CN100397934C - 判定是否忽略寻呼信道消息的方法及其手机、设备、系统 - Google Patents

Abstract

GSM系统的公共信道之一是寻呼信道(PCH)，用于向移动台发送有进入呼叫的信号。一次完整的PCH消息块经过编码、交织和重新排序后被映射到四个突发之中。如果PCH消息是空的，唤醒手机的接收链路部分来接收所有的四个突发是很浪费电能的。本发明通过检测PCH消息块的第一个突发，来判断PCH消息是否是空的，并忽略空PCH块的余下突发，不再打开手机的接收链路部分，节约了手机能量，延长了手机的待机时间。

Description

判定是否忽略寻呼信道消息的方法及其手机、设备、系统

技术领域

本发明主要涉及无线数字通信系统，特别是一种GSM系统空寻呼信道消息块检测方法。

背景技术

GSM是一组ETSI(欧洲电信标准协会)标准，该标准用来规定数字蜂窝电话服务的基础结构。1991年在欧洲国家投入商业运作之后，GSM迅速得到认可并赢得了世界范围内的市场份额。除了数字传输，GSM还包含许多先进的服务和功能，包括对ISDN(综合业务数字网)的兼容性和在全球范围内其他GSM网络的漫游功能。通常，GSM系统功能体系结构包括移动站、基站子系统、网络子系统。这些子系统每一个都包含通过使用特定协议在各种界面之间通信的功能实体。

GSM移动站包含硬件和用户信息，该所述硬件是移动设备，该所述的用户信息包括一个唯一的识别符，称为国际移动用户识别码(IMSI)。IMSI存储在一个作为智能卡使用的用户识别模块(SIM)内。SIM卡可以放置在任何GSM移动设备上(作为终端发起和接收呼叫，并接受其他的预定服务。

基站子系统由基站收发台(BTS)和基站控制器(BSC)组成。BTS容纳无线电接收机，形成一个基站覆盖区，并利用手机处理无线电界面协议问题。BSC管理一个或多个BTS的无线电资源，无线电界面信道的建立、拆除、跳频等，以及切换过程。

网络子系统包括4个智能数据库和作为网络子系统的中枢的移动服务交换中心(MSC)。作为PSTN(公共交换电话网络)或ISDN的正常交换节点，它为移动用户提供了所有必需的功能，包括注册、认证、位置更新、MSC间的切换、漫游用户的呼叫路由。MSC也提供公共固定网络的连接。

网络子系统四个智能数据库其中之一是归属位置寄存器(HLR)，它包含相应的GSM网络注册的每个用户所有管理信息和每个用户的当前位置。理论上每一个GSM网络有一个HLR，尽管它可能通过一个分布式数据库来实现。第二个智能数据库是访问位置寄存器(VLR)。VLR包含从HLR选择出的一些管理信息，这是因为每个移动用户的当前地理位置是由VLR控制的，而这些信息对呼叫控制和预约服务的约定是必需的。

另外两个智能数据库用于鉴权和安全目的。其中的一个智能数据库是设备识别寄存器(EIR)，它包含网络上所有有效的移动设备的清单，在此每一个移动设备都通过它的国际移动设备标识(IMEI)鉴别身份。一个IMEI如果已经宣布被盗或者没有通过类型认可，就被标注成无效。另一个智能数据库是鉴权中心(AuC)，AuC是一个受保护的数据库，它储存了一份每个用户SIM卡的密钥的拷贝。

可用的GSM发射频谱通过FDMA(频分多址)技术被分成每段为200千赫的载波频率。一个或多个载波频率被分配到不同的基站，每一个载波信号采用TDMA(时分多址)技术被分成八个时槽，八个连续的时槽形成一个TDMA帧。一个传输信道占用TDMA帧内的一个时槽。一个特定的载频的TDMA帧数是确定的，移动站和基站在这个数值上是同步的。更大的TDMA帧形成更大组的TDMA帧，这些帧的位置决定了信道的类型和功能。

公共信道可以被空闲模式的移动设备访问以将其转换成专用模式访问，还可以被专用模式的移动设备访问以监测周围基站的移交信息。公共信道包含：

BCCH(广播控制信道)，不断地在下行链路上广播信息，例如基站身份、频率分配和跳频序列。

FCCH(频率校正信道)和SCH(同步信道)，通过限定TDMA帧的起始时间，同步一个基站覆盖区内移动设备的时槽结构。

RACH(随机存取信道)，用于移动设备请求访问网络。

PCH(寻呼信道)，向手机提示有进入的呼叫信号。

AGCH(接入允许信道)，根据RACH的请求分配一个SDCCH(独立专用控制信道)给移动设备用于发射信号(为了得到一个专用信道)。

一般手机为了节省电能，在没有任何任务的时候，会进入一种“休眠”状态，即将所有可以关闭的电路全部关闭。处于待机或空闲的手机，如果能更多的进入休眠状态，手机的功耗就更低，待机时间将更长。根据GSM协议，待机时候的手机最经常接收的信道就是PCH寻呼信道，用以手机聆听网络的寻呼消息，及时得知是否被网络寻呼。

驻留在同一个小区中的手机被分成不同的循呼小组。一般根据寻呼组的大小不同，每一个手机大约仅仅每隔0.47到2.12秒就要接收一次PCH信道，即PCH消息块。因此，接收PCH消息块是待机手机最主要的电能消耗部分。

每一个PCH消息块由四个“突发时隙”来传输。在消息传输之前，一个PCH消息块经过法尔编码、卷积编码、重排序、交织、映射到四个突发时隙之中，四个突发时隙相隔一定时间间隔、依次被调制到载波上，在天线上发射出去。图1是一个描述这个过程的方块图。如果PCH消息是空的，此时PCH消息块中不含有用的信息，没有必要唤醒手机接收并解调它的其余三个突发时隙组；然而，手机在判定是否接收其它消息之前，需要确定PCH消息是否是空的。因此，如果能快速做出这样的决定，并减少接收空PCH块的突发时隙数目，手机就能节能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，通过分析PCH消息块的第一个突发来检测寻呼信道，判断是否忽略PCH消息块中的其他突发，从而节省手机电能。

为实现该发明目的，本发明提供了以下各技术方案：

一种通过分析PCH消息块的第一个突发判定是否接收整个寻呼信道消息的GSM手机，包含以下方面：一个用于存储第一个二进制参考向量、第二个二进制参考向量和第三个二进制参考向量的存储空间；一个用于接收PCH消息块的第一个突发的接收设备；一个用于取样和量化第一个突发的取样器，用于产生第一个和第二个二进制的接收向量的处理设备，它们的元素都取自于第一个突发中特定位置元素的判决符号；一个用于比较第一个接收向量和第一个参考向量每个对应位置的比特，比较第二个接收向量和第二个、第三个参考向量每个对应位置的比特的处理设备；一个用于计算三对向量比较的每一个匹配对的总数目的计算单元，其中，一个匹配对的两个被比较比特是相同的；一个判决单元，用于在第一个向量比较的匹配对的总数目小于第一个阈值情况下，判定手机应该接收整个PCH消息块；一个判决单元，用于在第一个向量比较的匹配对的总数目等于或大于第一个阈值，其他两个向量比较中的至少一个的匹配对的总数目等于或大于第二个阈值的情况下，判定手机不需要接收其余的突发；一个判决单元，用于在第一个向量比较的匹配对的总数目等于或大于第一个阈值，另两个向量比较的每一个的匹配对的总数目均小于第二个阈值的情况下，决定手机应该接收其余的突发。

其中，第一个参考向量是[1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 00 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0]，第二个参考向量是[0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 11 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0]，第三个参考向量是[0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 11 0 0 0 0 0 0 1]。

