CN101554082A - 在无线通信系统中发送/接收寻呼消息的方法 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的一种由无线通信系统中的在用户设备(UE)处接收寻呼消息的方法包括:从网络接收寻呼指示信息,该寻呼指示信息包括UE识别信息和对于发送寻呼消息的寻呼信道的调度信息,调度信息包括通过其寻呼消息被发送的时间-频率区域的分配信息,当UE识别信息和UE的标识相同时,获得寻呼指示信息,通过由寻呼指示信息所指示的时间-频率区域从网络接收寻呼消息。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信系统,具体而言,涉及一种在无线通信系统中发送/接收寻呼消息的方法。
背景技术
当网络呼叫一个用户设备(UE)或多个UE时,需要移动通信系统中的寻呼过程。在通用移动通信系统(UMTS)里所使用的是寻呼类型1及寻呼类型2消息。
当UE处于空闲模式,Cell_PCH或URA_PCH时,所使用的是寻呼类型1消息。核心网络(CN)呼叫空闲模式下的UE以建立信令连接,或是请求建立与该UE的通话或会话。处于Cell_PCH或URA_PCH的UE可被寻呼以执行小区更新或URA(UTRAN注册区域)更新过程。此外,可将寻呼类型1消息应用在该UTRAN,以请求UE读取更新后的系统信息。在小区里的所有UE都会被寻呼,这是由于更新的系统信息对于所有UE都很重要。UE标识被包括在寻呼消息内以对UE进行识别,其为高级UE标识,对于空闲状态下的UE,可以是例如IMSI(国际移动用户标识)、TMSI(临时移动用户标识)或P-TMSI(分组临时移动用户标识),而对于在连接模式下的UE则可为U-RNTI(UTRAN无线网络临时标识)。
在当处于Cell_PCH或URA_PCH的UE通过预先建立的RRC连接被额外地寻呼时,则使用寻呼类型2消息。因为使用的是预先建立的RRC连接,所以可对特定UE进行专用寻呼(dedicated paging)。
寻呼消息和在传输信道PCH(寻呼信道)上所发送的寻呼指示(PI)配对。当UE被寻呼时,该UTRAN即在寻呼指示信道(PICH)上将该寻呼指示发送给该UE,以向该UE通知将会发送寻呼消息。在当收到该寻呼指示后经过预先确定的时间段,UE即可在该PCH上接收该寻呼消息。
在已有技术中,用于传输该寻呼消息的无线资源是固定的。例如,该寻呼指示是在具有256的扩频因子(SF)的PICH上所传输,并且是在UMTS内的S-CCPCH上传输包括寻呼消息的PCH。当通过上述固定的无线资源来传输寻呼消息时,该网络在数据传输的调度上没有灵活性,因此难以适应无线环境的变化。此外,寻呼位于小区边界处的UE时,将无法顺利地执行寻呼过程,这是由于接收错误会随着该UE与eNB间的距离变大而增加。
发明内容
因此,本发明是针对一种在无线通信网络内传输/接收寻呼消息的方法,其可充分地解决一个或多个因已有技术的限制与缺点所产生的问题。
本发明的一个目的在于提供一种传输/接收寻呼消息的方法,其中依据寻呼指示而将寻呼消息动态地配置于无线资源上,并且从多个小区传送的相同寻呼消息会被UE合并,因而该调度程序能够具有较高调度灵活性,同时在靠近小区边缘处可更正确地接收到寻呼消息。
本发明的其他优点及特征将在下面的描述中被说明,且其部分将可从说明中被了解,或可通过实施本发明而得到。本发明的目的及其他优点将可通过说明书及其权利要求以及附图中所具体指出的结构来实现并获得。
为了实现这些和其他优点并根据如同包括并广泛描述的本发明的目的,本发明按照下述方法被实施。一种由无线通信系统中的用户设备(UE)接收寻呼消息的方法,方法包括从网络接收寻呼指示信息,寻呼指示信息包括UE识别信息和对于发送寻呼消息的寻呼信道(PCH)的调度信息,调度信息包括通过其寻呼消息被发送的时间-频率区域的分配信息;当UE识别信息等于UE的标识时,获得寻呼指示信息;和通过由寻呼指示信息所指示的时间-频率区域,从网络接收寻呼消息。
根据本发明的另一实施例,一种在无线通信系统中将寻呼消息发送到用户设备(UE)的方法,该方法包括将把寻呼指示信息发送到UE,寻呼指示信息包括UE识别信息和对于发送寻呼消息的寻呼信道(PCH)的调度信息,调度信息包括通过其寻呼消息被发送的时间-频率区域的分配信息;和通过由寻呼指示信息所指示的时间-频率区域,发送寻呼消息。
