CN101253798B - 用于在语音信道和广播信道上同时通信的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于同时接入广播信道的方法和装置，其允许在广播信道和第二信道上保持注册。该广播信道包括反向链路接入信道，用于便携式通信设备(120)向基站发送注册消息，所述方法最初包括确定是否已经检测到便携式通信设备在广播信道上注册需要的预定事件的步骤(302，304，306)。在检测到预定事件之后，确定便携式通信设备是否在第二信道上通信(308)。如果不在第二信道上通信(308)，则通过在反向链路接入信道上发送注册消息来完成广播信道上的注册(320)。如果在第二信道上通信(308)，则在广播信道上异步地发送注册消息(340)，或如果基站(110)支持，作为在第二信道上信息分组的数据突发(330)。

Description

用于在语音信道和广播信道上同时通信的方法和装置
技术领域
本发明总的来说涉及便携式通信设备，更为具体地说涉及当语音信道和广播信道都在使用时，用于使便携式通信设备保持与基站的注册的方法和装置。
背景技术
如今的便携式通信设备除了现有的点对点音频通信外，具有众多的功能。现代的便携式通信设备能够接收和发送多媒体信号，例如图片或视频，具有或不具有伴随的音频。此外，可在现有的点对点通信中进行传递多媒体信号或将其同时广播到通信系统中的多个便携式通信设备上。例如，可在广播信道上将音乐会或体育事件作为多媒体信号广播到订阅了这些业务的多媒体便携式通信设备上。便携式通信设备通过发送注册消息，周期性地注册到通信系统中的基站，以继续接收广播的多媒体信号。便携式通信设备，当在第一频率的广播信道上接收这些信号时，希望发起第二频率的语音信道上的点对点通信，而不终止在广播信道上接收广播的信号。然而，点对点通信所必须的发射机被用来发送要继续接收广播信道所必须的注册消息。
因而，需要的是一种同时接入语音信道和广播信道且能允许保持广播信道上的注册的方法和装置。并且，根据结合附图和本发明的背景而随后详细描述的本发明和附加的权利要求，本发明的其他期望特点和特征将是显而易见的。
附图说明
本发明在下文中将结合随后的附图进行描述，其中相同的数字代表相同的元件，并且
图1是根据本发明实施方式的通信系统的框图；
图2是根据本发明实施方式中图1的通信系统的便携式通信设备的框图；和
图3是根据本发明实施方式中图2的便携式通信设备的广播注册保持操作的流程图。
具体实施方式
提供了一种同时接入第一信道上的广播通信和第二信道上的其他通信的方法，该方法允许保持第一信道上的注册。所述第一信道包括反向链路接入信道，其用于便携式通信设备向基站发送注册消息，并且所述方法最初包括确定要求便携式通信设备在第一信道上注册的预定事件是否已被检测的步骤。预定事件可以是从基站接收要求便携通信设备在第一信道上注册的消息，或者是确定从之前注册以来已经经过预定时间，或者是确定便携式通信设备移动到基站的覆盖区域之外。下一步，根据本发明的方法，在检测预定事件之后，确定便携式通信设备是否在第二信道上通信。如果不在第二信道上通信，所述便携式通信设备通过在反向链路接入信道上发送注册消息而在第一信道上注册。如果在第二信道上通信，则便携式通信设备通过在第二信道上发送注册消息而在第一信道上注册，例如在第二信道上发送数据突发广播注册。
当在第二信道上发送数据突发广播注册时，首先生成广播注册消息。然后广播消息被装载到数据突发容器中，并且此后在第二信道上与其他信息多路复用以作为信息分组进行发送。如果基站拒绝第二信道上的数据突发注册或者不接受数据突发通信，则便携式通信设备异步地注册到基站，例如，通过突然停止发射机的功率控制，转动发射机到第一信道频率，在第一信道上发送异步注册消息，回转到第二信道频率，并重新开始发射机功率控制。
还提供了同时接入广播信道和其他信道的便携式通信设备，其允许保持在广播信道上的注册。便携式通信设备包括天线，第一和第二接收机电路，发射机电路，发射机信道选择器，用户接口设备和控制器。天线接收和发送信号并耦合到第一接收机电路、第二接收机电路和发射机电路，所述第一接收机电路接收、解调和解码广播信道上的信号以得到来自那里的广播信息，所述第二接收机电路接收、解调和解码第二信道上的信号以得到来自那里的第二信道信息，所述发射机电路编码、调制和发送关联广播信道的反向链路接入信道上的信号或第二信道上的信号。信道选择器耦合到发射机电路用于选择广播反向链路接入信道或第二信道，以发送在其上的信号，和用户接口设备，其向用户呈现第二信道信息和广播信息并且还接收来自用户的输入。
