CN101779499B

CN101779499B - 无线通信系统中的移动站及无线基站侧装置

Info

Publication number: CN101779499B
Application number: CN2007801002089A
Authority: CN
Inventors: 小岛祐治
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2027-08-10
Also published as: EP2187660B1; JP4893830B2; CN101779499A; US8670805B2; US20100137007A1; KR20100037619A; WO2009022367A1; EP2187660A1; JPWO2009022367A1; KR101108792B1; EP2187660A4

Abstract

在由帧数量定义接收(寻呼)周期的系统中，即使帧长度被改变，也可以通过改变寻呼周期以使得寻呼周期在时间单位上变得相等来维持移动站(MS)的功率消耗和在进入时的响应延迟。用于在每个由帧数量定义的周期从无线基站接收信号以检测进入通知的移动站具有用于检测接收到的帧的帧长度变化的测量单元、用于在检测到该变化的情况下增加或减少定义该周期的帧数量的周期改变单元、以及用于根据由周期改变单元改变后的周期从无线基站接收信号的进入通知监测单元。

Description

无线通信系统中的移动站及无线基站侧装置

技术领域

本发明涉及无线通信系统中的移动站及包括无线基站的无线基站侧装置。

背景技术

电气与电子工程师协会(IEEE)近来已在进行对被称为全球微波接入互操作性(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)的无线通信系统的标准化。

WiMAX包括以固定用户站为对象的IEEE标准802.16d和以移动用户站(移动站：MS)为对象的IEEE标准802.16e。

图1是示出无线通信系统的网络配置例子的图。图1中所示的网络配置包括核心网1、接入网AN以及移动站MS，其中接入网AN包括控制装置2和与控制装置2相连接的多个无线基站BS3-1至BS3-3(除非单独指出，否则简称为无线基站BS)。

此外，尽管在该系统中控制装置2被示出为独立于多个无线基站BS，但是该系统也可以配置成使得在多个无线基站BS中的任一个内提供控制装置2的功能。因此，可以在作为无线基站侧装置的概念内理解控制装置2。

空闲模式中的移动站MS并不在特定的无线基站BS的单元中登记，而是监测由寻呼组PG(也称为寻呼区域、位置区域或位置登记区域)4-1、4-2和4-3(除非单独指出，否则简称为寻呼组PG)内的所有无线基站发送的进入通知消息(寻呼消息)100，并以固定的周期确认被寻址到该移动站MS的业务量的存在。

由于间歇地定义进入通知监测对象帧，所以移动站MS能够通过在除了进入通知监测对象帧以外的帧的帧周期期间暂停接收来减少功率消耗。

由于空闲模式中的移动站MS不将终端信息登记到特定的无线基站BS，所以只要该移动站MS在同一寻呼组PG内移动，则即使该移动站MS已在无线基站BS之间移动，也不必进行重新登记。

在空闲模式中的移动站MS移动到不同寻呼组PG的情况下(例如，从寻呼组PG4-1移动到寻呼组PG4-2)，空闲模式中的移动站MS进行位置登记更新处理，并将该移动站MS当前所属的寻呼组PG登记在控制装置2中。

控制装置2具有寻呼控制器和位置寄存器，管理多个无线基站BS，并管理空闲模式中的移动站MS属于哪个寻呼组PG。当控制装置2接收到针对空闲模式中的移动站MS的进入数据时，它将进入通知(寻呼公告)发送到该移动站所属的寻呼组PG内的多个无线基站BS。

在已接收到该进入通知之后，该无线基站BS通告(广播或多播)进入通知消息100(寻呼消息：MOB PAG-ADV)。

当移动站MS确认进入通知消息100被寻址到其自身时，该移动站MS离开空闲模式IM并切换到正常模式NM。然后该移动站MS在特定的无线基站BS登记，并建立与该特定的无线基站BS之间的链路。

在建立链路之后，该无线基站BS通过将被寻址到相关的移动站MS的信号发送到对应的移动站MS来执行对该移动站MS的呼叫接收(或呼叫)。

图2是示出现有技术的空闲模式转换过程的图。期望转换到空闲模式IM的移动站MS向无线基站BS发送以(DREG-REQ：取消登记请求)的形式的空闲模式转换请求消息(步骤S1)。此时，移动站MS将寻呼周期请求包括在空闲模式转换请求消息DREG-REQ中。

该寻呼周期请求是针对移动站MS期望的寻呼周期(PC)(或者换言之是移动站MS期望的间歇接收周期)的请求。

尽管短的寻呼周期PC可以缩短移动站MS对进入信号的响应延迟，但是这也导致进入通知监测对象帧更频繁地出现，从而增加了移动站MS的功率消耗。

相反地，尽管长的寻呼周期PC导致较长的响应延迟，但是由于进入通知监测对象帧不那么频繁地出现，所以移动站MS的功率消耗降低。

移动站MS考虑响应延迟和功率消耗之间的折衷来确定该移动站MS自身的寻呼周期请求。

已接收到空闲模式转换请求消息(DREG-REQ)的无线基站BS使用以(IM_Entry_State_Change_Req)的形式的空闲模式转换请求接收确认消息将该无线基站已接收到该B空闲模式转换请求的消息发送到控制装置2(步骤S2)。

此时，无线基站BS将移动站标识符(MSID)、无线基站标识符(BSID)和寻呼周期请求包括在空闲模式转换请求接收确认消息(IM_Entry_State_Change_Req)中。

当控制装置2接收到空闲模式转换请求接收确认消息(IM_Entry_State_Change_Req)时，控制装置2在考虑该寻呼周期请求之后确定该移动站MS的寻呼周期PC、寻呼偏移Poff、寻呼间隔长度(PL)和寻呼组PG，然后保持该移动站MS的寻呼周期PC、寻呼偏移Poff、寻呼间隔长度(PL)和寻呼组PG。

