專利名稱:減少蜂窩式移動終端的電源操作的方法與系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng),更具體地涉及利用廣域蜂窩式網(wǎng)絡的通信系統(tǒng)。
公用蜂窩式網(wǎng)絡(公用陸上移動網(wǎng))通常用來向多個用戶提供話音及數(shù)據(jù)通信,例如,諸如稱為AMPS、ETACS、NMT-450及NMT-900的模擬蜂窩式無線電話網(wǎng),已在全球范圍內(nèi)成功地配置。最近已引入了在北美稱作IS-54B及泛歐GSM系統(tǒng)等數(shù)字蜂窩式無線電話系統(tǒng)。例如在1993年Norwood,MA,Artech出版社出版的Balston等人的稱作“蜂窩式無線電系統(tǒng)”的書中描述了這些與其它系統(tǒng)。
傳統(tǒng)模擬無線電話系統(tǒng)通常采用稱作頻分多址(FDMA)的系統(tǒng)來建立通信信道。作為熟悉本技術的人員眾所周知的實際事物,被調(diào)制波形的無線電話通信信號通常是在載波頻率的頻譜中的預定頻帶上通信的。這些離散的頻帶作為蜂窩式無線電話通過服務于蜂窩的基地臺或衛(wèi)星在其上與蜂窩通信的信道工作。例如,在美國,聯(lián)邦當局分配給蜂窩式通信一塊進一步細分成窄頻帶對的UHF頻譜,稱作EIA-553或IS-19B的系統(tǒng)。信道配對來自其中各對中的發(fā)射與接收頻率偏移45MHZ的頻率雙工裝置。當前有832條30HKZ寬的無線電信道分配給美國的蜂窩式移動通信。
隨著用戶數(shù)目的增加,對可利用的頻帶數(shù)目的限制提出了一些挑戰(zhàn)。為了提供更多的信道總數(shù)同時保持通信質(zhì)量,增加蜂窩式無線電話系統(tǒng)中的用戶數(shù)通常要求更高效地利用有限的可獲得的頻譜。由于用戶不可能均勻地分布在系統(tǒng)內(nèi)的蜂窩中,加重了這一挑戰(zhàn)。為了特定的蜂窩在任何給定的時間上能處理可能出現(xiàn)的較高的本地用戶密度,可能需要更多的信道。例如,在任何時間上市區(qū)中的蜂窩有可能包含數(shù)百或數(shù)千用戶,很容易地用盡該蜂窩中可獲得的頻帶數(shù)目。
為了這些原因,傳統(tǒng)的蜂窩式系統(tǒng)采用頻率重復使用來提高各蜂窩中的潛在的信道容量及提高頻譜效率。頻率重復使用包含分配頻帶給各蜂窩,使利用相同頻率的蜂窩在地理上分開以允許不同蜂窩中的無線電話同時使用相同的頻率而不互相干擾。通過這樣做,只有數(shù)百頻帶的系統(tǒng)可服務于數(shù)千用戶。
另一種可進一步提高信道容量與頻譜效率的技術為時分多址(TDMA)。TDMA系統(tǒng)可通過將傳統(tǒng)FDMA系統(tǒng)中所利用的頻帶再分成順序的時隙來實現(xiàn)。雖然頻帶上的通信通常出現(xiàn)在包含多個時隙的公共TDMA幀上,各頻帶上的通信可按照唯一的TDMA幀出現(xiàn),帶有對該頻帶獨一無二的時隙。采用TDMA的系統(tǒng)的實例是美國采用的雙模擬/數(shù)字IS-54B標準,其中將EIA-553的各原來的頻帶再分成3個時隙,而歐洲GSM標準則將其各頻帶分成8個時隙。在這些TDMA系統(tǒng)中,各用戶利用在分配給該用戶的時隙中傳輸?shù)臄?shù)字數(shù)據(jù)脈沖串與基地臺通信。
在TDMA系統(tǒng)中的信道通常包含一個或多個頻帶上的一個或多個時隙。如上所述,利用業(yè)務信道在用戶之間傳遞話音、數(shù)據(jù)或其它信息,例如在諸如無線電話等移動終端與網(wǎng)絡基地臺之間。以這一方式,各業(yè)務信道構成由系統(tǒng)建立的從一個用戶到另一個的雙工通信鏈路的一個方向。業(yè)務信道通常是在需要時由系統(tǒng)動態(tài)分配的。此外,諸如歐洲GSM系統(tǒng)等系統(tǒng)可“跳頻”業(yè)務信道,即隨機切換在其上面?zhèn)鬏斕囟I(yè)務信道的頻帶。跳頻降低了信道之間干擾事件的概率,利用干擾信號分散與平均來提高整體通信質(zhì)量。
通常包含在蜂窩中傳輸?shù)膶S每刂菩诺乐械挠?,用于在廣域蜂窩式網(wǎng)絡的蜂窩中的正向控制信道,廣播控制信息給有可能尋求接入網(wǎng)絡的無線電話的控制信息。在正向控制信道上廣播的控制信息可包含諸如蜂窩的標識、相關的網(wǎng)絡標識、系統(tǒng)定時信息及從無線電話接入廣域蜂窩式網(wǎng)絡所需的其它信息等事物。
諸如GSM標準的廣播控制信道(BCCH)等正向控制信道通常是在各蜂窩中的專用頻帶上傳輸?shù)?。尋求接入系統(tǒng)的無線電話通常在備用模式中“收聽”控制信道,并且在它捕獲基地臺或衛(wèi)星控制信道之前是不與基地臺或衛(wèi)星同步的。為了防止相鄰蜂窩中的控制信道之間的不適當干擾,傳統(tǒng)上采用頻率重復使用,按照保證同波道蜂窩之間最小隔離的頻率重復使用模式將不同的專用頻帶用于相鄰蜂窩中的控制信道??赡茉试S控制信道頻帶較密集的重復使用的跳頻通常并不采用,由于缺少所采用的跳頻序列的基準點,不同步的無線電話通常難于捕捉跳頻控制信道。
由于即使不用于通信時移動終端也必須“收聽”控制信道,該移動終端必須花費能量。因此對于延長移動終端中的電池或可充電電源的操作持續(xù)時間,能量消耗管理是關鍵的。從而,在不始發(fā)或接收呼叫時,使許多移動終端進入“睡眠模式”。然而,移動終端在睡眠模式中仍必須監(jiān)視尋呼信道以避免丟失進入的呼叫。為了最大程度提高睡眠模式效率,移動臺應能在接收處理中盡早檢測出所接收的消息是相關消息還是無關消息,從而避免盡可能多的信號處理步驟。一旦檢測到無關消息,移動臺便立即返回去睡眠。為了理解來自及早檢測到的無關尋呼的可能電源節(jié)省,考慮在其中每秒鐘發(fā)送一次尋呼消息的典型尋呼信道。這表示每天發(fā)送給移動終端60*60*24=86,400個尋呼消息。例如,如果只有1%的這些消息是有關的,如果它能檢測出無關消息,則移動臺便能避免處理99%的尋呼消息。從而,對于終端的大多數(shù)消息接收時間,該移動終端實際上能在睡眠模式中度過。
然而,當前為了判定消息是否相關,必須接收整個消息并至少部分地加以處理。如果該消息是無關的,僅這一接收過程就需要移動終端花費不必要的能量。因此,鑒于上面的討論,存在著進一步開發(fā)移動終端中電源節(jié)省的需求。
有鑒于上面的討論,本發(fā)明的目的是提供移動終端中的改進的電源節(jié)省。
本發(fā)明的又一目的是提供減少的電源消耗而不增加接收消息的等待時間。
鑒于上述的目的,本發(fā)明用于減少在移動終端中的功率消耗,該移動終端具有一接收機,用于接收在該多個時隙上分布的時分復用消息,通過接收多個時隙的第一子集,來接收對應于該多個時隙的第一子集的時分復用消息的第一部分。然后該移動終端從該時分復用消息的第一部分中判定該移動終端是否需要接收時分復用消息的另外的時隙。如果該移動終端從第一部分中判定該移動終端需要接收該時分復用消息的另外的部分,該移動終端便接收多個時隙中的第二子集以便接收時分復用消息的第二部分。因此,消息的第一部分最好是能與消息的其余部分獨立地解碼的。