根据本发明的另一实施例,一种由无线通信系统中的用户设备(UE)接收寻呼消息的方法,方法包括从网络接收寻呼指示信息,寻呼指示信息包括UE识别信息和对于发送寻呼消息的寻呼信道(PCH)的调度信息;当UE识别信息等于UE标识时,获得寻呼指示信息;和利用寻呼指示信息,通过合并来自多个小区的多个寻呼信道接收寻呼消息。
根据本发明的另一实施例,一种在寻呼信道上接收至少一个寻呼消息的方法,该方法包括在L1/L2控制信令上接收寻呼指示;检查在该寻呼指示里是否有对应于用户设备(UE)的短标识;以及如果有短标识的话,则在由该寻呼指示所指示的无线资源上接收具有长标识的寻呼消息。
附图说明
本发明所包括的附图用于提供对本发明的进一步理解,它们被结合在此并构成了本申请的一部分,这些附图示出了本发明的实施例,并且与相应描述一起用于解释本发明的原理。
在这些附图中:
图1为E-UMTS(演进的通用移动通信系统)的网络结构的框图;
图2为说明E-UTRAN的协议结构的示意图;
图3A及图3B分别为根据3GPP无线接入网络标准的UE(用户设备)和UTRAN(UMTS地面无线接入网)间的无线接口协议的控制平面与用户平面的结构图;
图4为说明E-UMTS内的物理信道的结构的图;
图5为说明根据本发明的一个较佳实施例的子帧的图;
图6A及图6B为说明本发明的另一较佳实施例的图;和
图7A及图7B为说明本发明的另一较佳实施例的图。
具体实施方式
现在将具体参照本发明的较佳实施例进行说明,其示例在附图中均有示出。
图1为E-UMTS(演进的通用移动通信系统)的网络结构的框图,本发明的技术特征被应用于其中。E-UMTS是从传统UMTS演进的系统,并且目前是由3GPP(第三代合作伙伴计划)来负责E-UMTS的基本标准化。E-UMTS又可被称为LTE(长期演进)系统。
参照图1,E-UMTS网络包括用户设备(以下简称为UE)、基站(以下简称为eNode B或eNB),以及位于该E-UMTS网络的末端并连接到外部网络的接入网关(以下简称为aGW)。可将aGW分为用于处理用户流量的部分与用于处理控制流量的部分。用于处理新用户流量的第一aGW可通过新接口,与用于处理控制流量的第二AG进行通信。一个eNode B可包括至少一个小区。用于传输用户流量的第一接口或是用于传输控制流量的第二接口可位于几个eNode-B之间。CN可以包括aGW和多个用于注册用户设备(UEs)的用户的节点。若有必要的话,也可以将另一用于区分E-UTRAN及CN的接口应用于LTE网络。aGW可以跟踪区(tracking area,TA)为单位来管理UE的移动性。一个TA包括多个小区。当UE自一TA移动进入另一TA时,该UE就向aGW通知这些TA的变化。eNode B包括至少一个小区。
图2为说明E-UTRAN的协议结构的示意图。图2中,阴影部分代表控制平面的功能实体,而非阴影部分则代表用户平面的功能实体。
可基于通信系统中广为人知的OSI(开放式系统互连)参考模型的三个低级层,将UE与网络间的无线接口协议层分为第一层L1、第2层L2及第3层L3。属于第一层L1的物理层可利用物理信道提供信息传输服务。位于第三层的无线资源控制(下文简称为RRC)层在控制UE与网络间的无线资源方面发挥作用。对此,RRC层可使RRC消息在UE与网络间被交换。RRC层可分散地位于多个网络节点处(包括eNode B、AG等),或者位于节点B或AG的任一处。
图3A及图3B分别为基于3GPP无线接入网络标准的UE(用户设备)及UTRAN(UMTS地面无线接入网络)间的无线接口协议的控制平面与用户平面的结构图。参照图3A,无线接口协议垂直地包括物理层、数据链路层以及网络层,并且水平地包括用于数据信息传输的用户平面与用于信令传输的控制平面。可基于通信系统中广为人知的开放系统互连(OSI)标准模型的三个低级层,将图3A内的协议层分为L1(第1层)、L2(第2层)、L3(第3层)。
下文将解释图3A中所显示的无线协议控制平面的各个层,以及图3B中所显示的无线协议用户平面。
首先,作为第一层的物理层可利用物理信道向上层提供信息传输服务。该物理层(PHY)通过传输信道连接到位于物理层上的媒体访问控制(下文简称为MAC)层。可通过传输信道在媒体访问控制层与物理层间传输数据。此外,可通过物理信道在不同的物理层间,具体而言,在发送端的物理层与接收端的另一物理层间传输数据。E-UMTS的下行链路物理信道按照正交频分复用(OFDM)方案调制,且使用时间及频率作为无线资源。