寻呼偏移Poff表示在寻呼周期PC中进入通知监测对象帧开始之处的位置。

寻呼间隔长度PL是寻呼周期PC中的从进入通知监测对象帧的开始到结束的时段，下面将再次详细说明。

除了例如寻呼周期请求的寻呼周期极大或极小的情况以外，控制装置2基本上使用与针对确定的寻呼周期PC的寻呼周期请求相同的值。

然后控制装置2将还包括移动站标识符(MSID)、基站标识符(BSID)、寻呼周期PC、寻呼偏移Poff、寻呼间隔长度PL和寻呼组PG的空闲模式转换请求接收响应消息(IM_Entry_State_Change_Rsq)发送到无线基站BS(步骤S3)。

当接收到空闲模式转换请求接收响应消息(IM_Entry_State_Change_Rsq)时，无线基站BS将以(DREG-CMD：取消登记命令)的形式的空闲模式转换命令消息发送到移动站MS(步骤S4)。

此时，无线基站BS将寻呼周期PC、寻呼偏移Poff、寻呼间隔长度PL和寻呼组PG包括在空闲模式转换命令消息(DREG-CMD)中。

随后，移动站MS从正常模式NM切换到空闲模式IM，在空闲模式IM中，该移动站MS间歇地监测由接收到的寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL定义的进入通知监测对象帧。

此外，尽管图2中由控制装置2确定移动站MS的寻呼间隔长度PL，但是也可以由无线基站BS来确定移动站MS的寻呼间隔长度PL。在使用系统中唯一给定的寻呼间隔长度而不是确定用于每个移动站的寻呼间隔长度PL的情况下，无线基站BS可以将给定的寻呼间隔长度PL发送到移动站MS，而不是控制装置2将为每个移动站确定的寻呼间隔长度PL发送到无线基站BS。

尽管如上所述的用于确定移动站MS的寻呼间隔长度PL的规定不特别局限于IEEE标准802.16e中的任何形式，但是WiMAX Forum NWG(Network Working Group，网络工作组)的当前规定指定由无线基站BS确定。

移动站MS根据如上所述的空闲模式转换过程在基于期望的寻呼周期请求而确定的寻呼周期PC处执行空闲操作。

另一方面，控制装置2保持移动站MS的寻呼组PG、寻呼周期PC、寻呼偏移Poff，并且取决于实现方法地保持移动站MS的寻呼间隔长度PL。

根据IEEE标准802.16e以帧为单位定义寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL，并且使用这些参数按照下面的等式定义如图3中所示的进入通知监测对象帧。

N_帧modulo寻呼周期PC＝寻呼偏移Poff

其中，“modulo”是余数运算符。

N_帧是那些进入通知监测对象帧中的开始帧的帧编号(在图3中所示的例子中是112和122)。在从该开始帧开始的寻呼间隔长度PL上存在的那些帧是进入通知监测对象帧。

针对寻呼周期的每一定数量的帧(图3中是10帧)产生进入通知监测时段I。当无线基站BS广播进入通知消息100时，该无线基站BS利用任意的进入通知监测对象帧广播消息100。例如基于以毫秒的时间来定义帧长度。

此外，寻呼偏移Poff被控制，以使得能够被改变。这是为了避免针对移动站MS的进入通知消息集中在特定帧中。在图3的例子中，在将寻呼周期PC设置为10帧且针对寻呼周期PC的每一定数量的帧生成进入通知监测时段I的情况下，分给寻呼偏移Poff两帧，进入通知监测时段I从第112帧开始，并且寻呼间隔长度PL是2帧。

在进入通知监测时段I之后存在休止时段RC。

在IEEE标准802.16e中，空闲模式IM中的移动站MS可以通过位置登记更新处理在被控制装置2通知新寻呼组PG的同时接收寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL。

这是为了在控制装置2期望根据寻呼组PG改变寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL的情况下向移动站MS通知改变后的值。

控制装置2随后保持改变后的寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL。

另外，还存在用于根据时段的差别(如白天或夜晚)或者移动站MS预订的服务的差别来改变寻呼周期PC或改变寻呼组PG(也称为寻呼区域、位置区域或位置登记区域)的现有技术(例如参见专利文献1至3)。

专利文献1：日本特开2004-247801公报

专利文献2：日本特开2005-79660公报

专利文献3：日本特开H6-141365公报

发明内容

本发明要解决的问题

根据如上所述的现有技术，当空闲模式IM中的移动站MS移动到具有不同的帧长度的无线基站BS或者无线基站BS的帧长度被改变时，以不同于该移动站MS期望的寻呼周期PC(T1)的寻呼周期PC(T2)执行进入通知监测操作。在这种情况下，导致了该移动站MS中的能量消耗最终增加或者接收期间的响应延迟最终增加的问题。

因此，本发明的目的是提供无线通信系统中的移动站和无线基站侧装置，其使得在以帧长度为单位定义寻呼周期PC的无线通信系统中即使针对每个无线基站改变帧长度，也可以减少移动站MS的功率消耗的波动和对进入通知的响应延迟的波动。

用于解决该问题的手段

解决上述问题的本发明的第一方面是一种移动站，该移动站使用针对其以帧为单位定义周期的多个接收帧中的任意接收帧来间歇地接收来自无线基站的进入通知。该移动站具有：帧长度测量单元，该帧长度测量单元检测用于接收进入通知的接收帧的帧长度的变化；周期改变单元，该周期改变单元将间歇接收周期改变成在时间单位上等于改变帧长度之前的间歇接收周期；以及进入通知监测单元，该进入通知监测单元以由周期改变单元改变的间歇接收周期执行间歇接收。