在本發(fā)明的一個實施例中,將一個地址與移動終端關聯(lián),并且時分復用消息包含指定消息的預定接收者的地址。在這一實施例中,移動終端可從消息的第一部分中判定該時分復用消息是否尋址到具有包含該移動終端的地址范圍中的地址的移動終端,并且只在移動終端的地址在該地址范圍內(nèi)時才接收另外的時隙。
作為替代,當移動單元標識符包含多位時,時分復用消息的第一部分可包含該消息的預期接收者的移動單元標識符的多位的子集。這時該移動終端可判定包含在時分復用消息的第一部分中的多位的子集是否相同于該移動終端的移動單元標識符的多位的對應子集,并且只在這些位相同時才接收消息的其余部分。移動單元標識符的位的子集可從多位中選擇,使得從移動終端的分布中能獲得可能的移動單元標識符值的隨機分布。
在本發(fā)明的某些實施例中,時分復用消息包括尋呼消息。時分復用消息也可以是廣播消息。在這一情況中,移動終端可從消息的第一部分中判定該時分復用消息是否是前面接收的時分復用消息的較新的版本,并且只在版本較新時才接收消息的其余部分。
通過只接收一部分消息并確定是否要接收消息的其余部分,本發(fā)明使移動終端能減少接收消息花費的能量。此外,因為只需要處理一部分消息,可以節(jié)省處理整個消息所使用的能量。本發(fā)明特別適合于用于尋呼消息,其中移動終端通常監(jiān)視所有尋呼消息以免丟失進入呼叫。
熟悉本技術的人員會理解,本發(fā)明可作為方法或裝置來實現(xiàn)。
圖1示出適用于本發(fā)明的蜂窩式無線電系統(tǒng)的體系結構;圖2用圖形示出時分復用通信系統(tǒng)中的信道;圖3用圖形示出時分復用通信系統(tǒng)中的幀;圖4用圖形示出符合GSM的通信系統(tǒng)中的幀的組合;圖5用圖形示出符合GSM通信系統(tǒng)中的控制復幀的組合;圖6為展示按照本發(fā)明的一個實施例的移動終端的操作的流程圖;及圖7為展示按照本發(fā)明的一個實施例的基地臺的操作的流程圖;及圖8為按照本發(fā)明的移動終端的方框圖;圖8A為圖8的移動終端的一個實施例的詳細方框圖;圖9為按照本發(fā)明的基地臺的方框圖;及圖9A為圖9的移動終端的一個實施例的詳細方框圖。
下面參照示出本發(fā)明的最佳實施例的附圖更全面地描述本發(fā)明。然而,本發(fā)明可以用許多不同的形式實現(xiàn)而不應設想為只限于這里陳述的實施例;而是,這些實施例是為了使本公開徹底與全面及將本發(fā)明的范圍全面地傳輸給熟悉本技術的人員而提供的。相同的數(shù)字在全文中指稱相同的元件。如熟悉本技術的人員會理解的,本發(fā)明可實現(xiàn)為方法或設備。從而,本發(fā)明可采取全硬件實施例,全軟件實施例或組合軟件與硬件方面的實施例的形式。
為了理解本發(fā)明的目的,下面參照GSM蜂窩式系統(tǒng)標準描述廣域蜂窩式網(wǎng)絡。然而,如熟悉本技術的人員會理解的,也能在其它通信協(xié)議中獲得本發(fā)明的優(yōu)點與效益,從而,不應將本發(fā)明設想為局限在GSM協(xié)議上。
圖1中示出了利用本發(fā)明的廣域蜂窩式網(wǎng)絡。在圖1中所示的蜂窩式無線電系統(tǒng)中,一個地理區(qū)(如都市區(qū))是分成若干較小的連接的無線電復蓋區(qū)(稱作“蜂窩”)的,諸如蜂窩C1-C10。這些蜂窩C1-C10由對應的固定無線電臺(稱作“基地臺”)群B1-B10服務,各基地臺在分配給系統(tǒng)的射頻(RF)的子集上工作。按照本技術中眾所周知的頻率重復使用模式,可將分配給任何給定蜂窩的頻率重新分配給遠距離蜂窩。各蜂窩中,至少將一個頻率(稱作“控制”或“尋呼/接入”信道)用來攜帶控制或監(jiān)控消息,而將其它頻率(稱作“話音”或“語音”信道)用來攜帶話音對話。蜂窩C1-C10中的蜂窩式電話用戶(移動用戶)提供有諸如移動終端M1-M9等便攜式(手持)可攜帶(手攜)或汽車(車載)電話單元(移動終端,各移動終端與就近的基地臺通信?;嘏_B1-B10連接在移動服務交換中心(MSC)20上并受其控制。MSC20又連接在陸線(有線)公共交換電話網(wǎng)(PSTN)中的中心局(圖1中未示出),或諸如綜合系統(tǒng)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)等類似設施上。MSC20轉(zhuǎn)接有線與移動用戶之間與之中的呼叫,控制對移動終端的信號發(fā)送,編制記帳統(tǒng)計及提供系統(tǒng)的操作、維護與測試。
在美國,批準兩個不同的實體在各大城市統(tǒng)計區(qū)(MSA)中經(jīng)營蜂窩式系統(tǒng)。為了接受服務,移動用戶與這些本地經(jīng)營者之一簽訂預約合同(而其預約服務的本地系統(tǒng)稱作“本地系統(tǒng)”)。當旅行出本地系統(tǒng)時(稱作“漫游”),如果在本地與受訪系統(tǒng)的經(jīng)營者之間存在著漫游協(xié)議,移動用戶便能得到遠程(稱作“受訪的”)系統(tǒng)中的服務。任何移動終端M1-M9對蜂窩式系統(tǒng)的接入是在本地系統(tǒng)經(jīng)營者分配給各移動用戶的移動標識號(MIN)及永久性地存儲在移動臺中的電子序號(ESN)(所謂“MIN/ESN對”)的基礎上加以控制的。在始發(fā)呼叫時從移動臺發(fā)送MIN/ESN對并由MSC20檢驗其合法性。如果判定該MIN/ESN對為不合法的,系統(tǒng)可拒絕移動臺接入。在通知移動臺進入的呼叫時,也從系統(tǒng)向移動臺發(fā)送MIN。
在開機(通電)時,各移動終端M1-M9進入空閑狀態(tài)(備用模式)并調(diào)諧到及連續(xù)地監(jiān)視最強的控制信道(通常是此時該移動臺所在的蜂窩的控制信道)。當在空閑狀態(tài)中在蜂窩之間移動時,移動臺將最終“失去”“老”蜂窩的控制信道上的無線電連接并調(diào)諧到“新”蜂窩的控制信道上。初始調(diào)諧到控制信道及其改變兩者都通過掃描在蜂窩式系統(tǒng)中工作中的所有控制信道來找到“最佳”控制信道而自動完成。當找到具有好的接收質(zhì)量的控制信道時,移動臺便保持調(diào)諧在這一信道上直到質(zhì)量再一次劣化為止。以這一方式,移動臺保持與系統(tǒng)“接觸”并可通過連接在MSC20上的基地臺B1-B10之一接收或發(fā)出電話呼叫。
