CN102640550B - 利用设备背景信息优化寻呼机制的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

使无线网络能基于移动设备的背景信息优化寻呼信道操作的方法与装置。在一种实施方式中，无线网络是蜂窝网络（例如，高级长期演进），基站和蜂窝用户设备都动态地交换和维护寻呼协议。寻呼协议限制寻呼信道操作，由此最小化对不相关无线电资源的不必要的扫描与使用。这种寻呼机制被限制到基站和移动设备之间的空中接口，且与现有的传统设备和网络实体兼容。具有适当启用的用户设备的网络可以改善其资源利用情况。基站可以有利地收回释放的蜂窝资源，以便支持其它的服务。

Description

利用设备背景信息优化寻呼机制的方法和装置
优先权和相关申请
本申请要求2009年10月30日提交的相同标题的美国专利申请序列号12/610,145的优先权，该申请又涉及2009年3月23日提交的题为“Methods and Apparatus for Optimizing Paging Mechanisms andPublication of Dynamic Paging Mechanisms”的共同拥有且未决的美国专利申请序列号12/409,398，以上每个申请都通过引用整体合并于此。
版权
本专利文档的公开内容的一部分包含受版权保护的材料。版权拥有者不反对被本专利文档或专利公开内容中的任何一个复制，比如它出现在专利商标局专利文件或记录中，但是除此之外保留全部任何版权权利。
技术领域
本发明总体上涉及无线通信和数据网络领域。更特别地，在一个示例方面，本发明涉及基于移动设备背景信息来优化无线通信和数据网络中的寻呼发送的方法和装置。
背景技术
通用移动通信系统（UMTS）是“第三代”或者说“3G”蜂窝电话技术的一种示例性实现。UMTS标准由称为第三代合作伙伴计划（3GPP）的合作体制定。响应于国际电信联盟（ITU）所阐述的要求，3GPP采用UMTS作为针对尤其欧洲市场的3G蜂窝无线电系统。ITU标准化并管制国际无线电和电信。对UMTS的增强将支持到第四代（4G）技术的未来演进。
当前感兴趣的一个话题是UMTS朝向通过改善的系统容量和频谱效率对包数据传输进行优化的移动无线电通信系统的进一步发展。在3GPP的背景下，关于这方面的活动概括在基本术语“LTE”（长期演进）下。目标之一是在未来显著地提高最大净传输速率，即，下行链路传输方向大约300Mbps和上行链路传输方向大约75Mbps的速度。
3GPP的进一步进展是在LTE中朝向IMT-高级无线电接口技术（称为“高级LTE”或者“LTE-A”）的研究。关于高级LTE研究的范围和目标的细节尤其描述于NTT DocoMo等的题为“Furtheradvancements for E-UTRA（LTE-Advanced）”的RP-080137中，该文献的内容通过引用整体合并于此。高级IMT活动已经开始并由ITU-R（国际电信联盟-无线电通信部门）进行指导。要被候选高级IMT系统支持的关键特征已经由ITU-R设置并且其中包括：（1）高质量的移动服务；（2）世界范围的漫游能力；以及（3）用于高移动性环境的一百（100）Mbps和用于低移动性环境的一（1）Gbps的峰值数据速率。
3GPP中关于LTE-A的当前讨论集中在基于3GPP TS 36.913：“Requirements for further advancements for E-UTRA(LTE-Advanced)”（该文献的内容通过引用整体合并于此）中的要求，在频谱效率、小区边缘吞吐量、覆盖率和等待时间方面进一步演进LTE的技术。候选技术包括（1）多跳中继；（2）下行网络多输入多输出（MIMO）天线技术；（3）通过频谱整合对大于二十（20）MHz带宽的支持；（4）灵活的频谱使用/频谱共享；以及（5）小区间干扰管理。与传统LTE网络的向后兼容也是未来LTE-A网络的重要要求，即，LTE-A网络也支持LTE用户设备（UE），且LTE-A UE可以在LTE网络上运行。
现有技术的寻呼机制-
寻呼机制用于许多现有技术的蜂窝移动无线电通信系统（例如UTMS和LTE）中。通过在不使用时工作在缩减状态（reduced state）或“空闲”状态，寻呼机制允许移动设备最小化功耗。一旦UE接收到寻呼通知，它就“醒来”以对通知作出响应。
无线系统内寻呼机制的各种方法在现有技术中是显然的。例如，在大多数蜂窝网络中，网络运营商维护空闲移动设备的大致位置或“跟踪区域”（TA）。每个TA包括若干小区。当移动设备被寻呼时，TA中的所有分配小区都传输寻呼通知。大概，只要移动设备没有移动到TA外，它就应接收到寻呼通知。不幸的是，提供更好寻呼覆盖的更大跟踪区域也消耗成比例更多的无线电频谱和资源；因而现有技术的解决方案是用资源利用来交换覆盖区域。
初始的LTE-A网络灵活自由地分段和/或整合频谱带宽。但遗憾的是，这样的频谱灵活性使寻呼显著地复杂化；当UE移动穿过跟踪区域时，带宽使用会宽幅变化。例如，UE通常不知道用于寻呼消息传输的资源配置。类似地，网络不知道UE正在监视哪些资源用于寻呼信道接收。因而，现有网络在整个小区带宽上对TA的每个小区发送寻呼信道消息，直到与移动设备的联系重新建立。
因此，需要合适的寻呼机制以具体地应对具有分段多带操作能力且灵活分配资源的网络。这种改善方案应当理想地无缝操作且不会负面影响现有无线电装置和其它无线设备上的用户体验（即，保持向后兼容）。
还需要用于具体应对新的高级LTE架构的复杂性的寻呼机制的改善的装置和方法。高级LTE系统架构结合了分段多带能力、OFDM接入以及传统和较新UE的混合分布。这种架构中现有的寻呼机制不是优化的。
发明内容
通过提供用于无线网络中的寻呼的改善的装置和方法，本发明满足了上述需求。在本发明的一方面，公开一种在无线网络中从基站寻呼移动设备的方法。在一种实施方式中，寻呼是基于由移动设备用来接收寻呼信道的选定资源，该方法包括：当移动设备选择资源时，接收关于由移动设备所使用的那个资源的信息；以及仅利用所使用资源的寻呼信道把寻呼信息从基站发送到移动设备。如果不存在所使用资源的信息，那么就不向移动设备发送寻呼信息。
在一种变体中，基站包括与LTE兼容的eNodeB，移动设备是与LTE兼容的UE，所选定的资源包括至少一个成员载波（CC）。
在另一种变体中，基站是与LTE-A（高级长期演进）兼容的eNodeB，eNodeB配置成对至少一个成员载波支持20MHz最大带宽，从而维持与现存LTE装置的向后兼容性。由移动设备用来接收寻呼信道的所选资源以空闲（非连接）模式使用。
在本发明的第二方面，公开一种基站装置。在一种实施方式中，该装置包括：数字处理器；与该处理器数据通信的无线电接口；以及与该处理器数据通信的存储设备，所述存储设备包括计算机可执行的指令，当被所述数字处理器执行时，所述指令：（i）响应于经所述无线电接口从移动设备接收到更新消息：与移动设备达成寻呼协议；并启动定时功能；（ii）响应于经所述无线电接口接收到指示，重置定时功能；以及（iii）响应于该定时功能到期，删除所述寻呼协议。
在一种变体中，该装置还包括与所述处理器数据通信的宽带接口，且其中响应于经所述宽带接口接收到指向移动设备的网络寻呼，该装置还：确定寻呼协议的存在；如果寻呼协议不存在，则忽略所述网络寻呼；如果寻呼协议存在，则基于所述寻呼协议把寻呼信道消息发送到移动设备。