其中，第一个突发为114个元素，这些元素被编入索引0至113，其中，第一个接收向量有88个数据，取自于第一个突发中下面顺序的这些元素(0，1，2，3，4，5，6，8，9，10，13，15，17，18，19，20，22，23，24，25，27，29，31，32，33，34，36，37，38，39，41，43，44，45，46，47，48，50，51，52，53，54，55，57，58，59，60，61，62，64，66，67，68，69，71，72，73，75，76，78，80，81，82，83，85，86，87，88，89，90，92，94，95，96，97，99，100，101，102，103，104，105，106，108，109，110，111，113)，并将其量化成二进制形式；第二个接收向量有26个数据，取自于第一个突发中下面次序的元素(7，11，12，14，16，21，26，28，30，35，40，42，49，56，63，65，70，74，77，79，84，91，93，98，107，112)，并将其量化成二进制形式。

一种在GSM系统中通过分析PCH消息块第一个突发检测空寻呼信道消息的方法，包含以下步骤：存储三个具有二进制单元的参考向量；该三个参考向量分别为第一参考向量、第二参考向量和第三参考向量；接收PCH消息块的第一个突发；取样和量化该接收突发，生成并存储两个其二进制单元符合量化数据值的接收向量；该两个接收向量分别为第一接收向量和第二接收向量；逐位比较该两个接收向量和该三个参考向量的相应二进制单元；其中，第一个接收向量和第一个参考向量进行比较，第二个接收向量分别和第二个参考向量、第三个参考向量进行比较；计算三次比较中匹配对的总数，其中，匹配对的两个被比较的比特是相同的；通过比较三个匹配对的总数和三个阈值，判定PCH消息块是否是空的。

其中，PCH消息块有四个突发，第一个突发由114个元素组成。该三个参考向量被存储于手机存储器中。接收向量的“1”代表一个负值数据点，“0”代表一个零值或一个正值数据点。阈值是由计算机仿真或实验得到的。如果第一个接收向量比较的匹配对的总数目小于第一个阈值，那么PCH消息块不是空的；如果第一个接收向量的匹配对的总数目大于或等于所说的第一个阈值，那么PCH消息块是空的；如果第二个接收向量的两次比较中至少其中一个的匹配对的总数目大于第二个阈值，那么手机可以忽略另外的其余的PCH突发。

一种在GSM系统中检测空寻呼信道消息的设备，包含：用于存储第一个二进制参考向量、第二个参考向量、第三个参考向量的装置；用于接收PCH消息块的第一个突发的装置；用于取样和量化第一个接收突发，用于生成第一个和第二个二进制接收向量的装置，其接收向量中的每一个元素和第一个突发的一个单独的元素有关；用于逐位比较第一个接收向量与第一个参考向量，第二个接收向量与第二个、第三个参考向量的装置；用于计算三次向量比较中，每次比较时所得到的匹配对的总数目的装置，其中，匹配对是指两个待比较的向量中相同位置的两个比特是相同的；用于在第一个向量比较的匹配对的总数目小于第一个阈值的情况下，判定PCH消息块不是空的，手机应该接收整个PCH消息块的装置；用于在第一个向量比较的匹配对的总数目等于或大于第一个阈值并且第二个向量的另外两个比较中的至少一个的匹配对的总数目等于或大于第二个阈值情况下，判定PCH消息块是空块，手机不需要接收PCH消息块的其余突发的装置；用于在第一个向量比较的匹配对的总数目等于或大于第一个阈值并且第二个向量的另外两个比较的每一个的匹配对的总数目都小于第二个阈值的情况下，判定PCH消息块是空的，但是手机需要接收其余的突发的装置。

一种在GSM系统中通过分析PCH消息块的第一个突发判定是否忽略PCH消息的方法，包含以下步骤：存储第一个二进制参考向量、第二个二进制参考向量、第三个二进制参考向量；接收PCH消息块的第一个突发；取样和量化第一个接收突发，生成第一个和第二个二进制接收向量，其每一个接收向量中的元素和第一个突发的某个单独的元素有关；逐位比较第一个接收向量与第一个参考向量，第二个接收向量与第二个、第三个参考向量；计算三次向量比较中，每一次得到的匹配对的总数目，其中，一个匹配对是指两个待比较向量中，某一相同位置上的元素是相同的；如果第一个向量比较的匹配对的总数目小于第一个阈值，判定手机应该接收整个PCH消息块；如果第一个向量比较的匹配对的总数目等于或大于第一个阈值并且第二个向量的两次比较中的至少一个的匹配对的总数目等于或大于第二个阈值，判定手机不需要接收PCH消息块其余的突发；如果第一个向量比较的匹配对的总数目等于或大于第一个阈值但是第二个向量的两次比较中的每一个的匹配对的总数目都小于第二个阈值，判定手机需要接收PCH消息块其余的突发。

其中，第一个参考向量是[1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 00 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0]，第二个参考向量是[0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 11 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0]，第三个参考向量是[0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 0 0 0 1]。第一个突发的元素被编入索引0到113，在此第一个接收向量取自对应于第一个突发中下面顺序的元素：(0，1，2，3，4，5，6，8，9，10，13，15，17，18，19，20，22，23，24，25，27，29，31，32，33，34，36，37，38，39，41，43，44，45，46，47，48，50，51，52，53，54，55，57，58，59，60，61，62，64，66，67，68，69，71，72，73，75，76，78，80，81，82，83，85，86，87，88，89，90，92，94，95，96，97，99，100，101，102，103，104，105，106，108，109，110，111，113)，并将其量化成二进制形式；第二个接收向量取自对应于下面顺序的第一个突发的元素：(7，11，12，14，16，21，26，28，30，35，40，42，49，56，63，65，70，74，77，79，84，91，93，98，107，112)；并将其量化成二进制形式。第一个突发中的每一个元素长度为N比特，其值介于(-2^N-1)到(2^N-1-1)之间。第一个和第二个阈值由计算机仿真或实验获得。

一种通过检测并忽略空PCH消息以节省电能的GSM手机，包含以下方面：三个用于存储二进制参考向量的存储空间；一个用于接收PCH消息块第一个突发的接收器；一个用于把第一个突发信号取样、量化的取样器，用于生成两个二进制接收向量的处理器，接收向量每一个元素对应于第一个突发的数据点的一个元素的判决符号；一个用于存储两个接收向量的存间；一个用于逐位比较第一个接收向量与第一个参考向量、第二个接收向量和第二、第三个参考向量的比较仪；一个用于计算每一次比较的匹配对的总数目处理机，在此，一个匹配对的两个位是相同的；一个基于计算的匹配对的总数目和对应阈值的比较，用于判定手机是否需要接收PCH消息块中的其余突发的判决单元。

一个通过分析PCH消息块的第一个突发来判定是否接收整个寻呼信道消息的GSM手机，包含以下方面：一个存储空间，用于存储第一个二进制参考向量、第二个参考向量、第三个参考向量；一个接收设备，用于接收PCH消息块的第一个突发；一个取样器，用于取样第一个接收突发，用于生成第一个和第二个接收向量，其每一个元素都取自第一个突发中的一个单独的元素；一个乘法器和一个加法器，用于第一个接收向量的每一个元素与第一个参考向量相同位置的元素相乘，再把它们加在一起，形成一个第一参考值；把第二个接收向量的每一个元素与第二个参考向量相同位置的元素相乘，再把它们加在一起形成第一个第二参考值；通过第二个接收向量的每一个元素与第三个参考向量相同位置的元素相乘，把它们加在一起形成第二个第二参考值；一个处理器，用于利用第一个突发的所有元素的绝对值的平均值计算第一个和第二个阈值；一个判决单元，用于决定：如果第一参考值小于第一个计算的阈值，手机需要接收其余的PCH突发；如果第一参考值等于或大于所说的第一个阈值，并且第一个第二参考值与第二个第二参考值中的一个等于或大于第二个阈值，手机不需要接收其余的PCH突发；如果第一参考值等于或大于所说的第一个阈值，第一个第二参考值和第二个第二参考值都小于第二个阈值，手机需要接收其余的PCH突发。