此外，解决上述问题的本发明的第二方面是一种无线通信系统中的无线基站侧装置，该无线基站侧装置具有与由针对其已设置间歇接收周期的移动站登记的帧长度不相同的帧长度，该无线基站侧装置使用由该移动站间歇地接收的接收帧组中的任意的接收帧来执行针对该移动站的进入通知，并以帧长度为单位设置该间歇接收周期。该无线基站侧装置具有：保持单元，该保持单元保持由该移动站登记的帧长度；周期改变单元，该周期改变单元将以该无线基站的帧长度为单位设置的间歇接收周期改变成在时间单位上等于以由该移动站登记的帧长度设置的间歇接收周期；以及进入通知单元，该进入通知单元在以该无线基站的帧长度设置的间歇接收周期处执行针对该移动站的进入通知。

根据上述本发明的特征，在其中以帧长度为单位定义接收(寻呼)周期的系统中，即使帧长度已被改变，也可以通过改变寻呼周期来抑制移动站MS的功率消耗波动和对进入通知的响应延迟的波动。

附图说明

图1是示出现有技术的网络配置的图；

图2是示出现有技术的空闲模式转换过程的图；

图3是示出进入通知监测对象帧的例子的图；

图4是示出移动站MS的进入通知监测对象帧的例子的图；

图5是示出根据本发明的移动站MS的进入通知监测对象帧的例子的图；

图6是根据本发明的通信系统的第一实施例的框图；

图7是根据本发明的通信系统的第二实施例的框图；

图8是根据本发明的通信系统的第三实施例的框图；

图9是示出本发明的实施例中的寻呼周期改变过程的流程图；

图10是示出本发明的实施例中的寻呼信息表的图；

图11示出本发明的第二实施例中的寻呼周期改变请求过程的流程图；

图12是示出本发明的第二实施例中的寻呼信息表的图；

图13是示出本发明的第三实施例中的寻呼周期改变请求过程的流程图；以及

图14是示出本发明的第四实施例的空闲模式转换过程的流程图。

具体实施方式

下面提供对本发明实施例的配置的说明。

图4是示出移动站MS中的进入通知监测对象帧的图。该图具体示出了在以下情况下帧长度与进入通知监测对象帧之间的关系：已在无线基站BS3-1的无线区域中切换到空闲模式IM的移动站MS已按照移动到无线基站BS3-2随后移动到无线基站BS3-3顺序移动。

无线基站BS3-1的帧长度是5毫秒，无线基站BS3-2的帧长度是10毫秒，无线基站BS3-3的帧长度是2.5毫秒。当移动站MS处于无线基站BS3-1的控制下时(图4(A))，移动站MS切换到空闲模式IM，此时寻呼周期PC是10(帧)，寻呼偏移Poff是2(帧)，寻呼间隔长度PL是2(帧)。

当移动站MS移动到无线基站BS3-2时(图4(B))，由于无线基站BS3-2的帧长度(10毫秒)长于无线基站BS3-1的帧长度，所以寻呼周期PC在时间单位上变长。

因此，对接收的响应延迟变得比移动站MS在空闲模式转换期间所期望的值更大。

相反地，当移动站MS移动到无线基站BS3-3时，由于无线基站BS3-3的帧长度小于无线基站BS3-1的帧长度，所以寻呼周期PC在时间单位上变短。结果，由于进入通知监测时段出现的频率增加，所以移动站MS的功率消耗变得比移动站MS在空闲模式转换期间所期望的值更大。

此外，尽管图4示出了移动站MS已移动到具有不同的帧长度的无线基站BS3-2或无线基站BS3-3的情况，但是例如即使管理员已改变无线基站BS3-1的帧长度，也会出现相同的问题。

IEEE标准802.16e没有考虑到存在具有不同的帧长度的无线基站BS的环境，并且用于解决上述问题的方法尚未被指示。

然而，在基于下一代IEEE标准802.16的无线基站BS的帧长度不同于基于IEEE标准802.16e的无线基站BS的帧长度的情况下，可以容易地想到由于基于IEEE标准802.16e的无线基站BS和基于下一代IEEE标准802.16的无线基站BS的存在而导致的具有不同帧长度的无线基站并存的环境。

因此，在本实施例中，在空闲模式IM中的移动站MS已移动到具有不同帧长度的无线基站BS的无线区域中的情况下，或者在无线基站BS的帧长度已改变的情况下，移动站MS改变寻呼周期PC，而在具有不同帧长度的无线基站BS广播进入通知的情况下，无线基站BS以由控制装置2或无线基站BS改变的寻呼周期PC广播该进入通知。

结果，移动站MS的功率消耗和对接收的响应延迟得以维持。

也就是说，如相对于图4的图5中所示，在移动站MS已从无线基站BS3-1移动到具有更长的帧长度的无线基站BS3-2的情况下(图5(B))，寻呼周期PC的帧的数量变小，而相反地，在移动站MS已移动到具有较小的帧长度的无线基站BS3-3的情况下(图5(C))，寻呼周期PC的帧的数量变大。

优选地，通过使寻呼周期PC在时间单位上相等，移动站MS的功率消耗和对接收的响应延迟均可得以维持。

在图5中，通过改变帧数量来改变寻呼间隔长度PL。然而，尽管从维持功率消耗和响应延迟的观点来看期望改变寻呼间隔长度PL，但是由于即使只改变寻呼周期PC也获得维持功率消耗和响应延迟的效果，因此在此情况下不需要改变寻呼间隔长度PL。

在空闲模式中的移动站MS已移动到具有不同帧长度的无线基站BS的情况下，或者在无线基站BS的帧长度已改变的情况下，由于从移动站MS的观点来看，在这两种情况中帧长度都发生了改变，这两种情况没有不同，所以下文中将此情况统称为帧长度变化。

