CN1346580A - 监督双事件分时隙寻呼系统中的快速寻呼信道的性能的方法和设备 - Google Patents

监督双事件分时隙寻呼系统中的快速寻呼信道的性能的方法和设备 Download PDF

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Abstract

以分时隙模式进行操作的移动站,在监测快速寻呼信道时,在对其所分配的时隙中每N分钟对寻呼信道至少监测一次,而不管快速寻呼信道对该时隙指示什么。移动站应备有已发生的错误警报数的计数器和已发生的遗漏数的另一个计数器。移动站存储累计的错误警报的计数(QPCH_FA)和累计的遗漏计数(QPCH_MISS),在被请求时它们将被发送到基站。这两个计数器可在上电或由基站通过发信息而复位,或在这两种情况下复位。当给定时间间隔T1中累计的遗漏数超过某一阈值Nm1时,则移动站可发送一消息,以把此情况通知基站。当一给定时间间隔T2中累计的遗漏数超过一阈值Nm2时,则移动站应在其分配的时隙内监测寻呼信道,而不管快速寻呼信道指示什么。T2和Nm2分别与T1和Nm1相同或不同。当一给定时间间隔T3中累计的遗漏数降到低于某一阈值Nm3时或在一行中发生Nh1个命中时,或在这两种情况下,移动站可返回,以跟随快速寻呼信道的有关是否监测寻呼信道的指示。

Description

监督双事件分时隙寻呼系统中的 快速寻呼信道的性能的方法和设备
技术领域
本发明涉及无线电信。更具体地说，本发明涉及寻呼蜂窝式电话或其他无线通信器件的改进的新方法和设备。
背景技术
IS-95蜂窝式电话标准(及其派生物，诸如IS-95A和ANSI J-STD-008等，这里统一地把它们叫做IS-95)使用先进的信号处理技术来提供有效而高质量的蜂窝式电话服务。例如，符合IS-95的蜂窝式电话系统利用声码、检错、前向纠错(FEC)、交织和扩展频谱调制，以更有效地使用可获得的RF带宽并提供更稳固的连接。总之，与其他类型的蜂窝式电话系统相比，IS-95所提供的益处包括较长的通话时间、较高的容量以及较少的失落呼叫。
为了以有序的方式执行通信，IS-95提供了一组经高度编码的信道，在这些信道上发送具有不同功能的数据。这些经高度编码的信道包括其上发送寻呼消息的寻呼信道，这些消息将一入局的通信请求待决通知蜂窝式电话或其他类型无线终端。依据IS-95标准，在预先分配给蜂窝式电话组的时隙期间，以低到中的数据速率(4800或9600bps)来发送寻呼消息。表I提供了包含在通用寻呼消息中的数据作为基本上依据IS-95A标准所产生的寻呼消息的一个例子。
    消息字段     长度(位)
    MSG_TYPE(消息类型)     8
    CONFIG_MSG_SEQ     6
    ACC_MSG_SEQ     6
    CLASS_0_DONE     1
    CLASS_1_DONE     1
    RESERVED(保留的)     2
    BROADCAST_DONE     1
    RESERVED     4
    ADD_LENGTH     3
    ADD_PFIELD     8 x ADD_LENGTH
以下寻呼记录的零次或更多次发生：
    PAGE_CLASS     2
    PAGE_SUBCLASS     2
    寻呼类别专用字段     通常为2-12字节
                               表I
简单地提供表I，以说明典型寻呼消息的长度，因此这里不包括对每一字段的功能的详细描述。然而，参考可公开得到的公知IS-95标准(尤其是IS-95A标准)可获得这一详细描述。这些寻呼消息还以指示消息长度的八位消息长度字段(MSG_LEN)开始，并以一个30位的循环冗余校验(CRC)字段(未示出)结束。