為了檢測進入的呼叫,移動臺連續(xù)地監(jiān)視控制信道來判定是否已接收到尋址它的(即包含其MIN)的尋呼消息。當普通(陸線)用戶呼叫移動用戶時,將向該移動臺發(fā)送尋呼消息。將呼叫從PSIN引導到MSC20在那里分析所撥的號碼。如果所撥號碼是有效的,MSC20請求一些或所有基地臺B1-B10在它們對應的整個蜂窩C1-C10中尋呼被叫的移動臺。然后收到來自MSC20的請求的各基地臺B1-B10便在對應蜂窩的控制信道上發(fā)送包含被叫移動臺的MIN的尋呼消息。出現(xiàn)在該蜂窩中的各空閑移動終端M1-M9將在控制信道上接收的尋呼消息中的MIN與存儲在移動臺中的MIN進行比較。帶有匹配的MIN的被叫移動終端將在控制信道上自動發(fā)送尋呼應答給基地臺,后者將該尋呼應答轉(zhuǎn)接到MSC20上。收到尋呼應答時,MSC20在接收該尋呼應答的蜂窩中選擇一條可利用的話音信道(MSC20為這一目的維護空閑信道表),并請求該蜂窩中的基地臺通過控制信道命令該移動臺調(diào)諧到選定的話音信道上。一旦該移動臺調(diào)諧到了選定的話音信道,便建立了接通連接。
另一方面,當移動用戶發(fā)動呼叫時(例如,通過撥普通用戶的電話號碼及按移動臺中的電話手機上的“發(fā)送”按鈕),便在控制信道上將所撥號碼及該移動臺的MIN/ESN對發(fā)送到基地臺并轉(zhuǎn)發(fā)給MSC20,后者確認該移動臺,分配話音信道并為對話建立接通連接如上所述。
如果在對話狀態(tài)中移動臺在蜂窩之間移動,MSC20將執(zhí)行將呼叫從老基地臺“移交”給新基地臺。MSC20在新的蜂窩中選擇一條可利用的話音信道,然后命令老基地臺在老蜂窩中的當前話音信道上發(fā)送移交消息給該移動臺,通知移動臺調(diào)諧到新蜂窩中選定的話音信道上。移交消息是以“空白與短脈沖串”模式發(fā)送的,它導致對話中短的但難于覺察到的中斷。在收到移交消息時,移動臺調(diào)諧到新的話音信道并由MSC20通過新蜂窩建立接通連接。在MSC20中將老蜂窩中的老話音信道標記為空閑的,并可用于另一次對話。
圖1中所示的通信網(wǎng)最好利用采用時分復用消息的數(shù)字標準。例如,GSM系統(tǒng)利用時分載波于消息發(fā)送。圖2示出載波的時分。如圖2中所示,可將載波分成稱作脈沖串周期的1至n個固定長度的時段。各該脈沖串周期可認為是時分載波的時隙。
如圖3中所見,可將一群順序的時隙分到一幀中。一幀包含m個時隙。通常將這些時隙指定為從0到m-1。也如圖3中所示,幀可以重復使得幀1中的時隙0對應于幀2中的時隙0。在典型的時分復用系統(tǒng)中,移動終端只在一幀的時隙之一中發(fā)送與接收。從而,移動終端在其余時隙期間可進入不活躍,從而節(jié)省能量。
在GSM系統(tǒng)中,如圖4中所示,一幀包含標記為0至7的8個時隙?;嘏_B1至B10與移動終端M1至M9之間的通信通常分成兩種類型,業(yè)務信道與公共信道。業(yè)務信道在所謂復幀中包含26個GSM幀。公共信道在復幀中包含51個GSM幀。本發(fā)明將對圖5中所示的51幀控制信道復幀進行描述。
如圖5中所示,GSM復幀可包含順序編號為0至50的51個幀。圖5中各幀的信息或功能的類型表示為指定為F的幀指示頻率校正脈沖串,指定為S的幀指示同步脈沖串,指定為BCCH的幀指示廣播控制信道,指定為CCCH的幀表示公共控制信道的實例,而指定為I的幀表示空閑脈沖串。圖5示出所描繪的各幀的一個時隙的指定,使得例如與幀6-9關聯(lián)的CCCH表示在作為組成CCCH的各幀的時隙0的4個時隙上編碼的消息。
在操作中,用在稱作尋呼信道(PCH)中傳輸?shù)膶ず粝⑼ㄖ苿咏K端M1進入的呼叫。PCH攜帶在CCCH的一個或多個實例上,如在BCCH上所攜帶的信息中所定義的。每隔2至9個復幀之后可重復特定的PCH。從而,由于每一51幀的復幀有多達9個CCCH,并且這些CCCH在2至9個復幀的指定間隔上重復,可以指定81個可唯一地標識的PCH。
諸如B1等基地臺分配給諸如M1等移動終端唯一地標識的PCH作為其尋呼信道。移動終端M1在使用中的大部分時間上該移動終端M1是在備用或睡眠模式中,該終端在其中等待進入的呼叫。為了避免丟失進入的呼叫及減少確認進入的呼叫的等待時間,移動終端M1監(jiān)視用于指向移動終端M1的尋呼消息的分配的PCH的每一次出現(xiàn)。在傳統(tǒng)的GSM系統(tǒng)中,尋呼消息是在整個CCCH上卷積編碼的,使得移動終端必須接收PCH的所有4個時隙來解碼尋呼消息。從而在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中,移動終端M1在每一次分配的PCH出現(xiàn)時接收與解碼分配的PCH的全部4個時隙。
與傳統(tǒng)的系統(tǒng)不同,本發(fā)明的系統(tǒng)允許移動終端M1只接收與分配的PCH關聯(lián)的一部分時隙,然后判定是否應接收另外的時隙。通過有選擇地控制接收機與移動終端的信號處理,降低了移動終端的電源消耗。從而,移動終端可接收構成整個消息及允許移動終端接收時分復用消息的第一部分的多個時隙的第一子集。然后,移動終端可從該時分復用消息的第一部分判定移動終端是否需要接收時分復用消息的另外的時隙。只在移動終端判定要接收另外的部分時它才接收時分復用消息的其余部分。在不要接收另外的部分的情況中,移動終端節(jié)省了接收與處理另外的部分所需的能量。
判定移動終端是否接收時分復用消息的其余部分的一種方法便是利用與各移動終端關聯(lián)的移動單位標識符地址MI。這時消息的第一部分可包含指定該消息的預期接收者的地址或地址范圍。這時移動終端可將來自消息的第一部分的地址或地址范圍與其分配的地址比較來判定移動終端是否應接收消息的另外的部分。
如果不將分配給移動終端的地址的所有位都包含在時分復用消息的第一部分中,則可將消息的預期接收者的移動單元標識符的位的子集包含在時分復用消息的第一部分中。這時移動終端可通過判定包含在時分復用消息的第一部分中的移動單元標識符的位的子集是否等于分配給該移動終端的移動單元標識符的多位的對應子集來確定是否要接收消息的另外的部分。可將這些位的子集選擇為使得從移動終端的分布中獲得可能的移動單元標識符值的隨機分布。從而,對于這一分布中的所有移動終端,使移動終端能正確地判定該終端不應接收消息的另外的部分的似然性近似相等。
雖然上述電源節(jié)省方法對于減少預期給特定移動終端的消息的電源消耗可能是有效的,在要被蜂窩中所有移動終端接收的“廣播”消息中也可獲得電源節(jié)省。廣播消息是周期性地傳輸給蜂窩內(nèi)的所有移動終端的,然而,對于數(shù)次廣播這些消息的內(nèi)容可以是相同的。從而,通過只在以有意義的方式改變消息內(nèi)容時才接收整個廣播消息可獲得進一步節(jié)省能量。這一判定可通過判定該時分復用消息是否是前面接收的時分復用消息的較新版本并只在它是較新的版本時才接收所有消息來完成。
通過基地臺在時分復用消息的時隙的第一子集中包含版本信息的消息,移動終端可以判定消息的版本。這時移動終端接收與解碼這一版本信息并將這一信息與對應于移動終端接收的時分復用消息的最近接收的版本的版本信息進行比較。如果該版本信息表示消息的較新版本,則該移動終端可接收整個消息并存儲該消息及其相關的版本信息。從而只在消息包含新信息時移動終端才接收與處理整個廣播消息,并借此節(jié)省否則接收與處理冗余信息所需的能量。