图6是如上所述的通信系统的装置配置的第一实施例的框图。

该通信系统具有无线基站BS、移动站MS和控制装置2。此外，在图6中，控制装置2被示出为独立于移动站MS和无线基站BS的装置。然而，如关于图1所说明的，控制装置2的位置不局限于该配置，可以在作为无线基站侧装置的概念内理解。因此，可以采用其中控制装置2作为任意的无线基站BS的功能的一部分而被提供在无线基站内的配置。这类似地适用于随后描述的其它实施例的配置。

在图6中，如先前说明的，移动站MS的帧长度测量单元40基于从无线基站BS发送来的帧信号测量帧长度。也就是说，在IEEE标准802.16e的情况下，从由下行链路(即，被定向为从无线基站BS朝向移动站MS的无线链路)发送的DL-MAP消息的字段中包含的帧长度代码值(帧持续时间代码)获取帧长度。替代性地，通过测量帧前导码之间的间隔来获取帧长度。

在移动站MS已经移动到具有不同帧长度的无线基站BS的情况下，或者在无线基站BS的帧长度已经改变的情况下，作为其结果，帧长度改变。帧长度测量单元40评估该状态，并在所测量的帧长度已经改变之后将所测量的帧长度发送到寻呼周期改变单元41。

如图5中说明的，寻呼周期改变单元41改变寻呼周期。也就是说，在移动站MS已经移动到具有较长帧长度的无线基站的情况下，寻呼周期PC的帧的数量变得更小，而相反地，在移动站MS已经移动到具有较短帧长度的无线基站的情况下，寻呼周期PC的帧的数量变得更大。优选地，寻呼周期PC改变成使得在时间单位上等于帧长度改变之前的寻呼周期PC。然后将改变后的寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL发送到进入通知监测单元42。

进入通知监测单元42通过监测(接收)由寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL定义的进入通知监测对象帧来接收来自无线基站BS的进入通知消息100。

另一方面，当控制装置2接收被寻址到移动站MS的进入数据DT时，寻呼信息保持单元20将在空闲模式转换或者位置登记更新期间保持的该移动站MS的帧长度、寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL发送到寻呼周期改变单元21。

然后寻呼周期改变单元21(从帧长度保持单元22)获取寻呼组PG内的多个无线基站中的每个无线基站的帧长度，并使用与移动站MS的寻呼周期改变单元41相同的方法来改变每个无线基站的寻呼周期PC，使得寻呼周期PC在时间单位上相等。

接下来，寻呼周期改变单元21将为每个无线基站BS确定的改变后的寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL发送到寻呼组PG内的每个无线基站BS的进入通知单元30。

另外，寻呼信息保持单元20可以在空闲模式转换或者位置登记更新期间输出帧长度、寻呼周期PC、寻呼偏移Poff或寻呼间隔长度PL。

在空闲模式转换期间输出值的情况下，最终必须在空闲模式转换和位置登记更新期间保持所有值。

无论所述值是空闲模式转换期间的值还是位置登记更新期间的值，移动站MS都具有在控制装置2中登记的帧长度。

然后无线基站BS利用由进入通知单元30接收到的寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL所定义的进入通知监测对象帧中的任意的进入通知监测对象帧来广播进入通知消息100。

此外，尽管在图6中寻呼周期改变单元21存在于控制装置2中，但是也可以将寻呼周期改变单元21设于无线基站BS中。

图7是通信系统的装置配置的第二实施例的框图。

如先前在第一实施例中所说明的那样，移动站MS的帧长度测量单元40基于从无线基站BS发送的帧信号来测量帧长度，并在帧长度测量单元40检测到帧长度已改变的情况下将所测量的帧长度发送到寻呼周期改变单元41。

移动站MS的寻呼周期改变单元41通过将寻呼周期请求110发送到控制装置2的寻呼周期改变单元21来请求改变寻呼周期。也就是说，寻呼周期改变单元41改变寻呼周期。更具体地，在移动站MS已经移动到具有较长帧长度的无线基站的情况下，寻呼周期PC的帧的数量变小，而相反地，在移动站MS已经移动到具有较短帧长度的无线基站的情况下，寻呼周期PC的帧的数量变大。优选地，通过将寻呼周期请求110发送到控制装置2的寻呼周期改变单元21来请求改变寻呼周期，使得寻呼周期PC在时间单位上相等。

此外，尽管图7被示出为在移动站MS的寻呼周期改变单元41与控制装置2的寻呼周期改变单元21之间直接地发送和接收消息，但是在控制装置2独立于无线基站BS的情况下，或者在将控制装置2作为无线基站BS的功能的一部分而提供在无线基站BS内的情况下，可以通过无线基站BS来执行移动站MS和控制装置2之间的消息的发送和接收。

这类似地适用于下面说明的实施例。

移动站MS的寻呼周期改变单元41响应于改变寻呼周期的请求而接收来自控制装置2的寻呼周期改变单元21的、基于寻呼周期请求110确定的寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL，然后将这些参数发送到进入通知监测单元42。

进入通知监测单元42监测由接收到的寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL所定义的那些进入通知监测对象帧，并且同时接收来自无线基站BS的进入通知单元30的进入通知消息100。

当控制装置2的寻呼周期改变单元21接收到来自移动站MS的寻呼周期请求110时，寻呼周期改变单元21基于该接收到的寻呼周期请求110确定寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL，然后将这些参数发送到移动站MS和寻呼信息保持单元20。

然后控制装置2的寻呼信息保持单元20为每个移动站保持接收到的寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL。

当控制装置2接收到被寻址到移动站MS的进入数据DT时，传呼信息保持单元20将由此保持的该移动站MS的寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL发送到无线基站BS的进入通知单元30。

在无线基站30中，进入通知单元30将进入通知消息100广播到由接收到的寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL定义的进入通知监测对象帧中的任意的进入通知监测对象帧。