在另一种变体中，所述指示包括基本周期性的心跳消息，所述定时功能是看门狗定时器。
在又一种变体中，基站装置和移动设备每个都与LTE-A（高级长期演进）兼容。
在本发明的第三方面，公开一种移动通信装置。在一种实施方式中，该装置包括：数字处理器；与该处理器数据通信的无线接口；以及与该处理器数据通信的存储设备，所述存储设备包括计算机可执行的指令。当被所述数字处理器执行时，所述指令：造成更新消息的发送，所述更新消息配置成使其接收方生成寻呼协议，并调用具有第一时间表的定时功能；并造成具有与第一时间表不同的第二时间表的第二消息的发送，所述第二消息配置成使所述寻呼协议得以延长。
在一种变体中，所述第二消息还配置成使接收基站重新启动定时功能。
在另一种变体中，寻呼协议至少包括以下规范：（i）要用于寻呼移动装置的成员载波；以及（ii）要用于所述第二消息的周期性发送的至少一个定时参数。
在本发明的第四方面，公开一种有效发送寻呼消息的方法。在一种实施方式中，消息从无线网络的多个基站发送到移动设备，该方法包括：在基站的子集中，在至少一个基站与所述移动设备之间生成寻呼协议，所述至少一个基站是该子集的一部分；把背景信息存储在所述至少一个基站；在所述多个基站的所述子集接收用于所述移动设备的数据；以及仅从具有所生成的寻呼协议的所述至少一个基站发送寻呼消息。
在一种变体中，所述背景信息包括对所述移动设备可用的至少一个寻呼资源的描述。
在另一种变体中，所述移动设备运行在空闲、未连接模式。
在本发明的第五方面，公开一种在多小区网络中进行寻呼操作的方法。在一种实施方式中，该方法包括：指定具有与其关联的多个基站的跟踪区域；把移动设备与该跟踪区域相关联；以及至少利用该移动设备，仅指定所述多个基站的子集来执行对该移动设备的寻呼。
在一种变体中，所述网络包括与所述多个基站运行上通信的核心部分，该核心部分不关于所述基站子集的规范被评估。所述移动设备和基站都与高级长期演进（LTE-A）兼容，所述核心部分与LTE兼容，而不与高级长期演进（LTE-A）兼容。
在本发明的第六方面，公开一种计算机可读装置。在一种实施方式中，该装置包括具有至少一个计算机程序的存储介质，所述至少一个程序配置成实现对蜂窝网络中的移动设备的省电的寻呼操作。
在本发明的第七方面，公开一种无线网络。在一种实施方式中，所述网络是与LTE兼容的蜂窝网络，该网络的一些部分（即，基站和UE）与LTE-A兼容，因此可以实现LTE-A的好处，但是还具有省电和省资源的寻呼模式操作。
参考附图和以下给出的对示例性实施方式的具体描述，本领域的普通技术人员将会马上认识到本发明的其它特征和优点。
附图说明
图1A是一种典型的现有技术时分多址（TDMA）实现方式的时间与频率图。
图1B是一种典型的现有技术频分多址（FDMA）实现方式的时间与频率图。
图1C是一种典型的现有技术码分多址（CDMA）实现方式的时间与频率图。
图1D是一种典型的与TDMA结合使用的现有技术正交频分多址（OFDMA）实现方式的时间与频率图。
图2是各种现有技术双工方法的图形表示，包括全双工FDD、半双工FDD和TDD。
图3是用于现有技术LTE FDD系统的示例性帧结构类型的图形表示。
图4是现有技术LTE两阶段寻呼机制定时的图形表示。
图5是现有技术LTE-A两阶段寻呼机制的定时的图形表示。
图6是向移动设备发送寻呼通知的现有技术蜂窝系统的图形说明。
图7是根据本发明一种实施方式、向移动设备发送寻呼通知的示例性蜂窝系统的图形说明。
图8是根据本发明、用于建立和维护寻呼协议的通用方法的一种示例性实施方式的逻辑流程图。
图9是根据图8的通用方法、进一步描述用于在蜂窝无线电系统中的多方之间建立寻呼协议的方法的梯级图。
图10是根据本发明、有效地利用背景信息来发送寻呼信道消息的通用方法的一种示例性实施方式的逻辑流程图。
图11是根据图10的通用方法、进一步描述用于利用背景信息来寻呼移动设备的方法的梯级图。
图12是说明适于实现本发明方法的基站装置的一种实施方式的功能性框图。
图13是根据本发明原理、包含背景信息的更新消息格式的一种实施方式的图形表示。
图14是根据本发明原理、包含寻呼协议的确认消息格式的一种实施方式的图形表示。
图14A是根据本发明原理、存储在一种示例性eNB处的寻呼协议条目的一种实施方式的图形表示。
图15是说明适于实现本发明方法的客户端设备（例如，UE）的一种实施方式的功能性框图。
具体实施方式
现在参考附图，附图中相似的附图标记始终指示相似的部件。
概述
在一个方面，本发明公开基于背景信息修改无线通信系统中的寻呼信道操作的方法与装置。这个特征允许例如基站显著地减少用于寻呼操作的带宽。在一种实施方式中，寻呼协议在跟踪区域的基站与移动设备之间交换。对于未来的寻呼信道事务（例如，合适的成员载波、定时等），基站和移动设备遵循该寻呼协议。还公开了用于自动确保寻呼协议有效性的附加特征。
对于应对具有分段多带操作能力和灵活的资源分配/利用的网络（尤其例如高级LTE架构）中的寻呼能力管理，这些方法与装置是特别有用的。
在本发明的一种实现中，移动设备背景信息包括移动设备身份、硬件版本、缺省刷新定时器周期、一个或更多建议的无线电资源、基站接收信息等中的一个或更多。背景信息由基站评估以确定寻呼协议。在一些实施方式中，移动设备可以同时维护与多个基站的多个寻呼协议。
在本发明的另一方面，公开了其中寻呼协议被移动设备或者被基站周期性刷新的方法与装置。在一些实施方式中，未刷新的寻呼协议被终止。在备选实施方式中，未刷新的寻呼协议触发复苏程序，从而恢复原始的寻呼协议。更一般地，公开了对寻呼协议未预期行为的更广泛的解决方案。在一些实现中，（关于寻呼协议的）不一致的寻呼行为终止该寻呼协议。类似地，不一致的寻呼行为也可触发复苏或恢复动作，例如对寻呼消息传送的重试尝试。
对示例性实施方式的详细描述
现在将具体描述本发明的示例性实施方式。尽管这些实施方式主要是在UMTS无线网络的背景下论述，更具体而言是在第四代（“4G”）UTMS的一个变体，LTE和LTE-A网络的背景下，但是本领域普通技术人员将认识到本发明不限于此。事实上，本发明的各个方面在可以受益于这里描述的寻呼机制的任何无线系统（例如，蜂窝网络、无线局域网、对等（ad hoc）连接等）中都是有用的。这种无线系统的例子包括Wi-FiTM、WiMAXTM、蓝牙TM等。
在下面对本发明示例性实施方式的论述中，蜂窝无线电系统包括无线电小区的网络，每个无线电小区都由称为小区站点或基站的发送站提供服务。无线电网络为多个收发器（在大多数情况下是移动的）提供无线通信服务。协同工作的基站网络允许比由单个服务基站所提供的无线电覆盖更大的无线服务。个体基站通过另一网络（在大多数情况下是有线网络）连接，所述另一网络包括用于资源管理的附加控制器而且在有些情况下接入到其它网络系统（例如互联网）或者MAN。
在LTE中，有两（2）种截然不同类型的基站：eNodeB（eNB）和家庭eNodeB（HNB）。在现有的蜂窝网络中，基站网络被单个网络运营商实体所拥有和/或控制。3GPP引入了称为“家庭节点B”（HNB）的新网络元素。家庭基站（或者3GPP术语中的家庭NodeB（HNB）或家庭eNodeB（HeNB））是为在住宅、公司或类似环境（例如，私人家庭、公共餐馆、小型办公室、企业、医院等，因此，术语“家庭”不意味着局限于住宅应用）中使用而优化的基站。在本背景中，术语“家庭基站”、“家庭NodeB”（对于UMTS）、“家庭eNodeB”（对于LTE）通常指“毫微微小区（femtocell）”。在本背景中，术语基站、“NodeB”和“eNodeB”（对于LTE）通常指“宏小区”。
