CN1117329A - 具有用于多址无线通信的逻辑信道的数字控制信道 - Google Patents
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Abstract
通信系统中,信息在连续时隙上传送,连续时隙被组合成多个超级帧,而多个超级帧又被组合成多个巨型帧.远端站被分配给每个超级帧中的一个时隙,用于寻呼远端站,每个巨型帧至少包括两个超级帧,在每个巨型帧的一个超级帧的被分配时隙中发送的信息在每个巨型帧的其它超级帧的被分配时隙中重复。每个超级帧能包括多个时隙,用于给远端站发送寻呼消息,组成多个连续的寻呼帧,并且分配给远端站的时隙在每个寻呼帧中被包括一次.而且,每个超级帧能包括时隙,时隙包括用于广播控制信息的逻辑信道并且包括逻辑寻呼信道.在被分配时隙中发送的信息能指示远端站去读广播控制信息,且信息已经按纠错码被编码,并且包括多个有极性的位,它们是通过编码产生的循环冗余校验码位的反相.而且,广播控制信息可以包括特殊消息,它们被包括在包括特殊消息逻辑信道的相应时隙中,特殊消息信道时隙被组合成连续的SMS帧,并且SMS帧能被同步在超级帧起始处开始。
Description
1993年11月1日提交的题为“一种用于无线通信系统中的方法”的美国专利申请No.08/147,245,以及于1992年10月5日提交的,题为“数字控制信道”的美国专利申请No.07/956,640都作为参考被包括在本申请中。背景技术
申请人的发明总的来说涉及在多址方案中使用数字控制信道的无线通信系统,并且,更具体地是涉及具有数字控制信道的蜂窝TDMA无线电话系统。
商业无线通信的发展,更具体地,蜂窝无线电话系统的迅猛发展,已经迫使系统设计者搜索方法增加系统的容量,同时又不会把通信质量降低到用户所能容忍的限度之下。一种增加容量的方法是采用数字通信和多址技术,例如TDMA,即在一个无线载频上,给几个用户分配相应的时隙。
在北美,这些特性当前由叫作数字增强电话业务(D-AMPS)的数字蜂窝无线电话系统来提供,在临时标准IS-54B,“双模式移动基站的站兼容性标准”中定义了某些特性,该标准由电子工业组织和电信工业组织(EIA/TIA)出版。由于现有大量用户所用的设备只运行在采用频分多址(FDMA)的模拟领域,所以,IS-54B是双模式(模拟和数字)标准,在具有数字通信能力的同时提供模拟兼容性。例如,IS-54B标准提供FDMA模拟语声信道(AVC)和TDMA数字业务信道(DTC),并且系统操作者能动态地从一种类型转换到另一种类型,以适应模拟和数字用户之间波动的业务模式。用调频无线载波信号来实现AVC和DTC,载波信号的频率接近800兆赫兹(MHz),这样,每条无线信道就有30KHz的频谱宽度。
在TDMA蜂窝无线电话系统中,每个无线信道被分成一系列时隙,每个时隙包括来自数据源的信息脉冲,例如,语声转换被数字编码的部分。时隙被组合成具有预定持续时间的连续TDMA帧。每个TDMA帧中时隙的号和同时共享无线信道的不同用户的号相关。如果将TDMA帧中每个时隙分配给一个不同的用户,那么TDMA帧的持续时间就是分配给同一用户的连续两个时隙之间的最小时间量。
分配给同一用户的连续的时隙(它一般不是无线载频上的相继时隙)构成了用户的数字业务信道,可以认为这是分配给用户的一条逻辑信道。正如下面所详细描述的,数字控制信道(DCC)还能用于提供通信控制信号,并且这样一个DCC一般由无线载波上非相继的连续时隙构成的逻辑信道。
根据IS-54B,每个TDMA帧包括六个相邻的时隙并且持续时间为40毫秒(msec)。因此,每条无线信道上能有三到六个DTC(例如,3到6个电话对话),这取决于用来数字化编码对话的语声编码器/解码器(codecs)的源速率。这样的语声编解码器既可以运行在全速率,也能半速率,在能产生可接收语声质量的半速率编解码器被开发好之前,预计要使用全速率编解码器。全速率DTC和半速率DTC相比,在给定的时间期间内,需要二倍的时隙,并且,在IS-54B中,每条无线信道能带三个全速率DTC或多达六个半速率DTC。每个全速率DTC使用每个TDMA帧的两个时隙,即一个TDMA帧的六个时隙中的第一和第四、第二和第五或第三和第六个时隙。每个半速率DTC用每个TDMA帧的一个时隙。在每个DTC时隙,324比特被发送,其中主要部分的260比特是由编解码器的语声输出产生的,其中包括对语声输出的纠错编码的比特,并且其余的位被用于保护时间并且为了例如同步的目的作为头信令。
可以看到,TDMA蜂窝系统操作在缓冲-脉冲串,或非连续-发送模式:每个移动站只在分配给它的时隙期间发送(及接收)。例如,在全速率时,移动站能在时隙1发送,在时隙2期间接收,在时隙3期间空闲,在时隙4发送,在时隙5接收,在时隙6空闲,然后在随后的TDMA帧重复该周期。因此,移动站,(它可能靠电池供电),能在它既不发送也不接收的时隙断电,或休息,以节省能源。在IS-54B系统中,移动站不同时地发送和接收,那么对半速率DTC,移动站能休息大约27msec(四个时隙),并且对于全速率DTC,休息7msec(一个时隙)。
除了语声或业务信道之外,蜂窝无线通信系统还提供寻呼访问,或控制信道,用来传送基站和移动站之间呼叫建立的消息。根据IS-54B,例如,有二十一个专用模拟控制信道(ACCS),它们有在800MHz附近的预先固定的频率,用于发送和接收。由于这些ACC经常被在相同频率上发现,所以移动站能容易地对其定位并监视。
例如,在空闲状态(即,上电但并未建立或接收呼叫),IS-54B系统中的移动站调准并随后有规律地监视最强的控制信道(一般,是该时刻,移动站所在单元的控制信道),并且能通过相应的基站接收或始发一个呼叫。在空闲状态,当移动站在(蜂窝)单元之间移动时,它甚至能“丢失”“旧”单元的控制信道上的无线连接,并且调准“新”单元的控制信道。初始调准和重调准控制信道,都是通过在它们的已知频率上扫描所有可用控制信道以发现“最佳”控制信道来实现的。当接收质量好的控制信道被发现后,在其质量又变坏之前,移动站保持调准这条信道。以这种方式,移动站和系统保持“接触”。IS-54B中定义的ACC要求移动站在空闲状态,持续保持“清醒”(或至少在大部分时间,例如50%),至少应保持它们的接收器通电。
在空闲状态,移动站必须监视寻呼消息所寻址的控制信道。例如,当一普通电话(陆-线)用户呼叫移动用户时,呼叫被从公共电话交换网(PSTN)指向分析所拔号码的移动交换中心(MSC)。如果所拨号码正确,则MSC通过在其相应的控制信道上发送包括被叫移动站的移动识别号码(MIN)的寻呼消息,来请求无线基站中的一些或全部。接收到寻呼消息的每个空闲移动站比较接收的MIN和它自己存贮的MIN。且有匹配存贮的MIN的移动站通过具体的控制信道,给基站发送一寻呼响应,而基站将这一寻呼响应转发给MSC。
接收到寻呼响应后,MSC选择一个接收到寻呼响应的基站可用的AVC或DTC,打开基站中一个相应的无线收发器,并使基站通过控制信道给被叫移动站发送一条消息,指示被叫移动站调准被选择的语声或业务信道。一旦移动站已经调准被选择的AVC或DTC,那么呼叫的全连接就被建立。
当移动站始发呼叫时,例如,通过拔普通用户的电话号码并按移动站上的“发送”按钮,移动站在控制信道上给基站发送被拨号码和它的MIN,以及一个电子序列号(ESN)。ESN是个工厂-设定的、被设计用来防止未被授权移动站使用的“不可变”号码。基站将接收到的号码转发给MSC,MSC确认移动站,选择一个AVC或DTC,并且如上所述,为呼叫建立一全连接。还能请求移动用户发送证实消息。
应当理解,采用ACC的通信系统有一些缺点。例如,IS-54B中定义的转发模拟控制信道的格式非常不灵活,并且无利于现代蜂窝电话的目标,并且不利于移动站电池的寿命。具体地,发送某个广播消息之间的时间间隔是固定的,并且处理消息的顺序也是严格的。而且,还要求移动站重读或许还未改变的消息,浪费电池能量。可以通过提供具有新的格式及方法的DCC来修正这些缺限,其中一则例子在1992年10月5日提交的,题为“数字控制信道”的美国专利申请No.07/956,640中有所描述,并在本申请中作为参考被引用。采用这样的DCCS,每个IS-54B无线信道能带只有DTC,只有DCC或DTC和DCC的混合。在IS-54B帧中,每个无线载频能有多达三个全速率DTCs/DCCs,或六个半速率DTCs/DCCs,或其中的任意组合,例如,一个全速率和四个半速率DTCs/DCCs。如本申请所述,根据申请人的发明,DCC提供增加的功能。
但是,通常DCC的传输速率不必和IS-54B中所定义的半速率及全速率一样,并且DCC时隙的长度不一定一样,并且不一定和DTC时隙的长度一样。能在IS-54B无线信道上定义DCC,并且,例如可以由连续TDMA时隙流中的每个第n个时隙构成。在这种情况下,每个DCC时隙的长度可以等于或不等于6.67msec,根据IS-54B 6.67msec是DTC时隙的长度。可选择地(并且对其它可能的选择没有限制),可用本领域专业人员所知的其它方法定义这些DCC时隙。