关于由图6和图7中示出的实施例配置所采用的解决方案之间的差别，图7中示出的解决方案提供了不需要由控制装置2保持在空闲模式转换或位置登记更新期间的帧长度或者每个无线基站的帧长度的优点。

图8是通信系统的不同装置的第三实施例的配置的框图。

在图8中，以与先前配置例子相同的方式，移动站MS的帧长度测量单元40测量无线基站BS的帧长度，并且在该帧长度已经改变的情况下，将该帧长度发送到寻呼周期改变单元41。

移动站MS的寻呼周期改变单元41将寻呼周期改变请求消息111发送到控制装置2，以请求改变该寻呼周期PC。

此时，移动站MS不发送寻呼周期请求110，而是仅发送不包括寻呼周期的寻呼周期改变请求消息111。响应于该寻呼周期改变请求消息111，移动站MS的寻呼周期改变单元41从控制装置2的寻呼周期改变单元21接收寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL。

接下来，将寻呼周期改变单元41接收到的参数发送到进入通知监测单元42。进入通知监测单元42监测由接收到的寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL定义的进入通知监测对象帧，并从无线基站BS接收进入通知消息100。

当寻呼周期改变单元21接收到不包含寻呼周期请求110的寻呼周期改变请求消息111时，控制装置2从寻呼信息保持单元20获取在空闲模式转换或位置登记更新期间保持的移动站MS的帧长度、寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔程度PL。

寻呼周期改变单元21从帧长度保持单元22获取当前与移动站MS相连接的无线基站BS的帧长度，并且在移动站MS已经移动到具有较长帧长度的无线基站的情况下，减小寻呼周期PC的帧的数量，或者相反地，在移动站MS已移动到具有较短帧长度的无线基站的情况下，增加寻呼周期PC的帧数量。优选地，将寻呼周期改变为使得在时间单位上寻呼周期相等。然后将改变后的寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL发送到寻呼信息保持单元20和移动站MS的寻呼周期改变单元41。

寻呼信息保持单元20保持改变后的寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL。当控制装置2已经接收到被寻址到移动站的进入数据DT时，控制装置2将寻呼信息保持单元20保持的移动站MS的寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL发送到无线基站BS的进入通知单元30。

在图8的实施例中，移动站MS在请求改变寻呼周期时不发送寻呼周期请求110。对其中在请求改变寻呼周期时不发送寻呼周期请求110的规范的使用提供了不需要改变IEEE802.16e的标准消息规范的优点。

接下来提供对以下具体过程的说明：在以上说明的通信系统的装置配置中，在移动站MS已经检测到与其相连接的无线基站BS的帧长度已经改变的情况下，或者当移动站MS自身的寻呼周期已经改变时，用于改变每个无线基站的寻呼周期PC的具体的实施例的过程。

图9是描述该实施例的寻呼周期改变过程的流程图。

移动站MS的寻呼周期改变单元41和控制装置2的寻呼周期改变单元21根据该过程改变寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL。

此外，在无线基站BS中也可以提供寻呼周期改变单元21(41)。

在图9中，先前的帧长度是在空闲模式转换或位置登记更新期间的帧长度，并且在移动站MS的情况下，由寻呼周期改变单元41保持先前的帧长度。另外，在控制装置2的情况下，先前的帧长度由寻呼信息保持单元20保持并被发送到寻呼周期改变单元21。

在移动站MS的情况下，图9中的新的帧长度由帧长度测量单元40测量，并且新的帧长度被发送到寻呼周期改变单元41。在控制装置2的情况下，新的帧长度是由帧长度保持单元22为每个无线基站保持的帧长度。

帧长度测量单元40和帧长度保持单元22分别将新的帧长度发送到寻呼周期改变单元41和21。

帧长度保持单元22中的无线基站BS的帧长度是给定的值，或者是由控制装置2通过向无线基站BS询问获得的。

另一方面，移动站MS的帧长度测量单元40或者在IEEE标准802.16e的情况下从每帧的DL-MAP消息字段中包含的帧长度代码值(帧持续时间代码)来获取帧长度，或者通过测量每帧之间的帧间隔来获取帧长度。

图9中的先前的寻呼周期、先前的寻呼偏移Poff和先前的寻呼间隔长度是在空闲模式转换或位置登记更新期间的相应的值，并且在移动站MS的情况下由寻呼周期改变单元41保持。

另外，在控制装置2的情况下，先前的寻呼周期、先前的寻呼偏移Poff和先前的寻呼间隔长度由寻呼信息保持单元20保持，并被发送到寻呼周期改变单元21。

图9中的新寻呼周期PC、新寻呼偏移Poff和新寻呼间隔长度PL是被移动站MS和控制装置2的寻呼周期改变单元41和21改变后的寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL。

由于移动站MS和控制装置2的寻呼周期改变单元41和21使用与图9中描述的方法相同的方法来改变这些参数，所以移动站MS具有与移动站MS所连接到的无线基站BS相同的寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL。

下面提供对图9的用于改变寻呼周期的过程的附加说明。

基本上，新的帧长度相对于先前的帧长度的比例因子被确定，并且与该比例因子相对应地根据先前的寻呼周期、先前的寻呼偏移和先前的寻呼间隔长度来确定新的寻呼周期、新的寻呼偏移和新的寻呼间隔长度(步骤S10、S15和S17)。

因为通过以帧数量形式的整数来定义寻呼周期PC，所以根据上述比例因子，新寻呼周期和先前的寻呼周期可以相同(步骤S11中的“是”)。

响应于这种情况执行的处理是步骤S12的处理。也就是说，新的寻呼偏移Poff和新的寻呼间隔长度分别被设置为其先前的值(步骤S12)。

另外，根据上述比例因子，新的寻呼周期可以成为非常小的值，例如小到无法定义周期性的进入通知时段(步骤S13中的“是”)。响应于这种情况执行的处理是步骤S14的处理。