为了监测寻呼消息，蜂窝式电话在所分配的寻呼时隙期间周期性地监测寻呼信道。尤其是，蜂窝式电话周期性地启动复数RF和数字信号处理电路，只要必须成功地处理寻呼消息。由于典型的寻呼消息相对长且经由高度编码的低到中速率信道发送，所以每一寻呼时隙期间的有关处理需要大量时间和信号处理资源，因此需要大量功率来实现。这减少了IS-95蜂窝式电话使用容量给定的电池而保持备用模式的时间量，因此这是非常不希望的。
发明内容
本发明是用于减少备用模式功耗的寻呼蜂窝式电话或其他无线终端的改进的新方法和系统。依据本发明的一个实施例，建立了最低程度编码的快速寻呼信道，在一组快速寻呼时隙之一期间，在这些信道上发送短而快的寻呼消息。快速寻呼消息指示已接收到通信请求以及接收通信终端应在对应于一个更详细的全寻呼消息的下一全寻呼时隙期间处理高度编码的全寻呼信道。一通信终端在快速寻呼信道上已接收到一快速寻呼消息后监测全寻呼信道。
为了对此通信终端进行寻呼，基站控制器首先在分配给一组通信终端的快速寻呼时隙期间产生快速寻呼消息，这组通信终端包括被寻呼的特定通信终端。这以后接着一个识别特定通信终端的全寻呼消息。通信终端周期性地监测快速寻呼时隙，并在检测到快速寻呼时启动处理全寻呼信道的解码电路。在对全寻呼信道进行处理时，通信终端确定这一全寻呼消息是否指向它，如果不是，则停用解码电路并返回处理快速寻呼信道。
由于快速寻呼信道仅传送指示符位而不是带CRC的消息，所以对快速寻呼信道的直接监督不象对寻呼信道或话务信道的监督那样可行。然而，因基站发送差错或移动站监测差错而引起的快速寻呼信道的丢失将引起遗漏的寻呼，结果影响了服务质量。以下提出了对快速寻呼信道进行间接监督的方法，以减轻这一问题。
在本发明中，使用快速寻呼信道可导致以下四个可能结果中的一个-错误警报、遗漏、命中(hit)或擦除(erasure)。错误警报是指快速寻呼信道指示存在一旨在移动站的寻呼同时在其所分配的寻呼信道时隙中未接收到寻呼(准确地接收到寻呼信道消息)的事件。丢失是指快速寻呼信道指示没有地址为该移动站的寻呼同时在其所分配的寻呼信道时隙中接收到一寻呼的事件。命中是指快速寻呼信道指示存在一旨在该移动站的寻呼同时实际上在其所分配的寻呼信道时隙中的确接收到一寻呼的事件。在示例实施例中，以相对于基站12所发送的导频信道固定的发送能量来发送快速寻呼信道。快速寻呼信道能量与导频信道的关系是移动站10已知的。当移动站10接收到的导频信道的能量低于一预定水平时，移动站10确定对快速寻呼信道的检测不可靠，并宣告擦除。
在监测快速寻呼信道时，以分时隙模式进行操作的移动站应在其所分配的时隙中每N分钟对寻呼信道至少监测一次，而不管快速寻呼信道对该时隙指示什么。N的一个示例值为10。在时间上，N分钟的窗口可以是相互紧接的分开的固定窗口。或者是随时隙循环移动的移动窗口。或者是在命中发生时启动复位的移动窗口。
在本发明中，移动站10备有已发生的错误警报的数目的第一计数器(QPCH_FA)、已发生的遗漏的数目的第二计数器(QPCH_MI)、已发生的命中数目的第三计数器(QPCH_HI)、已发生的擦除的数目(QPCH_ER)的第四计数器和在时间间隔内接收到的快速寻呼信道消息的总数的第五计数器(QPCH_TO)。移动站存储记录在这些计数器中的值，并在被请求时把它们发送到基站。这些计数器可在上电时或通过基站发消息而复位，或在这两种情况下复位。当给定时间间隔T1中累计的遗漏数目超过某一阈值Nm1时，则移动站可发送一消息，以把此情况通知基站。当一给定时间间隔T2中累计的遗漏数目超过一阈值Nm2时，则移动站应在其分配的时隙内监测快速寻呼信道，而不管快速寻呼信道指示什么。T2和Nm2分别与T1和Nm1相同或不同。当一给定时间间隔T3中累计的遗漏数目降到低于某一阈值Nm3时或在一行中发生Nh1个命中时，或在这两种情况下，移动站可返回，以跟随快速寻呼信道的有关是否监测寻呼信道的指示。
附图概述
从以下详细描述并结合附图，将使本发明的特征、目的和优点变得明显起来，图中相同的标号作对应的识别，其中：
图1是示出快速寻呼信道消息与相应的全寻呼之间的示例定时关系的时序图；
图2是蜂窝式电话系统的方框图；
图3是示出监测快速寻呼信道的步骤的流程图；
图4是本发明的移动站的方框图；以及
图5是本发明的基站的方框图。
本发明的较佳实施方式
