專利名稱：在分組通信系統(tǒng)中尋呼通信單元的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分組通信系統(tǒng)，更具體地講，是涉及在分組通信系統(tǒng)中尋呼通信單元的方法和裝置。
在地面移動和蜂窩環(huán)境中分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是眾所周知的。在地面移動環(huán)境中，分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)包含一個分組路由器，一個中央控制器，多個基站(base site)和多個通信單元(移動無線單元或便攜無線單元)。在典型的地面移動數(shù)據(jù)分組傳輸中，分組路由器從地面用戶向中央控制器提供數(shù)據(jù)分組，中央控制器向服務(wù)于通信單元的基站提供數(shù)據(jù)分組，而基站發(fā)送數(shù)據(jù)分組。
在傳輸數(shù)據(jù)分組之前，服務(wù)基站通常要尋呼通信單元。在接收到一個尋呼消息時，通信單元發(fā)送一個確認(rèn)，而服務(wù)基站在接收到確認(rèn)時發(fā)送數(shù)據(jù)分組。但由于多種原因，例如通信單元在尋呼時處于另一個服務(wù)狀態(tài)(例如正在進(jìn)行互連呼叫)，或處于射頻覆蓋范圍之外，例如在隧道內(nèi)或在服務(wù)基站覆蓋范圍內(nèi)的建筑物的深處，或者電池沒電，通信單元可能不響應(yīng)尋呼消息。當(dāng)通信單元不能確認(rèn)對尋呼消息的接收時，服務(wù)基站通常在超過一個預(yù)定的時間周期后重發(fā)尋呼消息。通過每當(dāng)超過一個固定時間間隔后重發(fā)尋呼消息，通信系統(tǒng)連續(xù)尋呼通信單元直到基站接收到一個確認(rèn)或者達(dá)到了最大重發(fā)數(shù)量。如果在達(dá)到最大重發(fā)數(shù)量后通信單元不能作出響應(yīng)，通信系統(tǒng)假定與通信單元通信的努力已經(jīng)失敗并且從系統(tǒng)中刪除數(shù)據(jù)分組。
這種尋呼機(jī)制的問題是缺乏效率和昂貴。諸如射頻載波時隙的射頻通信資源是有限的。每個尋呼消息占據(jù)了一個射頻通信資源，并且向一個通信單元重復(fù)發(fā)送尋呼消息阻礙了對通信資源的其它使用，例如尋呼其它的通信單元。因而減少了系統(tǒng)容量。
所以需要一種在分組通信系統(tǒng)中尋呼通信單元的方法和裝置，這樣會減少不成功的尋呼次數(shù)并且增加射頻通信資源的利用率。


圖1是基于本發(fā)明的一個最優(yōu)實(shí)施例的分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模塊圖。
圖2是一個基站的模塊圖，該基站是基于本發(fā)明的一個最優(yōu)實(shí)施例的分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的一部分。
圖3是基于本發(fā)明的一個最優(yōu)實(shí)施例的，尋呼通信單元的通信系統(tǒng)所執(zhí)行的步驟的邏輯流程圖。
圖4是基于本發(fā)明的一個最優(yōu)實(shí)施例的，尋呼通信單元的分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)所執(zhí)行的步驟的邏輯流程圖。
為了提供一種在分組通信系統(tǒng)中尋呼通信單元的方法和裝置，減少不成功的尋呼次數(shù)并且增加射頻通信資源的利用率，一個包含多個通信單元和一個固定設(shè)施的分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)使用一個尋呼多個通信單元中的一個通信單元的方法和裝置，其中固定設(shè)施包括一個分組數(shù)據(jù)路由系統(tǒng)和多個基站。固定設(shè)施向通信單元發(fā)送一個尋呼消息。在接收到尋呼消息時，通信單元發(fā)送一個確認(rèn)。如果固定設(shè)施不能在某個等待周期內(nèi)接收到確認(rèn)，則在再次發(fā)送尋呼消息之前，固定設(shè)施至少等待到超過一個補(bǔ)償周期，其中補(bǔ)償周期的長度取決于已知系統(tǒng)行為模式的度量。
通常，本發(fā)明包括一個尋呼多個通信單元中的一個通信單元的方法。該方法包括的步驟有，發(fā)送一個第一尋呼消息，在一個第一時間周期等待確認(rèn)，當(dāng)在第一時間周期內(nèi)沒有接收到確認(rèn)時在超過一個第二時間周期后發(fā)送一個第二尋呼消息，其中第二時間周期的時間長度取決于已知系統(tǒng)行為模式的度量。