长期演进（LTE）接入方法
当前的LTE规范定义了若干灵活的多路接入方法来改善空中接口上的发送，从而提高可能的发送速率。LTE指定了与时分多址（TMDA）结合的正交频分多址（OFDMA）用于下行链路接入。这种在后面也称为OFDMA/TDMA的混合接入技术是一种多载波多路接入方法，其中为用户提供了频率频谱中规定数目的子载波和用于数据发送的规定发送时间。LTE还指定了与TDMA结合的SC-FDMA（单载波频分多址）用于上行链路接入。此外，LTE还支持全双工FDD（频分双工）、半双工FDD和TDD（时分双工）。最后，LTE支持一点四（1.4）、三（3）、五（5）、十（10）、十五（15）和二十（20）MHz的可扩展带宽片段。
简言之，图1A-1D概述了无线发送领域中众所周知且贯穿本公开所使用的基本多路接入方法。在这些图中，将认识到，时间沿时间轴（t）方向增加，频率沿频率轴（F）方向增加。
图1A是说明TDMA（时分多址）系统的第一时间-频率图。在TDMA中，每个移动无线电终端可以使用为被该移动无线电终端使用而提供的全部频带。然而，对于每个移动无线电设备，仅分配预定的发送时间间隔（TTI），在这个时间段中，移动无线电设备可以发送和接收有用的数据。在发送时间间隔102期间，无线电小区中只有一个移动无线电设备是活动的。
图1B是说明FDMA（频分多址）系统的第二时间-频率图。在FDMA中，每个移动无线电设备可以自由地使用时间域，但是整个频带中只有预定的（窄的）频带104可用于发送和接收有用的数据。在任何给定时间，在无线电小区的每个窄频带中只有一个移动无线电设备是活动的。
图1C是说明CDMA（码分多址）系统的第三时间-频率图。在CDMA（所谓的“直接序列”或者DS系统的子类）中，每个移动无线电终端可以在任何时段发送和接收有用数据，且可以使用整个可用频带。为了避免不同发送方所发送的数据之间的干扰，为每个移动无线电设备分配二进制伪噪声码型106。分配给不同移动无线电终端的码型理想上是正交的，而且，由移动无线电终端发送或者由移动无线电终端接收的数据由分配给该移动无线电终端的码型编码（“展开”）。
图1D说明了与TDMA结合的OFDMA（正交频分多址）系统。OFDMA是FDMA的特殊情况，是一种多载波方法，其中具有带宽B的整个频带被再分成M个正交的子载波108。由此，存在M个（窄的）频带，每个频带都具有带宽F=B/M。在OFDMA中，要发送的数据流在多个子载波上划分，并且（一般）并行传输。每个子载波的数据速率相应地小于整体的数据速率。对于每个移动无线电终端而言，为数据传输分配规定数量的子载波108。OFDMA的灵活的时间-资源分配的主要优点（相对于例如CDMA的灵活代码分配）是更高的频谱效率（即，每频率带宽单位每单位时间更多的位）。
在LTE中，基于OFDMA/TDMA数据流的下行链路接入在时间上细分成恒定的时间间隔或者帧。每个帧进一步细分成时隙（slot）和子帧。不是所有的子帧都需要被使用（网络可以利用不足），但是子帧是用收发器发送/接收数据所使用的最小时间增量。一旦收发器获得了基站定时，那么子帧就利用调度功能分配给每个收发器。
图2示出根据现有技术的前述全双工FDD、半双工FDD和TDD。全双工FDD使用两个单独的频带用于上行链路222和下行链路220传输，两个传输可以同时发生。不像FDD，TDD使用相同的频带用于上行链路222和下行链路220的传输；但是在给定时间帧内，传输方向在下行链路220和上行链路222之间交替切换。半双工FDD使用两个单独的频带用于上行链路222和下行链路220传输，类似于全双工FDD，但是上行链路和下行链路传输在时间上是不重叠的（类似于TDD）。
LTE网络利用在全双工和半双工FDD二者中都使用的标准帧结构类型1（一）300（如图3中所示）。每个无线电帧302持续十（10）ms，包括0.5ms长间隔的二十（20）个时隙304，编号从0至19。子帧306定义为两（2）个连续的时隙304。对于FDD，在每十（10）ms的间隔内，十（10）个子帧可用于下行链路传输，十（10）个子帧可用于上行链路传输。上行链路和下行链路传输在频域上分开。依赖于时隙格式，子帧分别在下行链路中包括十四（14）或十二（12）个OFDMA符号，在上行链路中包括十四（14）或十二（12）个SC-FDMA符号。帧结构与定时的细节描述于题为“E-UTRA–Physical channelsand modulation”的3GPP TS 36.211中，其内容通过引用整体合并于此。
现在参考图4，示出用于现有技术LTE网络的两阶段寻呼信道消息发送400。在LTE网络中，第一OFDMA符号用于传输三（3）种“控制信道”：PCFICH、PDCCH和PHICH。“物理控制格式指示信道”（PCFICH）指示物理下行链路控制信道（PDCCH）的格式。PDCCH携带资源分配与寻呼消息等。物理HARQ指示信道（PHICH）用于确认或不确认（ACK/NACK）物理上行链路共享信道（PUSCH）中从移动设备接收到的数据。这些控制信道中的每个都分成四（4）个子载波的组并在整个LTE系统带宽上展开。
如所示，UE在规定的时刻（即，长度为1ms的规定子帧）监视物理下行链路控制信道（PDCCH）402。寻呼标识符由网络分配给UE。当所分配的寻呼标识符在PDCCH上解码时，UE解码相关联的物理下行链路共享信道（PDSCH）404。如所示，PDCCH是在子帧#i+2中传输；占用第一时隙的一（1）个、两（2）个或三（3）个OFDMA符号，其中符号的数目由网络动态调节。PDSCH 404在子帧#i+2的剩余部分中传输，占用子帧中未被PDCCH、PCFICH或PHICH占用的OFDMA符号。
对高级长期演进（LTE-A）的改进-
在现有LTE架构和接入方法的框架内，初始的LTE-A提议将通过利用频谱整合提供高达100MHz的带宽来继续扩展现有LTE操作的多样性。例如，LTE-A小区的带宽可以包括任意数量的频谱切片，下文中称为“成员载波”（CC）。但是，为了维持LTE与LTE-A网络之间的向后兼容（即，LTE-A eNodeB必须也支持LTE用户设备），每个CC最大限制到20MHz（LTE限制）。
图5是关于频率和时间示出的一种两阶段寻呼信道消息发送500的现有技术LTE-A调度的图形说明。在LTE-A中，LTE-A中的成员载波等效于LTE系统的整个系统带宽。例如，在LTE-A中，每个CC502的带宽可以横跨高至二十（20）MHz的带宽。LTE-A小区同时提供若干CC，覆盖大得多的整合带宽。LTE-A UE可以同时使用若干CC，而LTE UE每次只能使用一（1）个CC的等价物。这种信道结构保持对LTE UE的完全向后兼容，同时对LTE-A UE能实现大得多的带宽可能性。
尽管所建议的对LTE-A的增强使正连接的UE大大受益，但是这些相同的增强对于未连接的UE具有不期望的反作用。在“空闲”模式期间（即，当UE没有连接到网络时），UE必须周期性地检查寻呼信道以用于状态更新，例如，挂起呼叫、短消息服务（SMS）、数据更新等。但是，由于在空闲模式期间在UE和无线电接入网络之间没有建立起正在进行的对话，因此UE和eNB可能不一定在寻呼信道参数上一致。由此，UE必须检查所有可能的CC切片上的所有寻呼信道。类似地，无线电接入网络的跟踪区域eNB必须在任何合适的CC上积极广播寻呼信道消息。这些CC在下文中称为“活动成员载波”。在有些实现中，CC可以从寻呼操作排除（这种不活动的CC只有在eNB向LTE-A UE分配资源时才使用）。被排除的CC与LTE UE不兼容。很清楚，在大的频谱宽度上接收与发送简单的寻呼消息不是优化的。