其中，所述的第一个参考向量是[-1 1 -1 1 1 1 1 1 -1 1 -1- 1 -1 1 -1 1 1 -1 1 1 11 1 1 1 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 1 1 1 1 -1 1 -1 1 1 1 1 1 1-1-1 -1 -1-1 1 1 1 1 1 1 1-1 1 1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 1-1-1-1 1-1 1 1 1 1 1 1 ]，  第二个参考向量是[1 1 -1 1 1 1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 1]，第三个参考向量是[1 -1 -1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1]。所述的第一个突发的元素被编入索引0至113，其中，第一个接收向量的元素取自于下面第一个突发中的元素：(0，1，2，3，4，5，6，8，9，10，13，15，17，18，19，20，22，23，24，25，27，29，31，32，33，34，36，37，38，39，41，43，44，45，46，47，48，50，51，52，53，54，55，57，58，59，60，61，62，64，66，67，68，69，71，72，73，75，76，78，80，81，82，83，85，86，87，88，89，90，92，94，95，96，97，99，100，101，102，103，104，105，106，108，109，110，111，113)，第二个接收向量的元素取自于下面第一个突发中的元素：(7，11，12，14，16，21，26，28，30，35，40，42，49，56，63，65，70，74，77，79，84，91，93，98，107，112)。每一个第一个突发中的元素长度为N位，其值介于-2^N-1到2^N-1-1之间变化。第一个和第二个阈值是第一个突发中所有元素的绝对值的平均值的倍数。

一种在GSM系统中通过分析PCH消息块的第一个突发检测空寻呼信道(PCH)的方法，包含以下步骤：存储第一个、第二个和第三个具有二进制元素的参考向量于手机的三个存储器中；接收PCH消息块的第一个突发；取样第一个接收突发，生成两个接收向量；通过第一个接收向量的每一个元素乘以第一个参考向量的相同位置的每一个元素，把它们加在一起形成一个第一参考值；通过第二个接收向量的每一个元素乘以第二个参考向量的相同位置的每一个元素，把它们加在一起形成第一个第二参考值；通过第二个接收向量的每一个元素乘以第三个参考向量的相同位置的每一个元素，把它们加在一起形成第二个第二参考值；利用第一个接收突发中所有元素的绝对值的平均值，计算第一个和第二个阈值；如果第一参考值小于第一个阈值，判定手机需要接收其余的PCH突发；如果第一参考值等于或大于所说的第一个阈值，并且第一个第二参考值和第二个第二参考值中的一个等于或大于第二个阈值，判定手机不需要接收其余的PCH突发；如果第一参考值等于或大于所说的第一个阈值，第一个第二参考值和第二个第二参考值都小于第二个阈值，判定手机需要接收其余的PCH突发。

其中，所述的PCH消息块有四个突发。阈值是第一个突发中所有元素的绝对值的平均值的倍数；该倍数由计算机仿真得到。

一种通过分析第一个突发判断有无必要接收后面的突发以节约电能的GSM手机，包含以下装置：存储第一个、第二个和第三个具有二进制元素的参考向量于手机存储器中的装置；接收PCH消息块的第一个突发的装置；取样接收突发的装置，生成两个接收向量的装置；通过第一个接收向量的每一个元素乘以第一个参考向量的相同位置的每一个元素，把它们加在一起形成一个第一参考值的装置；通过第二个接收向量的每一个元素乘以第二个参考向量的相同位置的每一个元素，把它们加在一起形成第一个第二参考值的装置；通过第二个接收向量的每一个元素乘以第三个参考向量的相同位置的每一个元素，把它们加在一起形成第二个第二参考值的装置；利用第一个突发的所有元素的绝对值的平均值，计算第一个和第二个阈值的装置；如果第一参考值小于第一个阈值，判定手机需要接收其余的PCH突发的装置；如果第一参考值等于或大于所说的第一个阈值，并且第一个第二参考值和第二个第二参考值中的一个等于或大于第二个阈值，判定手机不需要接收其余的PCH突发的装置；如果第一参考值等于或大于所说的第一个阈值，第一个第二参考值和第二个第二参考值都小于第二个阈值，判定手机需要接收其余的PCH突发的装置。

一种在GSM系统中通过分析PCH消息块的第一个突发判定是否忽略寻呼信道消息的方法，包含以下步骤：存储第一个、第二个、第三个二进制参考向量至手机存储器；接收PCH消息块的第一个突发；取样接收的第一个突发，生成两个接收向量；通过第一个接收向量的每一个元素乘以第一个参考向量的相同位置的每一个元素，把它们加在一起形成一个第一参考值；通过第二个接收向量的每一个元素乘以第二个参考向量的相同位置的每一个元素，把它们加在一起形成第一个第二参考值；通过第二个接收向量的每一个元素乘以第三个参考向量的相同位置的每一个元素，把它们加在一起形成第二个第二参考值；利用第一个突发的所有元素的绝对值的平均值，计算第一个和第二个阈值；如果第一参考值小于第一个计算的阈值，判定手机需要接收其余的PCH突发；如果第一参考值等于或大于所说的第一个阈值，并且第一个第二参考值和第二个第二参考值中的一个等于或大于第二个阈值，判定手机不需要接收其余的PCH突发；如果第一参考值等于或大于所说的第一个阈值，第一个第二参考值和第二个第二参考值都小于第二个阈值，判定手机需要接收其余的PCH突发。

其中，第一个参考向量是[-1 1 -1 1 1 1 1 1 -1 1 -1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 1 1 1 1 11 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 1 1 1 1 -1 1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -11 1 1 1 1 1 1 -1 1 1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 -1 1 1 1 1 1 1]，第二个参考向量是[1 1 -1 1 1 1 1 1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 1]，第三个参考向量是[1 -1 -1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1]。第一个突发的量化数据被编以索引0至113，将第一个接收向量，也就是取自第一个突发中下列位置的元素：(0，1，2，3，4，5，6，8，9，10，13，15，17，18，19，20，22，23，24，25，27，29，31，32，33，34，36，37，38，39，41，43，44，45，46，47，48，50，51，52，53，54，55，57，58，59，60，61，62，64，66，67，68，69，71，72，73，75，76，78，80，81，82，83，85，86，87，88，89，90，92，94，95，96，97，99，100，101，102，103，104，105，106，108，109，110，111，113)与第一个参考向量相同位置的元素乘积并相加，将第二个接收向量，也就是取自第一个突发中下列位置的元素：(7，11，12，14，16，21，26，28，30，35，40，42，49，56，63，65，70，74，77，79，84，91，93，98，107，112)和第二个、第三个参考向量的相同位置的元素乘积并相加。第一个突发、第一个接收向量和第二个接收向量中的每个元素都为N位，其值介于-2^N-1到2^N-1-1之间变化。

其中，第一个和第二个阈值是第一个突发中所有元素的绝对值的平均值的倍数；该倍数由计算机仿真得到。

一种在GSM系统中通过分析PCH消息块的第一个突发检测空寻呼信道消息节省手机电能的系统，包含以下方面：一个用于存储一个具有A个元素的和两个具有B个元素的二进制参考向量的存储空间；一个用于接收PCH消息块的第一个突发的接收设备；一个用于取样接收到的第一个突发至总共具有C个元素的、每个元素为N比特的接收向量的取样器；一个用于保存C个元素的接收向量的存储区；一个乘法器和一个加法器：通过抽取接收向量中特定位置的A个元素乘以含A个元素的参考向量的每一个元素，把它们加在一起，形成一个第一参考值；通过抽取接收向量中另外某些特定位置的B个元素乘以一个含B个元素的参考向量的每一个元素，把它们加在一起形成第一个第二参考值；通过抽取接收向量中另外某些特定位置的B个元素乘以另一个含B个元素的参考向量的每一个元素，把它们加在一起形成第二个第二参考值；一个利用第一个突发的C个元素的绝对值的平均值，用于计算第一个和第二个阈值的处理器；一个比较器，用于判定：如果第一参考值小于第一个计算的阈值，PCH消息块是空的，手机需要接收其余的PCH突发；如果第一参考值等于或大于所说的第一个阈值，并且第一个第二参考值与第二个第二参考值中的一个等于或大于第二个阈值，PCH消息块是一个空块，手机不需要接收其余的PCH突发；如果第一参考值等于或大于所说的第一个阈值，第一个第二参考值和第二个第二参考值都小于第二个阈值，虽然PCH消息块是空的，但是PCH寻呼模式不是0，手机需要接收其余的PCH突发，以得到相应的寻呼模式。