本發(fā)明的另一個實(shí)施例包括一個在分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中尋呼通信單元的方法，該系統(tǒng)包括多個基站，一個分組數(shù)據(jù)路由系統(tǒng)和多個通信單元。該方法包括的步驟有，接收發(fā)向多個通信單元中的一個通信單元的數(shù)據(jù)分組，存儲分組，在接收到分組時發(fā)送一個第一尋呼消息，在一個等待周期內(nèi)等待一個確認(rèn)，當(dāng)在超過等待周期之前接收到確認(rèn)時發(fā)送分組，當(dāng)在超過等待周期之前沒有接收到確認(rèn)時追加一段至少等于補(bǔ)償周期的時間，然后再發(fā)送一個第二尋呼消息，其中補(bǔ)償周期的時間長度取決于已知系統(tǒng)行為模式的度量。
本發(fā)明包含一個向通信單元提供尋呼消息的裝置。該裝置包括一個分組數(shù)據(jù)路由系統(tǒng)，該系統(tǒng)接收發(fā)向通信單元的數(shù)據(jù)分組，確定接收確認(rèn)的等待周期和重發(fā)未確認(rèn)的尋呼消息之間的補(bǔ)償周期，向通信單元提供尋呼消息，接收發(fā)向通信單元的數(shù)據(jù)分組，存儲數(shù)據(jù)分組，分配數(shù)據(jù)分組，確定重發(fā)未確認(rèn)的尋呼消息之間的補(bǔ)償周期，并且向通信單元提供尋呼消息，其中補(bǔ)償周期的時間長度取決于已知系統(tǒng)行為模式的度量。該裝置還包括多個與分組數(shù)據(jù)路由系統(tǒng)相連的基站，其中各個基站包括一個存儲器，一個與存儲器相連的處理器，一個與處理器相連的發(fā)送器，一個與處理器相連的接收器和一個與處理器相連的定時基準(zhǔn)單元，其中處理器向通信單元分配一個射頻通信資源，發(fā)送器向通信單元發(fā)送尋呼消息，接收器接收由通信單元發(fā)送的確認(rèn)，定時基準(zhǔn)單元向基站和分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)提供定時基準(zhǔn)。該裝置還包括一個與各個定時基準(zhǔn)單元相連的時間同步單元，其中時間同步單元向通信系統(tǒng)提供一個公共時基。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖，其中類似的編號表示類似的部件，圖1圖解了一個基于本發(fā)明最優(yōu)實(shí)施例的分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)100包括一個分組數(shù)據(jù)路由系統(tǒng)，其中分組數(shù)據(jù)路由系統(tǒng)最好包括一個分組數(shù)據(jù)路由器101和一個調(diào)度控制器103，多個基站111-119(圖中有9個)，和多個通信單元110(圖中有一個)。分組數(shù)據(jù)路由器101，調(diào)度控制器103和多個基站111-119通過一個網(wǎng)絡(luò)120彼此相連并且與網(wǎng)絡(luò)120一起構(gòu)成了固定設(shè)施。
分組數(shù)據(jù)路由器101最好包括一個“MOTOROLA”移動數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(MDG)并且根據(jù)分組網(wǎng)際協(xié)議(IP)地址和一個對應(yīng)于地址的預(yù)設(shè)調(diào)度路由表把數(shù)據(jù)分組路由到合適的基站。調(diào)度控制器103最好包括一個“MOTOROLA”調(diào)度應(yīng)用處理器(DAP)。通信單元110最好包括一個移動無線單元，一個便攜無線單元，一個無線電話或一個無線數(shù)據(jù)終端。基站111-119最好包括可以從位于伊利諾斯州薩姆堡市的摩托羅拉公司買到的“IDEN”增強(qiáng)基收發(fā)器站(EBTS)。如圖2所示，各個基站111-119最好包括一個處理器204，該處理器最好是一個微處理器，并且與一個發(fā)送器200，一個接收器202，一個存儲器206和一個定時基準(zhǔn)單元208相連，其中存儲器最好是隨機(jī)訪問存儲器(RAM)。在本發(fā)明的一個可選實(shí)施例中，各個基站111-119還包括一個與處理器204相連的定時基準(zhǔn)單元208，其中各個定時基準(zhǔn)單元被連接到一個主同步單元106或全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器，GPS接收器從GPS衛(wèi)星接收GPS信號，GPS信號被用作公共時基。各個基站111-119向?qū)?yīng)的服務(wù)覆蓋區(qū)域121-129提供通信服務(wù)。