图6进一步示出前面提到的现有技术寻呼信道发送600的缺陷。如所示，跟踪区域（TA）包括三（3）个eNB 602：eNB1、eNB2和eNB3。这三个eNB具有到移动性管理实体（MME）604的回程连接，其中MME维护TA中所有目前已知UE的列表（包括UE1606）。为了启动数据发送，MME经所述回程向TA的每个eNB发送网络寻呼610。作为响应，每个eNB发送寻呼通知到它们的活动CC上的UE（空中接口寻呼信道消息612）。
顺便说一下，在此之前，术语“寻呼消息”、“寻呼通知”、“寻呼信道消息”等通常是互换使用的。现有技术的术语在寻呼消息的各种具体形式之间不加区分（从核心网络中的生成到用户设备处的接收）。但是，在以下论述中，前述解释是不精确的而且有可能让人不解。因而，下文中使用时，术语“寻呼请求”和“网络寻呼”指中央网络实体（例如，MME）与中间服务设备（例如，eNB）之间的寻呼相关的消息。相反，术语“寻呼消息”、“寻呼通知”、“寻呼信道”、“寻呼发送”指从中间服务设备经空中接口发送到移动设备的寻呼相关消息。术语“寻呼机制”、“寻呼”和“被寻呼”指整个寻呼过程，而不暗示对网络或空中接口的限制。
回过头来参考图6，在现有技术的寻呼发送系统600中，UE1 606从eNB1 602接收寻呼信道消息612。由其它eNB（eNB2、eNB3）发送的寻呼信道消息被浪费，且消耗了宝贵的无线电资源。甚至在eNB1的覆盖之内，UE也在eNB1的每个CC上接收寻呼消息。UE只需要接收单个寻呼信道消息；因而，复制的寻呼信道消息也是不必要的。
示例操作-
以下论述说明了本发明基于用户背景信息优化寻呼机制的各个有用方面。
图7绘出根据本发明的寻呼系统700的一种示例性实施方式。如所示，跟踪区域（TA）包括三（3）个eNB 1200：eNB4、eNB5和eNB6。这三（3）个eNB具有到移动性管理实体（MME）604的回程连接，其中MME维护TA中所有当前已知UE的列表（包括本发明实现的UE2 1500）。
在初始检测到附近合适的eNB4 1200时，或者在随后的背景信息改变期间，UE2 1500把第一更新消息发送到eNB4，更新消息包含对创建寻呼协议有用的背景信息（例如，各种支持的选项、定时器选项等）。响应于更新消息，eNB4发送确认消息（例如，一个或更多选项的选择、定时器设置等）。一旦接收到确认消息，双方就完成了寻呼协议，值得注意的是没有网络的帮助（整个交易只发生在UE2和eNB4之间，不需要更高级别的核心网络参予）。寻呼协议识别eNB4和UE2将用于寻呼信道消息的活动CC。
为了确保寻呼协议的有效性，UE2和eNB4周期性地刷新寻呼协议，在一种变体中使用“心跳”或“服务脉冲”消息。如果错过心跳，则“看门狗”定时器就触发校正动作；错过心跳可能表示暂时的无线电链路干扰，或者作为替代，寻呼协议的终止。在这种场景下，如果UE（UE2）不刷新定时器，那么eNB4就假定UE2移动到TA中的另一个eNB（eNB5、eNB6），并删除UE2的记录。
如下文中更具体描述的那样，背景信息可以任意改变。对背景信息的改变可以或可以不影响寻呼协议。背景改变的通知可以经所描述的更新或确认消息来发信号。eNB4存储每个UE2的背景信息，并且，如果需要的话，改变寻呼协议。这种改变可以由eNB4（例如，在空闲模式中，CC不应再被UE使用等）触发，或者由UE2（例如，在它检测到更合适的CC的情况等）触发。
在寻呼期间，MME 604经回程向TA的每个本发明的eNB发送网络寻呼610。与图6的现有技术方案600相反，每个本发明实现的eNB 1200都本地保持关于其覆盖区域（通常是跟踪区域的子集）内UE 1500的背景信息和寻呼协议。从而，一接收到网络寻呼，每个eNB就咨询其当前背景信息的内部数据库。如果被寻呼的UE不与其记录UE中的任何一个匹配，那么就忽略网络寻呼610。如果eNB具有成功的匹配，那么eNB就发送寻呼信道消息702。因而，只有eNB4经适当的CC把寻呼信道消息702发送到本发明实现的UE2 1500；所有其它的eNB无线电资源是空闲的以用于其它任务，由此提高了整体网络效率。
此外，以上实施方式有利地是与现有LTE和/或LTE-A网络完全向后兼容的解决方案。例如，现有的MME 604和关联的发消息接口可以保持不变。此外，本发明实现的eNB 1200可以自由地夹杂传统的eNB 602，因为这里所描述的寻呼方案不需要基站之间的合作（但是，如果期望的话，也可以使用）。类似地，根据本发明配置的eNB1200和UE 1500可以通过使用修订信息（在一种实施方式中包括在背景信息记录中）与其传统的对等物自由混合。
方法-
图8和10是说明根据本发明示例性实施方式、基于背景信息的无线寻呼的两（2）个截然不同方面的逻辑流程图。图8总体上描述了更新在无线网络中运行的无线设备的背景信息和/或寻呼协议的过程。图10粗略地特征化了使用寻呼协议的寻呼机制。
建立与维护寻呼协议-
图8示出用于维护蜂窝无线电系统中多方之间的寻呼协议的通用方法。具体而言，如图8的方法800所示，首先在步骤802识别参与各方。在一种示例性实施方式中，第一移动设备识别一个或多个第二基站设备。这种识别可以基于公开广播信号，例如导频信道、广播信道等。例如，LTE无线电接入网络公开地广播系统信息块（SIB）或主信息块（MIB）中的系统信息。一个实现的UE 1500解码附近eNB（1200、602）的SIB。如果eNB支持增强的寻呼信道操作（根据本发明的），那么UE就进行到步骤804。否则，UE恢复传统的空闲模式过程。类似的方法可用于eNB，例如，从UE接收增强消息（例如，“跟踪区域更新”）的eNB可以配置它自己用于增强的寻呼过程。如果eNB从UE接收传统消息，那么它就回到传统的寻呼过程。
此外，在某些拥挤网络中，移动设备可以检测若干候选基站。可以理解，候选基站可以有宽泛的能力，横跨从传统、增强和甚至可能其它寻呼信道操作的未来形式的各种等级。相应地，在某些实现中，移动设备可以选择一个更多候选基站用于背景信息交换和寻呼协议（步骤804）。
在另一些实施方式中，一个或多个第二基站设备识别第一移动设备。这种识别可以通过检查一个或多个设备属性来执行。例如，可以向基站覆盖范围内的移动设备询问增强的寻呼信道能力。类似地，在其它变体中，基站可以经其它方法，例如带外信号发送、与网络管理实体通信等，发现增强的移动设备操作。
网络资源最有效的使用将指定最少量的无线电资源（例如，CC）来向移动设备健壮地发送寻呼消息。因而，在一种实施方式中，所识别的各方对用于寻呼发送的无线电资源的数量达成一致。例如，在接收非常清楚的情况下，有可能只要单个eNB在单个CC上发送寻呼消息就足够了。相反，在接收混乱的情况下（由于例如高衰弱环境、非常高的用户密度等），可能需要多个基站使用一个或多个CC来发送寻呼通知。
在步骤804，所识别的各方交换背景信息和/或寻呼协议。在LTE网络中，背景信息的可靠交换是在所建立的连接之上进行的。在任何时候，LTE网络对任何UE仅支持单个无线电资源连接（RRC）。在大多数蜂窝系统中，连接建立需要显著数量的控制层信号发送，包括认证、授权、注册等。这些网络交易中的每个都将对移动设备与之交换背景信息的每个基站复制。因此，在本发明的备选实施方式中，设备把包含其背景信息的简单更新消息发送到跟踪区域（TA）的没有建立连接的每个成员。这种实施方式将减少用于控制层信号发送的必需要求。