本发明通过检测PCH消息块的第一个突发，来判断PCH消息是否是空的，并在适当条件下忽略空PCH消息，不唤醒手机射频和基带单元来接收它的其余三个载波突发组，节约了手机能量，延长了手机的待机时间。

附图说明

图1是在无线传输之前的PCH消息执行过程的结构图。

图2是一个图1列举的过程的详细图解。

图3、图4和图5分别为显示寻呼请求类型1、2、3的消息内容的示意图。

图6是显示移动识别信息单元编码细节的示意图。

图7、图8、图9分别是P1、P2和P3的剩余八位字节的信息单元的示意图。

图10是显示空PCH块的消息内容的示意图。

图11是b1、b2向量可能的组合的示意图。

图12是与本发明具体实施例一致的硬判决算法流程图。

图13是与本发明另一个具体实施例一致的软判决算法流程图。

具体实施方式

为透彻的了解本发明，在下面的内容中，将对几个细节作详细精确的描述。然而，本领域的熟练技术人员可以认识到省略本发明的一个或几个技术细节或者结合本文未提到的其他部分，也可以实现本发明。因此在本发明的其他实施例中没有将大家熟知的操作和实现列出或没有进行详细的描述。

本发明的涉及无线数字通信系统领域，特别是一种GSM技术的节能方法。GSM系统公共信道的其中一个是寻呼信道(PCH)，用于向移动站提示有呼叫信号进入。每一个PCH块信息有四个短突发组组成，如图1所示，PCH信息分布在所有的四个突发之中，作为法尔编码、卷积编码、交织和重排序、映射过程的结果。所有这些都在消息传输之前。图2解释了PCH消息转化为四个突发的详细演化过程。图2中阴影区域显示有用的信息位。

正常情况下，GSM手机在每一个寻呼间隔内读取寻呼信道的PCH块消息。但是，如果一个PCH消息是空的，开启并且接收这四个突发组，会浪费电能。然而，手机在决定不完全接收所有突发之前需要对PCH消息是否是空的作出决定。因此，为了节省电能，手机需要迅速作出决定并且当PCH消息是空的时就关掉电源。

典型的PCH块消息的内容和结构解释如下。本发明具体实施例包括使手机能够仅仅通过接收第一个突发估计PCH信息是否是空的方法和设备。如果消息是空的，手机就可以在解读第一个突发之后进入休眠状态。既然大多数PCH消息是空的，本发明提供的方法就会显著的节省GSM手机电能。

这里使用的术语应以最广泛合理的方式解释，尽管它是与本发明的具体实施例的详细描述相结合的。某一术语甚至可能在下面着重强调。然而，若任何术语以受限的方式解释，则会被明确地在“具体实施方式”部分特别定义。

整个说明书中提及的“一个实施例”是指与本发明的至少一个具体实施例相关的特定的功能、结构、操作或典型描述。这样，短语“在一个具体实施例中”出现在说明书的不同地方不必指在同一个具体实施例中。此外，特定的功能、结构、操作和特征可以以任何合适的方式组合出现在一个或几个具体实施例中。通常，每一个消息的PCH块有23个字节或184比特(位)，每个字节由8个比特(bit)组成。在此，它们被编入字节索引0到22。GSM系统中还有三种类型的PCH块，被称为寻呼请求类型1、2、3。寻呼请求类型1、2、3的信息内容显示在图3、4、5中。

如图3、4、5所示，对不同的寻呼请求类型(1，2或3)的PCH消息，其前四个字节(0、1、2、3)的格式中除了寻呼请求类型外都是一样的，寻呼请求类型的标志位置是第2个字节的低3位比特，寻呼请求类型1是“0 0 1”；寻呼请求类型2是“0 1 0”；寻呼请求类型3是“1 0 0”  。

对不同的寻呼请求类型(1，2或3)的PCH消息，后续的4到22字节中的移动识别格式，以及剩余的填充字节是不同的。分别将寻呼请求1、2、3的剩余填充字节命名为P1的剩余字节、P2的剩余字节和P3的剩余字节。

移动识别信息单元的目的是提供国际移动用户识别码(IMSI)、临时移动用户识别码(TMSI)，或者国际移动电话设备识别码(IMEI)。移动识别信息单元编码如图6所示。移动识别是一个信息单元，最小长度是3个字节，最大长度是10个字节(每字节8个比特)。TMSI长度是4个字节，IMEI长度是15个字节。对于所有的处理，除了紧急呼救建立、紧急呼救重建、移动结束呼叫建立、识别过程、密码模式建立过程，移动站和网络应该根据下面的优先权顺位选择移动识别类型：

1-TMSI：如果TMSI可用，应该使用TMSI。

2-IMSI：在没有TMSI可用的情况下，应该使用IMSI。

P1的剩余字节信息单元是一个0-17字节长的信息单元，如图7所示。P2的剩余字节信息单元是一个类型5信息单元，字节长为1-11，如图8所示。P3的剩余字节信息单元是一个3字节长的信息单元，如图9所示。可以看出，根据不同的寻呼请求类型、不同的移动识别数目、不同的移动识别类型，可以组合出的PCH消息样式非常多。但本发明仅对其中特殊的某些PCH消息样式进行检测，其主要特点是，在网络不发起任何对手机的寻呼的时候，基站发送的PCH消息。

通常，一个寻呼组中没有MT(移动终端，该术语用于移动电话终端的通信，在这种情况下，PCH块被称为空PCH块。空PCH块属于寻呼请求类型1，具有如下所述的重要特征。图10展示空PCH块的信息内容。如果一个PCH块是空的，那么它的消息的有用内容只有前6字节(索引0到索引5字节，共48个比特)，其余的17字节(136比特)填充以十六进制值“2B”(0010 1011)，如图10所示。索引3的字节的低四位比特是“寻呼模式”，记做变量：M。有四种寻呼模式：0、1、2、3。对应M分别为“0 0 0 0”、“0 0 0 1”、“0 0 1 0”和“0 01 1”。

如图10所示，索引5的字节是图6中所示移动识别中的“八位字节3”。它的高4位是“识别位1”，被记做是“F”。在一个空的PCH消息中，“F”可能有两个值[0 0 0 0]或[1 11 1]。对于GSM规范，“F”可以被移动站忽略，而“M”应该被检测到。如果“M”是0，空PCH块可以被忽略，移动站不需要做任何事情；否则，移动站必须接收并编码整个PCH块。

实际上大多数时间，基站传输空PCH块到移动站的“M”是0(寻呼模式是0)。如果这种情形仅仅通过接收第一个突发即被检测到，其余三个突发根本不需要接收。这样将显著的减少移动站的电能损耗。