分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)100基本上以下面基于本發(fā)明的方式進(jìn)行操作。當(dāng)通信單元110希望在通信系統(tǒng)100中激活時，通信單元110通過一個基于已知技術(shù)的服務(wù)基站(例如基站111)在調(diào)度控制器103上登記。調(diào)度控制器103修改其路由表以便反映通信單元的當(dāng)前位置。
當(dāng)一個地面網(wǎng)絡(luò)用戶(例如一個地面計算機(jī)操作人員或一個與地面網(wǎng)絡(luò)相連的移動計算機(jī)操作人員)希望向通信單元110發(fā)送數(shù)據(jù)時，地面用戶通過地面網(wǎng)絡(luò)，分組數(shù)據(jù)路由器101和服務(wù)基站111，利用一或多個分組向通信單元110發(fā)送數(shù)據(jù)。分組數(shù)據(jù)路由器101從地面網(wǎng)絡(luò)接收分組數(shù)據(jù)通信中的一個分組。分組數(shù)據(jù)路由器101存儲數(shù)據(jù)分組并且通知調(diào)度控制器103分組數(shù)據(jù)路由器101有一個到通信單元110的分組。
當(dāng)通信單元110不處于會話狀態(tài)時(當(dāng)前沒有從固定設(shè)施接收數(shù)據(jù)分組，或者沒有向固定設(shè)施發(fā)送數(shù)據(jù)分組)，調(diào)度控制器103向多個基站(例如一組基站111-119)發(fā)送一個尋呼消息。這組基站111-119是包含服務(wù)基站111的預(yù)定基站組。在本發(fā)明一個可選實(shí)施例中，只要通信單元110離開了服務(wù)基站111的覆蓋區(qū)域121，通信單元110便會通過一個基站(例如服務(wù)基站111)向調(diào)度控制器103發(fā)送一個消息。當(dāng)沒有接收到這樣一個消息時，通信系統(tǒng)100假定通信單元110繼續(xù)停留在服務(wù)基站111的覆蓋區(qū)域121內(nèi)，并且調(diào)度控制器103只向服務(wù)基站111發(fā)送尋呼消息。
基站111-119通過一個分配給尋呼消息的射頻(RF)通信資源發(fā)送尋呼消息，當(dāng)通信單元110不處于會話狀態(tài)時通信單元110被調(diào)諧到RF通信資源上。在最優(yōu)實(shí)施例中，分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)包括一個時分多址(TDMA)通信系統(tǒng)，并且RF通信資源相應(yīng)包括一個射頻載波時隙。但在本發(fā)明一個可選實(shí)施例中，RF通信資源可以包括一個RF載波(例如在一個頻分多址(FDMA)通信系統(tǒng)中)或一個正交碼(例如在一個碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)中)。尋呼消息包括一個諸如符號標(biāo)識序列的標(biāo)識，該標(biāo)識唯一對應(yīng)于要接收消息的通信單元110，該消息還包括請求通信單元110調(diào)諧到一個分組信道的信息。
當(dāng)通信單元110接收到尋呼消息時，通信單元110發(fā)送一個對尋呼消息的確認(rèn)和為分組數(shù)據(jù)傳輸分配射頻通信資源(即分組信道)的請求。基站111-119中至少有一個接收確認(rèn)并且向調(diào)度控制器103傳送確認(rèn)。調(diào)度控制器103向分組數(shù)據(jù)路由器101傳遞確認(rèn)以便讓分組數(shù)據(jù)路由器101知道通信單元110接收到尋呼。接著分組數(shù)據(jù)路由器101分配一個基站(例如基站111)為通信單元110提供服務(wù)。最好是被分配的基站111向通信單元110分配一個分組信道；但在一個可選實(shí)施例中分組數(shù)據(jù)路由器101可以分配分組信道。分組數(shù)據(jù)路由器101通過所分配的基站(即基站111)和分組信道向通信單元發(fā)送數(shù)據(jù)分組。在最優(yōu)實(shí)施例中，分組數(shù)據(jù)路由器101對基站的分配取決于對通信單元109從至少一個基站111-119接收的信號，或者至少一個基站111-119從通信單元109接收的信號的載波與干擾加噪聲的比率(C/I+N)的測量，并且取決于一個基站是否具有一個可用的分組信道。
