CN101132540A - 降低寻呼冲突的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低寻呼冲突的方法，包括：在两步寻呼方式的第一步中，网络侧发送标识终端设备的指示信息，并将所述指示信息相同的终端设备映射到休眠周期中不同的醒来时刻；在第二步中，网络侧在所述终端设备的醒来时刻发送能够唯一识别该终端设备的识别号。本发明能够使指示信息相同的终端设备在休眠周期中不同的醒来时刻醒来，与寻呼无关的终端设备不会去接收寻呼消息，从而避免了寻呼冲突的发生。

Description

降低寻呼冲突的方法

技术领域

本发明涉及寻呼技术，特别是一种降低寻呼冲突的方法。

背景技术

寻呼是无线通信系统中的常用技术，就是远端的固定台或移动终端呼叫无线通信系统中的终端设备，无线通信系统中的该终端设备作被叫。网络侧在下发对终端设备的寻呼消息时，会用一个终端设备的识别号进行呼叫，该识别号在一个地理区域范围内是唯一的。网络侧会在管辖的位置区范围内将该寻呼消息向所有站点进行广播。根据寻呼的步骤，寻呼技术一般分为两种，一步寻呼和两步寻呼。一步寻呼就是在寻呼消息中直接带上被寻呼终端设备的唯一识别号；两步寻呼就是分两步实现对终端设备的寻呼，先寻呼一个指示信息，再寻呼终端设备完整的唯一识别号，接收到指示信息的终端设备会将该指示信息与自身保存的值相比较，如果相同，则进一步接收第二步的寻呼消息。两种方式各有优劣，前者实现简单，但对与本次寻呼无关的终端设备来说比较耗电，因为接收到该消息的所有终端设备都需要对消息进行处理；后者的实现需要一定开销，但一方面指示信息较短，对其的处理也较为简单，另一方面与本次寻呼无关的终端设备可以无需接收第二步的寻呼消息，因此可以省电。

但是两步寻呼技术往往会引入寻呼冲突，这是由于第一步发送的寻呼消息一般只是一个指示信息，用于指示某一终端接收第二步的寻呼消息，但是该信息经常是根据某一固定规则生成的，有可能发生一个寻呼指示对应多个终端设备的情况，于是就有多个终端设备监听第二步的寻呼消息。这种多个终端设备捕获到第一步寻呼指示，并触发其监听第二步寻呼的现象就是寻呼冲突。两步寻呼技术很难完全避免寻呼冲突，采用不同的技术仅仅是可以尽量减小寻呼冲突。寻呼冲突主要会引起无关终端设备的耗电，因此减小寻呼冲突就可以有效节约终端设备的电力。

终端设备在处于空闲状态时，会周期性地进入休眠与醒来状态，休眠时关闭接收机以便省电，醒来时打开接收机收听开销消息、监听寻呼等。网络侧若收到来自远端的对终端设备的寻呼消息，将放在缓存中等待该终端设备进入醒来时刻再发送对它的寻呼消息。因此终端设备与网络侧会同步地计算出多个醒来的时刻，在醒来的时刻之间终端设备则休眠。

由于网络侧仅在终端设备处于醒来时刻才发送对此终端设备的寻呼消息，因此终端设备应基本均匀分布在不同的醒来时刻，以便从时域上均衡寻呼的负载。常用的均衡算法是利用均匀分布函数，将多个终端均匀分布在一些组，可以采用哈希(hash)函数作为均匀分布函数，该函数也叫散列函数，它是一个公开的函数，可将较大的定义域机会均等地映射到一个较小的值域。如下就是hash函数的一种公式：

公式一：R(L，H，N，Decorrelate)＝N×((40503×(LHDecorrelate))mod 2¹⁶)/2¹⁶

其中，R是最终得到的值域的范围，参数L是输入的大的定义域key值的低位比特，参数H是输入的大的定义域key值的高位比特，去相关参数Decorrelate是用于去相关的，根据实际情况而设，值域范围参数N也需要根据实际情况设定。

如图1所示，在美国高通公司提出的3GPP2空口演进项目的第二阶段技术基于位置的计费(LBC)模式下，寻呼采用两步寻呼，第一步在一个超帧的前导(Preamble)中发送终端设备识别号的hash值的尾几个比特，第二步在下一个超帧中利用前向专用信道(F-DCH)中发送完整的对终端设备的管理终端接入标识(UATI)的寻呼消息。