随着这种混和模拟/数字系统的成熟,模拟用户的数量将减少,并且数字用户的数量将增加,直到所有的模拟语声和控制信道都被数字业务和控制信道所取代。到那时,现有的双一模式移动终端能被更便宜的纯数字移动单元所代替,它将不能扫描当前IS-54B系统中所提供的ACCs。欧洲所采用的一种传统的无线通信系统,叫作GSM已经是全数字系统,其中200-KHz-宽的无线信道在900MHz附近。每条GSM无线信道有270k比特/s的总数据率,并且被分成八条全速率业务信道(每条业务时隙有116个被加密的比特)。
在蜂窝电话系统中,需要空中接口通信链路协议,以及允许移动站和基站及MSC进行通信。通信链路协议被用来始发和接收蜂窝电话呼叫。如在于1993年4月19日提交的,题为“用于随机存取信道和随机响应信道的第二层协议”的美国专利申请No.08/047,452中所描述的,并且将其作为参考引入该申请,在通信工业中,通信链路协议一般是指第二层协议,并且其功能包括给第三层的消息定界或成帧。能够在位于移动站和蜂窝交换系统中的对等层实体的第三通信层之间发送这些第三层消息。物理层(第一层)定义了物理通信信道的参数,例如,无线频率间隔、调制特性等。第二层定义了为了在物理信道制约下精确传输信息所需的技术,例如,纠错和检波等。第三层定义了用来接收和处理在物理信道上传输的信息的规程。
能够参考图1和图2概述移动站和蜂窝交换单元(基站和MSC)之间的通信。图1图示了多个第三层消息11、第二层帧13和第一层信道脉冲,或时隙15。在图1中,和每个第三层消息相应的每个信道脉冲组可以构成一条逻辑信道,如上所述,用于给定第三层消息的信道脉冲,一般不是IS-54B载波上连续的时隙。另一方面,信道脉冲可以是连续的;一旦一个时隙结束,另一时隙就开始。
每个第一层信道脉冲15包括完整的第二层帧以及其它信息,例如,纠错信息以及其它用于第一层操作的头(标题)信息。每个第二层帧至少包括第三层消息的一部分,以及用于第二层操作的头信息。尽管图1中没有指示,但是每个第三层消息可以包括各种信息元素,它们可被认为是消息的有效负载,用于识别相应消息类型的头部,以及可能的填充。
每个第一层脉冲和每个第二层帧被分成多个不同的段。具体地,每个第二层帧中的有限长度的数据段包括第三层消息11。由于根据第三层消息中包含的信息量,第三层消息有不同的长度,为了传送第三层的一条消息,可能需要多个第二层的帧。其结果是,还能用多个第一层信道脉冲来传送整个第三层消息,正如在信道脉冲和第二层帧之间有一对一的对应一样。
如前面所提到的,当需要用多于一个信道脉冲来发送第三层消息时,几个脉冲一般不是无线信道上的连续脉冲。而且,几个脉冲一般甚至不是用于传送第三层消息的具体逻辑信道所专用的连续脉冲。因为需要时间来接收、处理以及响应每个接收到的脉冲,一般用交错的格式来发送传输第三层消息所需的脉冲,如图2所作图示说明以及结合IS-54B标准所作描述。
图2表示了向前DCC(或下行链路)的一般例子,它被配置成连续的时隙1,2,……N,……,被包括在在载频上被发送的连续时隙1,2,……内。这些DCC时隙能在例如由IS-54B所定义的无线信道上进行定义,并且由(例如象在图2中看到的)系列连续时隙中的每个第n个时隙构成。每个DCC的持续时间可以是或不是6.67msec,根据IS-54B标准,6.67msec是DTC时隙的长度。
如图2所示,DCC时隙能组织成超级帧(SF),每个超级帧包括带有不同种类消息的若干条逻辑信道。可以给超级帧中的每条逻辑信道分配一个或几个DCC时隙。图2中的示意性下行链路超级帧包括三条逻辑信道:广播控制信道(BCCH),其中包括用作头消息的六个连续时隙;寻呼信道(PCH),其中包括一个用于寻呼消息的时隙;以及一条存取响应信道(ARCH),其中包括用作信道分配和其它消息的时隙。图2中示例性超级帧中的其余时隙能够用于其它逻辑信道,例如,附加寻呼信道PCH或其它信道。由于移动站的数目一般比超级帧中时隙的数目多,因此,每个寻呼时隙被用来寻呼共享某些共同特性的几个移动站,例如,MIN的最后一位数字。
为了有效睡眠模式操作和快速单元选择的目的,BCCH可以被划分成几个子信道。美国专利申请No.07/956,640公开了一个BCCH结构,当移动站通电时(当其锁在DCC上时),在它能够访问系统(建立或接收呼叫)之前,被允许读取最少量的信息。在被上电之后,空闲移动站仅需规则地监视分配给它的PCH时隙(通常是一个超级帧中有一个);在其它时隙,移动站能睡眠。移动站用于读取寻呼消息的时间和用于睡眠的时间之比是可以进行控制的,并且代表了呼叫建立延时和电源消耗之间的一种折衷。
由于每个TDMA时隙具有某个固定的信息携带容量,如上所述,每个脉冲典型地只携带第三层消息的一部分。在上行链接方向上,在争用的基础上,多个移动站试图和系统通信,而在下行链接方面上,多个移动站为第三层侦听来自系统的消息。在已知系统中,任何给定的第三层消息必须用发送整个第三层消息所需的那样多的TDMA信道来携带。
为了这些理由及于1993年12月1日提交的,题为“用于在无线通信系统中通信的一种方法”的美国专利申请No.08/147,254中所述的其它理由,需要数字控制和业务信道,在本申请中作为参考引用它。例如,它们支持移动单元有更长的睡眠期,这种电池寿命更长。尽管IS-54B提供数字业务信道,但是在使用具有扩展的功能以优化系统容量及支持分级单元结构的数字控制信道时,要求更多的灵活性,即宏单元结构、微单元、皮单元,等。术语“宏单元”一般指与传统蜂窝电话系统中的单元大小相当的单元(例如,半径至少大约为1公里),而术语“微单元”和“皮单元”一般指依次更小的单元。例如,一个微单元可能覆盖一个公共室内或室外区域,例如,会议中心或繁忙的街道,而皮单元可能覆盖办公走廊或高层建筑的一层。从无线覆盖面的角度看,宏单元、微单元及皮单元可能彼此不同或者互相重叠以处理不同的业务模式或无线环境。
图3是示例性分级,或多层蜂窝系统。由六边形代表的伞状宏单元10形成一个叠置的蜂窝结构。每个伞状单元可以包括一个下层的微单元结构。伞状单元10包括由包围在虚线内的区域所代表的微单元20和包围在点划线内的和城市边缘区域相对应的微单元30,以及皮单元40、50和60,它们覆盖建筑的每一层。由微单元20和30覆盖的、两个城市街道的交叉处,可能是一个业务密度高的区域,因此可能代表一个热点。
图4代表示例性蜂窝移动无线电话系统的方框图。包括示例性基站110和移动站120。基站包括控制和处理单元130,单元130和MSC140相连接,而MSC140又和PSTN相连接(没有示出)。这样的蜂窝无线电话系统的一般方面在本技术领域中是公知的,正如上面引用的美国专利申请中所描述的,以及由颁发给Wejke等人的题为“在蜂窝通信系统中由邻居支持的切换”,美国专利No.5,175,867以及1992年10月27日提交的,题为“多模式信号处理”的美国专利申请No.07/967,027中也有所描述,在这个申请中,作为参考引用了这两个专利。
基站110通过语声信道收发器150来处理多个语声信道,语声信道收发器150由控制和处理单元130控制。另外,每个基站还包括一个控制信道收发器160,它能够处理多于一个的控制信道。控制信道收发器160由控制和处理单元130控制。控制信道收发器160在基站的控制信道或单元上给锁在该控制信道上的移动站广播控制信息。应当理解,收发器150和160能被安置成单一的设备,如语声和控制收发器170以和共享相同无线载频的DCC和DTC一起使用。
移动站120用其语声和控制信道收发器170在控制信道上接收信息广播。然后,处理单元180估计接收到的控制信道信息,其中包括移动站能锁在其上的可用单元的特性并且确定移动站应锁在那个单元上。有利地,接收到的控制信道信息不但包括与之相关的单元的绝对信息,而且还包括关于和与控制信道相关的单元最近的其它单元的相对信息,正如颁发给Raith等人的题为“在无线电话系统中用于通信控制的方法和装置”的美国专利No.5,353,332中所描述的,在本申请中引用这个专利作为参考。
如上所提,数字蜂窝系统的一个目的是增加用户的“讲话时间”,即移动站的电池寿命。为这一目的,美国专利申请No.07/956,640公开了一种数字向前控制信道(基站至移动站),它能承载为电流模拟向前控制信道(FOCCs)所定义的类型的消息,但是以一种格式,当空闲移动电锁定在FOCC上时这种格式允许它读头消息并仅当信息改变后再读;移动站在其余时间处于睡眠态。在这样的系统中,某些类型的消息比其它站更经常地被基站广播,而移动站无需读取每一次消息广播。
专利申请No.07/956,640还说明如果能够沿着IS-54B中说明的DTCs来定义DCC。例如,半速率DCC能占一个时隙而全速率能占每一帧中六个时隙中的两个时隙。对于附加的DCC容量,附加半速率或全速率DCC能替代DTC。一般DCC的传输速率无需和IS-54B中所定义的半速率和全速率一样,并且DCC时隙的长度无需统一规定,而且无需和DTC的时隙长度一致。