在最優(yōu)實(shí)施例中，在發(fā)送尋呼消息之后，基站111-119等待一段時間，其中參照公共時基確定該時間，并且時間長度等于從通信單元110接收確認(rèn)的第一等待周期。如果在超過第一等待周期之前基站111-119沒有接收到確認(rèn)，分組數(shù)據(jù)路由器101放棄數(shù)據(jù)分組并且通信單元100進(jìn)行補(bǔ)償模式。
在補(bǔ)償模式中，固定設(shè)施在一段時間內(nèi)不向通信單元110重發(fā)尋呼消息，其中參照公共時基確定該時間，并且時間長度至少等于第一補(bǔ)償周期。分組數(shù)據(jù)路由器101最好放棄發(fā)向通信單元110并且被固定設(shè)施在第一補(bǔ)償周期內(nèi)接收的所有數(shù)據(jù)分組。在超過第一補(bǔ)償周期后，固定設(shè)施在接收到從地面網(wǎng)絡(luò)用戶發(fā)向通信單元110的第二數(shù)據(jù)分組時向通信單元110發(fā)送第二尋呼消息。在發(fā)送第二尋呼消息之后，如果在超過等于第二等待周期的時間段之前基站111-119沒有接收到確認(rèn)，則固定設(shè)施，最好是分組數(shù)據(jù)路由器101放棄第二數(shù)據(jù)分組并且在至少等于第二補(bǔ)償周期的一段時間內(nèi)不向通信設(shè)備110發(fā)送另一個尋呼消息。放棄發(fā)向通信單元110并且被固定設(shè)施在第二補(bǔ)償周期內(nèi)接收的所有數(shù)據(jù)分組。
在最優(yōu)實(shí)施例中，在一個等待周期和一個補(bǔ)償周期后重復(fù)發(fā)送尋呼消息以不確定的方式繼續(xù)，直到通信單元110確認(rèn)一個尋呼消息或者通信系統(tǒng)100被通知通信單元110從通信系統(tǒng)100離開；但可選地，基站在指定數(shù)量的發(fā)送后可以停止發(fā)送尋呼消息。在各個補(bǔ)償周期內(nèi)，放棄發(fā)向通信單元110并且被通信系統(tǒng)100接收的所有數(shù)據(jù)分組。在超過各個補(bǔ)償周期后，固定設(shè)施在接收到從一個地面網(wǎng)絡(luò)用戶發(fā)向通信單元110的數(shù)據(jù)分組時向通信單元110發(fā)送一個尋呼消息。在發(fā)送尋呼消息后如果基站111-119在后一個等待周期內(nèi)沒有接收到確認(rèn)，則固定設(shè)施放棄數(shù)據(jù)分組，并且在至少等于下一個補(bǔ)償周期的一段時間內(nèi)不向通信單元110發(fā)送另一個尋呼消息。
固定設(shè)施中的一個計數(shù)器記錄已經(jīng)向通信單元110發(fā)送尋呼消息的次數(shù)，該計數(shù)器最好是位于調(diào)度控制器103中，盡管也可以位于分組數(shù)據(jù)路由器101中?？蛇x地，計數(shù)器可以跟蹤已經(jīng)超過的連續(xù)補(bǔ)償周期的數(shù)量。當(dāng)從通信單元110接收到一個確認(rèn)時，計數(shù)器被重置為0。如果等待周期可變，固定設(shè)施引用計數(shù)器以確定一個等待周期，并且確定一個可以用于發(fā)送各個尋呼消息的補(bǔ)償周期。
在最優(yōu)實(shí)施例中，第一，第二和后續(xù)等待周期的時間長度取決于在通信系統(tǒng)100中向通信單元發(fā)送一個消息，通信單元處理消息，并且由通信單元發(fā)送一個確認(rèn)和分配射頻通信資源的請求所需的時間量。第一，第二和后續(xù)補(bǔ)償周期的時間長度取決于一個量度，該量度取決于已知的通信系統(tǒng)100行為模式。設(shè)計該量度使得尋呼次數(shù)最少，其中在通信單元響應(yīng)尋呼之前發(fā)送這些尋呼，同時以足夠的頻度尋呼以便在原來不能響應(yīng)的尋呼機(jī)能夠?qū)ず艉笱杆俚竭_(dá)尋呼機(jī)。