控制器耦合到第一接收机电路和第二接收机电路，用于接收来自那里的广播和第二信道信息，并且还耦合到用户接口设备，用于提供到那里的广播和第二信道信息和接收来自那里的用户输入。当控制器确定要求便携式通信设备在广播信道上注册的预定事件已经被检测时，如果便携式通信设备不在第二信道上通信，则将信号提供给信道选择器以在广播反向链路接入信道上发送注册消息，并且如果便携式通信设备在第二信道上通信，将信号提供给信道选择器以在第二信道上发送注册消息。
需要便携式通信设备在广播信道上注册的预定事件可以是注册请求消息的接收，来自耦合到指示从之前注册以来已经经过预定时间的控制器的定时器的信号的接收，或者来自移动出覆盖区域的检测器的信号的接收，所述检测器耦合到第一和第二接收机电路，且该控制器指示便携式通信设备移动到基站覆盖区域之外。
控制器包括数据突发容器，其生成来自注册消息的信息分组，和信道信号功率控制器，其用于控制第二信道上的信号功率。控制器然后向发射机电路提供信息分组，当便携通信设备在其上通信时，用于发送与第二信道上第二信道信息多路复用以作为信息分组的数据突发广播注册。此外，当基站拒绝第二信道上的数据突发广播注册时，或如果第二信道基站通告其不接受数据突发广播注册，则控制器异步地向基站发送注册消息，通过，例如，(a)突然停止信道信号功率控制器，(b)以信号通知信道选择器以使发射机电路从第二信道切换到反向链路接入信道，(c)向发射机电路提供异步注册消息，用于反向链路接入信道上来自发射机电路的发送，(d)以信号通知信道选择器以从反向链路接入信道切换回第二信道，并且(e)重新启动信道信号功率控制器。
还提供了一种通信系统，其包括具有与其相关联的覆盖区域的多个基站，用于在广播信道和第二信道上通信，在其中具有上述的便携式通信设备。
本发明以下的详细描述仅仅是实质上的示例，并不是用来限制发明或申请和发明的使用。此外，没有意图要局限于上述发明背景所列出的任何理论或本发明下述的详细描述。
参考图1，根据本发明实施方式的通信系统100包括多个基站110和便携式通信设备120。多个基站100与便携式通信设备120在用于现有点对点通信的信道上和用于向订阅了这种业务的多个便携式通信设备120广播多媒体信号的广播信道上通信。与多个基站110每一个相关联的是覆盖区域125，其中便携式通信设备120可在广播信道或另一信道上从多个基站之一接收信号和向其发送信号。虽然图1表示既支持在一个信道上广播通信又支持第二信道上的其他通信的单独通信，本发明同样适用于在两个重叠的通信系统中使用，其中一个系统支持广播通信，第二通信系统支持第二信道上的通信。
参考图2，表示了根据本发明实施方式的便携式通信设备120。便携式通信设备120包括天线202，用于接收和发送射频(RF)信号。接收/发送转换器204以本领域普通技术人员常见的方式选择性地将天线202耦合到第一接收机电路206和发射机电路208。接收/发送转换器204还包括双工电路以将天线202连接到接收机206、210和发射机208，这以本领域熟练的技术人员熟知的方式。根据本发明，第二接收机电路210也耦合到接收/发送转换器204。第二接收机210还可以连接到第二天线而不是接收/发送转换器204，用于从不同通信系统(例如，本地或WiFi通信系统)接收信号。第一接收机电路206和第二接收机电路210解调和解码RF信号以得到信息，并耦合到控制器212，用于向其提供解码信息，从而根据便携通信设备120的一个或多个功能进行使用。控制器212还向发射机电路208提供信息以将信息编码和调制为RF信号，用于从天线202发送。根据本发明，便携式通信设备120包括分集接收机，由此第一接收机电路206和发射机电路208可支持第一频率上的广播信道，而第二接收机电路210可调谐到第二信道。
控制器212耦合到用户接口电路214，其包括，例如，显示器218，用于将视频输出显示给用户；用户控制器216，例如键盘，用于接收用户在其上的输入；麦克风220，用于接收由模数(A/D)变换器222变换为数字信号的语音输入；和扬声器224，用于在通过数模(D/A)变换器226传递信号之后向用户提供音频输出。