尽管上述通信系统非常优越并且和已有系统有显著差别,本申请中所描述的申请人的通信系统是优化的,以在达到获取长的睡眠时间的同时实现良好的抵抗信道损坏的能力,这种损坏是由象Rayleigh信道衰减那样的噪声和干扰引起的。作为一个附加特性,申请人的通信系统能够向移动站广播特殊消息而不会影响其性能的其它方面。
发明概述
按照申请人的发明的无线通信系统解决了上面提到的几处缺点。
一方面,申请人的发明提供了一种和远端站进行信息通信的方法,该方法包括以下步骤:将信息组合成无线载波信号上的多个连续时隙;将时隙组合成多个连续的超级帧;将连续的超级帧组合成连续的巨型帧;并且给远端站分配每个超级帧中的一个时隙,被分配的时隙被用于寻呼远端站。而且,每个巨型帧至少包括两个超级帧,每个巨型帧中的一个超级帧中的被分配的时隙上发送的信息在每个巨型帧中的其它超级帧中被分配的时隙中重复。
申请人发明的另一方面,每个超级帧中包括用于给远端站发送寻呼消息的多个时隙,连续巨型帧中用于发送寻呼消息的时隙被组合成多个连续的寻呼帧,并且每个寻呼帧中包括一次将远端站分配给它的时隙。每个超级帧还包括由用于广播控制信息的逻辑信道组成的时隙和由逻辑寻呼信道所组成的时隙,被分配的时隙包括在由逻辑寻呼信道所组成的时隙中。而且,在被分配的时隙中发送的信息可以包括指示远端站读取广播控制信息的信息并且该信息已经按照纠错码被编码,它包括极性位,其极性是由编码产生的循环冗余码的反相。远端站,响应极性位的解码,能够读取广播控制信息。
另一方面,该方法还包括以下步骤:在远端站,如果被分配的时隙恰当地被解码,只解码连续巨型帧中第一超级帧中被分配的时隙。该方法还包括以下步骤:在远端站中,如果第一超级帧中被分配的时隙未被恰当地解码,那么解码连续巨型帧中其它超级帧中的被分配的时隙。移动站将在被分配时隙中所包括的多个循环冗余校验位的基础上,确定被分配的时隙被恰当地解码。
另一方面,每个时隙有大约6.67毫秒的持续时间,并且每个超级帧包括三十二个时隙,它们分布在无线载波信号上的九十六个连续时隙之间。广播控制信息可以包括特殊消息,特殊消息被包括在构成特殊消息逻辑信道的相应时隙中,特殊消息信道的时隙被组合在连续SMS帧中,SMS帧用一个启始超级帧同步来开始。
在另一方面,申请人的发明提供一种和远端站进行信息通信的方法,步骤包括:将信息组合成无线载波信号上的多个时隙;将时隙组合成多个超级帧;并且,在每个超级帧的每个时隙中,发送相位信息,用于识别超级帧中的时隙的位置。超级帧相位信息可以是一个计数,指示下一次出现包括头信息的时隙的时间。
另一方面,申请人的发明提供一种和远端站进行头信息通信的方法,包括步骤:将头信息组合成无线载波信号上的多个时隙;将其它信息组成另外的多个时隙;连续地发送具有头信息的时隙以及具有其它信息的时隙;并且在每个时隙中指示相对于下一次传输具有头信息的时隙的相应的时隙的临时位置。
在该方法中,用计数来指明每个时隙的瞬时位置,以指示直到下一次传输有头信息的时隙之间的时间间隔。而且,连续传送的具有头信息的时隙间的时间间隔,至少是比每个时隙大的幅值量级。而且,包括头信息的时隙可以包括用于广播控制信息的逻辑信道,并且包括其它信息的时隙可以包括被包含在其它包括特殊消息逻辑信道的时隙中的特殊消息。
在该方法的其它方面中,特殊消息信道的时隙被组成连续的SMS帧,每个SMS帧可以和多个SMS子信道中相应一个相对应。一条特殊消息可以占相应SMS子信道的至少两个SMS帧,并且可以按照相应的加密方法对每个特殊消息进行加密。作为另一选择,能按照第一加密方法对被包括在第一SMS子信道的时隙中的特殊消息进行加密,并且能按照第二加密方法对被包括在至少一条其它SMS子信道的时隙中的特殊消息进行加密。
附图的简要描述
通过结合图阅读这个描述,能够理解申请人的发明的特征和好处,其中:
图1说明了通信系统中的多个第三层消息、第二层帧以及第一层的信道脉冲;
图2是关于具有被组成超级帧的时隙的数字控制信道(DCC)的概括性观点;
图3是说明了采用伞状宏单元、微单元和皮单元的典型的多层蜂窝系统;
图4代表了一个示例性装置的实现,该装置用于按照本发明的无线电话系统;
图5表示了一个巨型帧结构;
图6示意了DCC的逻辑信道;
图7表示了一个示例性帧结构;
图8a-8c表示了DCC上示例性时隙格式;
图9表示了在信道编码前的数据划分;
图10表示了寻呼帧结构;
图11表示SMS帧结构;
图12表示了SMS子信道复用的例子,以及
图13a-13c表示F-BCCH第二层帧。
详细描述
下面的描述是从蜂窝无线电话系统的角度进行的,但是应当理解申请人的发明不限于这种环境。而且以下描述的上下文是TDMA蜂窝通信系统,但是本领域的技术人员应当理解,本发明可以用于其它的、诸如码分多址(CDMA)那样的数字通信应用。例如,物理信道可以是相对窄的无线频带(FDMA)、无线频率上的一个时隙(TDMA)、码序列(CDMA)或者是前面几种的组合,它携带语声和/或数据,并且不限于任何具体的操作模式、取存技术或系统结构。
申请人发明的一方面,移动站和基站之间的通信被构造成连续的、不同种类的逻辑帧。图5说明了向前(基站至移动站)DCC的帧结构,以及示意了两个连续的巨型帧(HF),每个HF最好包括一个相应的第一超级帧(SF)和一个相应的第二超级帧。当然,应当认识到,巨型帧可以包括多于两个超级帧。
图5说明了三个连续的超级帧,每个超级帧包括多个组织成逻辑信道F-BCCH、E-BCCH、S-BCCH和SPACH的时隙,下面将更详细地描述这些逻辑信道。至此,足以注意到向前DCC中的每个帧都包括完整的F-BCCH信息集(即第三层消息集合),采用所需数目的时隙,以及每个超级帧以F-BCCH时隙开始。在F-BCCH一个或几个时隙之后,每个超级帧的剩余时隙包括用于E-BCCH、S-BCCH和SPACH逻辑信道的一个或几个(或没有)时隙。
参考图5,更具体地,参考图6,下行链接(向前)DCC的每个超级帧最好包括广播控制信道BCCH,以及短-消息-业务/寻呼/存取信道SPACH。BCCH包括一个快速BCCH(图5所示F-BCCH);扩展BCCH(E-BCCH);和短-消息-业务BCCH(S-BCCH),一般,它们都被用于传送从基站至移动站的、普通的、和系统相关的信息。BCCH是单向、共享、点-多点且无确认的。SPACH包括短-消息-业务信道SMSCH、多个寻呼信道PCH以及一个存取响应信道ARCH,它们被用来给具体移动站发送关于短-消息-业务点-点消息(SMSCH)的信息、寻址消息(PCH)以及和下面所述与尝试存取(ARCH)相应的消息。SPACH是单向、共享及无确认的。PCH可以被认为是点-多点。因为它能被用来给多于一个移动站发送寻址消息,但在某些情况下,PCH是点到点的。ARCH和SMSCH一般是点到点的,尽管在ARCH上发送的消息能寻址多于一个移动站。
对于从移动占到基站的通信,反向(上行链路)DCC包括一个随机存取信道RACH,移动站用它来请求访问系统。RACH逻辑信道是单向、共享、点到点且无确认。上行链路上的所有时隙都被用作移动站存取请求,无论是基于竞争还是基于保留(方式)。1993年10月25日提交,题为“在无线移动系统中实现随机存取的方法”的美国专利申请No.08/140,467中,描述了基于保留的存取,在本申请中引入该专利作为参考。RACH操作的一个重要特性是,需要接收一些下行链路信息,从而移动站为它们在上行链路上发送的每个脉冲接收实时反馈。这就是所公知的RACH上的第二层ARQ,或自动重复请求。下行链路信息最好包括二十一位,它能被当作另一条下行链路子信道,在下行链路上,专门传送给上行链路的具体的第二层信息。这个能被称作共享信道反馈的信息流增强了RACH的吞吐容量,这样,移动站能快速确定任何存取尝试脉冲是否被成功地接收了。下面描述RACH的其它方面。
F-BCCH逻辑信道传送时间-重要性系统信息,例如DCC的结构,存取系统所要的其它主要参数,以及下面要更详细描述的E-BCCH变化标志,如上面注明的,在每个超级帧中发送完整的F-BCCH信息集。在E-BCCH逻辑信道上传送时间重要性不如F-BCCH上所发送信息的系统信息;一个完整的E-BCCH信息集(即,第三层消息集),可以占几个超级帧,并且无需在超级帧的第一个E-BCCH时隙的开始处对齐。S-BCCH逻辑信道传送短的广播消息,诸如广告和各类移动用户感兴趣的信息,并且可能是系统操作信息,诸如用于其它逻辑信道的改变标志。申请人的发明的一个重要方面是,S-BCCH将在F-BCCH和E-BCCH上被发送的系统头消息从广播消息业务(S-BCCH)中分解出来,获取最大的系统灵活性。可以省去S-BCCH而在E-BCCH或甚而F-BCCH上发送它的消息,但是,这样做将延迟重要的系统消息的发送,因为SMS消息将和系统头消息混和在一起。
对于SPACH时隙,根据被发送的头信息将它们动态地分配给SMSCH、PCH及ARCH信道。SMSCH逻辑信道用于给接收SMS业务的具体移动站发送短消息。PCH逻辑信道给移动站传送寻呼消息和其它命令,例如上面美国专利申请No.07/956,640中描述的F-BCCH变化标志。按照下面将更详细描述的方法,将相应的PCH时隙分配给移动站。当移动站成功地完成RACH上的存取时,移动站侦听在ARCH逻辑信道上发送的系统响应。可以用ARCH传送AVC或DTC分配,或其它对移动站试图进行的存取的响应。