在最優(yōu)實(shí)施例中，已知通信系統(tǒng)100行為模式構(gòu)成統(tǒng)計分布，該分布涉及通信系統(tǒng)100中各個通信單元當(dāng)在通信系統(tǒng)100中操作時不能響應(yīng)尋呼(即不能確認(rèn)尋呼消息)的時間長度。統(tǒng)計分布最好考慮當(dāng)通信單元不能響應(yīng)時出現(xiàn)的各種情況(例如，當(dāng)發(fā)送尋呼消息，通信單元處于另一種服務(wù)狀態(tài)，比如進(jìn)行互連呼叫，或者通信單元處于RF覆蓋范圍之外，比如在一個長隧道中間，或者通信單元電池沒電)，當(dāng)處于各種情況下通信單元不能響應(yīng)的時間長度，和每個通信單元的數(shù)據(jù)分組速率。在最優(yōu)實(shí)施例中，在尋呼通信單元110的不成功次數(shù)達(dá)到指定數(shù)量后，補(bǔ)償周期會停止調(diào)整并且保持固定，直到通信單元110確認(rèn)一個尋呼消息。
例如，假定系統(tǒng)行為模式指示在通信單元處于互連呼叫時有80％的時間通信單元不能響應(yīng)尋呼，在通信單元處于覆蓋范圍之外時有20％的時間通信單元不能響應(yīng)尋呼。并且，假定通信系統(tǒng)100中的互連呼叫通常需要三分鐘，并且在通信單元處于范圍之外時，通信單元在范圍外停留一小時。在上述情況下，第一補(bǔ)償周期可以是一分鐘而第二補(bǔ)償周期可以是兩分鐘。在系統(tǒng)遇到高數(shù)據(jù)分組速率，并且這些補(bǔ)償周期的時間長度會導(dǎo)致放棄較大數(shù)量的數(shù)據(jù)分組時，可以減少這些時間間隔。通過這種方式，通信系統(tǒng)試圖找到在一分鐘的第一補(bǔ)償時間后統(tǒng)計可用的通信單元的第一比例和在二分鐘的第二補(bǔ)償時間后統(tǒng)計可用的通信單元的第二比例(總補(bǔ)償時間接近三分鐘)。第三后續(xù)補(bǔ)償周期可以占用另外兩分鐘，并且由于通信單元不能響應(yīng)的主要原因的變化(例如首先是由于通信單元處于一個互連呼叫，在超過某個時間量后，其原因變成通信單元處于范圍之外)第三補(bǔ)償周期之后的補(bǔ)償周期的時間長度可以較長。
在本發(fā)明一個可選實(shí)施例中，通信系統(tǒng)100監(jiān)視通信單元110的活動并且確定通信單元110在固定設(shè)施接收到發(fā)向通信單元110的一個數(shù)據(jù)分組時通信單元110是否處于另一種服務(wù)狀態(tài)(例如互連呼叫)。如果通信單元110處于另一種服務(wù)狀態(tài)，則在分組數(shù)據(jù)路由器101中存儲數(shù)據(jù)分組并且在一個第一補(bǔ)償周期內(nèi)暫停發(fā)送尋呼消息。在超過第一補(bǔ)償周期后，通信系統(tǒng)100重新考慮向通信單元110發(fā)送一個尋呼消息。如果通信單元110仍然處于另一種服務(wù)狀態(tài)，則在分組數(shù)據(jù)路由器101中仍然存儲數(shù)據(jù)分組并且在一個第二補(bǔ)償周期內(nèi)暫停發(fā)送尋呼消息。計數(shù)器記錄尋呼消息的暫停發(fā)送次數(shù)。當(dāng)通信單元參與一個特定類型的服務(wù)時，根據(jù)通信系統(tǒng)100的行為模式確定補(bǔ)償周期。重新考慮發(fā)送以及在此之前要經(jīng)過一個補(bǔ)償周期的操作連續(xù)進(jìn)行，直到可以發(fā)送尋呼消息，此時計數(shù)器被重置為0。
如上所述，本發(fā)明通過根據(jù)一個量度確定補(bǔ)償周期的時間長度，減少了分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中尋呼通信單元的不成功次數(shù)，并且提高了射頻通信資源的效率，該量度取決于已知的通信系統(tǒng)行為模式。代替在各個尋呼之間等待固定的時間間隔的周期性地尋呼通信單元，本發(fā)明利用可變的時間間隔，該時間間隔適應(yīng)于通信系統(tǒng)中通信單元的統(tǒng)計特性。設(shè)計時間間隔以便在通信單元響應(yīng)尋呼之前發(fā)送的尋呼數(shù)量最小，同時以足夠的頻度尋呼以便在以前不能響應(yīng)的尋呼機(jī)能夠?qū)ず艉笱杆俚竭_(dá)尋呼機(jī)。通過這種方式，本發(fā)明試圖優(yōu)化對尋呼消息的響應(yīng)率，同時使通信系統(tǒng)推遲尋呼已經(jīng)可以尋呼的通信單元的時間最小，并且使被放棄的數(shù)據(jù)分組的數(shù)量最小。這樣會提高通信資源的利用率，允許更多的通信單元訪問資源，同時在丟失數(shù)據(jù)分組和等待時間方面最大程度地為通信單元提供方便。