第二层的媒体访问控制(下文简称为MAC)层可通过逻辑信道对MAC层之上的无线链路控制(下文简称为RLC)层提供服务。第二层的RLC层支持可靠的数据传输。为了能够在具有窄带宽的无线通信时段里有效地传输IP分组(比如IPv4或IPv6),第二层(L2)的PDCP层可执行分组头压缩以缩小包含不必要控制信息的相当庞大的IP分组头的尺寸。
位于第三层的最下面部分的无线资源控制(下文简称为RRC)层仅定义在控制平面内,并且与无线承载(下文简称为RB)的建立、再配置及释放相关联,以负责控制逻辑、传输及物理信道。这里,RB是指由第二层为UE与UTRAN间的数据传输所提供的服务。
把数据从网络运送到UE的下行链路传输信道,有运送系统信息的广播信道(BCH),以及运送用户业务流量或控制消息的下行链路共享信道(SCH)。可通过下行链路SCH或另外的下行链路组播信道(MCH),来传输下行链路组播或广播业务的流量或控制消息。同时,把数据从UE运送到网络的上行链路传输信道,有运送初始控制消息的随机接入信道(RACH),以及运送用户业务流量或控制消息的上行链路共享信道(UL-SCH)。
在E-UMTS系统里,下行链路是利用OFDM,而上行链路则利用单载波频分多址(SC-FDMA)。利用多载波的OFDM方案以包含一组载波的多子载波为单位来分配无线资源,并且利用正交频分多址(OFDMA)来作为接入方案。
OFDM或OFDMA方案的物理层可把活动载波(active carrier)划分成多个组,并且将各组传输到不同的接收端。分配到每个UE上的无线资源,由二维空间上的时间-频率区域所定义,其包括连续的在频率轴上的子载波以及在时间轴上的符号。在OFDM或OFDMA方案内的时间-频率区域是由时间与频率坐标进行分段的矩形形式。可将一个或更多个时间-频率区域分配给用于一个UE的上行链路,并且eNB可将一个或更多个时间频率区域发送到UE。为了在二维空间上定义时间-频率区域,应该给出OFDM符号的编号以及从距离参考点一个偏移量的位置开始的子载波的编号。
E-UMTS使用10ms无线帧,其包括20个子帧。也就是说,一个子帧具有0.5ms的长度。资源块包括一个子帧以及十二个子载波,每个子载波都为15kHZ。一个子帧包括多个OFDM符号,并且这多个OFDM符号中的部分可被用于L1/2控制信息。
图4为说明E-UMTS内的物理信道的结构的图。图4中,子帧包括L1/2控制信息传输区域(阴影部分)以及数据传输区域(非阴影部分)。
图5为说明根据本发明的一个较佳实施例的子帧的图。
现参照图5,不连续接收(DRX)方案应用于空闲模式或是RRC连接状态下的UE。UE会在寻呼时机(paging occasion)被唤醒,该寻呼时机由DRX周期中来自E-UTRAN的系统信息所预先定义,并且监视是否有寻呼消息发送到该UE。图5中,一个DRX周期包括五个子帧,且对于UE的寻呼时机开始于第一子帧。UE接收L1/2控制信息传输区域,并且检查是否有被发送至该UE的寻呼指示信息。
该寻呼指示信息包括UE识别信息,以及和无线资源(即用于传输寻呼消息的时间-频率区域)相关的信息。当获悉在寻呼指示信息内的UE识别信息等同于该UE的UE标识时,UE即在由该寻呼指示信息所指示的时间-频率区域的寻呼信道(PCH)上接收寻呼消息。
应该区分空闲模式下的UE的寻呼过程以及RRC连接模式下的UE的DRX过程,表1中描述了寻呼过程与DRX过程间的差异。
[表1]
寻呼过程 | DRX过程 | |
RRC模式 | 空闲模式 | 连接模式 |
控制网络节点 | aGW:寻呼启动eNB:寻呼发送 | eNB |
信令区域 | TA(跟踪区) | 小区 |
UE标识 | 由NAS分配的长标识(比如IMSI、TMSI) | 由eNB内的AS分配的短标识(比如C-RNTI) |
该寻呼过程是由aGW启动以用于找到跟踪区(TA)内的UE的小区位置,并用于有效管理电池损耗。该寻呼过程被应用于空闲模式下的UE。因为空闲模式下的UE没有短标识,所以将长UE标识,比如IMSI或TMSI等包括在寻呼消息内。
DRX过程是由eNB对于通过RRC连接的UB所执行的,以节省该UE的电池。可在上行链路和下行链路的流量暂时不活动时应用该DRX过程。因为RRC连接的UE具有由小区分配的短UE标识,比如C-RNTI(小区无线网络临时标识),因此eNB可通过将短UE标识包括在L1/2控制信息内,从而唤醒通过RRC连接的UE。