申请人发明的一个重要方面是,巨型帧中第一个超级帧中的每个PCH时隙,在该巨型帧的第二个超级帧中重复出现。这叫作“指定允许重复。”因此,一旦移动站已经读取了BCCH信息,在确定了为寻呼消息监视那个PCH时隙之后,它就能进入睡眠模式,这一判定是在它的MIN或某些其它显著特性的基础上作出的。然后,如果移动站恰当地接收了在第一超级帧的PCH时隙中发送的寻呼消息,移动站就能在相关的第二个超级帧之间睡眠,因此,增加了它的电池的寿命。在且只有在移动站不能正确地解码第一超级帧中分配给它的时隙时,移动站才读取相关的第二超级帧中的相应PCH时隙。
但是,应当理解,由于种种理由,无论时隙是否被正确地解码,移动站只在一个超级帧(第一超级帧或是第二超级帧)中读取它的PCH时隙。这允许最大化移动站的睡眠时间。而且,当移动站已经在一个超级帧中读取了PCH时隙之后(例如,在第一个超级帧中),移动站至少可用部分时间监视其它的控制信道,直到下一个(第一)超级帧到来,而不会丢失第一控制信道上的寻呼。实际上,移动站甚至可以读取另一控制信道上的寻呼时隙。这使单元重选能顺利地进行,并且避免了在这种重选期间,移动站看不到其它的寻呼。应当理解,当两个信道同步时,将有助于重新选择,至少到这种程度,即它们的超级帧之间的时间差是已知的,例如,这条信息可以在E-BCCH上提供。
如美国专利申请No.07/956,640中所描述的,DCC的一个方面是,连续超级帧中的F-BCCH时隙传送相同的信息,至到在PCH时隙上传送的变化标志有变动,或者按已定方法改变其值。系统中和本申请所描述的方法中也提供这一特性。并且,E-BCCH和S-BCCH信息还能占一个巨型帧中的两个超级帧,并且甚至占几个超级帧,它代表了BCCH带宽9(即,用于传送完整的一组BCCH消息所需时隙数)和发送整个周期消息所需时间之间的补偿关系。PCH时隙中改变标志的变化说明将在随后发送的超级帧上发送的F-BCCH上发现新的数据。按照这种方法,移动站一旦已经读取了DCC上的BCCH信息,移动站只需醒来读取分配给它的PCH时隙;当它的PCH时隙中的改变标志变化时,移动站知道它必须醒来或保持清醒以便重新获取已经改变了的F-BCCH;如果移动站判定改变标志没有变化,那么移动站不必读取F-BCCH。这也增加了移动站的睡眠时间,以及它的电池寿命。
以同样的方法,F-BCCH时隙能包括E-BCCH改变标志,指明系统已经改变了E-BCCH信息。响应E-BCCH改变标记,移动站保持清醒,以读取E-BCCH时隙。应当理解,F-BCCH时隙中E-BCCH改变标志的变化就是将在F-BCCH上发现“新数据”,这由在PCH时隙中发送的F-BCCH改变标志来指示。在读取E-BCCH之前,移动站最好存贮在F-BCCH时隙中发送的E-BCCH改变标志的值。移动站已经获取了相关信息之后(这取决于移动站所投入的具体任务),移动站重新读取E-BCCH改变通知标志。如果在读取E-BCCH之间和之后E-BCCH改变标志没有变化,那么可以认为成功地更新/初始化了E-BCCH消息集。
申请人发明的其它重要特性是,信息不能在连续的时隙之间交织,尽管如下所述,信息能在相同时隙的段之间交织。还如下所述,最好用纠错码对下行链路信息进行编码,以防止信道损坏,例如卷积速率1/2码。但是最好不用“太多”的象卷积速率1/4那样的编码,因为在任意给定信道脉冲上发送的用户数据位数将减少。而且,无需用这种编码,因为在每个超级帧中重复BCCH信息,并且某些处理采用ARQ。当然,BCCH和PCH不能采用ARQ,但是,采用一种类型的编码是有好处的,因为这减少了设备的复杂性。因此,为了获得足够的保护,更少的编码和由用于PCH的规定允许重复所提供的时间参差性相结合。这种结合对睡眠模式性能也有好处。
这些特性组合的结果,是产生一种对差错有更好的抵抗性的通信系统,并且它允许移动站有平均更长的睡眠时间。应当理解,PCH时隙的被允许重复,提供时间参差性,使对差错的抵抗力有所提高,这种差错是在先前的系统中由速率1/4编码和脉冲间交织所提供的Rayleigh衰减所引起的。(当然,规定允许重复不是语声时隙的选择)。但是,申请人对这些特性的组合产生这样一种通信系统,它允许已经成功地解码了第一超级帧中它的PCH时隙的移动站,在相应第二超级帧的所有PCH时隙的过程中睡眠。应该认识到,被分配给移动站的时隙,临时地被这样一个时隙(6.67msec)的许多时间间隔分离开。
在DCC的一个或多个时隙中所发送的BCCH信息包括关于服务系统的信息,以及关于在系统中操作时,所要求的移动站的行为的信息。头信息可以包括,例如,以下指示:(1)移动站被分配给哪个寻呼时隙;(2)移动站是否被允许通过这个基站建立和接收任何呼叫,或者仅被限于紧急呼叫;(3)用于向这个基站发送的功率级别;(4)系统的标识(初始系统或被访问的系统);(5)是否用均衡器来补偿被发送信号上的无线信道变形和衰减效应;以及(6)相邻基站的其它DCC的位置(其它DCC的超级帧相对于当前DCC的超级帧的频率、时隙、时间偏移)。由于接收到的来自这个基站的DCC信号太微弱或其它原因,可以选择相邻基站的DCC,例如,来自另一基站的信号比来自这个基站的信号强。
当移动站锁在DCC上时,移动站首先读取头信息以确定系统标识、呼叫限制等;相邻基站的DCC的位置(可以发现这些DCC的频率、时隙等);以及在超级帧中,它的寻呼时隙(分配给移动站所属的寻呼帧级的DCC时隙)。相关的DCC频率被存贮在存储器中,并且随后移动站进入睡眠模式。然后,根据移动站的寻呼帧级,移动站在每个超级帧清醒一次,读取分配给它的时隙,然后重返睡眠。
在每个超级帧中传送的F-BCCH信息允许移动站读取超级帧中的其它信息,以访问系统,或当第一次锁在DCC上时,迅速找到最好的服务单元。例如,某个关于DCC低层结构的基本信息,必须在超级帧中任何其它信息被移动站读取之前由移动站读取。这个基本信息包括,例如,超级帧的周期(DCC时隙数)、DCC是半速率还是全速率、DCC格式(TDMA帧中有哪些时隙)、其它BCCH信道的位置、被分配的PCH的位置、移动站接收器是否应该使用均衡器。还应当经常地发送其它类型的信息,这样,移动站能快速接收或拒绝一个具体的DCC。例如,关于单元的可用性和数据能力的信息(单元只能被闭合用户群使用或者能够处理来自移动站的数据传输),系统和单元的标识等可以在每个超级帧中发送。为了加速系统的存取,移动站仅读取在F-BCCH上发送的系统存取规则就足够了。
E-BCCH被分配给每一个超级帧中被系统控制的、固定数目的时隙,但是在E-BCCH上发送的长周期或消息集可以占几个超级帧;因此,每帧中的E-BCCH时隙数目远小于传送长周期或消息集所需的时隙数。如果一个超级帧中没有足够的E-BCCH时隙来容纳全部E-BCCH消息,就采用连续的超级帧。移动站象上面所述,通过F-BCCH被告知分配在每个超级帧中的E-BCCH时隙的数目和位置。可以在当前F-BCCH(或S-BCCH)中发送E-BCCH起始标记,通知移动站当前超级帧中包括起始E-BCCH消息。
借助于E-BCCH,可以在DCC上发送长的和/或分散的信息,而不影响超级帧的组织,例如,PCH的分配,或DCC容量。例如,能在E-BCCH上发送相邻基站的DCC的表。这样的表能够如此之大,包括大约十个其它DCC的位置。将要求几个时隙来传送这样的表,这些时隙可以分散在几个超级帧的E-BCCH上,而不是占去一个超级帧的大部分。以这种方式,BCCH头就补偿了更大数目的寻呼时隙(以及随之而来的增加的寻呼容量)。层1格式
图7表示了按照申请人的发明,在每个无线信道上发送的信息的示例性组织(形式),即信道脉冲,即时隙。这种组织和IS-54B标准所定义的一样。无线信道上连续时隙被组织成TDMA帧,每帧有六个时隙,以及TDMA块,每块有三个时隙,这样,一个无线载频就能支持多个不同信道。每个TDMA帧有40msec的持续时间,并且支持六个半速率逻辑信道、三条全速率逻辑信道,或者通过按照下表交换一条全速率信道和两条半速率信道,得到的这些极端情况之间的各种组合。每个时隙有6.67msec的持续时间并且载有324个比特(162个符号),它们在每个时隙中有一个位置,传统地连续编号为1-324。
时隙号 | 被使用的时隙 | 速率 |
1 | 1 | 半速率 |
2 | 1,4 | 全速率 |
4 | 1,4,2,5 | 2全速率 |
6 | 1,4,2,5,3,6 | 3全速率 |
正如上面解释的,每个超级帧包括预定数目的、DCC的连续时隙(全速率)。由于在每个超级帧中发送一组完整的F-BCCH信息,并且由于每个超级帧的第一个时隙是一个F-BCCH时隙,在这种初始F-BCCH时隙之间间隔着各个超级帧。目前,每个超级帧最好包括三十二个这样的时隙,例如,它们在如图5所示的逻辑信道F-BCCH、E-BCCH、S-BCCH和SPACH之间分布。因此,每个逻辑超级帧的持续时间简单地为
32TDMA块/超级帧*20msec/TDMA块=640msec,它们占无线信道上96个连续的物理时隙。