圖3圖解了通信系統(tǒng)執(zhí)行的步驟的邏輯流程圖300，其中通信系統(tǒng)包括一個基站和多個通信設(shè)備，根據(jù)本發(fā)明的最優(yōu)實(shí)施例，這些設(shè)備尋呼多個通信單元中的一個通信單元。當(dāng)通信系統(tǒng)，最好是基站，發(fā)送(302)一個第一尋呼消息時邏輯流程開始(301)。在最優(yōu)實(shí)施例中，通信單元在接收到第一尋呼消息時發(fā)送一個確認(rèn)。但由于各種原因，例如通信單元處于另一個服務(wù)狀態(tài)，比如處于一個互連呼叫，或者通信單元處于RF覆蓋范圍之外，比如在一個長隧道中間，或者通信單元電池沒電，通信單元不會接收尋呼消息，并且不發(fā)送確認(rèn)。通信系統(tǒng)在一個第一時間周期內(nèi)等待(303)確認(rèn)。當(dāng)在第一時間周期內(nèi)沒有接收到確認(rèn)時，通信系統(tǒng)，最好是基站，在超過一個第二時間周期后發(fā)送(304)一個第二尋呼消息，其中第二時間周期取決于已知的系統(tǒng)行為模式，邏輯流程結(jié)束(305)。
在最優(yōu)實(shí)施例中，第一時間周期的時間長度取決于向通信單元發(fā)送一個尋呼消息，通信單元處理尋呼消息，并且由通信單元發(fā)送一個確認(rèn)和請求分配射頻通信資源所需的時間量。第二時間周期取決于已知的通信系統(tǒng)行為模式的量度，設(shè)計該量度使得在通信單元響應(yīng)尋呼之前發(fā)送這些尋呼的次數(shù)最少，同時以足夠的頻度尋呼以便在以前不能響應(yīng)的尋呼機(jī)能夠?qū)ず艉笱杆俚竭_(dá)尋呼機(jī)。在圖3所述的本發(fā)明最優(yōu)實(shí)施例中，已知通信系統(tǒng)行為模式構(gòu)成統(tǒng)計分布，該分布涉及通信系統(tǒng)中各個通信單元當(dāng)在通信系統(tǒng)中操作時不能響應(yīng)尋呼(即不能確認(rèn)尋呼消息)的時間長度。如上所述，統(tǒng)計分布最好考慮當(dāng)通信單元不能響應(yīng)時出現(xiàn)的各種情況(例如，當(dāng)發(fā)送尋呼消息時，通信單元處于另一種服務(wù)狀態(tài)，比如進(jìn)行互連呼叫，或者通信單元處于RF覆蓋范圍之外，比如在一個長隧道中間，或者通信單元電池沒電)，當(dāng)處于各種情況下通信單元不能響應(yīng)的時間長度，和每個通信單元的數(shù)據(jù)分組速率。在最優(yōu)實(shí)施例中，在尋呼通信單元的不成功次數(shù)達(dá)到指定數(shù)量后，時間周期會停止調(diào)整并且保持固定，直到通信單元確認(rèn)一個尋呼消息或通信單元從通信系統(tǒng)中離開。
如上所述，本發(fā)明減少了尋呼通信單元的不成功次數(shù)，并且通過根據(jù)一個量度確定補(bǔ)償周期的時間長度提高了射頻通信資源的效率，該量度取決于已知的通信系統(tǒng)行為模式。替代在各個尋呼之間等待固定時間間隔的周期性地尋呼通信單元，本發(fā)明利用可變的時間間隔，該時間間隔適應(yīng)于通信系統(tǒng)中通信單元的統(tǒng)計特性。這樣使得尋呼嘗試與概率相匹配，從統(tǒng)計上看，這個概率是在一個第一次不成功尋呼或后續(xù)不成功尋呼之后的特定時間內(nèi)變成可用的通信單元的特定數(shù)量。
圖4圖解了一個分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)執(zhí)行的步驟的邏輯流程圖400，其中分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)包括多個基站，一個分組數(shù)據(jù)路由系統(tǒng)，和多個通信單元，根據(jù)本發(fā)明的最優(yōu)實(shí)施例，這些設(shè)備尋呼多個通信單元中的一個通信單元。當(dāng)通信系統(tǒng)接收(402)并存儲(403)一個發(fā)向多個通信單元中的一個通信單元的數(shù)據(jù)分組時，邏輯流程開始(401)。在通信系統(tǒng)接收到分組時，通信系統(tǒng)，最好是多個基站中的一個基站，向通信單元發(fā)送(404)一個第一尋呼消息。在最優(yōu)實(shí)施例中，分組數(shù)據(jù)路由系統(tǒng)包括一個調(diào)度控制器和一個分組數(shù)據(jù)路由器。分組數(shù)據(jù)路由系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)分組并且通過基站發(fā)送第一尋呼消息。在最優(yōu)實(shí)施例中，當(dāng)通信單元接收到第一尋呼消息時，通信單元發(fā)送一個確認(rèn)。接著通信系統(tǒng)在一個等待周期內(nèi)等待(405)確認(rèn)。當(dāng)通信系統(tǒng)在超過等待周期之前接收(406)到確認(rèn)時，通信系統(tǒng)，最好是基站，通過基站發(fā)送(407)分組，并且邏輯流程結(jié)束(414)。