也就是说，在步骤S14中，新的寻呼周期和新的寻呼间隔长度分别被设置为该系统可允许的最小值。此外，与新的寻呼周期和先前的寻呼周期之间的比例因子相对应地确定新的寻呼偏移Poff(步骤S14)。

寻呼周期阈值、最小寻呼周期和最小寻呼间隔长度被指定为唯一的系统设置，并被具有寻呼周期改变单元21和41的控制装置2和移动站MS所共享。

该系统采用改变或不改变寻呼间隔长度的方针(步骤S16)。寻呼间隔长度不一定需要根据寻呼周期的变化而被改变。例如，在帧长度已增加且寻呼周期已在帧数量单位上减小的情况下，可以维持对接收的响应延迟而不必进一步减小寻呼间隔长度。

在此情况下，尽管由于寻呼间隔长度在时间单位上增加而导致功率消耗倾向于增加，但是在寻呼间隔长度在帧数量单位上已经足够小的情况下，系统方针可以允许这种寻呼间隔长度的增加。用于改变寻呼间隔长度的系统方针是以唯一系统设置的形式，并被具有寻呼周期改变单元21和41的控制装置2和移动站MS共享。

另外，例如在帧长度已变小且寻呼周期在帧数量单位上已增加的情况下，由于在帧长度改变之前和之后产生进入通知监测时段的频率相同，因此即使寻呼间隔长度进一步增加，也可以维持移动站MS的功率消耗。

在通过该评估确定的系统的寻呼间隔长度改变方针是使得不改变寻呼间隔的情况下(步骤16中的“不变”)，除了先前的寻呼间隔长度等于或大于新的寻呼周期且不能定义进入通知监测时段的情况以外，将先前的寻呼间隔长度用作新的寻呼间隔长度(步骤S18和S19)。

在寻呼间隔长度等于或大于新的寻呼周期的情况下(步骤S18中的“是”)，使新的寻呼间隔长度比新的寻呼周期少一帧(步骤S20)。

另一方面，在改变寻呼间隔长度的方针的情况下(步骤S16中的“改变”)，取决于新的帧长度相对于先前的帧长度的比例因子，新的寻呼间隔长度可能为“0”(步骤S21中的“是”)。在这种情况下，新的寻呼间隔长度被设置为“1”(步骤S22)。

图10是本发明的实施例中的寻呼信息表。该寻呼信息表由控制装置2的寻呼信息保持单元20保持。该寻呼信息表由在空闲模式转换或位置登记更新期间利用移动站标识符ID表示的针对每个移动站的寻呼周期A(帧)、寻呼偏移Poff B(帧)、寻呼间隔长度C(帧)和帧长度D(ms)构成。

另外，在如上所述的空闲模式转换和位置登记更新二者期间保持值的情况下，该寻呼信息表被划分成两个表。

作为采用上述构成的结果，即使在以帧长度为单位定义寻呼周期的系统中帧长度改变，通过根据本发明改变寻呼周期，也可以维持移动站MS的功率消耗和对接收的响应延迟。

另外，如示出第二实施例的图7中表示的，在移动站MS已利用帧长度测量单元40检测到与该移动站MS相连接的无线基站BS的帧长度已改变的情况下，将寻呼周期请求110从移动站MS发送到控制装置2的寻呼周期改变单元21，使得寻呼周期在时间单位上相等。然后从寻呼周期改变单元21接收改变后的寻呼周期，此后，基于接收到的寻呼周期执行进入通知监测操作。

另一方面，当控制装置2已接收到寻呼周期请求110时，控制装置2基于寻呼周期请求改变寻呼周期，并将改变后的寻呼周期发送到移动站MS。同时，改变后的寻呼周期被保持在寻呼信息保持单元20中，并且在进入数据DT已被接收到的情况下，将包括所保持的寻呼周期的进入通知发送到无线基站BS。

本实施例不同于第一实施例的配置，因为在移动站MS检测到与该移动站MS相连接的无线基站BS的帧长度变化的同时，控制装置2的寻呼周期被改变，并在移动站MS和控制装置2之间发送和接收该改变的结果。

图11示出第二实施例中的寻呼周期改变请求过程的流程图。

在移动站MS的寻呼周期改变单元41和控制装置2的寻呼周期改变单元21之间发送和接收消息。

在图11中，当移动站MS已检测到帧长度已改变时，以与转换到空闲模式期间相同的方式，移动站MS发送寻呼周期请求，使得寻呼周期在时间单位上变得相等(步骤S1)。用于使得寻呼周期在时间单位上相等的过程与第一实施例的寻呼周期改变过程(见图9)的确定新的寻呼周期的部分相类似。

另外，当移动站MS的功率消耗和响应延迟的需求已改变时，与新的功率消耗和响应延迟的需求相对应地固有地确定寻呼周期请求。例如，符合IEEE标准802.16e的测距消息(RNG-REQ)也被用于发送寻呼周期请求(步骤S1)。

利用测距消息(RNG-REQ，RNG-RSP)执行寻呼周期请求和对其的响应，该测距消息在移动站MS和无线基站BS之间执行无线测距。

这里，寻呼周期请求(RNG-REQ)相当于寻呼周期改变请求消息。由于为了移动站MS建立与无线基站BS之间的符合IEEE标准802.16e的链路而总是必须发送测距消息(RNG-REQ)，所以可以通过将寻呼周期请求添加到该消息来通知寻呼周期请求。

由于在当前的IEEE标准802.16e的情况下不能将寻呼周期请求添加到测距消息(RNG-REQ)，所以测距消息(RNG-REG)的规范被改变以使得能够进行对其的添加。

接下来，由无线基站BS将寻呼周期请求发送到控制装置2(步骤S2A)。例如，基于WiMAX Forum NWG(网络工作组)规范的LU_Req消息也可被用于该发送(步骤S2A)。在此，LU_Req消息相当于寻呼周期改变请求通知消息。