应当理解,这种选择代表申请人目前认为最有用的几个因素之间的平衡。例如,使用三十二个时隙,它是二的整次方,简化了现有硬件中各种计数器的实现,这些计数器基于二进制信号处理。而且,采用三十二时隙超级帧实现了呼叫建立时延和寻呼信道(及其它信道)容量之间的平衡。对于给定数量的将被发送的BCCH信息,使用较长的超级帧将增加寻呼容量,但是,也增加了平均呼叫建立时延;使用较短的超级帧,将在某种程度上减少平均呼叫建立时延,但是也将减少寻呼容量并且付出每个超级帧中更多的部分作信息头。可以获得各种不同的平衡,但是它们将在本发明的思想之内。
为了定位每个超级帧中的每个时隙,并且因此提供申请人的发明所提出的睡眠能力,超级帧(SFP)计数作为一部分,被包括在每个下行链接DCC时隙中的信息广播中,计数SFP对于给定超级帧中的每个全速率DCC加一。可以给在每个超级帧中的第一个时隙(一个F-BCCH时隙)发送的SFP值赋成0;相同逻辑DCC的下一个时隙被赋一个为1的SFP值,等等。因此,对于使用每个超级帧有三十二个时隙的系统来说,SFP值模32增加,并且每个时隙中发送的SFP值要求五位。对于半速率DCC,仅需用一半的值(例如,0、2、4、…30)来标识DCC的每个超级帧中的时隙。
应当理解,能够用一个模32下行计数器来代替这样一个模32上行计数器,并且对于不采用有固定数目时隙的超级帧的系统来说,将由下行计数器来取代模32上行计数器,以指示下一次F-BCCH的出现,或其它所需的头信息。时隙中只需包括指示关于那些下一次出现的、带有重要头信息的时隙的时间位置的信息。还需要指示超级帧/巨型帧/寻呼帧结构开始的信息,即所有用下一次出现的带有重要头信息的时隙来同步的帧结构的边界,但是同步不是必要的。
图8a和8b中表示在相反DCC的时隙中发送的信息的两种可能的格式,并且在图8c中,表示了一种向前DCC的时隙中的优选的信息格式。这些格式基本上和用于在IS-54B标准下的DTCS的格式一样,但是,按照申请人的发明,给每个时隙中的段增加了新的功能。在图8a-8c中,在段的上面表示了每段的比特数。
通常,时隙所带的消息(第二层用户数据位)被映象到在每个时隙中的两个(数据)DATA段上,并且,在下行链接时隙中,在CSFP段发送被编码的SFP值,按照每个时隙在其超级帧中的位置,SFP值唯一地标识每个时隙。还是在下行链接时隙中,CPE段包括被用在RACH上的第二层ARQ随机存取方案中的信息,比较层2ARQ段能被包括在上行链接时隙中。在向前DCC(图8c)中,DATA(数据)段总计260位长,CSFP段有12位,并且用于共享信道反馈的BRI、RIN、CPE段共有22位。在反向DCC中,DATA段总计或者是通常的244位长(图8a),或者是简化的200位(图8b)。
按照传统方法使用在G、R、PREAM、SYNC、SYNC+和AG段中发送的比特,以确保精确地接收CSFP和DATA段,例如,用于同步、保卫时间等。例如,SYNC段将和按照IS-54B的DTC一样,并且将带有基站所用的预定比特模式以发现时隙的起点。而且,SYNC+段将包括固定的比特模式,以为基站提供附加的同步信息,它将在PREAM段设置其接收器增益以避免信号变形。
重新参考图8c,每个DCC时隙中的CSFP段传送SFP值,该值使移动站发现每一帧的开始。SFP值最好用一个(12、8)码进行编码,和按照IS-54B标准的对DVCC的编码一样;因此,CSFP段最好十二位长,并且未被编码的SFP包括八位。按这种方码对SFP值编码的好处是,用移动电话中已经存在的硬件和软件来处理DVCC。而且四个校验位最好是反的,使移动站能用在CSFP段发送的信息区别DCC和DTC,因为DCC的CSFP和DTC的CDVCC没有共同的码字。在美国专利申请No.08/147,254中描述了其它区分DCC和DTC的方法。从SFP对系统操作的重要性的角度看,移动站应当在n个时隙中解码CSFP以确保精确性,因为在每个单独时隙中,CSFP被编码和时间发散性所保护的程度不如在第三层消息的数据段所受到的保护。
当每个超级帧包括三十二个时隙时,每八个未编码SFP位中最重要的一位被置成零。应当理解,未被用到的SFP位能被用于特殊目的,例如,处理每个超级帧中包括多于三十二个时隙的超级帧,或者用于第一层的电源控制消息。而且,能用三个未被使用的SFP位,或者单独使用,或者组合每个时隙中被发送的其它未用(保留)比特一起来用,如果认为需要的话,用于增加冗余性或增强SFP的纠错码。应当理解,SFP信息能被包含在第二层帧的头信息中,而非如所示地被包括在独立的第二层的段中。
而且,在采用三十二个时隙构成一个超级帧的系统中,目前,BCCH时隙中发送的第二层帧中的十六个CRC,或校验位最好反相,而在SPACH时隙发送的第二层帧中的十六个校验位不反相。按这种方法使用校验在某些情况下是有好处的,这些情况中需要将移动站重新分配给另一个寻呼时隙。例如,如果系统用于BCCH,已经用了超级帧的三十二个时隙中的十二个,并且想为BCCH用十三个时隙,必须通知将其分配给BCCH时隙之后的第一个寻呼时隙的移动站他们应监视另一个寻呼时隙。移动站能够通过解码一个或二个比特获得这一信息,这些比特将识别这些被解码位的类型,但代价是减少带宽。在申请人的系统中,移动站将认识到,它们发现反相CRC位时,某些情况已有变化,并且作为响应,它们将重读F-BCCH,包括新的DCC结构消息。
BCCH时隙所带信息中还最好包括一个超级帧计数和第一SF指示器;具体地,如下面更详细描述的,这些消息被包括在由F-BCCH所传送的DCC结构消息中。如下面结合图10所描述的,超级帧计数识别当前正在广播寻呼帧的较高一级结构的哪个超级帧,以及哪个SMS帧。根据申请人的发明,如下所述,能提供四个寻呼帧级和/或四个广播SMS子信道。第一超级帧指示位是个单一比特,它变化以指示当前超级帧是当前巨型帧中的第一超级帧还是第二超级帧;当它的值为零时,当前超级帧可能是第一个帧,反之亦然。在申请人发明的一个实施例中巨型帧计数是模-12计数。
图9表示了当前在信道编码之前,一种较好的第二层用户数据的划分。逻辑信道BCCH、SPACH和RACH(正常的和缩减的)的数据段最好用1/2速率卷积编码;因此,每个向前DCC时隙中的两个数据段有109个明语文本,或未被编码的BCCH或SPACH位;并且每个反向DCC时隙中的两个数据段载有一个普通101明语文本RACH位或缩减79明语文本RACH位。而且,被编码的用户数据位最好在每个时隙的两个数据段之间交织出现,但是它们不在不同时隙的数据段之间交织,以便能够有申请人发明所提供的更长的睡眠时间。能够按照适当的方便矩阵(convenient matrices)进行交织,象在IS-54B标准下使用的那些一样。
不同的DCCs能被分配给不同的无线信道频率,并且可以给每个DCC上的BCCH分配不同数目的时隙。每个DCC的第2/3层信息可以不同,但是这不作为要求。在每个DCC包括它自己的BCCH的实施例中,DCC和DCC之间很多信息是冗余的,其结果是减少了寻呼容量。在另一则实施例中,DCC可以被组织成主从关系,其中只在主DCC上有全的BCCH信息;监视从DCC的移动站可以通过改变它的从(DCC)的相应主DCC,而获得其BCCH信息。目前,最好是每个频率载有一组完整的BCCH信息,并且移动站总能在和分配给它的PCH信道相同的频率上获得其全部BCCH信息。
在每个超级帧的第一个时隙的F-BCCH上发送的DCC结构,是移动站所要获取的最重要的信息。有益的DCC结构消息包括列在下表中的信息元素。
M=强制性O=选择
信息元素消息类型F-BCCH时隙数E-BCCH时隙数S-BCCH时隙数被跳过的时隙数E-BCCH变更通知标志巨型帧计数第一超级帧指示器该频率上的DCC数最大-被支持的-PFCPCH-排列附加DCC频率 | 1EMMMMMMMMMMMO | 比特长度8234314122323-114总计=33-147 |
如上所述,通常移动站只监视超级帧中的一个PCH时隙,以使电源消耗(或电池消耗)最少。由于有些寻呼消息可能比一个时隙的容量要长,所以PCH时隙可以有一个PCON位,能对它进行设置使被分配的移动站去读附加的SPACH时隙,其数目最好由在F-BCCH上发送的参数PCH-DISPLACEMENT指示。对全和半速率DCC来说,将读的附加的时隙最好和被分配的PCH时隙隔开40msec(一个TDMA帧)。例如,对于全速率DCC,移动站试图去读到由PCH-DISPLACEMENT参数所指示数目为止的、每一个其它的SPACH时隙。这样的好处在于,它可以降低由几个不同寻呼信道所形成的中继损耗。而且,以这种方法利用每个其它的SPACH时隙,给移动站时间去处理它所接收到的信息以确定它是否必须读取附加的时隙。如果每个时隙都被利用而不是每隔一个被用到,有低速处理单元的移动站在下一个SPACH时隙出现的时候,可能还未完成处理;由于移动站可能尚不知道PCON位已经被置位,即使不需要,它也将去读下一个时隙,并且睡眠模式特性将受到影响。