在基站侧，空PCH消息用于无线电传输的准备阶段，经过重排序和交织之后，456比特数据就被分散到承载四个114比特的四个突发中。第一个突发中的有效传输数据，以下简称为第一个突发，即Burst0，也可被认为是行向量Burst0(n)，在此，序号n＝0，1，2，…，113。使用Burst0(n)元素，从Burst0中得到其它两个行向量a，b，形式如下：

a＝Burst0(0，1，2，3，4，5，6，8，9，10，13，15，17，18，19，20，22，23，24，25，27，29，31，32，33，34，36，37，38，39，41，43，44，45，46，47，48，50，51，52，53，54，55，57，58，59，60，61，62，64，66，67，68，69，71，72，73，75，76，78，80，81，82，83，85，86，87，88，89，90，92，94，95，96，97，99，100，101，102，103，104，105，106，108，109，110，111，113)  方程式1

b＝Burst0(7，11，12，14，16，21，26，28，30，35，40，42，49，56，63，65，70，74，77，79，84，91，93，98，107，112).方程式2

理论上，对于空的PCH消息，88比特长的向量a由下列成分组成：

a1＝[1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 00 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 11 1 0 1 0 0 0 0 0 0]，26比特长向量b将有下列两个可能之一，在此”M”为0：

b1＝[0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0]，

b2＝[0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1]。

图11展示了b向量的所有可能的二进制组合，其中上式b1和b2是对应寻呼模式为0时所取的值。88比特长向量a1和26比特长向量b1，b2被保存在手机存储器中，通过空块检测算法与每次手机接收到的PCH消息块的第一个突发中相应位置的向量来比较，根据比较的结果来判决整个PCH消息是否是寻呼模式为0的空消息。在这种情况下，为了一个空块的检测，介绍两个相应检测算法：硬判决算法和软判决算法。

本发明一个具体实施例中的硬判决算法接收PCH块的第一个接收突发，来检测可能的空块。在本算法第一阶段，接收到的第一个突发中的114个值被“0”和“1”替换。第一个突发的114个元素，记做是RBurst0(n)向量，它是(Viterbi)维特比均衡器的输出结果，每个元素都是一个N比特(bit)的数字信号，取值从(-2^N-1)变化到(2^N-1-1)。替换过程就是用一个“1”替换任何负元素，“0”替换所有0或正元素，也就是取其判决符号(或称为1比特量化)，该过程由下面程序获得：

for n＝0：113

If RBurst0(n)＜0

RBurst0(n)＝1；

Else

RBurst0(n)＝0；

end

end

一旦RBurst0(n)向量的元素被“0”和“1”替换，硬判决算法将其相应的元素和在手机中存储的a1，b1，b2向量的元素相比较，根据图12流程图判定其匹配的似然性：a1，b1，b2向量也可以存储在存储器内作为独立的向量，或者作为140(114+26+26)比特长向量，在此，140比特长向量的各自部分在计算过程中被利用。在图12流程图中，sum(j＝＝k)代表两个相等长度的向量j，k，经过逐比特比较后的匹配对的总数目，在此比较的两个向量的比特长是完全相同的。

硬判决算法首先比较RBurst0(n)向量(方程式1列举的位置的元素)相应的元素和a1向量的元素，计算匹配对的数目。如果匹配对的总数目，称为Dummy_detection，比后面将讨论到的确定的阈值少，RBurst0不属于空PCH块，手机必须接收并解码其余的三个突发。但是如果Dummy_detection等于或大于所述的阈值，RBurst0属于空PCH块，但是算法必须继续分析，以查明寻呼模式是否为“0”。

为了查明寻呼模式是否为“0”，硬判决算法比较相应的RBurst0(n)向量元素(方程式2列举的位置的元素)和b1，b2向量的元素，找出每一种情况下匹配对的总数目。如果两个数目中较大的，称为Mode0_judgement，等于或大于另一个阈值，这以后也会讨论到，寻呼模式是“0”，手机没有必要接收、解码其余的三个突发。但是如果Mode0_judgement小于所述的第二个阈值，寻呼模式不是“0”手机应该接收并解码其余的三个突发。

本发明另一个具体实施例中，软判决算法分析寻呼块第一个接收突发，以检测可能的空块，在此，第一个突发的114个值，记做是RBurst0(n)向量，它是(Viterbi)维特比均衡器的输出结果，每个值都是一个N比特(bit)的数字信号，取值从(-2^N-1)变化到(2^N-1-1)。在软判决算法的第一个阶段，首先要计算一个参数β，指RBurst0(n)元素的绝对值的平均值， $\mathrm{\β}=\frac{1}{144}\underset{n=0}{\overset{113}{\mathrm{\Σ}}}\left|\mathrm{RBurst}\left(n\right)\right|.$ β是被用来计算软判决算法所需要的阈值。在阈值依据表1的条目被计算以后，软判决算法需要修订向量a1，b1和b2，方法如下所示：

SD_a1(n)＝1-2a1(n)；  for n＝0，1，2，…，88

SD_b1(n)＝1-2b1(n))； for n＝0，1，2，…，26

SD_b2(n)＝1-2b2(n)；  for n＝0，1，2，…，26

最后，算法计算下面的值作为最后结论的基础：

$\mathrm{Dummy}\_\det \mathrm{ection}=\underset{n=1}{\overset{88}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Ra}\left(n\right)*\mathrm{SD}\_\mathrm{al}\left(n\right);$

$\mathrm{Mode}0\_\det \mathrm{ection}1=\underset{n=1}{\overset{26}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Rb}\left(n\right)*\mathrm{SD}\_\mathrm{bl}\left(n\right);$

$\mathrm{Mode}0\_\det \mathrm{ection}2=\underset{n=1}{\overset{26}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Rb}\left(n\right)*\mathrm{SD}\_b2\left(n\right);$

Mode0_judgement＝max    (Mode0_detection1 andMode0_detection2)，

在此，Ra、Rb1和Rb2是用RBurst0向量中的部分元素组成的，与方程式1和方程式2的详细说明的一致，Ra、Rb1和Rb2中的每一个元素都是N比特的数字信号。一旦计算了判决变量，软判决算法就可以判定接收突发是否属于空PCH块。软判决算法的决策生成过程由图13决策流程图记录。

软判决算法首先比较Dummy_detection的值和第一个阈值，如表1所示。如果Dummy_detection比所述的第一个阈值小，则PCH块不是空块，其余的三个突发应该被接收、被解码。但是如果Dummy_detection大于或等于所述的第一个阈值，则PCH块是空块；然而，算法需要继续分析，查明寻呼模式是否为“0”。

为了查明寻呼模式是否为“0”，Mode0_judgement和第二个阈值比较，也如表1所示。Mode0_judgement是Mode0_detection1和Mode0_detection2中的最大值。分析这一点，如果Mode0_judgement大于或等于所述的第二个阈值，寻呼模式是“0”，没有必要接收和解码其余三个寻呼突发。但是如果Mode0_judgement小于所述的第二个阈值，寻呼模式不为“0”，其余三个突发必须接收并解码。

应用到本发明上述两个具体实施例的样本阈值，被描述在表1中，已经通过计算机仿真生成并在中国移动通信公司实际的网络上进行了现场试验。

算法	Dummy_detectionThreshold	Mode0_judgementThreshold
			硬判决	74	21
软判决	70*β	15*β

表1

除非上下文有明确的要求，否则，贯穿具体实施方式和权利要求，类似“包含”等词语应理解为“包括在内”的意思，与“排除的”、“穷举的”意思相对；也就是说，是“包括，但不仅限于”的意思。另外，本申请书中的词语“这里”、“上面”、“下面”和其他类似意思的词，是把整个申请书看成一个整体来考虑，而不是只考虑本申请书的某一特定的部分。在上下文允许的地方，  “具体实施方式”部分的词语列举的一个或多个可能分别同样表示多个或一个。权利要求中使用“或”来引述两项或多项权利要求时，其涵盖下列解释：任何一个引述的权利要求项，所有引述的权利要求项，任何引述项的组合。