在Preamble中发送的第一步寻呼的指示信息，是用可以标识不同的终端设备的会话种子(SessionSeed)作为hash函数的输入，得出快速寻呼随机值RQuickPage。该参数的产生方式如下：

Decorrelate＝6×SessionSeed[23:12]，其中，SessionSeed[23:12]表示SessionSeed中间的第13位到第24位的12个比特位，N＝2³⁵；

再将计算出的Decorrelate值、N值以及相应的L、H值代入公式一，得出RQuickPage。其中，L是SessionSeed的低16位，H是SessionSeed的高16位。

SessionSeed是终端设备的识别号，共32bit，通过hash产生的RQuickPage是35bit。

接入网(AN)在发送对终端设备的寻呼消息时，若AN收到来自远端的寻呼消息仅有一条，则AN直接用终端设备的UATI寻呼该终端；若AN收到来自远端的寻呼消息有两条，则AN用RQuickPage的低16bit寻呼终端；若AN收到来自远端的寻呼消息有三条，则AN用RQuickPage的低10bit寻呼终端；若AN收到来自远端的寻呼消息有四条，则AN用RQuickPage的低8bit寻呼终端；若AN收到来自远端的寻呼消息有五条，则AN用RQuickPage的低6bit寻呼终端。下面以AN收到来自远端的6条寻呼消息举例说明：

1、AN收到来自远端的6条寻呼消息，分别寻呼AT1-AT6共6个终端设备，这6个终端设备的UATI分别为UATI1-UATI6，AN先根据这6个终端设备的休眠醒来时刻数组检查其各自应醒来监听寻呼的时刻，假定AT1-AT5在应在t1超帧时刻醒来收听寻呼，AT6在t2超帧时刻收听寻呼；

2、AN根据各终端设备的SessionSeed和前述规定的算法，计算出各终端设备的RQuickPage值，假设为RQuickPage1-RQuickPage6；

3、AN在t1超帧时刻发送RQuickPage1-RQuickPage5每个RQuickPage的6个尾比特，在t2超帧时刻发送AT6的UATI。

终端设备在空闲状态时，周期性地进入休眠与醒来状态。计算终端设备何时进入醒来的公式为：

公式2：[T+R]mod Period＝0

其中，公式2中T是终端设备的醒来时刻变量，R和醒来周期参数Period是特定的值。R是根据终端设备的SessionSeed经公式一所示的hash算法后产生的随机值，这样可以使寻呼的负荷尽量均匀。R的具体算法如下：

Key＝SessionSeed

Decorrelate＝6×SessionSeed[11:0]

N＝Max(Period1，Period2，Period3，1)

再将计算出的Decorrelate值、N值以及相应的L、H值代入公式一，得出R值。L是关键参数Key的低16位比特，H是关键参数Key的高16位比特。

对于Period值，其算法如表1所示：

SlotCyclei	Periodi
		0x00到0x1f	SlotCycleBase*2SlotCyclei个超帧
0x20到0xff	Reserved

表1

其中，Period值共有3个，分别为Period1、Period2和Period3；SlotCycle也有3个，分别为SlotCycle1、SlotCycle2和SlotCycle3，且有SlotCycle3＞＝SlotCycle2＞＝SlotCycle1，它们的长度都是8bit，默认值是9，取值范围是0x00到0x1f，其余的值保留；SlotCycleBase值的长度是8bit，协议规定只能取偶数值，默认值是2。终端设备和网络侧通过协商或由网络侧直接确定并通知终端SlotCycle1、SlotCycle2、SlotCycle3以及SlotCycleBase的值的大小，并计算出Period1、Period2和Period3。

在以上高通公司的避免寻呼冲突的技术方案中，终端设备的寻呼使用的是SessionSeed经过hash函数计算后产生的随机值，而终端的休眠与醒来的分布是用SessionSeed及其他参数经过hash函数计算后产生的随机值，这两者之间没有联系。采用这种方式，主要存在以下的缺点：

