接收的，這歸因于信道結構延遲以及MS的數字信號處理器(DSP)中需要的建立時間。
這些教導的另一個優(yōu)點在于使用了當前規(guī)定的信號發(fā)送程序，由此不再需要規(guī)定新的信號發(fā)送程序。
根據這些教導的一種方法規(guī)定了對一個具有分組數據能力的無線通信系統(tǒng)所進行的操作，并且包括步驟(a)在用于發(fā)送分組數據的同一物理信道上從移動臺向網絡發(fā)送一個消息，該消息規(guī)定了移動臺接收所需要的分組系統(tǒng)信息(PSI)消息中的個別消息；以及(b)響應于這個消息的接收，僅僅從網絡中把PSI消息中指定的個別消息經由發(fā)送分組數據的同一信道發(fā)送到移動臺。
在當前的一個優(yōu)選而非限制性實施例中，該消息是一個分組PSI狀態(tài)(PACKET PSI STATUS)消息，并且物理信道傳送的是一個分組相關控制信道(PACCH)。發(fā)送消息以及發(fā)送PSI消息的步驟是在分組數據傳送模式中并且在不中止已建立的臨時塊流(TBF)的情況下發(fā)生的。在這個優(yōu)選實施例中，移動臺包含(可選)字段PSIx_計數(PSIx_COUNT)和實例_位圖(Instance_Bitmap)，并為分組PSI狀態(tài)消息中的特定PSI消息類型而將它們的相應字段設定為零，由此填充分組PSI狀態(tài)消息。作為響應，網絡判定移動臺并未接收到特定的PSI消息類型，并且忽略分組PSI狀態(tài)消息中指示的PSI_變化_標記(PSI_CHANGE_MARK)。
此外，根據這些教導而給出了一種用于操作一個具有分組數據能力的無線通信系統(tǒng)的方法。該方法包括從移動臺向網絡發(fā)送一個分組PSI狀態(tài)消息，這個分組PSI狀態(tài)消息規(guī)定了移動臺進行接收所需要的個別的分組系統(tǒng)信息(PSI)消息類型，響應于分組PSI狀態(tài)消息的接收，僅僅從網絡向移動臺發(fā)送指定的個別的PSI消息類型。分組PSI狀態(tài)消息的發(fā)送包括在分組PSI狀態(tài)消息的已接收PSI消息列表中指示移動臺支持的PSI消息類型。在分組PSI狀態(tài)消息中，移動臺可以為移動臺對其希望一個PSI變化標記(PSI CHANGE MARK)值的每個PSI消息類型指示PSI消息類型的當前狀態(tài)以及PSI消息類型未被接收。在這種情況下，移動臺至少在PSI消息的局部捕獲中希望得到PSI變化標記值。
移動臺進行接收所需要的PSI消息類型是那些滿足以下標準的消息類型a)移動臺根據其支持的特征而認為相關的PSI消息類型；以及b)對于可選PSI消息類型來說，這個PSI消息類型已經由網絡指示為存在于一個分組廣播控制信道(PBCCH)上。
附圖簡述本發(fā)明的上述及其他特征將在以下結合附圖所進行的發(fā)明詳述中變得清楚，其中

圖1是一個適于實施根據本發(fā)明的教導的無線通信系統(tǒng)的簡化框圖；圖2顯示了系統(tǒng)信息消息的一致集；圖3結合幾個實例給出了PSI消息的一個實例，在這個實例中，PSI2＝四個實例，PSI2_CHANGE_MARK＝2；以及圖4顯示了分組PSI狀態(tài)消息的信息單元。
發(fā)明詳述首先參考圖1，其中描述了一個適于實施本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)實施例的簡化框圖。假設系統(tǒng)1包含多個移動臺100。為了方便起見，圖1顯示了兩個移動臺(MS)，其中一個標記為MS#_1，另一個則用MS#_2標記。圖1還顯示了一個示范性網絡運營商，舉例來說，它具有一個GPRS支持節(jié)點(GSN)30，用于連接到一個電信網絡，例如公共交換電話網(PSTN)和/或公共分組數據網(PDN)，還包括至少一個基站控制器(BSC)40以及多個基地收發(fā)信臺(BTS)50，它們在一個前向或者下行鏈路(DL)方向上根據預定的空中接口標準而將物理和邏輯信道發(fā)送到移動臺100。在從移動臺100到網絡運營商2之間還存在一條反向或上行鏈路(UL)的通信路徑，該路徑傳送移動臺發(fā)起的接入請求和業(yè)務量。假設每個BTS50支持一個小區(qū)，并且一個或多個MS位于該小區(qū)中。如以下更為詳細描述的那樣，MS100和網絡2使用了根據這些教導的改進的PSI過程。