在某些无线电接入技术中，网络连接简单得多。因而，在有些实施方式中，背景信息可以优选地利用网络连接来交换。例如，对等联网通常向基于IP的网络提供无线电连接（互联网协议），而不需要复杂的注册过程。类似地，未来的家庭联网应用可以是几种共存无线协议之上基于IP的服务（互联网协议），因而相同的IP用户身份（例如，蓝牙、Wi-Fi等）可能没有任何跨无线电平台共享的公共身份。在这种异构环境中，必须建立连接来链接高级别的基于IP的用户身份与低级别的无线电层属性。
背景信息可以包括但不限于：UE的身份、无线电资源（例如成员载波（CC）、频带、时隙等）、寻呼信道能力、（TA中）最后连接的eNB、附近eNB的列表、TA的eNB列表、地理数据、接收信号质量指示符、附近小区识别等。在一种最小化的情况下，背景信息包括UE身份和活动CC。
在示例性实施方式中，移动设备向基站提供其背景信息；但是，其它的无线电网络技术可以具有双向的背景信息交换。此外将认识到，其它类型的背景信息也可以代替；以上仅是示范性的。知晓本公开内容的本领域普通技术人员易于确定替代的背景信息的方式和类型。
在一种实施方式中，背景信息利用内部数据库存储在基站中。互补数据库可以用于移动设备。在备选实施方式中，背景信息还可以转发或者通知到其它网络实体，包括附近的基站、中央网络管理实体等。背景信息通常是静态的；但是在有些场合，各种背景信息可以动态改变，而且需要更新（例如，周期性地或者响应于特定事件的出现）。背景信息由每个装置使用和监视，以确定和/或更新寻呼协议。例如，基站可以跟踪多个UE的背景信息，以总是优化其无线电资源的使用。这种变化将使得eNB能够跟踪在CC之间背景平衡的UE。此外，移动设备可以跟踪用于多个eNB的背景信息，并选择性地进入与其它基站的协议中。
在一种实现中，确认消息响应性地发送，以确保所有各方都对背景信息达成协议。例如，一旦基站收到来自移动设备的背景信息，该基站就发送确认消息，表明接收到背景信息并完成寻呼协议。在有些变体中，确认表明消息内容的接受，或者备选地，一个或多个背景选项的选择。
当寻呼通知机制的参与各方关于寻呼协议达成最初协议时（暗示地或明确地），步骤804结束。
在步骤806，参与各方刷新寻呼协议，以确保对条款的持续一致。在一种示例性实施方式中，寻呼协议利用周期性刷新消息来刷新。如果刷新消息在预期周期内接收到，那么就重新开始寻呼协议。但是，如果在预期周期内没有接收到刷新消息，那么寻呼协议就视为无效。在一种此类变体中，在此之后，寻呼协议停止，程序自动继续到步骤808，删除相关的记录。在另一种此类变体中，寻呼协议复苏，程序重复步骤806。寻呼协议还可以被确认地停止（例如，用明确的消息，如果期望的话，这种消息可以包括原因或者代码）。
如以上所指出的，本发明的一种实施方式以周期性或已知的间隔或时隙刷新寻呼协议。例如，在前述场景中，第二基站设置具有第一刷新周期N的简单“看门狗”倒数定时器。第一移动设备在看门狗定时器过期之前发送刷新消息。第一移动设备可以使用具有第二周期O的周期性“心跳”定时器。作为备选，移动设备可以使用不定期刷新方案（假定不定期的刷新消息满足N周期约束）。
各种系统还可以动态地更新刷新周期N。例如，在动态改变无线电环境中，对于高噪声环境，周期N可以缩短，而对于低噪声或者稳定的环境，可以延长周期N。在不维持连接的系统中，变化的参数（例如N周期）可以经其它的广播控制信道广播（例如，嵌入在系统信息块（SIB）、主信息块（MIB）等中）。
一般来说，刷新周期N的缩短或者延长也影响第二周期O。影响的方式可以或者可以不直接相关。例如，移动设备可以选择比N短但对功耗优化了的O值（例如，最小化所发送的刷新消息个数）。相反，移动设备可以为鲁棒性而选择O值，以在基站定时器周期N过期之前提供多次刷新尝试。
在其它实施方式中，移动设备可以不规律或者不定期地发送刷新消息，例如以事件触发方式。例如，在一种示例性系统中，只有当被基站触发或者询问时，移动设备才发送刷新消息。基站可以周期性地广播刷新请求消息；作为对其的响应，范围内的每个移动站都发送刷新消息。作为替代，位于基站和移动站保持活动的无线电链路连接的寻呼通知系统，基站发送刷新请求消息，移动站发送刷新消息。
在其它变体中，刷新消息可以基于其它因素被触发，例如环境信道条件、移动设备的分布等。例如，移动设备可以被动地监视广播信道（例如，导频信道）。当导频信道的接收波动时，重新发送刷新消息。在另一个例子中，基站可以考虑靠近的移动设备的数量。当移动设备的个数增加或减少时，基站可以从附近的移动设备请求刷新，来精简掉落在接收范围外的设备。
在又一种变体中，除非错过寻呼信道消息，否则就假定寻呼协议是有效的。因而，移动设备与基站对寻呼协议达成一致，协议被认为是有效的，直到另外地证明。如果移动设备不对寻呼信道消息作出响应，则基站就使寻呼协议无效。
如前面所提到的，如果在预期的周期内没有接收到刷新消息，那么寻呼协议无效。但是，在有些实施方式中，可以在可选的步骤807中执行复苏过程。如果系统不支持复苏，那么该过程就立刻跳到步骤808。此外，尽管一般来说发送方（例如，基站）更容易确定寻呼协议是无效的（由于错过的寻呼等），但是这不排除接收方（例如，移动设备）确定寻呼协议无效。例如，移动设备可以监视附近的导频信道。如果移动设备失去导频信道接收，那么移动设备就可以安全地确定寻呼信道也将失去（导频信道一般是最容易接收到的信道）。如果移动设备碰巧重新获得了导频信道，那么它可以进行到步骤807，主动地复苏寻呼协议。
在步骤807，可选地进行复苏先前丢失或无效的寻呼协议的尝试。在一种实施方式中，基站尝试多次寻呼消息重试。在看门狗定时器过期之后，基站发送第二寻呼信道消息并重新启动一个重启定时器P。在P定时器过期时，可以尝试另一次重试。寻呼信道重试可以尝试任意次数；但是，重试的最大次数可以防止过度的网络拥挤。
在其它实施方式中，基站群可以切换到传统的寻呼模式。例如，如果第一基站不能寻呼移动设备，那么该基站就可以标记跟踪区域内的其它基站。其后，整个跟踪区域恢复到传统的寻呼操作。
在移动设备启动的实施方式中，当与先前已知的基站重新接站之后，移动设备可以发送刷新或更新消息。如果基站接收到任何乱序的消息，该基站就恢复寻呼协议操作。
当成功复苏之后，参与方返回到步骤806。不成功的复苏尝试最终进展到步骤808。但是，知晓了本公开的内容后，本领域普通技术人员将会马上认识到用于复苏的其它方法与策略。
在步骤808，寻呼协议停止。在一种实施方式中，寻呼协议的一方或多方删除该寻呼协议。例如，基站可以删除用于移动设备的寻呼协议。其后，移动设备必须重新启动与基站的寻呼协议。在另一些实施方式中，背景信息可以为可能的复苏而保存。例如，如果基站可以检索之前无效的背景信息，那么移动设备就可能能够复苏其与基站的连接，即使当前不存在寻呼协议。
一种示例性寻呼协议交易900在图9中示出，进一步说明了蜂窝无线电系统中多方之间的寻呼协议。如所示，示例性系统包括第一UEA 1500、第一eNB1 1200和第二eNB2 1200。在第一时间902，第一UE A识别附近的蜂窝基站（例如，基于导频信号等）。在所示的示例中，UE A优选选择第一eNB1用于交换背景信息和寻呼协议。