在DRX过程的情况下,可将等于或小于16比特长度的短UE标识容易地包括在L1/2控制信道内。另一方面,具有长UE标识的寻呼消息无法被包括在L1/2控制信道内。其中包含了短UE标识的寻呼指示信息可被包括在L1/2控制信息或寻呼指示信道(PICH)内。
在本发明的一个较佳实施例里,空闲模式下的UE利用长UE标识来监视寻呼信道(PCH)。RRC连接的UE可在DRX周期内,利用短UE标识来监视L1/2控制信息。若DRX模式下的RRC连接的UE被调度的话,则eNB会根据预先定义周期将该UE的短UE标识插入到包括调度信息的L1/2控制信息内。如果DRX模式下的RRC连接的UE不被调度的话,eNB将不会把该UE的短UE标识插入到L1/2控制信息内。
在本发明的一个较佳实施例中,eNB会在每个寻呼DRX周期内,在UE的特定寻呼时机调度寻呼信道(PCH)及下行链路共享信道(DLSCH)。寻呼指示信息会向UE通知寻呼时机内对于UE的寻呼消息是否被调度。寻呼指示信息可包含诸如SCH调度的为寻呼消息所分配的时间-频率区域有关的信息。
可由用于频率分集的跳频方案来传输寻呼指示信息。例如:可在不同的时间区间(亦即不同的寻呼时机)于不同的子载波上传输寻呼指示信息。跳频信息,即如何在不同的寻呼时机于不同子载波上传输寻呼指示信息,被包含在小区内的系统信息里以被传输。
在本发明的一个较佳实施例里,可将对于空闲模式下的UE与RRC连接模式下的UE的寻呼指示信息包括在L1/2控制信道内,利用短UE标识传输。在此情况下,无论UE的状态如何,UE都会监视L1/2信道。
图6A及图6B为说明本发明的另一较佳实施例的图。图6A及图6B的实施例中,在子帧里于寻呼信道(PCH)上发送寻呼消息,而不发送寻呼指示信息。在图6A中,是通过数据传输区域来发送寻呼消息而非寻呼指示信息,其上没有发送L1/2控制信息。UE获得关于传输寻呼信道(PCH)的时间-频率区域的信息,然后在寻呼信道(PCH)上利用时间-频率信息接收寻呼消息。
图6B中,在L1/2控制信息传输区域内发送寻呼消息(PCH),而并非寻呼指示信息。UE获得关于传输寻呼信道(PCH)的时间-频率区域的信息,然后在寻呼信道(PCH)上利用时间-频率信息接收寻呼消息。
图7A及图7B为说明本发明的另一较佳实施例的图。位于小区边界区域处的UE可利用合并方案来最优化寻呼消息和/或寻呼指示信息的接收,原因在于从一个跟踪区(TA)内所包含的多个小区把相同的寻呼消息和/或寻呼指示信息发送到UE。可将合并方案分为软合并方案(soft combining scheme)以及选择合并方案(selective combiningscheme)。图7A及图7B分别地说明了根据软合并方案以及选择合并方案的实施例。
现参照图7A,在软合并方案的情况下,UE的物理层(第1层)接收来自于包括在一个跟踪区(TA)内的多个小区的寻呼消息,并且合并寻呼消息。通过媒体访问控制(MAC)层,将经物理层合并的数据传输至上层。UE能够由软性合并方案,将从多个小区发送的寻呼指示信息加以合并。
现参照图7B,在选择合并方案的情况下,UE的物理层(第1层)分别地从多个小区接收寻呼信道(PCHs)。第2层,比如UE的MAC层,将从物理层传输来的寻呼信道加以合并,然后再将所合并的数据传输至上层。
小区可被包括在多个跟踪区(TA)内。在此情况下,有必要在小区内设定多个寻呼控制信道(PCCHs)及寻呼信道(PCHs)。也就是说,针对各个跟踪区设定寻呼控制信道及寻呼信道。而从,UE需要依照跟踪区以在多个PCCHs及PCHs中选择PCCH及PCH,并且接收所选定的PCCH及PCH。
尤其是,在选择合并的情况下,需要由aGW提供对于PCH的L2序列号,以支持在UE的第2层内的选择合并。从而,不同的跟踪区需要不同的序列号。序列号可被加入到可对载有寻呼消息的数据单元或是寻呼消息本身上。当UE收到寻呼信道(PCH)时,UE的第2层基于序列号来安排数据单元或是PCH上所收到的寻呼消息。若UE的第2层发现具有相同序列号的重复的数据单元或寻呼消息,则UE的第2层只选择被正确接收的其中一个,将其发送到上层并抛弃其他的。