在這些教導的一個優(yōu)選而非限制性實施例中，空中接口標準可以符合任何能夠利用移動臺100來進行數據傳輸的標準，例如因特網70接入和網頁下載。在本發(fā)明的當前優(yōu)選實施例中，空中接口標準是一個時分多址(TDMA)的空中接口，它支持這里公開的增強的GPRS能力。
網絡運營商2還可以包括一個系統(tǒng)消息服務中心(SMSC)60，它為移動臺100接收消息并轉發(fā)消息，但是也可以采用任何一種能夠使用分組數據的無線消息傳遞技術。其它消息傳遞服務的類型可以包括輔助數據業(yè)務以及當前正處于開發(fā)之中并稱為多媒體消息傳遞業(yè)務(MMS)的業(yè)務，在這種業(yè)務中可以在網絡與移動臺之間傳遞圖像消息、視頻消息、音頻消息、文本消息、可執(zhí)行內容等等及其組合。
移動臺100通常包括一個微控制單元(MCU)120，它具有一個與顯示器140的輸入相耦合的輸出以及一個與鍵盤或輔助鍵盤160的輸出相耦合的輸入?？梢哉J為移動臺100是一個手持無線電話，例如蜂窩電話或個人通信器。移動臺100還可以包含在一片或一個模塊內部，在使用中，所述卡或者模塊與另一個設備相連。舉例來說，移動臺100可以包含在一個PCMCIA卡或是相似類型的卡或模塊中，在使用中，PCMCIA卡或是相似類型的卡或模塊安裝在一個便攜的數據處理器內部，例如膝上計算機、筆記本計算機、乃至可以由用戶佩帶的計算機。
假設MCU120包含某種類型的存儲器130或是與之耦合，其中存儲器130包括用于保存操作程序的只讀存儲器(ROM)，并且還包括用于臨時保存所需數據的隨機存取存儲器(RAM)以及用于保存所接收分組數據和所發(fā)送分組數據等等的暫時存儲器。如下文更加詳細描述的那樣，存儲器130還被假設為保存PSI消息。此外還可以提供一個單獨的可拆卸SIM卡(未示出)，舉例來說，該SIM卡保存的是一個優(yōu)選的公共陸地移動網(PLMN)列表和其他涉及用戶的信息。對本發(fā)明來說，假設這個ROM保存了一個程序，該程序使得MCU120能夠執(zhí)行那些根據這里教導而實施的分組數據發(fā)送和接收所需要的軟件例程、層和協(xié)議，并且經由顯示器140和輔助鍵盤160而為用戶提供了一個恰當的用戶界面(UI)。盡管沒有顯示，但是通常提供了一個麥克風和揚聲器，以使用戶能以常規(guī)方式來處理語音呼叫。盡管在實踐中，這個功能通常是通過存儲器130中保存的程序指令來實現(xiàn)的，但是一般是把根據本發(fā)明來進行操作的分組PSI狀態(tài)處理模塊顯示為框260。
移動臺100還包括一個無線部分，其中包括一個數字信號處理器(DSP)180或是等價的高速處理器，此外還包括一個無線收發(fā)信機，該收發(fā)信機由發(fā)射機200和接收機220組成，這二者都與天線240相耦合，以便與網絡運營商進行通信。根據這里的教導，分組數據是經由天線240而被發(fā)送和接收的。
由此已經描述了用于實施本發(fā)明的無線通信網絡2、移動臺100以及整個系統(tǒng)1的一個恰當的實施例，現(xiàn)在將要提供關于本發(fā)明的更詳細描述。
這些教導提供了一種方法，用于使用現(xiàn)有過程和消息而在分組數據傳送模式中處理不同類型的PSI消息捕獲。這些PSI消息捕獲包括一個初始捕獲，其中PSI消息是首次在這個小區(qū)被接收。在這種情況下存在一個問題，那就是網絡2并不知道將哪些PSI消息發(fā)送到MS100。而這尤其是R99以及新近網絡中的一種情況，對這些網絡而言，已經定義了若干個可選的PSI消息類型。PSI消息捕獲還在一個PSI1消息的PSI_CHANGE_FIELD中包含了由網絡2規(guī)定的更新的情況，其中明確定義了一組消息并且一個未指定的更新被命令。
為了更好地理解本發(fā)明以及使用本發(fā)明所帶來的好處，首先將會描述當前PSI消息的使用以及當前規(guī)定的PSI消息過程所導致的問題。
在GPRS中，如果小區(qū)支持一個專用于GPRS(PBCCH)的控制信道，那么與分組接入參數相關的系統(tǒng)信息是作為PSI消息來廣播的。在這種情況下，MS100應該接收所有的廣播PSI消息。