以上介绍的是本发明的几个具体实施例，并不能以此来限定本发明的范围。上文提到的特定的实施例仅是用来说明本发明，相关领域的技术人员可以认识到，本发明的范围内还可能存在着多种等同的变形。同样，本发明于此提供的发明思想可以应用到其他系统，不必仅限于上面提到的系统。上面提到的不同的实施例的组件和方法可组合起来以作更进一步的实施。

根据上面的“具体实施方式”的启发，本发明也可以做一些修改。虽然上面描述的本发明最佳的预期模式，无论文中以上描述得多详尽，本发明都可以以多种方式来实施。因此，执行细节可能改变的相当大而不超出本发明的揭露范围。如上面强调的那样，形容本发明某一特定的功能或某一方面使用的特定的术语不应该被理解为暗示本术语被本发明重新定义限定在与本发明有关的特定的属性、特征或方面。总之，权利要求中使用的术语不应该被理解为将本发明限于说明书中揭露的具体实施例，除非“具体实施方式”部分明确定义了这样的术语。因此，本发明包含的实际范围不仅仅只是揭露的实施例，而且包含权利要求中实施和执行本发明的所有的等同的方式。

本发明一些部分以权利要求的形式展现出来，而发明者试图使用任何数量的权利要求来表现本发明的不同方面。例如，当本发明仅有一个实施方案采用计算机可读取媒体作为实施方式被加以描述，而其他方案也可以同样类似地以计算机可读取媒体形式被实施。因此，发明者保留在本发明被申请后增加额外的权利要求的权利，以为本发明其他实施方案追加这样的额外权利要求。

Claims (31)

1.一种通过分析PCH消息块的第一个突发判定是否接收整个寻呼信道消息的GSM手机，其特征在于包含以下方面：

一个用于存储第一个二进制参考向量、第二个二进制参考向量和第三个二进制参考向量的存储空间；

一个用于接收PCH消息块的第一个突发的接收设备；

一个用于取样和量化第一个突发的取样器，用于产生第一个和第二个二进制的接收向量的处理设备，它们的元素都取自于第一个突发中特定位置元素的判决符号；

一个用于比较第一个接收向量和第一个参考向量每个对应位置的比特，比较第二个接收向量和第二个、第三个参考向量每个对应位置的比特的处理设备；

一个用于计算三对向量比较的每一个匹配对的总数目的计算单元，其中，一个匹配对的两个被比较比特是相同的；

一个判决单元，用于在第一个向量比较的匹配对的总数目小于第一个阈值情况下，判定手机应该接收整个PCH消息块；

一个判决单元，用于在第一个向量比较的匹配对的总数目等于或大于第一个阈值，其他两个向量比较中的至少一个的匹配对的总数目等于或大于第二个阈值的情况下，判定手机不需要接收其余的突发；

一个判决单元，用于在第一个向量比较的匹配对的总数目等于或大于第一个阈值，另两个向量比较的每一个的匹配对的总数目均小于第二个阈值的情况下，决定手机应该接收其余的突发。

2.如权利要求1所述的通过分析PCH消息块的第一个突发判定是否接收整个寻呼信道消息的GSM手机，其特征在于第一个参考向量是[1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 00 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0]，第二个参考向量是[0 0 1 0 0 00 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0]，第三个参考向量是[0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 00 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1]。

3.如权利要求1所述的通过分析PCH消息块的第一个突发判定是否接收整个寻呼信道消息的GSM手机，其特征在于第一个突发为114个元素，这些元素被编入索引0至113，其中，第一个接收向量有88个数据，取自于第一个突发中下面顺序的这些元素：

(0，1，2，3，4，5，6，8，9，10，13，15，17，18，19，20，22，23，24，25，27，29，31，32，33，34，36，37，38，39，41，43，44，45，46，47，48，50，51，52，53，54，55，57，58，59，60，61，62，64，66，67，68，69，71，72，73，75，76，78，80，81，82，83，85，86，87，88，89，90，92，94，95，96，97，99，100，101，102，103，104，105，106，108，109，110，111，113)，并将其量化成二进制形式；第二个接收向量有26个数据，取自于第一个突发中下面次序的元素：

(7，11，12，14，16，21，26，28，30，35，40，42，49，56，63，65，70，74，77，79，84，91，93，98，107，112)，并将其量化成二进制形式。

4.一种在GSM系统中通过分析PCH消息块第一个突发检测空寻呼信道消息的方法，其特征在于包含以下步骤：

存储三个具有二进制单元的参考向量；该三个参考向量分别为第一参考向量、第二参考向量和第三参考向量；

接收PCH消息块的第一个突发；

取样和量化该接收突发，生成并存储两个其二进制单元符合量化数据值的接收向量；该两个接收向量分别为第一接收向量和第二接收向量；

逐位比较该两个接收向量和该三个参考向量的相应二进制单元；其中，第一个接收向量和第一个参考向量进行比较，第二个接收向量分别和第二个参考向量、第三个参考向量进行比较；

计算三次比较中匹配对的总数，其中，匹配对的两个被比较的比特是相同的；

通过比较三个匹配对的总数和三个阈值，判定PCH消息块是否是空的。

5.如权利要求4所述的在GSM系统中通过分析PCH消息块第一个突发检测空寻呼信道消息的方法，其特征在于：PCH消息块有四个突发，第一个突发由114个元素组成。

6.如权利要求4所述的在GSM系统中通过分析PCH消息块第一个突发检测空寻呼信道消息的方法，其特征在于：该三个参考向量被存储于手机存储器中。

7.如权利要求4所述的在GSM系统中通过分析PCH消息块第一个突发检测空寻呼信道消息的方法，其特征在于：接收向量的“1”代表一个负值数据点，“0”代表一个零值或一个正值数据点。

8.如权利要求4所述的在GSM系统中通过分析PCH消息块第一个突发检测空寻呼信道消息的方法，其特征在于：阈值是由计算机仿真或实验得到的。

9.如权利要求4所述的在GSM系统中通过分析PCH消息块第一个突发检测空寻呼信道消息的方法，其特征在于：如果第一个接收向量比较的匹配对的总数目小于第一个阈值，那么PCH消息块不是空的；如果第一个接收向量的匹配对的总数目大于或等于所说的第一个阈值，那么PCH消息块是空的；如果第二个接收向量的两次比较中至少其中一个的匹配对的总数目大于第二个阈值，那么手机忽略另外的其余的PCH突发。

10.一种在GSM系统中检测空寻呼信道消息的设备，其特征在于包含：

用于存储第一个二进制参考向量、第二个参考向量、第三个参考向量的装置；

用于接收PCH消息块的第一个突发的装置；

用于取样和量化第一个接收突发，用于生成第一个和第二个二进制接收向量的装置，其接收向量中的每一个元素和第一个突发的一个单独的元素有关；

用于逐位比较第一个接收向量与第一个参考向量，第二个接收向量与第二个、第三个参考向量的装置；

用于计算三次向量比较中，每次比较时所得到的匹配对的总数目的装置，其中，匹配对是指两个待比较的向量中相同位置的两个比特是相同的；

用于在第一个向量比较的匹配对的总数目小于第一个阈值的情况下，判定PCH消息块不是空的，手机应该接收整个PCH消息块的装置；

用于在第一个向量比较的匹配对的总数目等于或大于第一个阈值并且第二个向量的另外两个比较中的至少一个的匹配对的总数目等于或大于第二个阈值情况下，判定PCH消息块是空块，手机不需要接收PCH消息块的其余突发的装置；

用于在第一个向量比较的匹配对的总数目等于或大于第一个阈值并且第二个向量的另外两个比较的每一个的匹配对的总数目都小于第二个阈值的情况下，判定PCH消息块是空的，但是手机需要接收其余的突发的装置。