UE A 1500向第一eNB1 1200发送第一更新消息（904），更新消息包含背景信息。eNB1存储背景信息，生成寻呼协议并启动看门狗定时器（具有周期T2）。第一eNB1还向第一UE A发送确认，正式化寻呼协议。UE A周期性地（每T1，其中T1比基站的看门狗定时器短）发送刷新消息（906）。
在稍后时间908，第一UE A检测第二基站eNB2（或者确定第二基站比第一基站更合适）。UE A启动与第二eNB2（1200）的寻呼协议。很短时间后，UE A停止刷新寻呼协议。一旦看门狗定时器过期，第一基站eNB1就终止背景信息和寻呼协议。
基于背景信息的寻呼-
图10示出本发明的一种实施方式，具体特征化了采用设备背景信息的寻呼信道操作的方法。在以下论述中，一个或多个第二基站设备从网络实体（例如，移动性管理实体（MME）604）接收网络寻呼。作为响应，每个基站都单独地确定其是否应当向移动设备发送寻呼信道消息。在有些实现中，移动设备从多个基站接收寻呼信道消息。第一唯一寻呼消息可以得到应答，而后续的复制寻呼消息被忽略。在备选实施方式中，移动设备可以根据偏好（例如，为了提高信号质量、匹配设备考虑因素、优化服务考虑因素等）选择性地响应所接收到的寻呼消息之一。
网络寻呼和网络实体可以可选地被修改以用于与所公开的基站一起操作。在一种实施方式中，基站确定适当的响应，而不进一步咨询外部网络实体。相反，应当认识到，基站可能具有补充接口或者与未来网络设备的修改接口，从而进一步改进网络操作。
此外，尽管以下过程是在蜂窝网络的背景下描述的，但是应当认识到，该过程同样适用于其它无线协议和系统。事实上，预期异构网络结构可以配置成支持响应于多种无线电接入技术的唯一身份。以下过程适当地允许接入点混合中的每一个都独立地向设备发送寻呼消息。
在图10的方法1000的步骤1002，一个或多个寻呼发送设备收到来自中央网络授权机构的网络寻呼。在一种示例性实施方式中，所指定跟踪区域的每个eNB 1200都从MME 604接收网络寻呼。作为备选，网络寻呼可以从同级实体转发（例如，类似于重新路由机制）。例如，跟踪区域的第一基站可以使其它基站（其具有更少的最近背景信息）能用于次级寻呼发送重试。
在步骤1004，寻呼发送设备参考内部背景信息数据库考虑网络寻呼。当具有因设备而异的标识符时，内部背景信息数据库返回对应的背景信息（如果可用的话）和任何寻呼协议（如果有效的话）。从而，如果网络寻呼定址到具有有效寻呼协议的因设备而异的标识符，那么基站就根据背景信息生成寻呼信道消息（步骤1006）。如果网络寻呼不返回当前寻呼协议，那么寻呼发送设备就忽略网络寻呼（步骤1008）。
在步骤1006，寻呼发送设备发送寻呼信道消息。在一种实施方式中，对寻呼信道消息的成功响应（即，寻呼接收设备应答）刷新寻呼协议。成功的响应重新启动看门狗定时器。在其它实现中，对寻呼信道消息的成功响应与刷新寻呼协议是不同的。不成功的寻呼发送也可以用作返回到传统寻呼操作的前提条件或者触发器，或者作为备选，触发寻呼协议的复苏。
与步骤1006相反，在步骤1008期间,寻呼发送设备忽略网络寻呼。在一种实施方式中，在失败的情况下，网络寻呼排队用于后续发送。例如，如果主基站的初始尝试失败，那么其它次级基站可以发送相同的寻呼消息，来加强主基站。在另一个例子中，如果本发明的寻呼机制失败，则寻呼机制返回传统操作（TA的所有基站）。
根据本发明的一种示例性寻呼信道交易1100示于图11中，描绘了蜂窝无线电系统中利用多个基站的移动设备的寻呼信道交易。如所示，示例性系统包括第一UE A 1500、第一eNB1 1200A、第二eNB21200B、第三eNB3 1200C和中央网络授权机构MME。第一、第二和第三基站定址为跟踪区域。最初，UE A与第一eNB1协商寻呼协议（见例如图9的过程900）。
MME 604接收寻址到第一UE A的数据。MME 604生成用于UE A 1500的网络寻呼，并将网络寻呼610发送到当前的跟踪区域（eNB1、eNB2、eNB3）；跟踪区域的每个基站都接收寻呼请求。作为响应，每个基站都检查有效寻呼协议，并使用对应的背景信息来生成寻呼信道消息612。如图11所示，只有第一eNB1 1200A发送寻呼信道消息612。在消息交换期间，UE A和eNB1具有活动的对话，因而，在这个例子中，看门狗定时器可以暂停（即，寻呼协议保持有效）。一旦连接被放弃，寻呼协议看门狗定时器就恢复。
示例性基站装置-
现在参考图12，示出和描述在实现前面描述的功能中有用的示例性基站装置1200。所示实施方式的基站装置1200通常采取蜂窝网络中所使用的单机设备的形态因子，尽管也构思了其它形态因子（例如毫微微小区、微微小区、接入点、其它主机设备内的成员等）。图12的装置包括一个或多个衬底1202，衬底1202进一步包括多个集成电路，集成电路包括处理子系统1204，诸如数字信号处理器（DSP）、微处理器、PLD或门阵列、或者多个处理部件、RF收发器，以及向基站1200供电的电源管理子系统1206。
在一种实施方式中，处理子系统1204包括内部高速缓冲存储器或者多个处理器（或者多内核处理器）。处理子系统1204优选地连接到例如硬盘驱动器（HDD）的非易失性存储器1208以及可以包括SRAM、闪存、SDRAM等的存储器子系统。存储器子系统可以实现DMA类型硬件中的一个或多个，从而方便快速数据访问。
在有些实施方式中，示例装置1200将实现某种形式的宽带接入。在所示实施方式中，宽带接入通过DSL连接提供（即，经DSL子系统1210），尽管其它有线或无线接口可以代替所示的DSL子系统1210或者与之组合使用。DSL处理的数字部分可以在处理器1204中进行，或者作为备选，在单独的DSL处理器（未示出）中执行。另外，尽管示出了DSL宽带连接，但是本领域普通技术人员应当认识到，其它宽带接入方案，例如DOCSIS电缆调制解调器、T1线路、WiMAX（即，IEEE标准802.16）、ISDN、FiOS、微波链路、卫星链路等可以容易地代替或者甚至与前述DSL接口串接使用。DSL具有低成本和通常普遍存在的优点，而且在当前广泛分布的基于铜线的电话基础设施之上传送。
在一种示例实施方式中，基站应当与核心网络的传统MME装置604一起无缝地操作。在一种这样的实施方式中，基站和MME经宽带类型的接口1210连接。
基站装置1200还包括一个或多个RF调制解调器子系统。调制解调器子系统1212使基站能够向一个或多个用户设备提供服务。很容易认识到，在本发明的有些实现中，可能需要多个子系统。例如，基站可以提供多个RF调制解调器子系统，以便在多个截然不同的空中接口之上提供多模式操作（例如，GSM、GPRS、UMTS和LTE）等。调制解调器子系统1212包括数字调制解调器、RF前端以及一个或多个天线。
还应当注意，在有些实施方式中，可能期望避免当前所示的一些部件（例如RF前端），或者作为备选，所示的离散部件可以彼此融合，以形成单个部件。
如以上所指出的那样，本发明的示例性实现利用寻呼协议和背景信息用于优化的寻呼信道操作。在一种此类实现中，包括一个或多个背景信息细节的寻呼协议参考唯一或者半唯一的用户身份。例如，基站经无线接口接收更新消息。图13示出一种示例更新消息1300，包含：（i）移动设备身份1302，（ii）硬件版本1304，（iii）一个或多个建议的成员载波1306等。
基站通过从背景信息选择一组参数来生成寻呼协议。在其它变体中，基站接受或者覆盖缺省参数。