低几个比特相同的终端设备，在以上技术方案中并未规定其休眠醒来周期如何分布，因此可能存在多个由hash函数计算出的指示信息相同的终端设备，分布在同一个醒来时刻。如果有两个同时醒来监听寻呼的终端设备，虽然其UATI不同，但是可能指示信息相同，这样就造成了另一个错误的终端设备也去接收第二步的寻呼消息，从而导致寻呼冲突。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种降低寻呼冲突的方法，用于减少两步寻呼方式中的寻呼冲突。

为了达到上述目的，本发明提供了一种降低寻呼冲突的方法，包括：

在两步寻呼方式的第一步中，网络侧发送标识终端设备的指示信息，并将所述指示信息相同的终端设备映射到休眠周期中不同的醒来时刻；在第二步中，网络侧在所述终端设备的醒来时刻发送能够唯一识别该终端设备的识别号。

所述指示信息为终端设备的识别号的低比特位或根据所述识别号产生的寻呼随机值的低位比特。

当所述指示信息为识别号或寻呼随机值的低位比特时，所述两步寻呼的第一步具体包括：

接入网在指示信息中发送终端设备的识别号或寻呼随机值的低M位，并将低M位相同的终端设备映射到休眠周期中不同的醒来时刻。

当所述指示信息为寻呼随机值的低位比特时，所述将低M位相同的终端设备映射到不同的醒来时刻的方法具体包括：

接入网利用终端设备的去相关参数值按照均匀分布函数得出该终端设备的寻呼随机值；

把所述寻呼随机值的除了低M位的其它位作为关键参数值，并根据所述关键参数值的低N位得出所述终端设备的醒来时刻的去相关参数值，值域范围参数的值为醒来周期参数值及1中的最大值；

将所述醒来时刻的去相关参数值、值域范围参数值以及所述关键参数值作为均匀分布函数的输入，得出醒来时刻的随机值；

根据所述醒来时刻的随机值及醒来周期参数值得到所述终端设备的醒来时刻。

所述接入网得出终端设备的寻呼随机值的方法具体包括：

去相关参数值＝6×终端设备的会话种子的第12位到第23位比特；寻呼随机值＝值域范围参数值×((40503×(会话种子的低16位比特会话种子的高16位比特去相关参数值))mod 2¹⁶)/2¹⁶。

所述得出终端设备的醒来时刻的方法具体包括：

[醒来时刻+醒来时刻的随机值]mod醒来周期参数值＝0。

所述得出醒来时刻的去相关参数值的方法具体包括：

醒来时刻的去相关参数值＝6×关键参数值[N-1:0]。

所述M的最优取值为6。

所述N的最优取值为12。

本发明通过在两步寻呼方式的第一步中，网络侧发送标识终端设备的指示信息，并将该指示信息相同的终端设备均匀映射到不同的醒来时刻，从而使指示信息相同的终端设备在不同的醒来时刻醒来，与寻呼无关的终端设备不会去接收寻呼消息，避免了寻呼冲突的发生。

附图说明

图1为现有技术中高通公司提出的两步寻呼方法的示意图；

图2为本发明的实施例中降低寻呼冲突的方法流程图；

图3为按照现有的高通公司的方案计算出的5个终端设备的休眠醒来时刻分布示意图；

图4为按照本发明的实施例的技术方案计算出的5个终端设备的休眠醒来时刻分布示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

本发明通过在两步寻呼方式的第一步中，网络侧发送标识终端设备的指示信息，并将该指示信息相同的终端设备均匀映射到不同的醒来时刻，从而使指示信息相同的终端设备在不同的醒来时刻醒来，与寻呼无关的终端设备不会去接收寻呼消息，避免了寻呼冲突的发生。

图2为本发明中降低寻呼冲突的方法流程图，具体包括以下步骤：

步骤201、接入网利用终端设备的去相关参数Decorrelate1的值根据均匀分布函数得出该终端设备的寻呼随机值RQuickPage，该均匀分布函数可以采用现有技术中的哈希函数。其中：

Decorrelate1＝6×SessionSeed[23:12]，N＝2³⁵；

RQuickPage＝N×((40503×(LHDecorrelate1))mod 2¹⁶)/2¹⁶，L是SessionSeed的低16位比特，H是SessionSeed的高16位比特。