11.一种在GSM系统中通过分析PCH消息块的第一个突发判定是否忽略PCH消息的方法，其特征在于包含以下步骤：

存储第一个二进制参考向量、第二个二进制参考向量、第三个二进制参考向量；

接收PCH消息块的第一个突发；

取样和量化第一个接收突发，生成第一个和第二个二进制接收向量，其每一个接收向量中的元素和第一个突发的某个单独的元素有关；

逐位比较第一个接收向量与第一个参考向量，第二个接收向量与第二个、第三个参考向量；

计算三次向量比较中，每一次得到的匹配对的总数目，其中，一个匹配对是指两个待比较向量中，某一相同位置上的元素是相同的；

如果第一个向量比较的匹配对的总数目小于第一个阈值，判定手机应该接收整个PCH消息块；

如果第一个向量比较的匹配对的总数目等于或大于第一个阈值并且第二个向量的两次比较中的至少一个的匹配对的总数目等于或大于第二个阈值，判定手机不需要接收PCH消息块其余的突发；

如果第一个向量比较的匹配对的总数目等于或大于第一个阈值但是第二个向量的两次比较中的每一个的匹配对的总数目都小于第二个阈值，判定手机需要接收PCH消息块其余的突发。

12.如权利要求11所述的在GSM系统中通过分析PCH消息块的第一个突发判定是否忽略PCH消息的方法，其特征在于：第一个参考向量是[1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 00 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 00 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0]，第二个参考向量是[0 0 1 00 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0]，第三个参考向量是[0 1 1 1 0 1 0 1 1 01 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1]。

13.如权利要求11所述的在GSM系统中通过分析PCH消息块的第一个突发判定是否忽略PCH消息的方法，其特征在于：第一个突发的元素被编入索引0到113，在此第一个接收向量取自对应于第一个突发中下面顺序的元素：(0，1，2，3，4，5，6，8，9，10，13，15，17，18，19，20，22，23，24，25，27，29，31，32，33，34，36，37，38，39，41，43，44，45，46，47，48，50，51，  52，  53，54，55，57，58，  59，60，61，62，64，66，67，68，69，71，72，73，75，76，78，80，81，82，83，85，86，87，88，89，90，92，94，95，96，97，99，100，101，102，103，104，105，106，108，109，110，111，113)，并将其量化成二进制形式；第二个接收向量取自对应于下面顺序的第一个突发的元素：(7，11，12，14，16，21，26，28，30，35，40，42，49，56，63，65，70，74，77，79，84，91，93，98，107，112)；并将其量化成二进制形式。

14.如权利要求11所述的在GSM系统中通过分析PCH消息块的第一个突发判定是否忽略PCH消息的方法，其特征在于：第一个突发中的每一个元素长度为N比特，其值介于(-2^N-1)到(2^N-1-1)之间。

15.如权利要求11所述的在GSM系统中通过分析PCH消息块的第一个突发判定是否忽略PCH消息的方法，其特征在于：第一个和第二个阈值由计算机仿真或实验获得。

16.一种通过检测并忽略空PCH消息以节省电能的GSM手机，其特征在于包含以下方面：

三个用于存储二进制参考向量的存储空间；

一个用于接收PCH消息块第一个突发的接收器；

一个用于把第一个突发信号取样、量化的取样器，用于生成两个二进制接收向量的处理器，接收向量每一个元素对应于第一个突发的数据点的一个元素的判决符号；

一个用于存储两个接收向量的存间；

一个用于逐位比较第一个接收向量与第一个参考向量、第二个接收向量和第二、第三个参考向量的比较仪；

一个用于计算每一次比较的匹配对的总数目处理机，在此，一个匹配对的两个位是相同的；

一个基于计算的匹配对的总数目和对应阈值的比较，用于判定手机是否需要接收PCH消息块中的其余突发的判决单元。

17.一个通过分析PCH消息块的第一个突发来判定是否接收整个寻呼信道消息的GSM手机，其特征在于包含以下方面：

一个存储空间，用于存储第一个二进制参考向量、第二个参考向量、第三个参考向量；

一个接收设备，用于接收PCH消息块的第一个突发；

一个取样器，用于取样第一个接收突发，用于生成第一个和第二个接收向量，其每一个元素都取自第一个突发中的一个单独的元素；

一个乘法器和一个加法器，用于第一个接收向量的每一个元素与第一个参考向量相同位置的元素相乘，再把它们加在一起，形成一个第一参考值；

把第二个接收向量的每一个元素与第二个参考向量相同位置的元素相乘，再把它们加在一起形成第一个第二参考值；

通过第二个接收向量的每一个元素与第三个参考向量相同位置的元素相乘，把它们加在一起形成第二个第二参考值；

一个处理器，用于利用第一个突发的所有元素的绝对值的平均值计算第一个和第二个阈值；

一个判决单元，用于决定：

如果第一参考值小于第一个计算的阈值，手机需要接收其余的PCH突发；

如果第一参考值等于或大于所说的第一个阈值，并且第一个第二参考值与第二个第二参考值中的一个等于或大于第二个阈值，手机不需要接收其余的PCH突发；

如果第一参考值等于或大于所说的第一个阈值，第一个第二参考值和第二个第二参考值都小于第二个阈值，手机需要接收其余的PCH突发。

18.如权利要求17所述的通过分析PCH消息块的第一个突发来判定是否接收整个寻呼信道消息的GSM手机，其特征在于所述的第一个参考向量是[-1 1-1 1 1 1 1 1-1 1-1-1-11-1 1 1-1 1 1 1 1 1 1 1 1 1-1 1 1-1-1-1-1 1-1 1 1-1 1 1 1 1 1-1 1-1 1 11 1 1 1-1-1-1-1-1 1 1 1 1 1 1 1-1 1 1 1 1 1 1 1 1-1-1 1-1-1-1 1-1 1 11 1 1 1]，第二个参考向量是[1 1-1 1 1 1 1 1-1 1 1 1-1-1 1-1-1 1-1-1 1-11-1 1 1]，第三个参考向量是[1-1-1-1 1-1 1-1-1 1-1 1 1 1 1 1 1-1-1 1 1 11 1 1-1]。

19.如权利要求17所述的通过分析PCH消息块的第一个突发来判定是否接收整个寻呼信道消息的GSM手机，其特征在于所述的第一个突发的元素被编入索引0至113，其中，第一个接收向量的元素取自于下面第一个突发中的元素：(0，1，2，3，4，5，6，8，9，10，13，15，17，18，19，20，22，23，24，25，27，29，31，32，33，34，36，37，38，39，41，43，44，45，46，47，48，50，51，52，53，54，55，57，58，59，60，61，62，64，66，67，68，69，71，72，73，75，76，78，80，81，82，83，85，86，87，88，89，90，92，94，95，96，97，99，100，101，102，103，104，105，106，108，109，110，111，113)，第二个接收向量的元素取自于下面第一个突发中的元素：

(7，11，12，14，16，21，26，28，30，35，40，42，49，56，63，65，70，74，77，79，84，91，93，98，107，112)。

20.如权利要求17所述的通过分析PCH消息块的第一个突发来判定是否接收整个寻呼信道消息的GSM手机，其特征在于：每一个第一个突发中的元素长度为N位，其值介于-2^N-1到2^N-1-1之间变化。

21.如权利要求17所述的通过分析PCH消息块的第一个突发来判定是否接收整个寻呼信道消息的GSM手机，其特征在于：第一个和第二个阈值是第一个突发中所有元素的绝对值的平均值的倍数。