下面相對于圖6、圖7、圖8及圖9描述本發(fā)明,它們是展示利用本發(fā)明的基地臺及移動終端的操作的流程圖與方框圖??梢岳斫饬鞒虉D示例的各框及流程圖示例的框的組合能用計算機程序指令實現(xiàn)。可將這些程序指令提供給處理器來生成一臺機器,使得在處理器上執(zhí)行的指令建立用于實現(xiàn)在流程圖的一個或多個框中指定的功能的裝置??捎锰幚砥鲌?zhí)行這些計算機程序指令來使處理器執(zhí)行的一系列操作步驟生成計算機實現(xiàn)的進程,使得在該處理器上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)流程圖的一個或多個框中所指定的功能的步驟。
因此,流程圖示例的框支持執(zhí)行指定的功能的裝置的組合、執(zhí)行指定的功能的步驟及執(zhí)行指定的功能的程序指令裝置的組合。也可理解,流程圖示例的各框及流程圖示例中的框的組合能用基于專用硬件的執(zhí)行指定的功能或步驟的系統(tǒng)或者專用硬件與計算機指令的組合來實現(xiàn)。應指出圖8中所示的移動終端15的許多部件可用構造圖9中所示的基地臺42,其中相同的部件用圖8中相同的參照數(shù)字指定,并進一步用(’)來指定以區(qū)別基地臺42的部件與移動終端15的部件。
圖9中所示的基地臺42編碼與傳輸消息給圖8中所示的移動終端15。圖7為基地臺42及圖6為移動終端15描述這一傳輸?shù)牟僮鳌?br>
如圖8中所見,按照本發(fā)明的移動終端15包括連接在用于發(fā)送及接收電磁信號的收發(fā)機22上的天線21。收發(fā)機22受控制處理器28控制。要用收發(fā)機22發(fā)送的信息由提供發(fā)送信號處理的發(fā)送電路24處理。類似地,收發(fā)機22接收的信息由提供接收信號處理的接收電路26處理。這些電路中的各個也受控制處理器28控制,控制處理器具有用于存儲數(shù)據(jù)或處理指令的與之關聯(lián)的存儲器或其它存儲裝置32。移動終端15也包括電源30,它通常從可充電電池或其它這種便攜式電力存儲設備操作??刂铺幚砥?8可有選擇地從電源30提供電力給移動終端15的其它部件,諸如發(fā)送電路24、接收電路26及收發(fā)機22,以便如這里所描述的減少電源消耗。移動終端15也可包含諸如鍵盤34、揚聲器36、麥克風38與顯示器40等可操作地與控制處理器28關聯(lián)的用于與用戶交互作用的輸入與輸出設備。
類似地,圖9中示出的基地臺42包括連接在收發(fā)機22’上的天線21’。收發(fā)機22’受控制處理器28’控制。要由收發(fā)機22’發(fā)送的信息被提供發(fā)送信號處理的發(fā)送電路24’處理。類似地,收發(fā)機22’接收的信息由提供接收信號處理的接收電路26’處理。這些電路中各個也受控制處理器28’控制,控制處理器具有用于存儲數(shù)據(jù)或處理器指令的與之關聯(lián)的存儲器或其它存儲裝置32’?;嘏_也包括電源30’,它與移動終端15不同,沒有必要是便攜式的或從諸如電池等電力存儲設備操作。從而,基地臺42可以不具有與移動終端15相同的電源節(jié)省考慮。基地臺42還包括傳遞去往與來自MSC20的信息的MSC接口44。
下面相對于從基地臺42發(fā)送消息給移動終端15描述基地臺42與移動終端15的操作。例如,該消息可以是基地臺42的MSC接口44所接收及提供給控制處理器28’供傳輸給一個或多個移動終端的尋呼消息或廣播消息。如圖7中所見,向移動終端15的消息傳輸從控制處理器28’判定該消息是預期給特定移動終端還是該消息是廣播消息開始(框70與72)。如果該消息是廣播消息,則控制處理器28’將廣播消息的版本號包含進消息的第一部分中(框74)。如果該消息是預期給特定移動終端的,則控制處理器28’便將諸如上述的移動終端的地址或移動單元標識符的一部分等終端特定的信息包含進要發(fā)送的消息的第一部分中(框76)。
在任何一種情況中,都將消息的第一部分及消息的其余部分提供給發(fā)送電路24’,發(fā)送電路獨立地編碼消息的第一部分及消息的其余部分(框78)。然后發(fā)送電路24’將消息的兩個獨立編碼的部分提供給收發(fā)機22’供在天線21’上傳輸,這便完成了消息傳輸操作(框80、82及84)。
如圖6中所見,移動終端15從激活收發(fā)機22去接收消息的時隙開始從基地臺42接收消息(框50與52)。然后移動終端15停用已接收時隙的收發(fā)機22(框54)。然后移動終端15判定是否已接收足夠的消息來解碼一部分消息(框56)。如果尚未接收足以解碼一部分消息的消息,則在適當?shù)亩〞r上重復激活及停用收發(fā)機22,以便繼續(xù)接收消息的時隙(框56、52、及54)。
當接收到足以解碼一部分消息的時隙時,控制處理器28令接收電路26處理接收的信息以解碼該部分消息(框58)。然后控制處理器28從解碼的消息部分中判定是否正在傳輸廣播消息的新版本或該消息是否是指向該移動終端15的。如果是兩種情況之一,則如框62中所見,繼續(xù)進行激活及停用收發(fā)機28及接收電路26的過程直到接收到整個消息為止。然而,如果該消息并不包含新信息或是指向不同的移動終端的,則終止對當前消息的消息接收過程(框64)。如圖6中所示,如果控制處理器在消息監(jiān)視過程中任何一點上判定移動終端不需要完全接收消息,則可以終止該過程并節(jié)省否則要花費在接收與解碼消息上的能量。
除了上述用于傳輸消息給移動終端的目標消息系統(tǒng)之外,基地臺42及移動終端15的使用通??煞现T如上述GSM等已知的蜂窩式通信方法。對于熟悉本技術的人員,移動終端15及基地臺42的操作的這些通用的方面是已知的。從而,對于超出與本發(fā)明有關的基地臺42及移動終端15的通用操作不加描述。
圖8A中提供按照本發(fā)明的移動終端的一個實施例的更詳細的方框圖。同樣,圖9A中提供按照本發(fā)明的基地臺的一個實施例的更詳細的方框圖。和移動終端15及基地臺42一樣,許多部件對兩種設備是公用的并在各設備中執(zhí)行相同的功能。下面對傳輸及接收控制與語音消息兩者描述圖8A的移動終端及圖9A的基地臺的操作,突出通過使用本發(fā)明所能達到的操作的數(shù)目與節(jié)省的量。隨著討論越來越清楚,接收與解碼消息所需的大量部件與操作加重了對及早檢測是否應全部接收與解碼分布在若干時隙上的消息的要求。
首先參見圖8A,其中示出了一般符合IS-54B并可按照本發(fā)明使用的示范性移動終端的方框圖。圖8A中,示出了與在數(shù)字信道上通信有關的一些部件,但應理解除外或替代這些部件中的一些,也可使用其它數(shù)字或模擬部件。圖8A的示范性移動終端能發(fā)送及接收話音與控制數(shù)據(jù)。一般性地將發(fā)送電路描繪在圖8A的上半部分中而將接收電路一般性地描繪在圖8A的下半部分中。