控制器212进一步耦合到非易失性的存储设备228，用于在其中存储信息和用于检索和使用来自其的信息。此外，控制器212耦合到时钟230，用于接收来自那里的时钟信号，并耦合到注册定时器232，其用于在注册到基站110后经过预定时间后(图1)向控制器212提供信号。
区域外检测器234监控在第一和/或第二接收机电路206、210处的接收信号的强度，以确定何时便携式通信设备120移动到多个基站110之一的覆盖区域125(图1)之外。此外，控制器212以信号通知信道选择器236切换发射机电路208的操作信道。根据本发明，信道选择器236可将发射机电路208从在广播信道的反向链路接入信道上发送信号切换到在第二信道上发送。
除其他功能之外，控制器212包括数据突发容器238，用于生成信息分组以向发射机电路208提供，为了发送与语音信息多路复用以作为信息分组的数据突发消息。控制器212进一步包括信道信号功率控制器240，用于当发射机电路208调谐到第二信道时，控制提供给发射机电路208的信号的功率。
在接收广播信号时，便携式通信设备120必须周期性地注册到多个基站110之一，以持续地接收广播信号。在图3的流程图中示出控制器212的广播注册保持例程300的操作。开始，控制器212确定是否已经检测需要便携通信设备120在广播信道上注册的预定事件，这是通过确定是否已从基站302接收到需要便携通信设备120在广播信道上注册的注册请求消息，或通过确定来自定时器232的信号是否指示从之前注册304以来已经经过预定时间，或通过确定来自区域外检测器234的信号是否指示便携通信设备120移动到便携通信设备120注册(306)到的多个基站110之一的覆盖区域125之外进行的。当已经检测到预定事件之一时302、304、306，接下来的处理确定便携通信设备120是否在第二信道308，例如语音信道上通信。
不是全部的多个基站都支持数据突发通信。数据突发拒绝标志可设置以指示便携通信设备120与之通信的多个基站110之一不支持数据突发通信。当处理确定来自区域外检测器234的信号指示便携通信设备120移动到多个基站110之一的覆盖区域125之外，便携通信设备120注册到多个基站110之一306，在第二信道通信确定步骤308之前复位数据突发拒绝标志310。
如果没有检测到预定事件302、304、306，处理确定便携通信设备120是否希望在接收广播信号的同时在第二信道上建立通信312，例如当用户输入号码，发起电话呼叫时。如果便携通信设备120希望打电话312，则在发射机电路208和第二接收机电路210中建立第二信道(例如，语音信道)314，而在第一接收机电路206上保持广播信道。处理然后返回来确定是否检测预定事件之一302、304、306。
如果没有预定事件被检测到302、304、306，并且呼叫没有建立312，处理通过例如确定广播信号是否停止来确定广播是否完成316。当广播终止316，广播信道上的注册不需要保持，广播信道注册保持例程结束318。如果广播没有结束316，处理返回确定预定事件之一是否被检测到302、304、306。
在预定事件之一被检测到302、304、306之后，如果控制器212确定便携通信设备120没有在第二信道上通信308，则发射机电路208是自由的，从而便携式通信设备120可以通过在反向链路接入信道320上发送注册消息来在广播信道上注册。然后重新设置定时器232(322)以开始测量下一个注册消息发送的预定时间。处理然后去等待预定事件之一的检测302、304、306，建立第二信道的请求312或广播信道上广播信号的完成316。
另一方面，如果控制器212确定便携通信设备120在第二信道上通信308，则数据突发拒绝标志被检测来确定其是否被设定324为指示基站不支持数据突发通信。如果没有设置数据突发拒绝标志324，广播注册消息被生成326并且上载到数据突发储存器238中328。根据本发明，用于广播注册的数据突发存储器238生成作为数据突发广播注册消息的信息分组328。数据突发广播注册消息然后与第二信道信息多路复用，然后被提供给发射机电路208，用于在第二信道上进行来自那里的发送330。特别地，第三代CDMA 2000(当前未指定)的突发类型000111参数可被指定为“广播支持”(参见3GPP2，标准C.R1001-D，页4-1表4.1-1)和数据突发储存器238可将广播注册消息分组化为信息分组，而将使用在现有标准330中提供的dim_burst/Blank_burst在语音信道上发送信息分组。