當(dāng)在超過等待周期之前通信系統(tǒng)沒有接收(406)到確認(rèn)時，分組數(shù)據(jù)路由系統(tǒng)從通信系統(tǒng)中刪除(408)分組。并且，當(dāng)在超過等待周期之前基站沒有接收到確認(rèn)時，通信系統(tǒng)補(bǔ)償(409)一段至少等于補(bǔ)償周期的時間長度，然后再向通信單元發(fā)送一個第二尋呼消息。在最優(yōu)實(shí)施例中，通信系統(tǒng)放棄(410)通信系統(tǒng)在補(bǔ)償周期內(nèi)接收的所有數(shù)據(jù)分組。當(dāng)在補(bǔ)償周期后通信系統(tǒng)接收(411)到一個新的數(shù)據(jù)分組時，通信系統(tǒng)(最好是在分組數(shù)據(jù)路由系統(tǒng)中)存儲(412)新分組，并且發(fā)送(413)第二尋呼消息，并且邏輯流程結(jié)束(414)。
在最優(yōu)實(shí)施例中，等待周期的時間長度取決于向通信系統(tǒng)中的通信單元發(fā)送一個尋呼消息，通信單元處理尋呼消息，并且由通信單元發(fā)送一個確認(rèn)和請求分配射頻通信資源所需的時間量。補(bǔ)償周期的時間長度取決于一個量度，該量度取決于已知的通信系統(tǒng)行為模式。在最優(yōu)實(shí)施例中，已知通信系統(tǒng)行為模式構(gòu)成統(tǒng)計分布，該分布涉及通信系統(tǒng)中各個通信單元當(dāng)在通信系統(tǒng)中操作時不能響應(yīng)尋呼(即不能確認(rèn)尋呼消息)的時間長度。如上所述，統(tǒng)計分布最好考慮當(dāng)通信單元不能響應(yīng)時出現(xiàn)的各種情況(例如，當(dāng)發(fā)送尋呼消息時，通信單元處于另一種服務(wù)狀態(tài)，比如進(jìn)行互連呼叫，或者通信單元處于RF覆蓋范圍之外，比如在一個長隧道中間，或者通信單元電池沒電)，當(dāng)處于各種不能響應(yīng)的情況下通信單元不能到達(dá)的時間長度，和每個通信單元的數(shù)據(jù)分組速率。
總之，本發(fā)明提供了一種在分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中尋呼通信單元的方法和裝置，其中通過根據(jù)一個量度確定在一次不成功的尋呼償試后的補(bǔ)償周期或非發(fā)送時間周期的時間長度，減少了尋呼的不成功次數(shù)，并且提高了射頻通信資源的利用率，該量度取決于已知的通信系統(tǒng)行為模式。替代在通信單元的各個連續(xù)不成功尋呼之間等待固定的時間間隔的周期性地尋呼通信單元，本發(fā)明利用可變的時間間隔，該時間間隔適應(yīng)于通信系統(tǒng)中通信單元的統(tǒng)計特性。通過把通信系統(tǒng)中通信單元的統(tǒng)計特性引入到確定補(bǔ)償周期的操作中，本發(fā)明試圖使在通信單元響應(yīng)尋呼之前發(fā)送的尋呼數(shù)量最小，同時以足夠的頻度尋呼以便在以前不能響應(yīng)的尋呼機(jī)能夠?qū)ず艉笱杆俚竭_(dá)尋呼機(jī)。這樣，本發(fā)明提高了通信資源的利用率，并且使可能對通信系統(tǒng)中通信單元的用戶造成的不便最小。
前面已經(jīng)參照特定的實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在不偏離本發(fā)明宗旨和范圍的前提下可以在形式和細(xì)節(jié)方面進(jìn)行各種變化。
權(quán)利要求
1.一個尋呼多個通信單元中的一個通信單元的方法，該方法包括的步驟有發(fā)送一個第一尋呼消息；在一個第一時間周期等待一個確認(rèn)；當(dāng)在第一時間周期內(nèi)沒有接收到確認(rèn)時，在超過一個第二時間周期后發(fā)送一個第二尋呼消息，其中第二時間周期的時間長度取決于已知系統(tǒng)行為模式的度量。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中已知系統(tǒng)行為模式的度量取決于統(tǒng)計分布，該分布涉及通信系統(tǒng)的多個通信單元中各個通信單元不能響應(yīng)尋呼消息的時間長度。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中已知系統(tǒng)行為模式的度量取決于統(tǒng)計分布，該分布涉及通信系統(tǒng)的多個通信單元中各個通信單元當(dāng)在處于一個特定服務(wù)狀態(tài)時不能響應(yīng)尋呼消息的時間長度。