I.快速寻呼信道
描述了一种减少备用模式功耗的蜂窝式电话或其他无线终端寻呼用的方法和系统。在以下描述中，从基本上依据IS-95标准操作的蜂窝式电话系统的角度来提出本发明。虽然本发明特别适用于这一环境下的操作，但许多其他数字通信系统可受益于本发明的使用，包括基于TDMA的无线通信系统、基于卫星的通信系统以及其上发送编码信令的有线线路系统。
图2是依据本发明的用途而构成的高度简化的蜂窝式电话系统的方框图。无线终端10(通常为蜂窝式电话)位于各基站12中间。无线终端10a和10b处于现行(active)模式，因此，它们正使用依据IS-95标准的CDMA信号处理技术调制的射频(RF)信号与一个或更多基站12相接。在题为“System and Method for GeneratingSignal Waveforms in a CDMA Cellular Telephone System(用于在CDMA蜂窝式电话系统中产生信号波形的系统和方法)”的5,103,459号美国专利中描述了基本上依据IS-95标准的使用来处理RF信号的系统和方法，该专利已转让给本发明的受让人并通过参考形式引用于此(′459专利)。其他无线终端10处于备用模式，因此监测指示请求通信的寻呼消息。
在本发明的较佳实施例中，每个基站产生包括一组前向链路信道的前向链路信号。通过一组正交的64个码片(或位)的Walsh码来建立信道，每个Walsh码用来调制与一特定信道有关的数据。按功能对这些信道进行分类，它们包括其上重复发送相位偏移模式的导频信道、其上发送同步数据(包括绝对系统时间和有关导频信道的相位偏移)的同步信道以及其上发送指向终端的数据的话务信道。通常分配话务信道在与该特定基站相接的持续时间内把数据发送到特定的无线终端10。
此外，依据本发明的一个实施例，把一个或更多或Walsh信道指定为快速寻呼信道，以及把一个或更多或Walsh信道指定为全寻呼信道。最好依据IS-95标准所规定的寻呼信道来执行全寻呼信道的指定和操作。在题为“APPARATUS AND METHODFOR REDUCING POWER CONSUMPTION IN A MOBILE COMMUNICATIONS RECEIVER(用于减少移动通信接收机的功耗的设备和方法)”的5,392,287号美国专利(′287专利)以及在题为“METHOD AND APPARATUS FOR SCHEDULING COMMUNICATIONS BETWEENTRANSCEIVERS(用于调度收发机之间的通信的方法和设备)”的5,509,015号美国专利(′015专利)中描述了基本上依据IS-95标准来执行寻呼的一些方法和设备，这两个专利都已转让给本受让人，本在通过参考引用于此。
如′287和′015专利所述以及如IS-95标准的规定，把全寻呼信道按时间分成时“隙”。继而把这些时隙分配给无线终端组，这里，根据对每个无线终端10唯一的国际移动用户ID(IMSI)或诸如一个或更多的移动识别号(MIN)等其他终端识别信息来执行分配。在本发明的可选实施例中，还可使用其他识别信息，包括无线终端的电子序号(ESN)或临时移动用户ID(TMSI)。其他识别信息将识别可能使用的附加值。以下将把可能使用的各种可能类型的识别信息统称为MOBILE ID(移动ID)。快速寻呼信道也被分成时隙。
在示例实施例中，相对于电信工业协会提出的cdma2000第三代CDMA建议标准所预期的快速寻呼信道来描述本发明。然而，本发明等效地适用于使用一分开的信道指示移动站是否接收全寻呼消息的任何寻呼系统。在示例实施例中，在不同于发送实际寻呼信息所使用的代码信道的代码信道上发送快速寻呼信道消息。移动站唤醒并解调快速寻呼信道，并确定它是否必须在其上发送全寻呼消息的分开的代码信道上接收全寻呼消息。可通过放置有关移动站是否应在实际全寻呼消息的时隙前的时隙内接收全寻呼消息的指示，在TDMA系统内提供类似的操作。在FDMA系统中，这可以通过在与其上提供了寻呼信道消息的频率分开的频率上放置快速寻呼信道消息来提供。此外，快速寻呼信道消息不必设在分开的信道上，而仅需要比全寻呼消息的到达提前足够的时间，以使移动站能对该消息作出响应。