接下来控制器212从接收到的信息确定基站是否拒绝了数据突发广播注册消息332。可选地，如果控制器212确定基站不接受数据突发广播注册(例如，如果基站指示其不接受数据突发广播注册)，控制器212可以设置数据突发拒绝标志。如果基站不拒绝在第二信道332上发送的数据突发广播注册消息，则定时器232重新设置322，而处理返回来等待预定事件之一的检测302、304、306，等待建立第二信道的请求312或广播信道上广播信号的完成316。如果基站拒绝第二信道上发送的数据突发广播注册消息332或如果基站通告其不接受数据突发广播注册，则数据突发拒绝标志被设置334；和便携通信设备异步地在基站注册。
当设置了数据突发拒绝标志时324、334，使用异步注册。首先，控制器212突然停止信道信号功率控制器240(336)。然后，控制器212指示信道选择器236将发射机电路208从第二信道切换(例如，转动)到广播反向链路接入信道338。接下来，控制器212向发射机电路208提供异步注册消息，用于在反向链路接入信道上的发送340，在此之后控制器212以信号通知信道选择器236将发射机电路从反向链路接入信道转动回到第二信道上342。控制器212然后重新启动信道信号功率控制器240(344)。功率控制可以在其突然停止的电平上重新启动，在时间周期例如20mS的平均电平上，或这些电平之一上加上偏移，例如5dB。根据本发明从步骤336到步骤344的异步注册占用少于两秒并且几乎不被第二信道上的用户所察觉。
在异步注册之后，定时器232重新设置322并且处理返回来等待预定事件之一的检测302、304、306，等待建立第二信道的请求312或广播信道上广播信号的完成316。
虽然在本发明的上述详细描述中提出了至少一个典型实施方式，应该理解的是存在大量的变化。例如，语音信道可在第一系统中存在，例如CDMA蜂窝通信系统，和广播信道可在第二系统中存在，例如第二系统是WiFi本地通信系统。还要理解的是语音信道指可将信息传递到移动设备的任何数据信道。还要理解的是典型实施方式或典型实施方式们仅仅是示例，目的不在于以任何方式限制本发明的范围，应用或配置。相反，上述详细描述向本领域熟练的技术人员提供了便利的途径来实现本发明的典型实施方式，要理解为可对典型实施方式中描述的元件作出各种功能和排列上的变化，而不背离附加权利要求中列出的本发明的范围。

Claims (16)

1.一种用于在通信系统中在广播信道上注册便携式通信设备的方法，所述通信系统包括能够在第一信道上接收广播信息且还能够在第二信道上通信的所述便携式通信设备，所述方法包括步骤：
当在所述第一信道上接收广播信息的同时，检测要求便携式通信设备在第一信道上注册的预定事件；
响应于检测到预定事件，确定便携式通信设备是否在第二信道上通信；
响应于确定所述便携式通信设备不在第二信道上通信，则通过在第一信道的反向链路上发送注册消息来在第一信道上注册便携式通信设备；和
响应于确定所述便携式通信设备在第二信道上通信，则通过在第二信道上发送注册消息来在第一信道上注册便携式通信设备。
2.根据权利要求1的方法，其中，检测预定事件的步骤包括确定便携式通信设备是否已经接收要求便携式通信设备在第一信道上注册的消息的步骤。
3.根据权利要求1的方法，其中，检测预定事件的步骤包括确定从先前在第一信道上的注册以后是否已经经过预定时间的步骤。
4.根据权利要求1的方法，其中，检测预定事件的步骤包括确定便携式通信设备是否移动出在第一信道上发送广播信息的基站的覆盖区域的步骤。
5.根据权利要求1的方法，其中，该在第一信道上注册便携式通信设备的步骤包括在第二信道上向基站发送数据突发广播注册的步骤。
6.根据权利要求5的方法，其中，该发送数据突发广播注册的步骤包括步骤：
响应于检测到预定事件，生成广播注册消息；
将广播注册消息装载到数据突发容器中；和
将广播注册消息作为与其他信息多路复用的信息包在第二信道上发送到基站。