4.一個在分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中尋呼多個通信單元中的一個通信單元的方法，該系統(tǒng)包括多個基站，一個分組數(shù)據(jù)路由系統(tǒng)和多個通信單元，該方法包括的步驟有接收發(fā)向多個通信單元中的一個通信單元的數(shù)據(jù)分組；存儲分組；在接收到分組時發(fā)送一個第一尋呼消息；在一個等待周期內(nèi)等待一個確認(rèn)；當(dāng)在超過等待周期之前接收到確認(rèn)時發(fā)送分組；當(dāng)在超過等待周期之前沒有接收到確認(rèn)時追加一段至少等于補(bǔ)償周期的時間，然后再發(fā)送一個第二尋呼消息；其中補(bǔ)償周期的時間長度取決于已知系統(tǒng)行為模式的度量。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中已知系統(tǒng)行為模式的度量取決于統(tǒng)計分布，該分布涉及通信系統(tǒng)的多個通信單元中各個通信單元不能響應(yīng)尋呼消息的時間長度。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其中還包括的步驟有當(dāng)在超過等待周期之前沒有接收到確認(rèn)時，從通信系統(tǒng)中刪除分組。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其中還包括的步驟有當(dāng)在超過等待周期之前沒有接收到確認(rèn)時，刪除在補(bǔ)償周期內(nèi)接收的所有分組。
8.如權(quán)利要求4所述的方法，其中還包括的步驟有當(dāng)在超過等待周期之前沒有接收到確認(rèn)時，推遲發(fā)送第二尋呼消息，直到在超過補(bǔ)償周期之前接收到一個新的，發(fā)向通信單元的數(shù)據(jù)分組；存儲新數(shù)據(jù)分組；發(fā)送第二尋呼消息。
9.一個在分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中向通信單元提供尋呼消息的裝置，該裝置包括一個分組數(shù)據(jù)路由系統(tǒng)，該系統(tǒng)接收發(fā)向通信單元的數(shù)據(jù)分組，存儲數(shù)據(jù)分組，分配數(shù)據(jù)分組，確定重發(fā)未確認(rèn)的尋呼消息之間的等待周期和補(bǔ)償周期，并且向通信單元提供尋呼消息；多個與分組數(shù)據(jù)路由系統(tǒng)相連的基站，其中多個基站中的各個基站包括一個存儲器；一個與存儲器相連的處理器，其中處理器向通信單元分配一個射頻通信資源；一個與處理器相連的發(fā)送器，其中發(fā)送器向通信單元發(fā)送尋呼消息；一個與處理器相連的接收器，其中接收器接收由通信單元發(fā)送的確認(rèn)；其中補(bǔ)償周期的長度取決于已知系統(tǒng)行為模式的度量。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中多個基站中的各個基站還包括一個與處理器相連的定時基準(zhǔn)單元。
全文摘要
一個包含多個通信單元和一個固定設(shè)施的分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)(100)使用一個尋呼通信單元(110)的方法和裝置,其中固定設(shè)施包括一個分組數(shù)據(jù)路由系統(tǒng)(101,103)和多個基站(111—119)。固定設(shè)施(101,103,111—119)向多個通信單元中的一個通信單元(110)發(fā)送一個尋呼消息。在接收到尋呼消息時,通信單元(110)發(fā)送一個確認(rèn)。如果固定設(shè)施(101,103,111—119)不能在某個等待周期內(nèi)接收到確認(rèn),則固定設(shè)施(101,103,111—119)在再次發(fā)送尋呼消息之前,至少等待到超過一個補(bǔ)償周期,其中補(bǔ)償周期的長度取決于已知系統(tǒng)行為模式的度量。
文檔編號H04B7/26GK1259816SQ9912280
公開日2000年7月12日 申請日期1999年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月30日
發(fā)明者托馬斯·卡普卡, 波拉·特簡杰 申請人:摩托羅拉公司