接下来，控制装置2以与移动站MS转换到空闲模式IM的期间的方式相同的方式确定移动站MS的寻呼周期PC、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度PL，然后将这些参数发送到无线基站BS(步骤S3A)。

此外，关于寻呼组PG，控制装置2在移动站MS已经移动且寻呼组已经改变的情况下，将改变后的寻呼组发送到无线基站BS，或者在寻呼组尚未改变的情况下将与先前的寻呼组相同的寻呼组发送到无线基站BS。

例如，基于WiMAX Forum NWG(网络工作组)规范的LU_Rsp消息也可被用于图11的步骤S3A中的从控制装置2到无线基站BS的发送。在此，LU_Rsp消息相当于寻呼周期改变请求响应消息。

接下来，无线基站BS将寻呼周期、寻呼偏移、寻呼间隔长度和寻呼组发送到移动站MS(步骤S4A)。与(RNG-REQ)相对应的(RNG-RSP)也被用于该发送。在此，(RNG-RSP)相当于寻呼周期响应消息。

接下来，已经发送了寻呼周期响应消息的无线基站BS将寻呼周期改变确认消息发送到控制装置2(步骤S5)。例如，基于WiMAX ForumNWG(网络工作组)规范的LU_Confirm消息也被用于寻呼周期改变确认消息。

另外，也可以根据与现有技术相同的方式由无线基站BS代替控制装置2而在系统中唯一地设置的值来确定寻呼间隔长度。在此情况下，相当于寻呼周期改变请求响应消息的(LU_Rsp)不包含寻呼间隔长度。

图12示出第二实施例中的寻呼信息表。该寻呼信息表由寻呼信息保持单元20保持。本实施例的寻呼信息表不同于第一实施例的寻呼信息表，因为本实施例的寻呼信息表不需要保持帧长度。这是因为，由于考虑到帧长度变化的寻呼周期的变化被移动站MS的寻呼周期改变单元41以寻呼周期请求的方式传达给控制装置2，所以控制装置2不需要与进行该改变所需的帧长度相关的信息。

在如上所述的由无线基站BS确定寻呼间隔长度的情况下，不需要寻呼信息表来保持每个移动站的寻呼间隔长度。

作为采用如上所述的第二实施例的配置的结果，在以帧长度为单位定义寻呼周期的系统中，即使帧长度已经改变，也可以通过改变寻呼周期来维持移动站MS的功率消耗和对接收的响应延迟。

接下来，在如图8中所示的第三实施例中，在移动站MS已经检测到与该移动站MS相连接的无线基站BS的帧长度的变化的情况下，移动站MS将寻呼周期改变请求发送到控制装置2，并且控制装置2以使得寻呼周期在时间单位上相等的寻呼周期对移动站MS进行响应。

第三实施例与第二实施例的不同之处在于寻呼周期改变请求消息不包含寻呼周期请求。结果，不需要改变IEEE标准802.16e消息规范。

图13示出本发明的第三实施例中寻呼周期改变请求过程的流程。

第三实施例不同于第二实施例的寻呼周期改变请求过程(图11)，因为以测距消息(RNG-REQ)形式的寻呼周期改变请求消息不包含寻呼周期请求。

由于当前的IEEE标准802.16e的寻呼周期改变请求消息不能包含寻呼周期请求，这消除了改变IEEE标准802.16e消息规范的需要。

另外，从无线基站BS发送到控制装置2的以LU_Req消息的形式的寻呼周期改变请求通知消息类似地不包含寻呼周期请求(步骤S2B)。

该第三实施例的寻呼信息表类似于第一实施例的寻呼信息表(见图10)，并且该第三实施例的寻呼信息表必须保持每个移动站的帧长度。

本实施例的寻呼周期改变单元21和41使用与第一实施例的过程相同的过程来改变寻呼周期(见图9)。

本实施例与第一实施例的不同之处在于改变后的寻呼周期、寻呼偏移Poff和寻呼间隔长度被发送到寻呼信息保持单元20且由寻呼信息保持单元20保持。

作为采用上述配置的结果，在以帧长度为单位定义寻呼周期的系统中，即使帧长度已经改变，也可以通过改变寻呼周期来维持移动站MS的功率消耗和对接收的响应延迟。

接下来，在第四实施例中，在空闲模式转换和位置登记更新的期间以及在请求改变寻呼周期时，可以动态地为每个移动站设置寻呼周期转换方法和该寻呼周期转换方法所需要的参数组。

图14示出该第四实施例的空闲模式转换过程的流程。

本实施例与现有技术的空闲模式转换过程(见图2)的不同之处在于在移动站MS和无线基站BS之间发送和接收所请求的转换方法代码和所请求的参数组。

在此，所请求的转换方法代码是已被分配给该类型的寻呼周期转换方法的代码。例如，为上述的第一至第三实施例中的每个实施例唯一地分配代码。

另外，所请求的参数组是指操作该转换方法所需的多个参数。例如，在第一实施例的寻呼周期改变过程中(见图9)，该参数组相当于寻呼周期阈值、最小寻呼周期和最小寻呼间隔长度。

如上所述，通过定义转换方法代码和参数组且在移动站MS和无线基站BS之间交换该信息，可以动态地为每个移动站设置寻呼周期转换方法和该方法所需的参数组。

此外，尽管图14示出了空闲模式转换过程，但是如果在位置更新期间和在请求改变寻呼周期时在移动站MS和无线基站BS之间类似地交换转换方法代码和参数组，则也可以为每个移动站动态地设置寻呼周期转换方法和该方法所需的参数组。

另外，尽管在图14的步骤S1C和S4C中请求消息和响应消息包含转换方法代码和参数组，但是该转换方法代码和参数组也可以只被包含在请求消息中或者只被包含在响应消息中。