在圖8A的移動終端中,麥克風100作為模擬話音信號檢測來自用戶的講話,然后在將其作為輸入提供給話音編碼器101之前,將其傳遞通過一個或多個話音處理級(未示出在圖8A中)。預編碼處理級可包括音頻電平調(diào)節(jié)、帶通濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換(諸如13位PCM格式或8位μlaw格式)隨后用附加的高通濾波。話音編碼器101用話音壓縮算法(如RELP或VSELP)將話音信號壓縮成低速率數(shù)據(jù)位流(如從64kbps到8kpbs)。將話音編碼器101的輸出饋入信道編碼器104,后者將一種或多種出錯保護與/或校正技術作用在數(shù)據(jù)流上。例如,信道編碼器104可利用一半卷積碼速率來保護話音編碼器數(shù)據(jù)流的較易破壞的位。信道編碼器104也可在話音編碼器幀的最感重要的某些位上使用循環(huán)冗余校驗(CRC)。
如圖8A中所示,控制數(shù)據(jù)是在移動終端中的快速關聯(lián)控制信道(FACCH)發(fā)生器102及慢速關聯(lián)控制信道(SACCH)發(fā)生器103中生成并分別在信道編碼器105與106中糾錯編碼的。FACCH消息是以“空白與短脈沖串”模式傳輸?shù)模璐丝粘鲈捯魯?shù)據(jù)的脈沖串并代之以高速率FACCH脈沖串。反之,SACCH是與話音數(shù)據(jù)的各脈沖串一起在較慢的速率上連續(xù)地傳輸?shù)?。在圖8A中所示的示范性實施例中,SACCH消息是饋送給22脈沖串數(shù)字復用器(interleaver)110的,后者在傳輸之前將SACCH數(shù)據(jù)分布在22個時隙上。
將來自信道編碼器104的編碼話音位及來自信道編碼器105的編碼FACCH消息提供給時分復用器107的相應輸入端,時分復用器將話音數(shù)據(jù)或FACCH消息格式化成發(fā)送時隙。將復用器107的輸出饋送給2脈沖數(shù)字復用器108,后者將編碼的話音或FACCH數(shù)據(jù)在兩個時隙上交錯,以便改善Rayleigh衰落的惡化效應(從而除了糾錯編碼以外,提供對抗信道出錯的進一步保護)。這意味著各話音時隙包含來自兩個接連的話音編碼器幀的數(shù)據(jù),或者類似地各FACCH消息散布在兩個時隙上。將2脈沖串數(shù)字復用器108的輸出作為輸入提供給模2加法器109,在那里用與密碼單元115提供的偽隨機密鑰流的邏輯模2加法在逐位的基礎上加密數(shù)據(jù)。密碼單元115的輸入可包含每20ms增量一次的幀計數(shù)器114的值(即對全速率信道的每一個TDM幀一次),以及對該移動終端唯一的秘密密鑰116。幀計數(shù)器114用來每20ms更新密碼(偽隨機密鑰流)一次(即每一個發(fā)送的TDM幀一次)。密碼是用操作秘密密鑰116的位的加密算法生成的。
將來自模2加法器109的加密的數(shù)據(jù)及來自22脈沖串數(shù)字復用器110的交錯的SACCH數(shù)據(jù)作為輸入提供給脈沖串發(fā)生器111,后者還提供有來自同步字/DVCC發(fā)生器112的同步(Sync)字及數(shù)字校驗彩色碼(DVCC)。脈沖串發(fā)生器111格式化各包括同步字、DVCC、SACCH數(shù)據(jù)及話音或FACCH數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)脈沖串。同步字用于時隙標識與同步,以及遠程接收機(即基地臺)上的均衡器訓練。DVCC用來區(qū)別當前業(yè)務信道與業(yè)務同信道,并保證接收機正在解碼正確的RF信道。DVCC可用諸如Haming碼糾錯編碼。如下面所見,DVCC與Sync字也包含在從基地臺傳輸?shù)揭苿咏K端的各脈沖串中。
進一步參見圖9A,來自脈沖串發(fā)生器111的各消息脈沖串是在TDM幀的時隙之一中傳輸?shù)?。脈沖串發(fā)生器111連接在均衡器113上,后者提供同步一個時隙的傳輸與其它時隙的傳輸所需的定時。均衡器113檢測從基地臺(主設備)發(fā)送給移動終端(從設備)的定時信號并相應地同步脈沖串發(fā)生器111。均衡器113也可用來檢驗來自基地臺的Sync字與DVCC的值,為了定時的目的,脈沖串發(fā)生器111與均衡器113兩者都連接在幀計數(shù)器114上。
將脈沖串發(fā)生器111生成的消息脈沖串作為輸入提供給RF調(diào)制器117,后者用來按照稱作π/4移相的差分編碼器相移相鍵控(π/4DQPSK)的調(diào)制技術調(diào)制載波頻率。采用這一技術蘊含要由移動終端傳輸?shù)男畔⑹遣罘志幋a的,從而2位符號是作為相位中的四種可能變化(±π/4及±3π/4)而不是絕對相位傳輸?shù)摹榱藴p少由選擇的RF信道中的噪聲引起的錯誤,可采用Gray編碼將相鄰的相位變化映射到只有一位不同的符號上(由于大多數(shù)可能的錯誤導致接收機選擇相鄰的相位,這些錯誤將限于單位錯誤)。用發(fā)射頻率合成器118將選擇的RF信道的載波頻率提供給RF調(diào)制器117。RF調(diào)制器117的脈沖串調(diào)制的載波信號輸出由功率放大器119放大,然后通過天線120發(fā)射到基地臺。
移動終端上的接收基本上是傳輸?shù)牡罐D(zhuǎn)。移動終端通過連接在接收機122上的天線121接收來自基地臺的脈沖串調(diào)制的信號。接收頻率合成器123生成用于選擇的RF信道的接收機載波頻率,并將其提供給RF解調(diào)器124,后者將接收的載波信號解調(diào)成中頻(IF)信號。IF解調(diào)器125進一步解調(diào)IF信號,恢復到π/4-DQPSK調(diào)制以前的原來數(shù)字信息。然后將數(shù)字信息傳遞給均衡器113,后者將信息格式化成兩位符號然后傳遞給符號檢測器126將符號轉(zhuǎn)換成包含話音或FACCH數(shù)據(jù)及SACCH數(shù)據(jù)的單位數(shù)據(jù)流。符號檢測器126將FACCH或話音數(shù)據(jù)分配到模2加法器127上,并將SACCH數(shù)據(jù)分配到22脈沖串去交錯器135上。
模2加法器127連接在密碼單元115上并用來在逐位的基礎上減去基地臺中的發(fā)射機用來加密數(shù)的相同的偽隨機密鑰流而解密加密的話音或FACCH數(shù)據(jù)。將模2加法器127的解密輸出饋送到2脈沖串去交錯器128,后者通過組合來自數(shù)字數(shù)據(jù)的兩個接連的幀的位來重構話音或FACCH數(shù)據(jù)。2脈沖串去交錯器128耦合在分別解碼卷積編碼的話音或FACCH數(shù)據(jù)及檢驗CRC位來判定是否出現(xiàn)任何錯誤(CRC位還提供區(qū)別話音數(shù)據(jù)與FACCH數(shù)據(jù)的方法)的兩個信道解碼器129與130上。將來自信道解碼器129的話音數(shù)據(jù)饋送到恢復原來的數(shù)字話音信號的話音解碼器131。然后在用揚聲器133廣播以前將信號轉(zhuǎn)換成模擬的及加以濾波。FACCH檢測器132檢測任何FACCH消息并將其提交給微處理器134供采取適當行動。