而且,给第一移动站传送长的ARCH或SMSCH消息的过程可以被中断,以允许给第二移动站传送消息。另外SPACH消息对ARCH或SMSCH的每次中断可被限制在不超过预定数目的n个时隙,或者由第三层的SMSCH或ARCH消息定时器限制。应当理解第三层定时是指一种常用的方法,即对第三层的响应等待预定时间。每个移动站能遭到的被中断的次数也可以有限制。
一般地,成功地传送第三层消息的可能性和消息的长度有相反的关系。由于对长消息,能被成功传送的可能性非常小,所以智能低的系统将花大量时间重新发送或重新读取整个未被完好接收的消息。在申请人的系统中,第三层寻呼和广播SMS消息被映象到第二层的帧上,并且它们被组织成分别被叫做寻呼帧和SMS帧的结构。对于BCCH,如果第二层帧未被适当地接收,无需重读整个第三层消息,而只重读未被适当接收的第二层帧。ARCH和RACH能使用ARQ。
按照申请人的发明的一个方面,每个DCC上的超级帧和巨型帧被组成连续的寻呼帧,每个都包括整数个巨型帧并且是多个寻呼帧级中的一元;因此,PCH时隙有寻呼帧结构。根据申请人的发明的一方面,移动站只在分配给它的寻呼帧类的巨型帧中读分配给它的PCH时隙(如上所述,为每个移动站分配一个专用PCH子信道,该子信道在最好是基于移动站的IS-54B MIN标识的寻呼帧内)。在很多情况下,将给移动站分配一个寻呼帧类,使移动站去读每个巨型帧中分配给它们的PCH时隙;这样使呼叫建立时间和睡眠期最小化。但是,其它寻呼类将使移动站去读被更宽地分隔开的巨型帧中的PCH时隙,延迟了呼叫建立时间,但对一些类型的寻呼帧结构,将其睡眠时间增加至123秒。因此,应当理解,PCH时隙被包括在每个超级帧中,但是被分配给指定移动站的PCH时隙却可能不包括在其中。
参考图10的示例性表,每个巨型帧中第一和第二超级帧中的第一和第二PCH时隙P和S能被组合成四类PFPF1-PF4之一,通过PCH时隙重复的频率对它们加以区分。PF1类能被叫作“最低”PF类,因为这类中的PCH以重复之间的最低持续期重复它们的信息;在图10中,PCH时隙在每个连续的巨型帧中被重复(即在每个连续超级帧中)。PF4类被叫作“最高”PF类,因为这类中的PCH以重复之间最高间隔时间重复它们的信息;在图10中,只在每个第四巨型帧中重复PCH时隙。如上所述,第一超级帧中的PCH信息保证在相应的第二个超级帧中重复。在图10中,对于寻呼帧类PF(i),其不i=2,3,4,为了说明的目的,只表示出了和HF0相对齐的PCH分配。
在图10所示的实施例中,只有四个有线性相关的寻呼帧类,使得最长睡眠时间为八个超级帧、或5.12秒。通过提供更多的,指数相关的类型,可以获得更长的睡眠时间。例如,在一个系统中获得123秒的睡眠时间,该系统中有八个帧类型,而一类帧和另一类帧的延迟时间是二倍的关系。应当理解,长的睡眠时间会给一般的电话使用带来不能接受的取存延迟;例如,多数试图呼叫移动用户的主叫不会愿意在拔了移动用户的号码后等待123秒,才建立联系。但是,在某些情况下,这种延迟是能被容忍的,例如远端探询象软饮料分配器那样的设备。
在使用图10的表的实施例中,四条寻呼帧类型的标号的最小公倍数是12;这是因为,如上所述,计数器的计数是模-12。
在描述PF类型的操作时用到的其它三个术语是,隐含PF类、被分配PF类以及当前PF类。隐含PF类是在移动站申请进入系统后,分配给它的类型。如果PF类恰好比DCC所支持的最高类型高,如DCC结构消息中的参数MAX-SUPPORTED-PFC所定义的,移动站将使用由MAX-SUPPORTED-PFC所定义的PF类型。被分配PF类型是指由系统分配给移动站的PF类型,例如在系统对移动站登记请求响应中所分配的。在通信中,实际在用的PF类能被叫作当前PF类型。
在申请人发明的另一方面中,连续超级帧中的S-BCCH时隙被组成连续的、固定长度的SMS帧,如图11所示,每个SMS最好包括二十四个超级帧(十二个巨型帧)。在不牺牲容量的情况下,这种S-BCCH帧结构使消息能被以高的可变周期发送,这使得当许多被发送消息中只有一条改变时,避免了要求移动站连续地重读整个S-BCCH信息,而且,选择容易地和寻呼帧类型结构相关的SMS帧结构,使得已经为一种目的(寻呼)而被使用的计数器能为另一目的(SMS广播消息)而被使用。
SMS帧最好被划分成多个子信道,每个子信道有以可能的SMS帧单元为单位的自己的接收周期。对于大多数实际情况,子信道接收时间不应太长。按照和处理上述F-BCCH变化标志相同的方法,移动站通过被包括在PCH时隙信息中的SMS变化标志(TF),被告知具体子信道的内容的变化。
当前,最好有四个SMS子信道,并且SMS子信道以SMS帧单元在S-BCCH信道上又被多路复用,例如,如图12所说明的,SMS帧SMS(i),其中i=1,…,N。应当理解,每个(第一层)时隙载有一个相应的SMS帧,并且第三层SMS消息能占几个SMS帧。
最好按下面方法从巨型帧计数和在BCCH上发送的第一超级帧指示器得到SF号:
SF号=2*HF计数+第一SF指示器每个SMS帧(超级帧)中的第一S-BCCH时隙将包括一个头,它描述了SMS子信道的结构。如上面所注,每个SMS帧内的超级帧数是固定的,并且因此分配给SMS帧的时隙数为0、24、48、72,…(全速率),取决于每个超级帧分配给S-BCCH多少时隙。SMS帧对齐,在HF计数器等于零时开始并且在第一超级帧中,用以帮助移动站和SMS帧结构同步。按照这种方法,SMS帧和巨型帧及超级帧同步,尽管应当明白,SMS帧的起点和巨型帧(或第一超级帧)的起点有偏移,因为S-BCCH时隙不是超级帧中的第一个时隙。而且,不管支持多少个寻呼帧,系统增加巨型帧计数,以给移动站提供SMS帧同步。
根据在每个SMS帧的每个第一时隙中发现的第二层信息,在周期结束之前,SMS帧SMS(i)中的消息集占M(i)个SMS帧。不管子信道之间不同的消息集,SMS帧SMS(i)后面总是以发送顺序跟着SMS帧SMS(i+1)mod(N+1)。因此,第三层广播SMS消息能占几个SMS帧,它代表了每个超级帧中用于SMS广播的时隙数和所需消息传输时间之间的补偿关系。
为每个SMS子信道提供变化标志(TF),并且所有用于SMS子信道的标志又被复用成一个单一的标志,这个标志被在SPACH信道上传送,指向下一个将被读取的逻辑SMS帧。例如,图12表示标志TF(2)指向SMS帧SMS(2)。如果子信道的变化标志指明一种变化,移动站读取下一个逻辑SMS帧开始处的S-BCCH头段,以获得进一步的信息,如下面更全面描述的。
头信息描述了广播SMS信道的子信道,并且在每个SMS帧的第一个时隙中。移动站还能发现和该头相关的SMS帧的第三层结构。适当的SMS头信息元素位于每个SMS帧的开始处,如下表所示:
注1:这两个元素的N个实例被连续发送。
信息元素子信道数子信道号子信道周期段长度子信道周期段号SMS消息(N)数°SMS消息ID(注1)°第二层帧开始(注1) | 范围(逻辑)1-41-41-641-641-64(设为1加上段中的值)0-255(周期中唯一ID)0-255(第二层帧标识) | 位2266688 |
SMS数据能占几个SMS帧,但是标志TF允许子信道周期的中断(周期清除)。例如,在标志TF后面,移动站假定下一子信道是新周期的开始。有两种方法改变在广播SMS上提供的数据:在SMS内改变第三层消息(消息能被加在周期中的任意位置或从周期中的任意位置删除)并且改变子信道的结构。
SMS消息ID有一组256个,并且与之相关的第二层帧开始包括在SMS帧中出现的所有消息的列表。每个SMS帧的SMS消息ID是唯一的,在一组值被重复使用以帮助移动站搜寻变化的消息并避免读取未变化的消息之前,整个一组256个值被使用。提供第二层帧起始信息元素指向第二层帧的开始,相关的SMS消息在其中开始(消息不必在第二层帧的起始处开始)。下面给出的S-BCCH第二层协议的描述中有消息传送的描述。
在下表所示的例子中,四个消息组成一个SMS帧1,并且假定每个超级帧中只有一个时隙专门用于S-BCCH。(因为,目前每个SMS帧最好包括二十四个超级帧,每个SMS帧中有二十四个时隙)。
先前SMS帧1的头 | 新的SMS帧1的头 | ||
子信道数子信道号子信道周期长度子信道周期段SMS消息数(N)°1 SMS消息ID°1 第二层帧开始°2 SMS消息ID°2 第二层帧开始°3 SMS消息ID°3 第二层帧开始°4 SMS消息ID°4 第二层帧开始 | 3121411223243 | 子信道数子信道号子信道周期长度子信道周期段SMS消息数(N)°1 SMS消息ID°1 第二层帧开始°2 SMS消息ID°2 第二层帧开始°4 SMS消息ID°4 第二层帧开始°5 SMS消息ID°5 第二层帧开始°6 SMS消息ID°6 第二层帧开始 | 312151122425363 |
在上表中,当TF变化指示S-BCCH中的变化时,假定移动站正在监视SPACH。移动站从其内部超级帧计数知道SMS帧从哪儿开始,并且通过读SMS头,它能确定SMS子信道3目前正被广播,并且TF指向SMS子信道1中的变化。当SMS子信道1开始时,移动站读取SMS头。它确定消息3被移动;消息4的位置已经变化(消息ID还一样,这样,移动站无需重读这个消息);并且已经加上了新消息5和6。移动站可以跳过适当数目的第二层帧去读取新的消息。S-BCCH第二层协议