图14说明了一种示例确认消息，包含：（ii）寻呼协议版本1402，（iii）刷新定时器周期1404，（iv）一个或多个成员载波1406，（v）针对的移动设备ID 1408等。图14A示出存储在eNB的一种示例寻呼协议条目1450。寻呼协议条目包括（i）UE ID 1452，（ii）小区ID 1454（如果eNB运行若干小区的话），（iii）所选的CC 1456，（iv）看门狗定时器周期1458和（v）可选的刷新时间周期1460。
在有些简单的变体中，确认消息是背景信息的接受或者拒绝。
基站装置把寻呼协议和相关的背景信息存储在内部数据库中，通过移动设备身份来参考。根据看门狗定时器（设置到刷新定时器周期），数据库的条目对于使用是有效的。响应来自关联移动设备的“心跳”消息，看门狗定时器操作被设置和重置。在有些配置中，如果看门狗定时器已经过期，则条目被删除。在备选配置中，定时器的过期触发复苏尝试。
图12的基站装置1200还包括，基于内部数据库的有效性和内容，用于移动设备的条件性寻呼发送的装置。响应于从（耦合到网络接口1210的）MME 604接收到网络寻呼，基站装置参考内部数据库，查询具有相同的唯一或半唯一移动设备身份的当前有效记录。如果存在合适的记录，基站装置就根据适当的背景信息（例如，指定的成员载波等）生成并发送寻呼信道消息。
知晓了本公开之后，本领域普通技术人员容易实施内部数据库操作、定时器实现、背景信息和条件性寻呼发送的其它变体。
示例移动装置-
现在参考图15，示出了实施本发明方法的示例客户端或者UE装置1500。这里使用时，术语“客户端”和“UE”包括但不限于，蜂窝电话、智能电话（例如由本发明受让人制造的iPhoneTM设备）、个人计算机（PC）（例如iMacTM、Mac ProTM、Mac MiniTM或MacBookTM）、微型计算机（不管是台式、膝上型还是别的类型）、以及移动设备（诸如手持式计算机、PDA、个人媒体设备（PMD）例如iPodTM），或者上述的任意组合。寻呼信道接收的配置优选以软件执行，虽然固件和/或硬件实施方式也是预期的。
UE装置1500包括处理器子系统1502，例如安装在一个或多个衬底1504上的数字信号处理器、微处理器、场可编程门阵列或者多个处理部件。处理子系统也可以包括内部高速缓冲存储器。处理子系统1502连接到包括存储器的存储器子系统1506，存储器可以例如包括SRAM、闪存和SDRAM部件。如本领域所周知的那样，存储器子系统可以实现一种或多种DMA型硬件，从而方便数据访问。
无线电/调制解调器子系统1508包括数字基带、模拟基带、TX前端和RX前端。装置1500还包括天线组件；选择部件可以包括用于启用各种天线运行模式的多个开关，例如用于特殊的频率范围或者指定的时隙。虽然论述了具体架构，但是在一些实施方式中，有些部件可以避免或者可以以别的方式彼此融合（例如组合的RF RX、RF TX和ABB，如用于3G数字RF的类型），如本领域普通技术人员在知晓本公开后将意识到的那样。
因此，模拟基带一般控制无线电前端的操作；数字基带调制解调器给模拟基带加载用于寻呼信道消息的接收的参数。选择部件可以被模拟基带控制以接收寻呼信道消息，以便从数字基带调制解调器卸载这种控制功能。
所示的电源管理子系统（PMS）1510向UE供电，且可以包括集成电路和/或多个离散的电部件。在一种示例性便携式UE装置中，电源管理子系统1006有利地与电池连接。
用户接口系统1512包括任何数量的众所周知的I/O，包括但不限于：键盘、触摸屏、LCD显示器、背光、扬声器和麦克风。但是，应当认识到，在某些应用中，这些部件中的一个或多个可以避免。例如，PCMCIA卡类型的UE实施方式可以缺少用户接口（因为它们可以放到它们物理和/或电耦合的设备的用户接口上）。
装置1500还包括可选的附加外围设备1514，包括但不限于，一个或多个GPS收发器，或者例如IrDA端口、蓝牙收发器、USB、火线（Firewire）等的网络接口。但是，应当认识到，这些部件对于根据本发明原理的UE的操作不是必需的。
在所示的实施方式中，调制解调器子系统1508附加地包括用于以下操作的子系统或模块：请求寻呼协议、刷新寻呼协议和根据寻呼协议选择性地接收寻呼消息。这些子系统可以在耦合到无线电调制解调器子系统的软件或硬件中实现。作为备选，在另一种变体中，子系统可以直接耦合到处理子系统1502。
一种示例性UE配置成发送包括当前背景信息的更新消息；更新消息方便寻呼协议的生成。之后，UE基于所发送的背景信息接收寻呼协议。所接受的寻呼协议用于进一步的操作（见前面参考的图13和14）。
在一种示例实施方式中，UE装置根据寻呼协议和关联的背景信息配置其寻呼信道接收。一旦UE装置接收到寻呼协议，“心跳”定时器就设置成周期性地发送刷新消息，来延长当前的寻呼协议。如果UE期望寻呼协议终止，那么UE就简单地拒绝发送所述心跳。在又一实施方式中，心跳消息可以包括用于基站内部数据库的其它背景信息或补充更新。
在操作期间，UE装置可以针对资源和寻呼协议的调度来优化寻呼信道接收。在一种示例实现中，UE可以只检查所有可能成员载波的子集。在知晓了本公开之后，本领域普通技术人员容易实现定时器实现、背景信息和条件性寻呼信道接收的其它变体。
商业方法与规则-
将认识到，前述网络装置与方法可以很容易地适用到各种商业模型。
在一种商业范例中，适当配置的用户设备（例如，UE 1500）可以接收增强的寻呼消息，而且可以有效地监视已有的寻呼信道，由此提高总体感受到的体验质量。在一种此类实施方式中，寻呼信道的专用子集分配给启用的UE。因而，尽管传统设备继续广泛地监视所有寻呼信道（以一种比较低效的方式），但是根据本发明的UE设备1500只监视寻呼信道的指定子集。这种方案明显更加有效，而且显著地改善了功耗，由此导致增强的用户体验和与竞争性产品的区分。
前述网络装置和方法还可以容易地适用于根据下面的商业规则算法或“引擎”来操作。这种商业规则引擎可以包括例如软件应用（和/或固件或者甚至硬件方面），而且在一种实施方式中作为基站处的单独实体实现。商业规则引擎可以在毫微微小区部署中发现特别的好处（例如，作为小企业或住宅设备的增强提供的一部分）。规则引擎有效地成为帮助基站运营商（或者其它感兴趣的一方）基于重要标准（例如财务方面、用户体验增强等）作出运行决定或资源分配的高层次管理过程。
在一种实施方式中，商业规则引擎配置成考虑与向一个或多个用户提供资源相关的收入和/或利润推论。因此，示例商业规则引擎可以修改系统的寻呼信道行为，以便支持更广大的用户基础（例如，每个用户使用更少的CC切片）或者，作为备选，传统支持或者鲁棒性操作（例如，每个用户分配更多的CC切片）。
例如，在一个例子中，对来自用户群对资源（例如，频谱）的请求的评估可以包括对与各种分配选项关联的递增成本、收入和/或利润的分析。在有些情况下，网络提供商可能确定新的服务请求是不常见的，因而寻呼不太重要。在另一些情况下，网络提供商可能确定新的用户和服务频繁地进入和离开小区，因而需要更多寻呼资源的分配。这些“商业规则”可以在例如资源请求时被实行，然后维持一段时间（或者直到触发再次评估的事件发生），或者作为备选，根据周期性模型。
在知晓本公开之后，本领域普通技术人员将认识到用于实现资源动态分配的无数其它方案。