現(xiàn)在將會參考圖2來顯示不同的示范類型的PSI消息。如果在一個小區(qū)中存在PBCCH，那么網絡2將會在PBCCH上有規(guī)律地廣播分組系統(tǒng)信息(PSI)類型消息。PSI2、PSI3bis消息以及某些其它類型的PSI消息可以在多種實例中進行廣播。根據PSI消息中的信息廣播，MS100能夠確定是否以及如何經由當前小區(qū)來接入網絡2。
如果PSI消息類型的多個實例是在PBCCH上發(fā)送的，那么MS100應該接收這種類型的PSI(或系統(tǒng)信息(SI))消息的一個一致集。如圖2所示，在某些情況下，可以將一種以上的PSI消息加入一個一致集中。作為一個實例，PSI2消息的全部實例(1-8)構成了一個一致集。
現(xiàn)在參考圖3，系統(tǒng)信息消息的一致集是由包含在該組各個消息中的PSI_變化_標記參數來標識的。一個一致集內部的所有PSI消息都被規(guī)定成具有相同的PSI_變化_標記參數值。
一個一致集內部的某種系統(tǒng)信息消息的總數是由一個PSI_Count參數來指示的，該參數包含在該組的各個PSI消息之中。在系統(tǒng)信息消息的一個一致集內部，某種消息實例的位置是由一個PSI_Index參數來指示的。
PSI_Count參數的值為N-1，其中N是一致集中存在的特定消息類型的實例數目。PSI_Index參數的范圍是從零到N-1，在一個一致集中，特定消息類型的不同實例具有不同的PSI_Index參數值。
圖3結合以下幾個實例顯示了PSI消息的一個實例PSI2、四個實例、PSI2_CHANGE_MARK＝2。但是需要注意，相同的PSI_變化_標記值以及遞增的PSI_Index值。
對于改變標記的處理來說，PSI1包括一個用于整個PSI消息集合的變化標記(PBCCH_CHANGE_MARK)。這個變化標記保存在MS100的存儲器130之中并且用于后續(xù)比較。無論MS100執(zhí)行什么活動，PSI1都會在每隔30秒的時候刷新一次。PSI1可以指示某些PSI消息將會由MS100所刷新(也就是再次接收)。這個刷新指示(參數PBCCH_CHANGE_MARK以及PSI_CHANGE_FIELD)可以通過以下兩種方式給出。第一種技術是將PBCCH_CHANGE_MARK值加二或是更多。在這種情況下，MS100需要再次接收所有的PSI消息。第二種技術是將PBCCH_CHANGE_MARK值加一，這表示MS100需要檢查相關參數PSI_CHANGE_FIELD的值。這個參數可以表示(a)MS100將要開始更新指定類型的PSI消息；(b)MS100將要開始更新一個或多個沒有指定類型的PSI消息；或者(c)MS100將要開始更新一個未知類型的PSI消息(用于以后的擴展，在這種情況下，MS100不必刷新任何PSI消息)。
無論如何，除了未知更新的情況之外，MS100應該接收和檢查PSI_CHANGE_FIELD所規(guī)定的各個PSI消息類型的至少一個實例的變化標記。如果變化標記具有與存儲器130所保存數值不同的一個值，那么MS100將會刪除所保存的PSI消息集，并且開始重新獲取特定的PSI消息集。
而對于PSI消息的捕獲而言，如果MS100在PSI捕獲被需要時正處于分組傳送模式之中，那么MS100將會中止一個或多個TBF，以便使得能夠在PBCCH上接收PSI。PBCCH位于一個不同的物理信道(也就是位于不同的下行鏈路頻率)，這意味著MS100必須從實際分組數據的物理信道切換到PBCCH。由于DSP180不能在物理信道之間立即進行切換，因此必須中斷數據傳送。并且還必須提供一定量的信道建立時間。此外，在GPRS系統(tǒng)中，所有數據塊都是在四個連續(xù)的無線電脈沖串中發(fā)送的，這意味著即使只遺漏一個脈沖串，MS100也會遺漏整個數據塊。在中止TBF的時候，通常即為這種情況。同樣，對于各個PBCCH數據塊來說，MS100遺漏了三個分組數據塊(其中一個對應于實際接收的PBCCH數據塊，而另外兩個數據塊則圍繞著它)。由于可能存在許多具有多個實例的PSI消息，因此這有可能會嚴重阻礙數據業(yè)務。
并且，每個復幀(網絡2的配置參數)中的PBCCH數據塊的數量還可以達到四個。同樣，TBF的中止有可能會導致分組數據業(yè)務在中止過程中完全停止。
此外，如果沒有對PSI消息接收進行優(yōu)化(也就是說，沒有精確接收到PSI消息)，那么中止情況可能會更加麻煩。