当TDMA脉冲载有S-BCCH信息时,用到S-BCCH第二层协议。每个S-BCCH第二层协议帧被构造成填充在125位的信封中。保留附加的五个比特以用作尾位,它是发送给信道编码器的最后一位,其结果是每个S-BCCH时隙中载有总计130位第二层信息。如上所注,用于S-BCCH操作的第二层协议只支持无确认操作。图13a、13b、13c表示了几种不同的S-BCCH第二层帧。
图13a表示了一个强制性最小S-BCCH BEGIN帧以及图13b表示了当帧中包括两个第三层消息,而第二条第三层消息在后续帧中继续时的另外一个S-BCCH BEGIN帧。BEGIN帧用于在S-BCCH上开始传送一条或几条第三层消息,目前,S-BCCH BEGIN帧最好被用作S-BCCH周期的第一个帧。如果第一个第三层消息比一个S-BCCH短,如所示,开始/结束指示BE就被加在L3DATA段的结束处,以指示在BEGIN帧内是否有附加第三层消息开始。如图13a所示,如果BE指示器被设置成指示“END”,那么BEGIN帧的其余部分被加上FILLER(填充),例如零。如图13b所示,如果BE指示器被设置成指示“开始”,那么一个新的第三层消息在BEGIN帧开始。如果L3DATA段在S-BCCH帧边界上结束,那么BE指示器就不被包括在帧中;隐含一个“结束”指示。如果L3DATA段结束,在S-BCCH帧中剩下少于9位,那么,BE指示器被置为“结束”,帧的其余部分被加上FILLER(填充)。
图13c表示了一个S-BCCH CONTINUE(强制最小),它用于继续太长以致在前一帧中装不下的第三层消息。继续长度指示器CLI段指明CONTINUE帧的多少位属于继续的消息,并且因此前面的第三层消息必须被加上(填充)FILLER。如果BE指示器被设为“END”那么CONTINUE帧的其余部分就加上FILLER(填充)。如果BE指示器被设为“开始”,那么新的第三层消息就在CONTINUE帧中开始。如果L3DATA段在S-BCCH帧的边界处结束,BE指示器就不被包括在帧内;隐合“END”指示。如果L3DATA段结束剩下少于九个比特在S-BCCH帧中,BE指示器被设成“END”,帧的其余部分加上FILLER(填充)。
CLI使移动站能够接收在继续帧中开始的任何消息,即使前面的逻辑帧未被接收到。下表总结了被包括在S-BCCH第二层协议帧中的段。
段名称 | 位长度 | 值 |
SCS=S-BCCH周期开始 | 1 | 0=不是S-BCCH周期的开始1=S-BCCH周期的开始 |
BC=开始/继续 | 1 | 0=开始1=继续 |
CLI=继续长度指示器 | 7 | 前面第三层消息中所剩比特数 |
L3L1=第三层长度指示器 | 8 | 可变长度第三层消息支持最高255个八位字节 |
L3DATA=第三层数据 | 可变 | 包括第三层消息的一部分(一些或全部)有由L3LI指示的全部长度。这一段部分不用于载第三层数据,而填充为零 |
BE=开始/结束 | 1 | 0=开始1=结束 |
FILLER=脉冲填充 | 可变 | 所有填充位都置0 |
CRC=循环冗余码 | 16 | 和IS-54B一样的生成器多项式。DVCC项用于为每个S-BCCH第二层帧计算CRC |
可以为F-BCCH和E-BCCH定义相同的逻辑帧,例如象美国专利申请No.08/147,254中所定义的,但这些不在本申请的范围之内。第3层消息
下面描述被映象到第二层帧上的S-BCCH第三层消息。在下面列表形式中表示的所有消息,表的顶行中的信息元素最好是传送给第二层的第一个元素。在信息元素中,最重要的位(表中最左边一位)是要传送给第二层的第一位。在下面描述消息之后以字母顺序描述信息元素。
有两类S-BCCH消息被用于SMS广播:SMS帧头消息;SMS非帧头消息,它们是被用来将实际的消息传送给移动站。
SMS帧头消息描述了SMS子信道的结构,并在每个SMS帧的第一个时隙中给出。下表描述了适当SMS帧头消息的格式。
注1:这两个元素被连续发送的N个例子。
信息元素消息类型子信道数子信道号子信道周期段长度子信道周期段号SMS消息(N)数°SMS消息ID(注1)°第二层帧开始(注1) | 类型MMMMMMMM | 位长度82266688总计=46 |
适当的SMS非-头的格式,广播消息如下:
信息元素消息类型SMS消息ID文本消息数据单元 | 类型MMM | 位长度88N*8Nmax.=253 |
申请人发明的一方面,能按照支持不同消息业务的方法对SMS消息加密,很象在有线电视系统中,通过加密或保护特殊节目来区分特殊业务类和基本业务类。例如,可以如下提供三种类型:基本类型,其中任何交付了适当费用的用户都将能解密一些SMS广播消息,例如产品广告、天气和交通车辆通知;更高一级业务,其中交付了更高费用的用户将能够解码对基本类的SMS广播消息以及附加消息,象新闻条目;最高级别类业务,其中付了最高费用的用户能解码全部广播消息,例如金融行情表和更高价值的信息。
由移动站中的处理器单元根据广泛不同的密码技术中的任意一种实现SMS消息的解码。最好,每个广播消息能作为属性包括一个指示器,用以确定应当用哪个密钥或算法去解码相应的消息。这些属性应当被包括在SMS帧头中,并且密钥或算法能通过空间被发送给移动站,或者,例如通过“智能卡”直接进入。作为另一种选择,子信道能被独立地加密,这样,包括在一个SMS子信道中的时隙就被以一种方法进行加密,而包括在另一个SMS子信道的时隙中广播SMS消息就被以另一种加密方法进行加密。信息元素描述
用于信息元素描述的一些编码规则。例如,类型“标志”的信息元素值为零指示“使不能”或“关掉”,或“错误”,而值1则指示“使能”,或“打开”,或“真实”。而且,确定的BCCH段不触发SPACH中BCCH变化标志的改变;那些段被标为非关键,或“NC”。类型“变化”的信息元素是模-1计数器,用于指示当前状态中的变化。按照IS-54B标准对信道号编码,除非有注明。除非注明,所有长度都用比特定义。第2层帧开始
这个变量指示从SMS子信道周期开始,到SMS消息开始的时隙数,它可能不在被指示的SMS时隙中开始,但是可能被包括在用于启动消息传送的结束/开始脉冲中。消息类型
这个8位信息元素识别被发送的消息的功能。消息类型被按如下编码:
S-BCCH消息广播信息消息 | 码(二进制-十六进制)00100111-27 |
SMS消息数
这个变量指明这个SMS帧中的广播SMS消息数,(1加上这个段中的值)。子信道数
这个变量指明由DCC使用的SMS子信道数。(1加上这个段中的值)子信道周期段长度
这个变量指明构成一个周期的SMS帧数(1加上这个段中的值)子信道周期段号
这个变量指明当前正在广播周期中的那个SMS帧。子信道号
这个变量指明当前正在广播哪个子信道。
因为目前的在IS-54B标准下运行的移动站以n个毫秒的量级睡眠,因此,构成移动站的处理单元的电子电路最好被优化,以获得申请人的发明使之可能的长睡眠时间的全部好处。而且,期望处理单元在DCC上支持更高的数据吞吐量。
当然,能够以非上述的具体形式实现本发明,而不偏离本发明的思想。上述实施例仅是描述性的,并且在任何方面都不应当认为有所限制。本发明的范围由随后的权利要求确定,而不是前面的描述决定,所有在权利要求范围内的变化和等同情况都被认为包括在其中。
Claims (57)
1.和远端站进行信息通信的方法包括步骤:
将信息组合成无线载波信号上多个连续时隙;
将时隙组合成多个连续的超级帧;
将连续超级帧组合成连续巨型帧,其中至少两个连续的超级帧被组合为各巨型帧;并且
将每个超级帧中的一个时隙分配给远端站,被分配的时隙用于给远端站发送寻呼消息;
其中在一个巨型帧的一个超级帧的被分配时隙中发送的信息在该巨型帧的所有其它超级帧的被分配的时隙中重复。
2.权利要求1的方法,其中每个超级帧中包括多个寻呼时隙,用于给远端站发送寻呼消息,连续巨型帧中的寻呼时隙被组成多个连续的寻呼帧,并且被分配的时隙在每个寻呼帧中被包括一次。
3.权利要求1的方法,其中每个超级帧中包括时隙,这些时隙包括用于广播控制信息的逻辑信道并且这些时隙包括逻辑寻呼信道,被分配的时隙在寻呼信道时隙之中。
4.权利要求3的方法,其中在寻呼信道时隙中发送的信息中包括指示远端站去读具有广播控制信息的时隙。
5.权利要求3的方法,其中按照预定的纠错码对时隙中有广播控制信息的信息进行编码,并且该信息包括多个有第一极性的循环冗余校验位,并且按照预定纠错码对在寻呼信道时隙中发送的信息进行编码,并且该信息包括多个有第二极性的循环冗余校验位,第二极性是第一极性的反向。
6.权利要求5的方法,其中远端站响应对多个循环冗余校验码之一的解码而读取具有广播控制信息的时隙。
7.权利要求1的方法,还包括步骤:在远端站中如果被分配的时隙被恰当地解码,那么只解码连续巨型帧中第一个超级帧中被分配的时隙。