在只包含在请求消息中的情况下，移动站MS具有确定最终的转换方法代码和参数组的权限。在只包含在响应消息中的情况下，无线基站BS或控制装置2确定最终的转换方法代码和参数组，而不考虑来自移动站MS的请求。另外，请求消息和响应消息也可以只包含转换方法代码或者只包含参数组。

上述实施例具有以下效果：在其中由帧数量定义寻呼周期的系统中，即使帧长度改变，通过将寻呼周期改变成在时间单位上相等，能够维持移动站MS的功率消耗和对接收的响应延迟。

另外，本实施例还具有以下效果：在由帧数量定义寻呼周期的系统中，当帧长度已经改变时，通过将寻呼周期改变成在时间单位上相等而不必在移动站MS和无线基站BS之间交换消息，能够维持移动站MS的功率消耗和对接收的响应延迟。

在由帧数量定义寻呼周期的系统中，当帧长度已经改变时，通过在移动站和无线基站之间交换消息且将寻呼周期改变成在时间单位上相等，可以减小无线基站BS或控制装置2的寻呼信息表的大小，并同时维持移动站MS的功率消耗和对接收的响应延迟。

此外，在空闲模式转换和位置登记更新的期间以及在请求改变寻呼周期时，可以动态地为每个移动站设置寻呼周期转换方法和该方法所需的参数组。

工业可应用性

本发明对无线通信系统中的移动站的功率消耗及对接收的响应延迟有很大贡献。

Claims

1.一种移动站，所述移动站通过在每个由帧数量定义的周期接收来自无线基站的信号来检测进入通知，所述移动站包括：

测量单元，用于检测接收帧的帧长度的变化；

周期改变单元，用于在已检测到所述变化的情况下通过增加或减少定义所述周期的帧的数量来改变用于监测所述进入通知的所述周期；以及

进入通知监测单元，用于根据由所述周期改变单元改变的所述周期来执行对来自所述无线基站的信号的接收；

其中所述周期改变单元在检测到所述接收帧的帧长度变长的情况下减少定义所述周期的帧的数量，并且在检测到所述接收帧的帧长度变短的情况下增加定义所述周期的帧的数量；

其中所述进入通知包括来自无线基站的寻呼公告。

2.根据权利要求1所述的移动站，其中：

当所述测量单元已检测到接收帧的帧长度的变化时，所述周期改变单元以寻呼周期请求的形式向无线基站侧装置发送接收周期，以使得所述接收周期在时间间隔上等于帧长度变化之前的接收周期，并接收基于所发送的寻呼周期请求的接收周期。

3.根据权利要求1所述的移动站，其中：

当所述测量单元已检测到接收帧的帧长度的变化时，所述周期改变单元向无线基站侧装置请求改变所述接收周期，并从所述无线基站侧装置接收作为对所述请求的响应的接收周期，以使得所述接收周期在时间上等于帧长度改变之前的接收周期。

4.根据权利要求1所述的移动站，其中：

当所述测量单元已检测到接收帧的帧长度的变化时，所述周期改变单元向无线基站侧装置发送以及从无线基站侧装置接收用于指定转换方法的代码、以及所述转换方法所需的参数，其中所述转换方法用于改变到接收周期以使得所述接收周期在时间间隔上等于帧长度改变之前的接收周期。

5.根据权利要求2所述的移动站，其中：

利用测距消息执行在所述周期改变单元与所述无线基站侧装置之间对所述寻呼周期请求的发送和接收。

6.根据权利要求3所述的移动站，其中：

利用测距消息执行从所述周期改变单元向所述无线基站侧装置发送用于改变所述接收周期的请求以及从所述无线基站侧装置接收所述接收周期。

7.一种移动站，所述移动站通过在每个由帧数量定义的周期接收来自无线基站的信号来检测进入通知，所述移动站包括：

测量单元，用于检测接收帧的帧长度的变化；

改变单元，用于在检测到所述变化的情况下增加或减小定义用于监测所述进入通知的所述周期的帧的数量；以及

进入通知监测单元，用于根据由所述改变单元改变后的所述间隔来接收来自所述无线基站的信号；

其中所述改变单元在检测到所述接收帧的帧长度变长的情况下减少定义所述用于监测所述进入通知的所述周期的帧的数量，并且在检测到所述接收帧的帧长度变短的情况下增加定义所述用于监测所述进入通知的所述周期的帧的数量；

其中所述进入通知包括来自无线基站的寻呼公告。

8.一种无线基站侧装置，所述无线基站侧装置控制用于对移动站进行进入通知的信号，以使得利用在每个由帧数量定义的周期到达的帧来发送所述信号，所述无线基站侧装置包括：

周期改变单元，用于获取与所述移动站相对应的帧长度和进入通知周期，在由一定的无线基站发送的帧长度变得比与所述移动站相对应的之前的帧长度更长的情况下，将进入通知周期设置为比所获取的进入通知周期短，并且在由一定的无线基站发送的帧长度变得比与所述移动站相对应的之前的帧长度更短的情况下，将所述进入通知周期设置为比所获取的进入通知周期长；

其中所述进入通知包括来自无线基站的寻呼公告。

9.一种无线基站侧装置，所述无线基站侧装置控制用于对移动站进行进入通知的信号，以使得利用在每个由帧数量定义的周期到达的帧来发送所述信号，所述无线基站侧装置包括：

周期改变单元，用于根据从检测到帧长度的变化的移动站发送的进入通知周期改变请求来改变针对无线基站的移动站的进入通知周期；

其中所述周期改变单元在所述帧长度变长的情况下减少所述进入通知周期的帧的数量，并且在所述帧长度变短的情况下增加所述进入通知周期的帧的数量；

其中所述进入通知包括来自无线基站的寻呼公告。