目前規(guī)定的GPRS系統(tǒng)顧及了分組PSI狀態(tài)消息，如果網絡2支持這個消息，那么這意味著網絡2能夠支持在分組相關控制信道(PACCH)上把PSI消息發(fā)送到MS100。如以上定義的那樣，PACCH是一個用于在發(fā)送分組數據塊的同一(物理)信道上發(fā)送網絡2與MS100之間的控制塊的邏輯信道。在這種情況下，分組數據傳送僅僅是為那些在PACCH上發(fā)送的PSI消息數據塊而被中斷的，并且不需要為了從PBCCH接收PSI消息而中斷TBF。
此外在這方面，處于上行鏈路方向(PACCH/U)上的是一個點到點連接，而下行鏈路方向(PACCH/D)上的PACCH則是點到點或點到多點，這取決于PDCH上所配置的MS100。最具有代表性的是，在下行鏈路方向上，PDCH由多個MS100所共享，由于PSI消息是廣播數據，因此對于多個MS100來說，PSI消息是有效的。由于通常存在多個共享下行鏈路PDCH的MS100，因此本發(fā)明的教導同樣有助于這些移動臺(如果存在一個為這些移動臺激活的下行鏈路TBF)，這是因為共享的下行鏈路PDCH無需傳送不必要的PSI消息。
就MS100和網絡2而言，對于分組PSI狀態(tài)的支持是可選的。然而，至少是由于網絡2中對于分組PSI狀態(tài)消息的支持減少了小區(qū)重選的延遲，尤其考慮到GPRSR99中已經規(guī)定了具有多個實例的新的PSI消息類型，因此可以預期，這種可選功能最終將會得到普遍支持。并且可以預期，這種可選功能甚至會進一步提高小區(qū)重選時間。此外，GPRS規(guī)范的未來版本應該規(guī)定PBCCH上廣播的附加信息和那些有可能會頻繁變化的信息(例如位置服務、輔助數據、廣告等等)。預期這些不同因素有可能驅使GPRS規(guī)范朝著一個需要靈活、精確及頻繁刷新PSI消息的能力的方向發(fā)展。
如當前(GSM TS04.60，1997版(版本6.10.0)以及1999版(版本8.6.0))為分組PSI狀態(tài)消息(第5.5.1.4.3節(jié))所規(guī)定的那樣“5.5.1.2 PBCCH上的系統(tǒng)信息如果服務小區(qū)中存在PBCCH，那么移動臺應該接收那些在PBCCH上廣播的PACKET SYSTEM INFORMATION(分組系統(tǒng)信息)(PSI)消息。在PSI1消息中提供那些確定PBCCH上的PSI消息一覽表的參數。
在選擇了一個存在PBCCH的新小區(qū)的時候，移動臺應該執(zhí)行PBCCH消息的一個完整捕獲(參見5.5.1.4)。移動臺不應在選定小區(qū)中執(zhí)行分組接入或者進入分組傳送模式，直到它已經得到PACKET SYSTEM INFORMATION類型1(PSI1)的消息；得到PSI2消息的一致集；以及對在PBCCH上接收完整的PSI消息集進行過至少一次嘗試。
作為一個選項，如果網絡支持分組PSI狀態(tài)消息，只要接收到PSI1消息以及PSI2的一個一致集，那么移動臺就可以執(zhí)行分組接入并且進入分組傳送模式。在這種情況下，移動臺應該執(zhí)行請求來獲取系統(tǒng)信息(參見5.5.1.4.3)?！庇捎诤芸赡艽嬖诤芏嗟腜SI消息(這是GPRS后續(xù)版本中必然出現(xiàn)的情況)，因此可以使用分組PSI狀態(tài)消息來顯著降低小區(qū)重選延遲(在此期間不能發(fā)送和接收用戶的分組數據)。
然而，發(fā)明人已經認識到，在使用目前所規(guī)定的分組PSI狀態(tài)消息時存在某些問題。舉例來說，該規(guī)范為分組PSI狀態(tài)消息規(guī)定(04.60，第5.5.1.4.3節(jié))“作為一種選擇，移動臺可以執(zhí)行請求來獲取系統(tǒng)信息，如果網絡支持分組PSI狀態(tài)消息，那么在每次開始獲取PBCCH信息的時候，移動臺都可以把分組PSI狀態(tài)消息發(fā)送到網絡。
分組PSI狀態(tài)消息應該指示移動臺中保存的PSI消息的當前狀態(tài)。當移動臺處于分組傳送模式時，分組PSI狀態(tài)消息是在PACCH上發(fā)送的。在獲取PBCCH信息的過程中，首次發(fā)送這個消息應該在開始此次獲取之后的第一個恰當時機進行?！?