步骤202、把寻呼随机值的第6至第35位作为关键参数值，根据该关键参数值的低12位得出终端设备的醒来时刻的去相关参数Decorrelate2的值，N′为Period1、Period2、Period3及1中的最大值。即：Key＝RQuickPage[35:6]；Decorrelate2＝6×key[11:0]，N′＝Max(Period1，Period2，Period3，1)。

步骤203、将醒来时刻的去相关参数、值域范围参数值、以及根据关键参数值得出的L′值和H′值作为均匀分布函数的输入，得出醒来时刻的随机值R；该均匀分布函数可以为现有技术中的哈希函数，则：

R＝N′×((40503×(L′H′Decorrelate2))mod 2¹⁶)/2¹⁶，L是Key的低15位比特，H是Key的高15位比特。

步骤204、根据该醒来时刻的随机值R及Period值得到终端设备的醒来

时刻T，T满足[T+R]mod Period＝0，Period值的算法与现有技术相同。

图3为按照现有技术中高通公司的方案计算出的5个终端设备的休眠醒来分布，其中AT1、AT2及AT3的寻呼随机值RQuickPage的低位相同，它们又刚好在同一时刻醒来，若在该时刻对它们中的某一个发起两步寻呼，则其它两个也会监听第二步寻呼消息，从而造成寻呼冲突。图4为按照本发明的技术方案计算出的5个终端设备的休眠醒来分布，其中AT1、AT2及AT3的寻呼随机值RQuickPage的低位相同，但按本实施例的算法计算的AT1、AT2及AT3的醒来时刻都不同，这样就避免了呼叫冲突。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种降低寻呼冲突的方法，其特征在于，包括：

在两步寻呼方式的第一步中，网络侧发送标识终端设备的指示信息，并将所述指示信息相同的终端设备映射到休眠周期中不同的醒来时刻；在第二步中，网络侧在所述终端设备的醒来时刻发送能够唯一识别该终端设备的识别号。

2.根据权利要求1所述的降低寻呼冲突的方法，其特征在于，所述指示信息为终端设备的识别号的低比特位或根据所述识别号产生的寻呼随机值的低位比特。

3.根据权利要求2所述的降低寻呼冲突的方法，其特征在于，当所述指示信息为识别号或寻呼随机值的低位比特时，所述两步寻呼的第一步具体包括：

接入网在指示信息中发送终端设备的识别号或寻呼随机值的低M位，并将低M位相同的终端设备映射到休眠周期中不同的醒来时刻。

4.根据权利要求3所述的降低寻呼冲突的方法，其特征在于，当所述指示信息为寻呼随机值的低位比特时，所述将低M位相同的终端设备映射到不同的醒来时刻的方法具体包括：

接入网利用终端设备的去相关参数值按照均匀分布函数得出该终端设备的寻呼随机值；

把所述寻呼随机值的除了低M位的其它位作为关键参数值，并根据所述关键参数值的低N位得出所述终端设备的醒来时刻的去相关参数值，值域范围参数的值为醒来周期参数值及1中的最大值；

将所述醒来时刻的去相关参数值、值域范围参数值以及所述关键参数值作为均匀分布函数的输入，得出醒来时刻的随机值；

根据所述醒来时刻的随机值及醒来周期参数值得到所述终端设备的醒来时刻。

5.根据权利要求4所述的降低寻呼冲突的方法，其特征在于，所述接入网得出终端设备的寻呼随机值的方法具体包括：

去相关参数值＝6×终端设备的会话种子的第12位到第23位比特；寻呼随机值＝值域范围参数值×((40503×(会话种子的低16位比特会话种子的高16位比特去相关参数值))mod2¹⁶)/2¹⁶。

6.根据权利要求4所述的降低寻呼冲突的方法，其特征在于，所述得出终端设备的醒来时刻的方法具体包括：

[醒来时刻+醒来时刻的随机值]mod醒来周期参数值＝0。

7.根据权利要求4所述的降低寻呼冲突的方法，其特征在于，所述得出醒来时刻的去相关参数值的方法具体包括：

醒来时刻的去相关参数值＝6×关键参数值[N-1:0]。

8.根据权利要求3至7所述的降低寻呼冲突的方法，其特征在于，所述M的最优取值为6。

9.根据权利要求4至7所述的降低寻呼冲突的方法，其特征在于，所述N的最优取值为12。

Images