22脈沖串去交錯器135重組分布在22個連接的幀上的SACCH數(shù)據(jù)。將22脈沖串去交錯器135的輸出作為輸入提供給信道解碼器136。SACCH檢測器137檢測任何SACCH消息并將其傳送給微處理器134供采取適當行動。
微處理器134控制移動終端的活動及移動終端與基地臺之間的通信。微處理器134按照從基地臺接收的消息及移動終端執(zhí)行的測定作出決定。微處理器134設置有存儲器(未示出)并且也連接在終端鍵盤輸入及顯示器輸出單元138上。鍵盤與顯示器單元138允許用戶發(fā)動及應答呼叫,及輸入信息到移動終端存儲器中。
圖9A的基地臺與圖8A的移動終端通信。如熟悉本技術的人員所理解的,在基地臺與移動終端的構造上可能有某些差別。例如,如圖9A中所示,基地臺可具有多個接收天線121’及關聯(lián)的無線電硬件122’-125’供分散接收。此外,由于基地臺支持每一RF信道的三個(全速率)數(shù)字業(yè)務信道(DTCH),基地臺中可具有三倍的基帶處理硬件(圖9A中的邊框),而IF解調(diào)器125’可具有不至一個而是三個輸出端,三個數(shù)字業(yè)務信道中每一個一個輸出端。此外,由于基地臺通常在多個RF信道上操作,它可包含多組無線電信道硬件(基帶處理與無線電硬件)以及一個可編程頻率組合器118A’按照可應用的蜂窩式頻率重復使用計劃進行基地臺要使用的RF信道的選擇。另一方面,基地臺可不包含用戶鍵盤與顯示器單元138,但可包含信號電平表100’來測定兩個天線121’的各個所接收的信號強度及提供輸出給微處理器134’(為移交目的)。移動終端與基地臺之間的其它差別,熟悉本技術的人員將是容易明白的。其它方面,基地臺的操作基本上與上面對移動終端已描述的關于控制與話音消息的傳輸與接收的相同。
通過利用本發(fā)明,接收機122所接收的、RF解調(diào)器124所解調(diào)的、IF解調(diào)器125所解調(diào)的以及符號檢測器126、模2加法器127、2脈沖串及22脈沖串去交錯器128及135、信道解碼器130及136及FACCH與SACCH檢測器132與137所解碼的時隙數(shù)目得以減少。從而,如果在收到消息的第一部分時,微處理器134判定不需要接收消息的其余部分,這些模塊的操作便可避免。從而,不需要激活這些模塊并可節(jié)省否則要用來接收與解碼消息的任何其余部分的能量。
熟悉本技術的人員會理解,本發(fā)明在公用控制信道上傳輸消息時特別有用而在消息為尋呼消息時更特別有用。因為移動終端通常監(jiān)視各尋呼消息以免丟失進入的呼叫,所以本發(fā)明對尋呼消息特別有用。從而,隨著移動終端必須監(jiān)視的諸如尋呼消息等類型的消息的頻率的增加,避免接收不必要的時隙的機會也增加。
通過利用一個實例可看出通過利用本發(fā)明可達到的節(jié)省的量。在亞洲蜂窩式衛(wèi)星系統(tǒng)(ACeS)中,定義了19個時隙長的尋呼消息結構(H-PACH)及81個時隙的廣播控制信道(S-HMBCH)。對于GSM,一幀包含8個時隙但一個控制復幀包含0至101編號的102個幀。在控制復幀中將一或多個時隙分配給尋呼信道。一個時隙的尋呼信道結構包含5個尋呼信道。各尋呼信道具有19個時隙的持續(xù)時間并且每一復幀能攜帶一個尋呼消息。對于GSM,尋呼消息包含被尋呼的移動終端的移動單元標識符。各移動終端監(jiān)視一個尋呼信道的帶有匹配其本身的標識符的移動單元標識符消息。
按照本發(fā)明,可將尋呼消息分成兩個不等部分。兩部分中的較小者只包含一部分移動單元標識符。這一第一部分可在前4個時隙上發(fā)送并編碼成可以獨立地將其解碼。這前4個脈沖串可包含例如56位移動單元標識符中的7位。然后移動終端首先接收這4個脈沖串,解碼它們并將接收的位與其移動單元標識符中對應的位比較。如果存在精確匹配,它便接收尋呼消息的其余15個時隙。
用7位比較及從移動單元標識符中選擇這7位使得從移動終端的典型分布中找出可能的值的通用隨機分布,備用模式中的終端平均只需讀取消息的1/27上的所有19個時隙。這使得電話讀取的時隙數(shù)從19減少到平均4+15/128=4.12個時隙。接收與信號處理兩者都能減少這一因子,而得到電源節(jié)省。
雖然已相對于蜂窩式通信的特定標準描述了本發(fā)明,不應將本發(fā)明設想為限于任何特定的通信標準。也已將本發(fā)明描述為將消息分成兩個可獨立地解碼的部分,然而,如熟悉本技術的人員所理解的,可將消息分成任何數(shù)目的部分而仍從本發(fā)明的優(yōu)點中得益。此外,如果消息格式可以隨接收隨解碼,則在傳輸之前不需要將消息分成部分,而是可以隨著它的接收而由接收移動終端加以評估。從而,這里所使用的名詞消息部分指稱整個消息的任何獨立的可區(qū)分的信息子集。
在附圖與說明書中已公開了本發(fā)明的典型較佳實施例,并且雖然采用了專用名詞,它們只是在通用與描述性意義下使用的,而不是為了限制的目的,本發(fā)明的范圍在下面的權利要求書中陳述。
權利要求
1.一種對具有用于接收分布在多個時隙上的時分復用消息的接收機的移動終端通信的方法,該方法包括接收多個時隙的第一子集以便接收對應于該多個時隙的第一子集的時分復用消息的第一部分;從該時分復用消息的第一部分判定移動終端是否需要接收該時分復用消息的另外的時隙;以及如果所述判定步驟判定移動終端要接收該時分復用消息的另外的部分,便接收多個時隙的第二子集以便接收該時分復用消息的第二部分。
2.按照權利要求1的方法,其中將一個地址與移動終端關聯(lián)及其中該時分復用消息包含指定消息的預期接收者的地址;其中所述判定步驟包括判定該時分復用消息是否尋址到具有包含該移動終端的地址范圍中的地址的移動終端;以及其中所述接收多個時隙的第二子集的步驟包括如果所述判定步驟判定該消息是尋址到具有包含該移動終端的地址范圍中的地址的移動終端,便接收該多個時隙的第二子集以便接收該時分復用消息的第二部分。
3.按照權利要求1的方法,其中該移動終端具有與之關聯(lián)的包括多位的一個移動單元標識符,及其中該時分復用消息的第一部分包含該消息的預期接收者的移動單元標識符的多位的子集;以及其中所述判定步驟包括判定包含在時分復用消息的第一部分中的多位的子集是否等于該移動終端的移動單元標識符的多位的對應子集。
4.按照權利要求3的方法,其中包含在時分復用消息的第一部分中的移動標識符的多位的子集的這些位是從該多位中選擇的,使得從移動終端的分布中得到可能的移動單元標識符值的隨機分布。
5.按照權利要求2的方法,其中該時分復用消息包括尋呼消息。