在04.60，第11.2.17節(jié)規(guī)定并在圖4中顯示了分組PSI狀態(tài)消息的內容。在參數字段的描述(04.60第11.2.17節(jié))中記載了以下內容“所接收的PSI消息列表(結構)這個結構包含了正確接收的PSI消息的列表。在這個協(xié)議版本中，以下消息類型可以在列表中顯示PSI2(最高優(yōu)先級)，PSI3，PSI3bis，PSI4，PSI5，PSI3ter，PSI6，PSI7以及PSI8(最低優(yōu)先級)。消息發(fā)送者可以在這個列表中指示的消息與填充到該消息中的消息一樣多。這些消息是根據消息類型而以優(yōu)先級遞減的順序列出的。如果PSI消息比列表中可以指示的消息更多，那么應該在列表末端指出存在附加的一個或多個消息類型。
如果消息發(fā)送者接收到一個PSI消息，其中該消息是PSI消息的一個一致集的一部分(參見5.5.2.1.4)，那么實例位圖(Instance Bitmap)可以指出已經接收到這種消息類型的哪些實例?！比匀粎⒖紙D4，在參數字段的描述中(04.60，第11.2.17節(jié))記載了以下內容“已接收的未知PSI消息的列表(結構)這個結構包含了一個在PBCCH上接收的消息類型的一個列表，然而并沒有將這些消息類型認定為一個PSI消息類型。在這個協(xié)議版本中，可以在這個列表中指示除了PSI1，PSI2，PSI3，PSI3bis，PBI3ter，PSI4，PSI5，PSI6，PSI7或PSI8之外的任何消息類型。消息發(fā)送者可以在列表中指示的消息與填充到已接收PSI消息列表之后的消息中的消息一樣多。這些消息是按照消息類型而以接收的逆順序來排列的，這種排列始于最近接收的消息類型。如果存在比這個列表中可指示消息更多的消息，那么應該在列表末端指出存在附加的一個或多個消息類型?！币虼嗽谀切┲С州^早版本的MS100能夠向網絡2指出哪些PSI消息被認可以及哪些PSI消息沒有被認可之前，它們首先必須接收所有的消息類型。而這有可能會在小區(qū)再選之后的初始獲取過程中產生一個問題。
舉例來說，R99引入了新的可選PSI消息類型。然而04.60協(xié)議規(guī)定MS100應該了解并接收這些消息，而不是在判定是否接收到PSI消息一致集的過程中將這些消息認為是相關的。協(xié)議規(guī)范的一個嚴謹解釋在于R99的MS不允許指示未知的可選PSI消息。因此，MS100無法向網絡2指出它需要哪些PSI消息類型以及不需要哪些PSI消息類型。
作為對在使用當前規(guī)定的分組PSI狀態(tài)消息中的固有問題的總結，MS100需要在分組PSI狀態(tài)消息中指出正確接收的所有PSI消息。然而，在通過接收PSI1(其中PBCCH_CHANGE_MARK加一，然后由PSI_CHANGE_FIELD值來表示)而開始的啟動中，沒有一種機制可用于向網絡2告知MS100需要接收哪些PSI消息。由于網絡2并不了解MS100何時解碼PACCH上發(fā)送的PSI消息，因此，關于MS100已經接收并且保存在存儲器130中的PSI消息的標準指示并不充分。在這方面需要注意的是，所接收的PSI消息結構中存在一個變化標記字段，但這個變化標記字段僅(由網絡2)用于檢查哪些PSI消息預先保存在MS100之中(也就是舊的PSI消息)。應該記得的是，MS100必須接收每個PSI消息類型的至少一個實例。
在R99和后續(xù)網絡中存在可選的PSI消息，而與R97、R98和某些R99兼容的MS100并不需要這些消息。因此，網絡2需要在分組數據信道中發(fā)送所有PSI消息。而這明顯浪費了頻譜并且阻礙了數據吞吐量。需要注意的是，新的可選PSI消息對應于GPRS規(guī)范的R99與后續(xù)版本中的新功能和/或特征，這些消息已經并且將在未來繼續(xù)添加，由此只會使問題更為復雜。對于較早版本GPRS的MS來說，這樣就產生了一個負擔，特別是在分組傳送模式中。
根據本發(fā)明的教導，MS100能向網絡2隱含指示它所支持并在不同的PSI刷新狀態(tài)中需要的PSI消息，由此將分組數據信道的使用減至最少。根據這些教導的方法適于所有支持GPRS以及分組PSI狀態(tài)消息使用的MS100，其中包括了最先服從GPRS的MS(也就是那些服從ETSI 1997版的MS)。