8.权利要求7的方法,还包括步骤:在远端站中,如果第一超级帧中被分配的时隙未被适当地解码,解码连续巨型帧中其它超级帧中被分配的时隙。
9.权利要求7的方法,其中,在被分配的时隙中发送的信息中所包括的多个循环冗余校验位的基础上,远端站确定被分配的时隙已被恰当地解码。
10.权利要求1的方法,其中每个时隙有大约6.67毫秒的持续期,并且每个超级帧包括三十二个时隙,它们分散在无线载波信号上的九十六个连续时隙之间。
11.和远端站进行信息通信的方法包括步骤:
将信息组合成无线载波信号上的多个连续时隙;
将时隙组合成多个连续的超级帧;并且将连续超级帧组合成多个连续巨型帧,其中每个巨型帧上至少被组合两个连续超级帧;
其中每个超级帧包括时隙,时隙包括用于广播控制信息的逻辑信道以及包括逻辑寻呼信道,并且广播控制信息包括被包含在包括逻辑特殊消息信道的相应时隙中的特殊消息。
12.权利要求11的方法,其中特殊消息信道时隙被组合成连续的SMS帧,并且SMS帧和相应的巨型帧同步。
13.权利要求12的方法,其中每个SMS帧和多个SMS子信道之中相应的一个相对应。
14.权利要求13的方法,其中特殊消息至少占相应SMS子信道中的两个SMS帧。
15.权利要求13的方法,其中按照第一加密方法对包括在第一SMS子信道的时隙中的特殊消息进行加密,并且按另一种加密方法,对包括在至少一个其它SMS子信道的时隙中的特殊消息进行加密。
16.权利要求13的方法,其中按照相应的加密方法对每个特殊消息加密。
17.和远端站进行信息通信的方法包括步骤:
将信息组合成多个时隙;
将时隙组合成多个超级帧;并且
在每个超级帧的时隙中发送超级帧段信息,用于识别时隙在超级帧中的位置。
18.权利要求17的方法,其中超级帧段信息是个计数,它指示包括头信息的时隙下一次出现的时间。
19.权利要求18的方法,其中以预定纠错码对计数编码,通过编码计数产生的多个循环冗余校验位的极性被反相,并且有被反向的极性的比特被包括在相应时隙中。
20.和远端站进行头信息通信的方法包括步骤:
将头信息组合成无线载波信号上的多个时隙;
将其它信息组合成其它的多个时隙;
连续发送有头信息的时隙以及有其它信息的时隙;以及
在每个时隙中指明关于下一次发送的,有头信息的相应时隙的临时位置。
21.权利要求20的方法,其中由用于指示时间间隔的计数器指示每个时隙的临时位置,直到下一次传送有头信息的时隙为止。
22.权利要求20的方法,其中连续发送的、有头信息的时隙之间的时间间隔大小是,比每个时隙的持续时间长。
23.权利要求20的方法,其中包括头信息的时隙中包括一个用于广播控制信息的逻辑信道,并且包括其它信息的时隙中包括特殊消息,它们被包括在包括一条逻辑特殊业务消息信道的其它时隙中。
24.权利要求23的方法,其中特殊消息信道的时隙组成连续SMS帧。
25.权利要求24的方法,其中每个SMS帧和多条SMS子信道相对应。
26.权利要求25的方法,其中特殊消息至少占相应SMS子信道中的两个SMS帧。
27.权利要求25的方法,其中,以第一加密方法对包括在第-SMS子信道的时隙中的特殊消息进行加密,并且按另一种加密方法,对包括在至少一个其它SMS子信道的时隙中的特殊消息进行加密。
28.权利要求25的方法,其中,按照相应的加密方法对每条特殊消息加密。
29.在无线通信系统中,用于和远端站进行信息通信的基站包括:
用于将信息组合成多个连续时隙的设备,时隙被组合成多个连续超级帧以及连续的超级帧被组合成多个连续的巨型帧;
用于在无线载波信号的时隙上发送的发送器;
其中每个巨型帧上至少被组合两个连续的超级帧,并且每个超级帧的一个时隙被分配给远端站,被分配的时隙用于给远端站发送寻呼消息,并且在巨型帧的一个超级帧中被分配时隙中发送的信息,由发送器在该巨型帧的所有其它超级帧的被分配时隙中发送。
30.权利要求29的基站,其中,发送器在每个超级帧的多个寻呼时隙中给远端站发送寻呼消息,连续巨型帧中的寻呼时隙被组合成多个连续的寻呼帧,并且发送器在每个寻呼帧中发送一次被分配的时隙。
31.权利要求29的基站,其中发送器在被分配的时隙中发送信息,该信息指示远端站去读取有广播控制信息的时隙,在每个超级帧的时隙中发送广播控制信息,每个超级帧包括用于广播控制信息的逻辑信道;并且每个超级帧中的其它时隙包括逻辑寻呼信道,被分配的时隙被包括在寻呼信道时隙之间。
32.权利要求31的基站,其中,发送器按照预定的第一纠错码编码在有广播控制信息的时隙中发送的信息,并且在那些时隙中包括有第一极性的多个循环冗余校验位,并且,发送器按照预定的纠错码编码在寻呼信道时隙中发送的信息,并且在寻呼时隙中包括多个具有第二极性的循环冗余校验位,第二极性与第一极性相反。
33.权利要求29的基站,其中每个时隙有大约6.67毫秒的持续时间,并且每个超级帧包括三十二个时隙,它们在无线载波信号上的九十六个连续时隙之间分布。
34.权利要求29的基站,其中,广播控制信息包括特殊消息,它们被包括在包括逻辑特殊业务信道的相应时隙中,特殊消息信道的时隙被组成连续的SMS帧,并且,SMS帧和相应的巨型帧同步。
35.权利要求34的基站,其中,每个SMS帧和多个SMS子信道中相应的一个相对应。
36.权利要求35的基站,其中,特殊消息占相应SMS子信道的至少两个SMS帧。
37.权利要求35的基站,其中按照第一加密方法对包括在第一SMS子信道的时隙中的特殊消息加密,并且按照另一种加密方法,对包括在至少一个其它SMS子信道中的特殊消息加密。
38.权利要求35的基站,其中,按照相应的加密方法对每个特殊消息进行加密。
39.权利要求29的基站,其中,组合设备包括,每个超级帧中的每个时隙,用于识别超级帧中时隙的位置的超级帧段信息。
40.权利要求39的基站,其中超级帧段信息是个计数,它指示下一次出现的、包括头信息的时隙。
41.权利要求40的基站,其中,按照预定的纠错码对计数编码,编码计数产生的多个循环冗余校验码的极性是反相的,并且有反相极性的位被包括在相应时隙中。
42.在无线通信系统中,用于在无线载波信号的多个连续时隙上接收由基站发送的信息的远端站包括:
用于接收无线载波信号的接收器;
用于处理在接收到的载波信号的时隙中的信息,其中,时隙被组合成多个连续的超级帧;连续超级帧被组合成多个连续巨刑帧;每个巨型帧上至少被组合两个超级帧;每个超级帧中的一个时隙被分配给远端站,被分配的时隙用于给远端站发送寻呼消息;在巨型帧的一个超级帧的被分配的时隙中发送的信息在该巨型帧的所有其它超级帧的被分配时隙中重复。
43.权利要求42的远端站,其中,每个超级帧包括多个用于寻呼消息的时隙,并且,连续巨型帧中的超级帧被组成多个连续的寻呼帧,并且处理设备读一次每个寻呼帧中的被分配的时隙。
44.权利要求42的远端站,其中,处理设备读在被分配时隙中发送的信息,该信息指示远端站读取在每个超级帧的预定时隙上发送的广播控制信息;预定时隙包括用于广播控制信息的逻辑信道;每个超级帧中的其它时隙包括逻辑寻呼信道,被分配的时隙被包括在包括逻辑寻呼信道的时隙之中。
45.权利要求44的远端站,其中,广播控制信息包括特殊消息,特殊消息被包括在包括逻辑特殊消息信道的相应时隙中,特殊消息信道的时隙被组成连续的SMS帧,并且SMS帧和相应的巨型帧同步。
46.权利要求45的远端基,其中每个SMS帧和多个SMS子信道中相应的一个相对应。
47.权利要求46的远端基,其中特殊消息至少占相应SMS子信道中的两个SMS帧。
48.权利要求46的远端站,其中,按照第一加密法对包括在第一SMS子信道的时隙中的特殊消息加密,并且,按照另一种加密方法,对包括在至少一个其它SMS子信道中的特殊消息进行加密。
49.权利要求46的远端站,其中按照相应的加密法对每条特殊消息进行加密。
50.权利要求44的远端站,其中,处理设备按照纠错码对在有广播控制信息的时隙中发送的信息解码,信息包括多个有第一极性的循环冗余校验码;并且,处理设备按照纠错码,对在被分配时隙中发送的信息解码,信息包括有第二极性的循环冗余检查位,第二极性与第一极性相反。
51.权利要求50的远端站,其中,处理设备响应对多个循环冗余校验位之一的解码,读取广播控制信道。
52.权利要求50的远端站,其中,如果被分配时隙恰当地被解码,那么处理设备只对连续巨型帧中第一个超级帧中的被分配时隙解码。
53.权利要求50的远端站,其中,如果第一超级帧中的被分配时隙未被适当地解码,那么处理设备对连续巨型帧中其它超级帧中的被分配时隙解码。
54.权利要求50的远端站,其中,在包括在被分配时隙中的多个循环冗余校验码的基础上,处理设备确定被分配时隙被恰当地解码。
55.权利要求42的远端站,其中,处理设备在每个超级帧中每个时隙中读超级帧段信息,用于确定超级帧中时隙的位置。
56.权利要求55的远端站,其中超级帧段信息是个计数,它指明下一个包括头信息的时隙出现的时间。
57.权利要求56的远端站,其中,按照预定纠错码对计数编码,由编码计数产生的多个循环冗余校验码的极性被反相,并且有被反相极性的比特被包括在相应时隙中。
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