6.按照權利要求1的方法,其中所述判定步驟包括判定該時分復用消息是否是前面接收的時分復用消息的較新版本;以及其中所述接收多個時隙的第二子集的步驟包括如果所述判定步驟判定該消息是前面接收的時分復用消息的較新版本,便在對應于多個時隙的第二子集的預定時間上接收該時分復用消息的第二部分。
7.按照權利要求6的方法,其中時分復用消息的第一部分包含版本信息,及其中所述判定步驟包括從版本信息中判定包含在時分復用消息中的信息是否已從最近接收的時分復用消息的版本改變;以及其中所述接收多個時隙的第二子集的步驟包括如果所述判定步驟判定包含在時分復用消息中的信息已從時分復用消息的最近接收的版本改變,便接收多個時隙的第二子集以便接收時分復用消息的第二部分。
8.按照權利要求7的方法,還包括存儲所接收的時分復用消息的第二部分的步驟。
9.按照權利要求6的方法,其中該時分復用消息包括廣播消息。
10.按照權利要求1的方法,其中消息的第一部分與消息的第二部分是可分開解碼的。
11.一種對具有用于接收分布在時分多址(TDMA)蜂窩式網(wǎng)絡中的多個時隙上的消息的接收機的移動終端通信的方法,該方法包括接收復幀中的信道的多個時隙的第一子集以便接收對應于該信道的時分復用消息的第一部分;從該時分復用消息的第一部分判定移動終端是否需要接收信道的時隙的其余部分;以及如果所述判定步驟判定該移動終端要接收時分復用消息的另外的部分,便接收信道的另外的時隙以便接收該時分復用消息的第二部分。
12.按照權利要求11的方法,其中該信道包括公共控制信道。
13.按照權利要求11的方法,其中該信道包括尋呼信道及其中該消息包括尋呼消息。
14.按照權利要求13的方法,其中該移動終端具有與之關聯(lián)的移動單元標識符及其中所述判定步驟包括判定該尋呼消息是否具有包含在包含該移動終端的移動單元標識符的移動單元標識符范圍中的移動單元標識符。
15.按照權利要求13的方法,其中該移動終端具有與之關聯(lián)的包含多位的移動單元標識符,及其中所接收的尋呼消息的第一部分包含與該尋呼消息關聯(lián)的移動單元標識符的多位的子集;以及其中所述判定步驟包括判定包含在所接收的尋呼消息的第一部分中的多位的子集是否等于該移動終端的移動單元標識符的多位的對應子集。
16.按照權利要求15的方法,其中構成與尋呼消息關聯(lián)的移動標識符的多位的子集的這些位是從該多位中選擇的,使得從移動終端的分布中得到可能的移動單元標識符值的隨機分布。
17.按照權利要求11的方法,其中該信道包括廣播信道。
18.按照權利要求17的方法,其中該消息包括重復廣播的消息。
19.按照權利要求18的方法,其中重復廣播的消息的第一部分包含版本信息,及其中所述判定步驟包括從該版本信息中判定包含在重復廣播的消息中的信息是否已從該重復廣播的消息的最近接收的版本改變;以及其中所述接收該信道的另外的時隙的步驟包括如果所述判定步驟判定包含在重復廣播的消息中的信息已從最近接收的重復廣播的消息的版本改變,便接收該信道的另外的時隙以便接收該時分復用消息的第二部分。
20.按照權利要求19的方法,還包括存儲所接收的重復廣播的消息的第二部分的步驟。
21.按照權利要求11的方法,其中消息的第一部分與消息的第二部分是可分開解碼的。
22.一種對具有用于接收分布在來自基地臺的多個時隙上的時分復用消息的接收機的移動終端通信的方法,該方法包括將消息分成消息的至少第一可獨立解碼的部分及消息的第二可獨立解碼的部分,其中消息的第一可獨立解碼的部分包含移動終端能從中判定該移動終端是否需要接收該消息的第二可獨立解碼的部分的信息;在對應于多個時隙的第一子集的預定時間上傳輸消息的第一可獨立解碼的部分;以及在對應于多個時隙的第二子集的預定時間上傳輸消息的第二可獨立解碼的部分。
23.按照權利要求22的方法,其中將一個地址與一個移動終端關聯(lián),及其中該時分復用消息包括由指定該消息的預期接收者的多位構成的地址;其中所述劃分步驟包括將時分復用消息分成包含地址的多位的至少一個子集的消息的第一可獨立解碼部分。
24.按照權利要求23的方法,其中該地址為移動單元標識符。
25.按照權利要求24的方法,其中構成與時分復用消息關聯(lián)的移動標識符的多位子集的這些位是從該多位選擇的,使得從移動終端的分布得到可能的移動單元標識符值的隨機分布。
26.按照權利要求22的方法,其中該時分復用消息包括尋呼消息。
27.按照權利要求22的方法,其中所述劃分步驟包括將時分復用消息分成包含對應于該時分復用消息的版本信息的消息的第一可獨立解碼部分。
28.按照權利要求27的方法,其中該時分復用消息包括廣播消息。
29.按照權利要求22的方法,其中該消息、該基地臺及移動終端包含在時分多址(TDMA)蜂窩式網(wǎng)絡中,及其中的消息是以復幀通過信道傳輸?shù)摹?br>
30.按照權利要求29的方法,其中該信道包括公共控制信道。
31.按照權利要求29的方法,其中該信道包括尋呼信道,及其中該消息包括尋呼消息。
32.按照權利要求29的方法,其中該信道包括廣播信道。
33.按照權利要求32的方法,其中該消息包括重復廣播的消息。
34.按照權利要求33的方法,其中該重復廣播的消息的第一可獨立解碼的部分包含對應于該重復廣播的消息的版本的版本信息。
35.一種在基地臺與具有用于接收分布在多個時隙上的時分復用消息的接收機的移動終端之間通信的方法,其中該基地臺執(zhí)行下述步驟將消息分成消息的至少第一可獨立解碼的部分及消息的第二可獨立解碼的部分,其中該消息的第一可獨立解碼的部分包含移動終端能從中判定該移動終端是否需要接收該第二可獨立解碼部分的信息;在對應于多個時隙的第一子集的預定時間上傳輸消息的第一可獨立解碼的部分;及在對應于多個時隙的第二子集的預定時間上傳輸消息的第二可獨立解碼的部分;以及其中該移動終端執(zhí)行下述步驟接收多個時隙的第一子集以便接收該時分復用消息的第一部分;從該時分復用消息的第一部分判定該移動終端是否需要接收該時分復用消息的另外的時隙;及如果所述判定步驟判定該移動終端要接收該時分復用消息的其余部分,便接收該時分復用消息的第二部分。
36.按照權利要求35的方法,其中將一個地址與該移動終端關聯(lián),及其中該時分復用消息包含指定該消息的預期接收者的地址;其中所述判定步驟包括判定該時分復用消息是否尋址到具有包含該移動終端的地址范圍中的地址的移動終端;以及其中所述接收該時分復用消息的第二部分的步驟包括如果所述判定步驟判定該消息是尋址到具有包含該移動終端的地址范圍內(nèi)的地址的移動終端,便接收該時分復用消息的第二部分。
37.按照權利要求36的方法,其中該移動終端具有與之關聯(lián)的包含多位的移動單元標識符,及其中所述判定步驟包括判定包含在時分復用消息的第一部分中的移動單元標識符的多位的子集是否等于該移動終端的移動單元標識符的多位的對應子集。
38.按照權利要求37的方法,其中構成與時分復用消息關聯(lián)的移動標識符的多位的子集的這些位是選自該多位的,使得從移動終端的分布中得到可能的移動單元標識符值的隨機分布。