為了完成本方法，MS100根據以下規(guī)則而在一個分組PSI狀態(tài)消息中為其支持并且仍未接收的每個PSI消息指示以下內容在接收到的PSI消息列表中(參見圖4)-MESSAGE_TYPE(仍未接收的)PSI消息類型的二進制表示；以及PSIX_CHANGE_MARK設定為任何一個值(在任何情況下都不會有效)。
MS100還包括可選字段PSIX_計數以及實例位圖，并將它們相應設定為零。
PSIX_計數以及實例位圖指出PSI消息具有一個實例，并且將這個實例設定為“未接收”。如此，僅僅使用了分組PSI狀態(tài)消息中的最少數量的比特。
如這里所定義的那樣，MS100支持的PSI消息是這樣一個消息，MS100需要根據它所支持的規(guī)范來對這個消息加以考慮，并且在判定MS100是否接收到系統(tǒng)信息消息的一個一致集的時候，該消息是相關的。
對于分組PSI狀態(tài)未指定/指定情況來說，在一個局部獲取過程中，也就是在一個由PSI1(PBCCH_CHANGE_MARK加一，隨后對PSI_CHANGE_FIELD進行檢查)發(fā)起的捕獲中，除了上述第一規(guī)則之外，MS100還遵循第二規(guī)則，對于每個完全接收的PSI消息(也就是說，已經接收到特定PSI消息類型的一個一致集)來說，移動臺100在PSI消息結構中為特定PSI消息類型包含了PSIX_計數和實例位圖，并且移動臺100將PSI消息類型的第一實例設定為“未接收”。此外，如果PSI消息類型只包含一個實例，那么這種情況直接與以上給出的第一規(guī)則相對應。
更具體地說，MS100發(fā)送分組PSI狀態(tài)消息，以便指示存儲器130中保存的PSI消息的當前狀態(tài)。對那些MS100根據它所支持的特征例如非GSM和多點無線電接入技術(multi-RAT)能力而認為相關并且根據它所執(zhí)行的GPRS規(guī)范版本而加以識別的PSI消息類型來說，并且對于那些可選的PSI消息類型來說，網絡2已經在PSI2消息中指示了小區(qū)中的消息廣播，并且MS100進行操作，以便指示已經接收到這個PSI消息類型。在MS100沒有接收到PSI消息類型的情況下，這也是有效的。這是由MS100包含可選字段PSIX_計數和實例_位圖并將它們相應的字段設定為零，以便用于分組PSI狀態(tài)消息中的特定PSI消息類型來進行指示的。作為響應，網絡2判定MS100沒有接收到特定的PSI消息類型，并且忽略分組PSI狀態(tài)消息中指示的PSI_變化_標記。
在使用multi-RAT的情況下，應該注意的是，GPRS規(guī)范R99提供了新的PSI3系列的PSI消息(目前稱之為PSI3ter)，以便為重選提供關于可能的3G鄰近小區(qū)的描述。并且在這個方面，現(xiàn)有PSI消息(例如PSI5)擴展成包含某些3G鄰近小區(qū)的信息以及那些用于在2G小區(qū)接收業(yè)務時對3G小區(qū)進行測量的指令。
在局部獲取PSI消息的過程(04.60第5.5.1.4節(jié))中，對于MS100需要解碼以便對個別PSIx_CHANGE_MARK值進行檢查的各個PSI消息類型來說，MS100指出PSI消息類型的至少一個實例沒有被接收。在PSI消息類型只包含一個實例的情況下，MS100指出仍未接收到PSI消息并且按照規(guī)定來填充分組PSI狀態(tài)消息。
根據通常做法，當MS100處于分組傳送模式時，分組PSI狀態(tài)消息是在PACCH上發(fā)送的。在獲取PBCCH信息的過程中，首次發(fā)送這個消息是在開始捕獲之后的第一個恰當時機進行的。
在獲取PBCCH信息的過程中，可以向網絡2發(fā)送多達四次的分組PSI狀態(tài)消息。分組PSI狀態(tài)消息的第二次發(fā)送是在首次發(fā)送消息之后至少一秒的第一個恰當時機進行的。這個消息的更多發(fā)送是在前次發(fā)送消息之后至少兩秒的第一個恰當時機進行的。