7.根据权利要求5的方法，进一步包括步骤：
确定基站已经拒绝了第二信道上的数据突发广播注册；和
在第一信道上异步地将便携式通信设备注册到所述基站。
8.根据权利要求7的方法，其中，该异步地注册便携式通信设备的步骤包括步骤：
突然停止发射机功率控制；
转动到第一信道；
在第一信道上发送异步注册消息；
转动回第二信道；和
重新启动发射机功率控制。
9.根据权利要求5的方法，进一步包括步骤：
确定基站不会接受第二信道上的数据突发广播注册；和
在第一信道上异步地将便携式通信设备注册到所述基站。
10.一种便携式通信设备，包括：
至少一个天线，用于接收射频(RF)信号和从该天线发送信号；
耦合到至少一个天线的第一接收机电路，用于接收、解调和解码广播信道上的信号，以得到来自那里的广播信息，所述广播信道具有与其关联的反向链路接入信道；
耦合到至少一个天线的第二接收机电路，用于接收、解调和解码第二信道上的信号，以得到来自那里的第二信道信息；
耦合到至少一个天线的发射机电路，用于编码、调制和发送第二信道或者反向链路接入信道上的RF信号；
耦合到发射机电路的信道选择器，用于选择第二信道或者反向链路接入信道以在其上发送RF信号；
用户接口设备，用于向用户呈现第二信道信息和广播信息，其中用户接口设备还接收来自用户的输入；和
耦合到第一接收机电路和第二接收机电路的控制器，用于接收来自那里的广播和第二信道信息，控制器还耦合到用户接口设备，用于向其提供广播和第二信道信息，并用于接收来自那里的用户输入，其中控制器确定何时已经检测到要求便携式通信设备在广播信道上注册的预定事件，并响应于该事件，当便携式通信设备不在第二信道上通信，则其向信道选择器提供信号来在反向链路接入信道上发送注册消息用于在广播信道上注册，当便携式通信设备在第二信道上通信，则其向信道选择器提供信号来在第二信道上发送注册消息用于在广播信道上注册。
11.根据权利要求10的便携式通信设备，其中，响应于确定已经在广播信道上接收了注册请求消息，控制器确定已经检测到了要求便携式通信设备在广播信道上注册的预定事件。
12.根据权利要求10的便携式通信设备，进一步包括耦合到控制器的定时器，其中响应于来自定时器的，从先前的注册以后已经经过预定时间的信号，控制器确定已经检测到了要求便携式通信设备在广播信道上注册的预定事件。
13.根据权利要求10的便携式通信设备，进一步包括耦合到第一接收机电路和控制器的移出覆盖区域检测器，用于确定何时便携式通信设备移动到了在广播信道上通信的基站的范围之外，其中响应于来自移出覆盖区域检测器的，便携式通信设备移动出基站覆盖区域的信号，控制器确定已经检测到了要求便携式通信设备在广播信道上注册的预定事件。
14.根据权利要求10的便携式通信设备，其中，该控制器包括数据突发容器，用于从注册消息生成信息包，控制器向发射机电路提供信息包，用于当便携式通信设备在第二信道上通信时，在第二信道上将数据突发广播注册作为与其它信息多路复用的信息包来发送以在广播信道上注册。
15.根据权利要求14的便携式通信设备，其中，该控制器进一步包括第二信道信号功率控制器，用于在第二信道上控制信号功率，且其中该控制器响应于确定基站已经拒绝第二信道上的数据突发广播注册，(a)而突然停止第二信道信号功率控制器，(b)以信号通知信道选择器以使发射机电路从第二信道切换到反向链路接入信道，(c)向发射机电路提供异步注册消息，用于在反向链路接入信道上传输，(d)以信号通知信道选择器以使发射机电路从反向链路接入信道切换回第二信道，和(e)重新启动第二信道信号功率控制器。
16.根据权利要求14的便携式通信设备，其中，该控制器进一步包括第二信道信号功率控制器，用于控制第二信道上的信号功率，且其中该控制器响应于确定基站不会接受第二信道上的数据突发广播注册，(a)而突然停止第二信道信号功率控制器，(b)以信号通知信道选择器以使发射机电路从第二信道切换到反向链路接入信道，(c)向发射机电路提供异步注册消息，用于在反向链路接入信道上传输，(d)以信号通知信道选择器以使发射机电路从反向链路接入信道切换回第二信道，并且(e)重新启动第二信道信号功率控制器。
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