22.一种在GSM系统中通过分析PCH消息块的第一个突发检测空寻呼信道的方法，其特征在于包含以下步骤：

存储第一个、第二个和第三个具有二进制元素的参考向量于手机的三个存储器中；

接收PCH消息块的第一个突发；

取样第一个接收突发，生成两个接收向量；

通过第一个接收向量的每一个元素乘以第一个参考向量的相同位置的每一个元素，把它们加在一起形成一个第一参考值；

通过第二个接收向量的每一个元素乘以第二个参考向量的相同位置的每一个元素，把它们加在一起形成第一个第二参考值；

通过第二个接收向量的每一个元素乘以第三个参考向量的相同位置的每一个元素，把它们加在一起形成第二个第二参考值；

利用第一个接收突发中所有元素的绝对值的平均值，计算第一个和第二个阈值；

如果第一参考值小于第一个阈值，判定手机需要接收其余的PCH突发；

如果第一参考值等于或大于所说的第一个阈值，并且第一个第二参考值和第二个第二参考值中的一个等于或大于第二个阈值，判定手机不需要接收其余的PCH突发；

如果第一参考值等于或大于所说的第一个阈值，第一个第二参考值和第二个第二参考值都小于第二个阈值，判定手机需要接收其余的PCH突发。

23.如权利要求22所述的在GSM系统中通过分析PCH消息块的第一个突发检测空寻呼信道的方法，其特征在于：所述的PCH消息块有四个突发。

24.如权利要求22所述的在GSM系统中通过分析PCH消息块的第一个突发检测空寻呼信道的方法，其特征在于：阈值是第一个突发中所有元素的绝对值的平均值的倍数；倍数由计算机仿真得到。

25.一种通过分析第一个突发判断有无必要接收后面的突发以节约电能的GSM手机，其特征在于包含以下装置：

存储第一个、第二个和第三个具有二进制元素的参考向量于手机存储器中的装置；

接收PCH消息块的第一个突发的装置；

取样接收突发的装置，生成两个接收向量的装置；

通过第一个接收向量的每一个元素乘以第一个参考向量的相同位置的每一个元素，把它们加在一起形成一个第一参考值的装置；

通过第二个接收向量的每一个元素乘以第二个参考向量的相同位置的每一个元素，把它们加在一起形成第一个第二参考值的装置；

通过第二个接收向量的每一个元素乘以第三个参考向量的相同位置的每一个元素，把它们加在一起形成第二个第二参考值的装置；

利用第一个突发的所有元素的绝对值的平均值，计算第一个和第二个阈值的装置；

如果第一参考值小于第一个阈值，判定手机需要接收其余的PCH突发的装置；

如果第一参考值等于或大于所说的第一个阈值，并且第一个第二参考值和第二个第二参考值中的一个等于或大于第二个阈值，判定手机不需要接收其余的PCH突发的装置；

如果第一参考值等于或大于所说的第一个阈值，第一个第二参考值和第二个第二参考值都小于第二个阈值，判定手机需要接收其余的PCH突发的装置。

26.一种在GSM系统中通过分析PCH消息块的第一个突发判定是否忽略寻呼信道消息的方法，其特征在于包含以下步骤：

存储第一个、第二个、第三个二进制参考向量至手机存储器；

接收PCH消息块的第一个突发；

取样接收的第一个突发，生成两个接收向量；

通过第一个接收向量的每一个元素乘以第一个参考向量的相同位置的每一个元素，把它们加在一起形成一个第一参考值；

通过第二个接收向量的每一个元素乘以第二个参考向量的相同位置的每一个元素，把它们加在一起形成第一个第二参考值；

通过第二个接收向量的每一个元素乘以第三个参考向量的相同位置的每一个元素，把它们加在一起形成第二个第二参考值；

利用第一个突发的所有元素的绝对值的平均值，计算第一个和第二个阈值；

如果第一参考值小于第一个计算的阈值，判定手机需要接收其余的PCH突发；

如果第一参考值等于或大于所说的第一个阈值，并且第一个第二参考值和第二个第二参考值中的一个等于或大于第二个阈值，判定手机不需要接收其余的PCH突发；

如果第一参考值等于或大于所说的第一个阈值，第一个第二参考值和第二个第二参考值都小于第二个阈值，判定手机需要接收其余的PCH突发。

27.如权利要求26所述的在GSM系统中通过分析PCH消息块的第一个突发判定是否忽略寻呼信道消息的方法，其特征在于：第一个参考向量是[-1 1-1 1 1 1 1 1-1 1-1-1-11-1 1 1-1 1 1 1 1 1 1 1 1 1-1 1 1-1-1-1-1 1-1 1 1-1 1 1 1 1 1-1 1-1 1 11 1 1 1-1-1-1-1-1 1 1 1 1 1 1 1-1 1 1 1 1 1 1 1 1-1-1 1-1-1-1 1-1 1 11 1 1 1]，第二个参考向量是[1 1-1 1 1 1 1 1-1 1 1 1-1-1 1-1-1 1-1-1 1-1 1-1 1 1]，第三个参考向量是[1-1-1-1 1-1 1-1-1 1-1 1 1 1 1 1 1-1-1 1 1 1 11 1-1]。

28.如权利要求26所述的在GSM系统中通过分析PCH消息块的第一个突发判定是否忽略寻呼信道消息的方法，其特征在于：第一个突发的量化数据被编以索引0至113，将第一个接收向量，也就是取自第一个突发中下列位置的元素：

(0，1，2，3，4，5，6，8，9，10，13，15，17，18，19，20，22，23，24，25，27，29，31，32，33，34，36，37，38，39，41，43，44，45，46，47，48，50，51，52，53，54，55，57，58，59，60，61，62，64，66，67，68，69，71，72，73，75，76，78，80，81，82，83，85，86，87，88，89，90，92，94，95，96，97，99，100，101，102，103，104，105，106，108，109，110，111，113)与第一个参考向量相同位置的元素乘积并相加，将第二个接收向量，也就是取自第一个突发中下列位置的元素：(7，11，12，14，16，21，26，28，30，35，40，42，49，56，63，65，70，74，77，79，84，91，93，98，107，112)和第二个、第三个参考向量的相同位置的元素乘积并相加。

29.如权利要求26所述的在GSM系统中通过分析PCH消息块的第一个突发判定是否忽略寻呼信道消息的方法，其特征在于：第一个突发，第一个接收向量和第二个接收向量中的每个元素都为N位，其值介于-2^N-1到2^N-1-1之间变化。

30.如权利要求26所述的在GSM系统中通过分析PCH消息块的第一个突发判定是否忽略寻呼信道消息的方法，其特征在于：第一个和第二个阈值是第一个突发中所有元素的绝对值的平均值的倍数，该倍数由计算机仿真得到。

31.一种在GSM系统中通过分析PCH消息块的第一个突发检测空寻呼信道消息节省手机电能的系统，其特征在于包含以下方面：

一个用于存储一个具有A个元素的和两个具有B个元素的二进制参考向量的存储空间；

一个用于接收PCH消息块的第一个突发的接收设备；

一个用于取样接收到的第一个突发至总共具有C个元素的、每个元素为N比特的接收向量的取样器；

一个用于保存C个元素的接收向量的存储区；

一个乘法器和一个加法器：

通过抽取接收向量中特定位置的A个元素乘以含A个元素的参考向量的每一个元素，把它们加在一起，形成一个第一参考值；

通过抽取接收向量中另外某些特定位置的B个元素乘以一个含B个元素的参考向量的每一个元素，把它们加在一起形成第一个第二参考值；

通过抽取接收向量中另外某些特定位置的B个元素乘以另一个含B个元素的参考向量的每一个元素，把它们加在一起形成第二个第二参考值；

一个利用第一个突发的C个元素的绝对值的平均值，用于计算第一个和第二个阈值的处理器；

一个比较器，用于判定：

如果第一参考值小于第一个计算的阈值，PCH消息块是空的，手机需要接收其余的PCH突发；

如果第一参考值等于或大于所说的第一个阈值，并且第一个第二参考值与第二个第二参考值中的一个等于或大于第二个阈值，PCH消息块是一个空块，手机不需要接收其余的PCH突发；

如果第一参考值等于或大于所说的第一个阈值，第一个第二参考值和第二个第二参考值都小于第二个阈值，虽然PCH消息块是空的，但是PCH寻呼模式不是0，手机需要接收其余的PCH突发，以得到相应的寻呼模式。

Images