當MS100開始中止它的一個或多個TBF，以便在PBCCH上接收所需PSI消息時，分組PSI狀態(tài)消息并不會被發(fā)送。另外，當MS100已經得到了PBCCH上的一個完整的PSI消息集時，分組PSI狀態(tài)消息并不是。
使用這個方法的優(yōu)點包括以下幾個方面。首先，可以在無需改變到當前規(guī)定的MS100與網絡2之間的無線電接口的情況下使用所述方法。其次，通過使用這個方法，由于為分組傳送模式中的PSI更新(也就是PSI1指示的更新)使用了同一物理信道的分組PSI狀態(tài)消息過程，因而使得不必要的TBF中止減至最少。如上所述，TBF中止對分組數據吞吐量產生了不利影響，并且有可能會在PSI消息接收過程中導致數據傳送完全停止。與由于信道配置建立時間及其他延遲而導致的遺漏附加無線電數據塊的TBF中止情況相比，在分組傳送模式中向MS100發(fā)送PSI消息只會“竊取”那些在自身內部發(fā)送了PSI消息的無線電數據塊。使用本方法的第三個優(yōu)點在于不管所有MS100支持的協(xié)議版本怎樣，它們都能夠向網絡2指示所需要的PSI消息。如果網絡2引入了新的PSI消息，則由于每個MS100都能明確指示它所希望接收的PSI消息，因此網絡2知道將哪個或哪些PSI消息發(fā)送到特定MS100。這樣就提高了無線電信道帶寬與資源的使用，由此使得數據吞吐量得到提高。
雖然已經特別參考本發(fā)明的優(yōu)選實施例而對其進行了描述和顯示，但是本領域技術人員將會理解，可以對本發(fā)明的形式和細節(jié)加以改變，而不脫離本發(fā)明的范圍和實質。
權利要求
1.一種用于操作一個具有分組數據能力的無線通信系統(tǒng)的方法，包括在用于發(fā)送分組數據的同一物理信道上，從移動臺向網絡發(fā)送一個消息，該消息規(guī)定了移動臺進行接收所需要的分組系統(tǒng)信息(PSI)消息中的個別消息；以及響應于該消息的接收，從網絡中僅僅把所指定的PSI消息中的個別消息經由用于發(fā)送分組數據的同一物理信道發(fā)送到移動臺。
2.如權利要求1所述的方法，其中該消息是一個分組PSI狀態(tài)消息。
3.如權利要求1所述的方法，其中物理信道傳送分組相關控制信道(PACCH)。
4.如權利要求1所述的方法，其中發(fā)送消息以及發(fā)送PSI消息的操作在分組數據傳送模式中在不中止已建立的臨時塊流(TBF)的情況下進行。
5.如權利要求2所述的方法，其中移動臺包含字段PSIx_計數以及實例_位圖并且移動臺為了分組PSI狀態(tài)消息中的特定PSI消息類型而將它們相應的字段設定為零，由此填充分組PSI狀態(tài)消息。
6.如權利要求5所述的方法，其中，作為響應，網絡判定移動臺仍未接收到特定PSI消息類型，并且忽略分組PSI狀態(tài)消息中已指示的PSI_變化_標記。
7.一種用于操作具有分組數據能力的無線通信網絡的方法，包括在用于傳送分組數據的同一物理信道上，在網絡上從移動臺接收一個消息，該消息規(guī)定了移動臺進行接收所需要的分組系統(tǒng)信息(PSI)消息中的個別消息；以及響應于該消息的接收，僅僅從網絡中把所指定的PSI消息中的個別消息經由用于發(fā)送分組數據的同一物理信道發(fā)送到移動臺。
8.如權利要求7所述的方法，其中該消息是一個分組PSI狀態(tài)消息。
9.如權利要求7所述的方法，其中物理信道傳送分組相關控制信道(PACCH)。
10.如權利要求7所述的方法，其中接收消息以及發(fā)送PSI消息的操作在分組數據傳送模式中在不中止已建立的臨時塊流(TBF)的情況下進行。
11.如權利要求8所述的方法，其中移動臺包含字段PSIx_計數以及實例_位圖并且移動臺為了分組PSI狀態(tài)消息中的特定PSI消息類型而將它們相應的字段設定為零，由此填充分組PSI狀態(tài)消息。
12.如權利要求11所述的方法，其中作為響應，網絡判定移動臺仍未接收到特定的PSI消息類型，并且忽略分組PSI狀態(tài)消息中已指示的PSI_變化_標記。
13.一種用于操作具有分組數據能力的無線通信系統(tǒng)的方法，包括從移動臺向網絡發(fā)送一個分組PSI狀態(tài)消息，這個分組PSI狀態(tài)消息規(guī)定了移動臺進行接收所需要的分組系統(tǒng)信息(PSI)消息中的個別消息；以及響應于該消息的接收，僅僅從網絡中把所指定的PSI消息類型中的個別消息類型發(fā)送到移動臺。