39.按照權利要求35的方法,其中該時分復用消息包括尋呼消息。
40.按照權利要求35的方法,其中所述判定步驟包括判定該時分復用消息是否是前面接收的時分復用消息的較新版本;以及其中所述接收該時分復用消息的第二部分的步驟包括如果所述判定步驟判定該消息是前面接收的時分復用消息的較新版本,便接收該時分復用消息的第二部分。
41.按照權利要求40的方法,其中時分復用消息的第一部分包含版本信息,及其中所述判定步驟包括從該版本信息中判定包含在該時分復用消息中的信息是否已從該時分復用消息的最近接收的版本改變;以及其中所述接收時分復用消息的第二部分的步驟包括如果所述判定步驟判定包含在該時分復用消息中的信息已從最近接收的該時分復用消息的版本改變,便接收該時分復用消息的第二部分。
42.按照權利要求41的方法,還包括存儲所接收的時分復用消息的第二部分的步驟。
43.按照權利要求40的方法,其中該時分復用消息包括廣播消息。
44.按照權利要求35的方法,其中將一個地址與一個移動終端關聯(lián),及其中的該時分復用消息包含由指定該消息的預期接收者的多位構成的地址;其中所述劃分步驟包括將該時分復用消息分成包含該地址的多位的至少一個子集的消息的第一可獨立解碼部分。
45.按照權利要求35的方法,其中所述劃分步驟包括將該時分復用消息分成包含對應于該時分復用消息的版本信息的消息的第一可獨立解碼部分。
46.一種用在具有跨越多個時隙分布的時分復用消息的移動通信網(wǎng)中的移動終端,包括用于在對應于時分復用消息的時隙的預定時間上有選擇地接收無線電通信的接收機電路;響應所述接收機電路,從對應于所述時分復用消息的第一部分的所述多個時隙的一個子集中判定該移動終端是否需要接收該時分復用消息的另外的時隙的裝置;以及可操作地與所述判定裝置及所述接收機電路關聯(lián)的有選擇地導致所述接收機電路在對應于該多個時隙的第二子集的預定時間上接收無線電通信的接收機控制裝置,其中如果所述判定裝置判定該移動終端要接收該時分復用消息的另外的時隙,所述多個時隙的第二子集對應于該時分復用消息的第二部分。
47.按照權利要求46的移動終端,其中將一個地址與該移動終端關聯(lián),及其中該時分復用消息包含指定該消息的預期接收者的地址;其中所述判定裝置包括用于判定該時分復用消息是否包含在包含所述移動終端的地址的地址范圍內(nèi)的地址的裝置;以及其中所述接收機控制裝置進一步包括有選擇地導致所述接收機電路在對應于該多個時隙的第二子集的預定時間上接收無線電通信的裝置,其中如果所述判定裝置判定該消息包含在包含所述移動終端的所述地址范圍內(nèi)的地址,所述多個時隙的第二子集對應于該時分復用消息的第二部分。
48.按照權利要求46的移動終端,其中該移動終端具有與之關聯(lián)的包括多位的移動單元標識符,及其中所述判定裝置包括用于判定與該時分復用消息關聯(lián)的移動單元標識符的多位的子集是否等于該移動終端的移動單元標識符的多位的對應子集的裝置。
49.按照權利要求48的移動終端,其中構成與該時分復用消息關聯(lián)的移動標識符的多位的子集的這些位是從該多位中選擇的,使得從移動終端的分布中得出可能的移動單元標識符值的隨機分布。
50.按照權利要求46的移動終端,其中該時分復用消息包括尋呼消息。
51.按照權利要求46的移動終端,其中所述判定裝置包括用于判定該時分復用消息是否是前面接收的時分復用消息的較新版本的裝置;以及其中所述接收機控制裝置包括有選擇地導致所述接收機電路在對應于該多個時隙的第二子集的預定時間上接收無線電通信的裝置,其中如果所述判定裝置判定該消息是前面接收的時分復用消息的較新版本,所述多個時隙的第二子集對應于該時分復用消息的第二部分。
52.按照權利要求51的移動終端,其中該時分復用消息的第一部分包含版本信息,及其中所述判定裝置包括從版本信息中判定包含在該時分復用消息中的信息已從該時分復用消息的最近接收的版本改變的裝置;以及其中所述接收機控制裝置包括有選擇地導致所述接收機電路在對應于該多個時隙的第二子集的預定時間上接收無線電通信的裝置,其中如果所述判定裝置判定包含在時分復用消息中的信息已從最近接收的時分復用消息的版本改變,所述多個時隙的第二子集對應于該時分復用消息的第二部分。
53.按照權利要求52的移動終端,還包括用于存儲時分復用消息的所接收的第二部分的存儲裝置。
54.按照權利要求51的移動終端,其中該時分復用消息包括廣播消息。
55.按照權利要求46的移動終端,其中消息的第一部分及消息的第二部分是可分開解碼的,及其中所述移動終端的所述接收機電路包含可操作地與所述接收機電路關聯(lián)的用于有選擇地解碼所述消息的所述第一部分與所述第二部分的解碼器裝置。
56.一種用在利用分布在多個時隙上的時分復用消息的蜂窩式通信中的基地臺,該基地臺包括用于將消息分成消息的至少一個第一可獨立解碼的部分及消息的第二可獨立解碼的部分的裝置,其中消息的第一可獨立解碼部分包含移動終端能從中判定該移動終端是否需要接收消息的第二可獨立解碼部分的信息;在對應于多個時隙的第一子集的預定時間上傳輸消息的第一可獨立解碼部分的裝置;以及在對應于多個時隙的第二子集的預定時間上傳輸消息的第二可獨立解碼部分的裝置。
57.按照權利要求56的基地臺,其中將一個地址與一個移動終端關聯(lián),及其中該時分復用消息包含由指定該消息的預期接收者的多位構成的地址;其中所述劃分裝置包括將該時分復用消息分成包含地址的多位的至少一個子集的消息的第一可獨立解碼部分的裝置。
58.按照權利要求57的基地臺,其中該地址是移動單元標識符。
59.按照權利要求58的基地臺,其中構成與該時分復用消息關聯(lián)的移動標識符的多位的子集的這些位是從該多位中選擇的,使得從移動終端的分布中得出可能的移動單元標識符值的隨機分布。
60.按照權利要求56的基地臺,其中該時分復用消息包括尋呼消息。
61.按照權利要求56的基地臺,其中所述劃分裝置包括將時分復用消息分成包含對應于該時分復用消息的版本信息的消息的第一可獨立解碼部分的裝置。
62.按照權利要求61的基地臺,其中該時分復用消息包括廣播消息。
全文摘要
一種通過接收多個時隙的第一子集以便接收對應于該多個時隙的第一子集的時分復用消息的第一部分來減少具有用于接收分布在多個時隙上的時分復用消息的接收機的移動終端的電源消耗的方法及裝置。然后該移動終端從該時分復用消息的第一部分中判定該移動終端是否需要接收該時分復用消息的另外的時隙。如果該移動終端從第一部分中判定該移動終端要接收時分復用消息的另外的部分,該移動終端便接收多個時隙的第二子集以便接收該時分復用消息的第二部分。消息的這一第一部分最好是能與消息的其余部分分開解碼的。
文檔編號H04B7/185GK1240559SQ97180721
公開日2000年1月5日 申請日期1997年11月19日 優(yōu)先權日1996年12月20日
發(fā)明者L·W·馬辛吉爾, S·L·雷恩霍爾德, R·E·維斯, T·W·索爾維 申請人:艾利森公司