作为替代地,UE可合并包括在eNB内的多个小区以接收寻呼信道(PCH)。可被合并来接收寻呼消息或寻呼指示信息的小区的有关信息,可由eNB利用系统信息以信号通知UE。同时,有关寻呼消息或寻呼指示信息是否可在小区内合并的信息可由eNB在系统信息上用信号通知UE。
当小区提供比UE宽的带宽时,UE应选择UE应该接收带宽的部分,以找到其本身的寻呼消息。例如,若小区提供20Mhz,然UE仅为10Mhz,则UE应选择其应该接收哪个10Mhz。在本发明的一个实施例中,UE是依据它的UE标识进行选择。具体而言,UE可依据它的长UE标识,比如由aGW所分配的TMSI或IMSI,选择UE应接收带宽的那部分。同时,UE可根据它的长UE标识,比如由aGW所分配的TMSI或IMSI,选择在一个UE特定DRX周期内应监视哪个寻呼时机。
尽管本发明已参照其较佳实施例进行了描述及说明,很明显本领域的技术人员可对其进行各种修改及变化,而不脱离本发明的精神或范畴。因此,本发明期望覆盖权利要求书及其等同区域中所提供本发明的修改及变化。
工业应用
本发明应用于例如无线因特网、移动通信系统等的无线通信系统。
Claims (14)
1.一种在无线通信系统中的在用户设备(UE)处接收寻呼消息的方法,包括:
从网络接收寻呼指示信息,所述寻呼指示信息包括UE识别信息和对于发送所述寻呼消息的寻呼信道(PCH)的调度信息,所述调度信息包括通过其所述寻呼消息被发送的时间-频率区域的分配信息;
当所述UE识别信息等于所述UE的标识时,获得所述寻呼指示信息;和
通过由所述寻呼指示信息所指示的所述时间-频率区域,从所述网络接收所述寻呼消息。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述UE处于RRC空闲模式,并且所述UE识别信息为长UE标识。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述UE处于RRC连接模式,并且所述UE识别信息为短UE标识。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述寻呼指示信息在寻呼指示信道(PICH)上被接收。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述寻呼指示信息被包括在L1/2控制信息内以被发送。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述寻呼指示信息在不同的子载波上且在不同的时间区间内被接收。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述寻呼指示信息在寻呼时机内被接收。
8.一种在无线通信系统中的在网络处发送寻呼消息的方法,所述方法包括:
把寻呼指示信息发送到UE,所述寻呼指示信息包括UE识别信息和对于发送所述寻呼消息的寻呼信道(PCH)的调度信息,所述调度信息包括通过其所述寻呼消息被发送的时间-频率区域的分配信息;和
通过由所述寻呼指示信息所指示的所述时间-频率区域,发送所述寻呼消息。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述UE处于RRC空闲模式,并且所述UE识别信息为长UE标识。
10.根据权利要求8所述的方法,其中所述UE处于RRC连接模式,并且所述UE识别信息为短UE标识。
11.一种在无线通信系统中的在用户设备(UE)处接收寻呼消息的方法,所述方法包括:
从网络接收寻呼指示信息,所述寻呼指示信息包括UE识别信息和对于发送寻呼消息的寻呼信道(PCH)的调度信息;
当所述UE识别信息等于所述UE标识时,获得所述寻呼指示信息;和
利用所述寻呼指示信息,通过合并来自多个小区的多个寻呼信道接收寻呼消息。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述调度信息包括通过其所述寻呼消息被发送的时间-频率区域的分配信息。
13.根据权利要求11所述的方法,其中,从多个小区接收所述寻呼指示信息,并且进一步包括合并来自所述多个小区的所述寻呼指示信息。
14.根据权利要求11或13所述的方法,其中,所述多个小区包含在一个跟踪区(TA)内。
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