14.如權利要求13所述的方法，其中發(fā)送分組PSI狀態(tài)消息包括包含消息字段PSIx_計數以及實例_位圖，并且將相應的字段設定為零，以便指定成PSI消息類型中與網絡相關聯(lián)的消息類型。
15.如權利要求14所述的方法，其中，作為響應，網絡判定移動臺仍未接收到特定的PSI消息類型，并且忽略分組PSI狀態(tài)消息中已指示的PSI_變化_標記。
16.如權利要求13所述的方法，其中發(fā)送分組PSI狀態(tài)消息包括在分組PSI狀態(tài)消息的一個已接收PSI消息列表中指出移動臺支持的PSI消息類型。
17.如權利要求13所述的方法，其中移動臺在分組PSI狀態(tài)消息中為移動臺對其希望一個PSI變化標記值的每個PSI消息類型指示PSI消息類型的當前狀態(tài)以及PSI消息類型未被接收。
18.如權利要求17所述的方法，其中移動臺至少在局部獲取PSI消息的過程中希望PSI變化標記值。
19.如權利要求13所述的方法，其中移動臺進行接收所需要的PSI消息類型是那些滿足以下標準的類型移動臺根據其支持的特征而認為相關的PSI消息類型；以及對于可選PSI消息類型來說，該PSI消息類型已經由網絡指示為存在于一個分組廣播控制信道上。
20.一種利用具有分組數據能力的無線通信網絡來進行操作的移動臺，該移動臺包括一個耦合到一個數據處理器的RF收發(fā)信機，所述數據處理器在一個所保存的程序的控制下進行操作，以便將一個分組PSI狀態(tài)消息從移動臺發(fā)送到網絡，這個分組PSI狀態(tài)消息規(guī)定了所述移動臺進行接收所希望的分組系統(tǒng)信息(PSI)消息類型中的個別消息類型，并且，作為所述網絡接收到所述分組PSI狀態(tài)消息的響應，所述移動臺僅僅從所述網絡接收PSI消息類型中指定的個別消息類型。
21.如權利要求20所述的移動臺，其中當發(fā)送分組PSI狀態(tài)消息時，所述數據處理器包括消息字段PSIx_計數以及實例_位圖，并且所述數據處理器將相應字段設定為零，以便指定成PSI消息類型中與所述網絡相關聯(lián)的消息類型。
22.如權利要求21所述的移動臺，其中所述網絡從包含的消息字段中判定所述移動臺沒有接收到特定的PSI消息類型，并且忽略分組PSI狀態(tài)消息中已指示的PSI_變化_標記。
23.如權利要求20所述的移動臺，其中當發(fā)送分組PSI狀態(tài)消息時，所述數據處理器在分組PSI狀態(tài)消息的一個已接收PSI消息列表中指出移動臺支持的PSI消息類型。
24.如權利要求20所述的移動臺，其中當發(fā)送分組PSI狀態(tài)消息時，所述數據處理器在分組PSI狀態(tài)消息中為對其希望一個PSI變化標記值的每個PSI消息類型指示PSI消息類型的當前狀態(tài)以及PSI消息類型未被接收。。
25.如權利要求24所述的移動臺，其中至少在局部獲取PSI消息期間希望所述PSI變化標記值。
26.如權利要求20所述的移動臺，其中所述移動進行接收所希望的PSI消息類型是那些滿足以下標準的類型移動臺根據它所支持的特征而認為相關的PSI消息類型；以及對可選PSI消息類型來說，該PSI消息類型已經由網絡指示為存在于一個分組廣播控制信道(PBCCH)上。
全文摘要
一種用于操作一個具有分組數據能力的無線通信網絡的方法，該方法包括步驟(a)在用于發(fā)送分組數據的同一物理信道上，從移動臺向網絡發(fā)送一個消息，該消息規(guī)定了移動臺進行接收所需要的分組系統(tǒng)信息(PSI)消息中的任何相應的消息；以及(b)響應于消息的接收，從網絡中僅僅把所指定的PSI消息中的相應消息經由用于發(fā)送分組數據的同一物理信道發(fā)送到移動臺。
文檔編號H04L29/08GK1496658SQ02806247
公開日2004年5月12日 申請日期2002年1月3日 優(yōu)先權日2001年1月9日
發(fā)明者A·O·坎加斯, A O 坎加斯 申請人:諾基亞有限公司