将认识到，尽管本发明的某些方面关于方法的具体步骤序列进行了描述，但是这些描述仅是本发明的更广泛方法的示范，可以在特定应用需要时进行修改。在某些情况下，某些步骤可以是不必要的或者可选的。此外，某些步骤和功能可以添加到所公开的实施方式，或者两个或多个步骤的执行次序可以改变。所有这些变体都被认为包含在这里公开并要求保护的本发明之内。
尽管以上具体描述已经显示、描述并指出了本发明适用于各种实施方式的创新特征，但是应当理解，在不背离本发明的情况下，本领域技术人员可以对所说明的设备或过程的形式与细节进行各种省略、替换和改变。以上的描述是关于目前预期执行本发明的最佳模式。这种描述不以任何方式进行限制，而应当看作是本发明的一般原理的示范。本发明的范围应当参考权利要求来确定。

Claims (30)

1.一种基于由移动设备用来接收寻呼信道的选定资源在无线网络中从基站寻呼该移动设备的方法，该方法包括：
仅在该移动设备与该基站之间协商用于寻呼信道发送的所使用资源；以及
仅利用所使用资源的寻呼信道把寻呼信息从所述基站发送到所述移动设备；
其中，如果不存在所使用资源的信息，则不把寻呼信息发送到所述移动设备。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述基站包括兼容长期演进的eNodeB，所述移动设备包括兼容长期演进的用户设备。
3.如权利要求2所述的方法，其中所使用资源包括至少一个成员载波。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述基站包括兼容高级长期演进的eNodeB，该eNodeB配置成对所述至少一个成员载波支持20MHz的最大带宽。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述基站包括兼容高级长期演进的eNodeB，该eNodeB向后兼容至少一个传统的长期演进寻呼资源。
6.如权利要求1所述的方法，其中由所述移动设备用来接收寻呼信道的所使用资源以空闲模式，即非连接模式，使用。
7.一种有效地把寻呼消息从无线网络的多个基站发送到移动设备的方法，该方法包括：
在所述基站的子集中，生成在至少一个基站与所述移动设备之间协商的包括背景信息的寻呼协议，所述至少一个基站是该子集的一部分；
把背景信息存储在所述至少一个基站；
在所述多个基站的所述子集处接收用于所述移动设备的数据并响应地检查有效寻呼协议；以及
仅从具有所生成的寻呼协议的所述至少一个基站发送寻呼消息。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述背景信息包括对所述移动设备可用的至少一个寻呼资源的描述。
9.一种在多小区网络中进行寻呼操作的方法，包括：
指定具有与其关联的多个基站的跟踪区域；
将移动设备与该跟踪区域关联；以及
响应于在所述跟踪区域接收到网络寻呼，基于存储于所述多个基站的寻呼所述移动设备的子集内的背景信息，仅对所述多个基站的所述子集进行响应。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述网络包括与所述多个基站运行上通信的核心部分，该核心部分不关于所述基站的子集的规范被评估。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述移动设备和基站都兼容高级长期演进，所述核心部分兼容长期演进，但不兼容高级长期演进。
12.如权利要求10所述的方法，其中所述背景信息包括对所述移动设备可用的至少一个寻呼资源的描述。
13.如权利要求10所述的方法，其中如果没有背景信息可用，则忽略寻呼。
14.如权利要求10所述的方法，其中所述跟踪区域还包括传统eNB，所述跟踪区域被传统MME指定。
15.一种基站装置，包括：
无线电接口，配置成与多个移动设备通信以从所述移动设备接收更新消息；
宽带接口，配置成接收网络寻呼；以及
处理器，
其中，该处理器配置成与该无线电接口通信从而响应于接收到更新消息，与移动设备协商用于寻呼信道发送的所使用资源，且
其中，该处理器还配置成与该宽带接口通信从而响应于接收到网络寻呼，检查有效寻呼协议，其中，如果所协商的所使用资源存在，则所述网络寻呼被发送到所述移动设备；否则的话，忽略所述网络寻呼。
16.如权利要求15所述的装置，其中所述基站包括兼容长期演进的eNodeB，所述移动设备包括兼容长期演进的用户设备。
17.如权利要求15所述的装置，其中所使用资源包括至少一个成员载波。
18.一种移动站装置，包括：
第一无线接口，配置成与多个基站通信；和
处理子系统；
其中，所述移动站装置配置成：
与至少一个基站协商用于寻呼信道发送的所使用资源；以及
仅对所协商的所使用资源检查寻呼信道传输。
19.如权利要求18所述的移动站装置，其中所使用资源包括至少一个成员载波。
20.一种移动通信装置，包括：
数字处理装置；以及
与所述处理装置数据通信的无线接口，
其中，所述数字处理装置配置成：
造成更新消息的发送，该更新消息配置成使其接收方生成寻呼协议，并调用具有第一时间表的定时功能；以及
造成第二消息的发送，该第二消息具有与第一时间表不同的第二时间表，所述第二消息配置成造成所述寻呼协议的延长。
21.如权利要求20所述的装置，其中所述第二消息还配置成使接收方重新启动定时功能。
22.如权利要求20所述的装置，其中所述移动装置包括具有电池电源的与高级长期演进兼容的蜂窝设备，通过减少空闲模式操作期间移动装置为了接收寻呼而频繁检查的资源，寻呼协议的实现减少了电源的功率消耗。
23.如权利要求22所述的装置，其中所述第一时间表和第二时间表分别包括第一周期和第二周期，所述第二周期比所述第一周期短。
24.如权利要求20所述的装置，其中所述寻呼协议包括至少以下的规范：(i)要用于寻呼移动装置的成员载波；以及(ii)要用于所述第二消息的周期性发送的至少一个定时参数。
25.一种操作基站装置的方法，包括：
响应于接收到来自移动设备的更新消息，与所述移动设备协商用于寻呼信道发送的所使用资源；以及
响应于接收到网络寻呼，检查有效寻呼协议，其中，如果所协商的所使用资源存在，则所述网络寻呼被发送到所述移动设备；否则的话，忽略所述网络寻呼。
26.一种基站装置，包括：
用于响应于接收到来自移动设备的更新消息，与所述移动设备协商用于寻呼信道发送的所使用资源的装置；以及
用于响应于接收到网络寻呼，检查有效寻呼协议的装置，其中，如果所协商的所使用资源存在，则所述网络寻呼被发送到所述移动设备；否则的话，忽略所述网络寻呼。
27.一种操作移动通信装置的方法，包括：
造成更新消息的发送，该更新消息配置成使其接收方生成寻呼协议，并调用具有第一时间表的定时功能；以及
造成第二消息的发送，该第二消息具有与第一时间表不同的第二时间表，所述第二消息配置成造成所述寻呼协议的延长。
28.如权利要求27所述的方法，其中所述第一时间表和第二时间表分别包括第一周期和第二周期，所述第二周期比所述第一周期短。
29.一种移动通信装置，包括：
用于造成更新消息的发送的装置，该更新消息配置成使其接收方生成寻呼协议，并调用具有第一时间表的定时功能；以及
用于造成第二消息的发送的装置，该第二消息具有与第一时间表不同的第二时间表，所述第二消息配置成造成所述寻呼协议的延长。
30.如权利要求29所述的移动通信装置，其中所述第一时间表和第二时间表分别包括第一周期和第二周期，所述第二周期比所述第一周期短。
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