快速寻呼信道包含单个位的消息，以指挥分时隙模式的移动站监测寻呼信道上对其所分配的时隙。在示例实施例中，快速寻呼信道的数据速率为9600、4800或2400bps，这在开销消息中进行了指定。在示例实施例中，在每个80ms的时隙把每一单个位的消息发送两次。在示例实施例中，按以下方式来执行对快速寻呼信道的两位解码。如果第一快速寻呼信道指示位被设定为‘0’，则移动站返回而进入睡眠(sleep)。如果第一快速寻呼信道指示位被设定为‘1’，则移动站接收第二寻呼指示位。如果第二快速寻呼信道指示位被设定为‘0’，则移动站返回而进入睡眠。如果第二快速寻呼信道指示位被设定为‘1’，则移动站在接着的寻呼信道时隙中接收寻呼信道。
在示例实施例中，快速寻呼信道是一启闭键控信号。当一组移动站要接收全寻呼消息时，通过在发送全寻呼消息前的指定时隙内在一预定代码信道上放置一预定能量的信号来发送指示该请求的消息。相反，当这组移动站不准备接收全信号消息时，不在指定的时隙内在快速寻呼信道代码信道上发送能量。因而，在移动站接收机处，快速寻呼信道消息的接收简单地包括依据快速寻呼信道的代码信道参数来解调接收到的信号，以及把经解调的信号与预定能量阈值相比较。如果经解调的信号能量超过该阈值，则确定存在快速寻呼信道消息，如果经解调的信号能量低于该阈值，则确定不存在快速寻呼信道消息。
在示例实施例中，基站发送与该基站所发送的导频信道有固定关系的快速寻呼信道。代码信道导频信号的产生和发送在本领域内是公知的，这在上述5,103,459号美国专利中作了详细描述。移动站监测接收到的导频信号的能量。当此导频能量落到低于一预定阈值时，移动站确定它检测到的快速寻呼信道消息不可靠。在这些情况下，移动站声明擦除此快速寻呼信道消息，并检查全寻呼而不考虑快速寻呼信道消息。在示例实施例中，在发送时，快速寻呼信道在比导频低3dB处操作。
在示例实施例中，快速寻呼信道协议为调度一特定移动站在某些分配的时隙内发送寻呼指示位而设。移动站在给移动站分配的寻呼信道时隙前80ms的时隙内监测快速寻呼信道。由时间t给出相应的寻呼指示位的最早起始时间，这里
(「(t-5)/4」-PGSLOT)mod(16×T)＝0。           (1)
在示例实施例中，移动站被散列(hash)成两组：A或B。A组移动站在(t*-100)ms与(t*-80)ms之间接收第一寻呼指示位，并在(t*-60)ms与(t*-40)ms之间接收第二位，这里t*是寻呼信道的起始时间。B组移动站在(t*-80)ms与(t*-60)ms之间接收第一寻呼指示位，并在(t*-60)ms与(t*-40)ms之间接收第二位，这里t*是寻呼信道或前向公共控制信道的起始时间。在图1中示出快速寻呼信道的时间线。如果第一寻呼指示位被设定为‘0’，则移动站可返回而进入睡眠。如果第一寻呼指示位被设定为‘1’，则移动站应接收第二寻呼指示位。如果第二寻呼指示位被设定为‘0’，则移动站可返回而进入睡眠。如果第二寻呼指示位被设定为‘1’，则移动站应在接着的寻呼信道时隙内接收寻呼信道。注意：图中，SCI指SLOT_CYCLE_INDEX。
在示例实施例中，为了确定对移动站所分配的位的位置，移动站应使用以下说明的散列函数来决定R1和R2。应理解，本发明可等效地应用于把移动站分配给寻呼信道时隙用的其他散列算法或任何其他手段。某些过程需要移动站在N个资源之间均匀分布。以下函数把移动站的IMSI或ESN、资源N的数目以及修改量DECORR用作自变量而返还一整数。此修改量用于对从同一移动站的各种应用获得的值进行解相关。
如果使用该散列函数来确定访问信道PN随机化，则HASH_KEY应等于移动站的ESN。否则，HASH_KEY应等于IMSI_O_S1+224×IMSI_O_S2)的32个最低位。利用以下定义：
字L为HASH_KEY的位0-15，以及                (2)
字H为HASH_KEY的位16-31，                   (3)这里，位0是HASH_KEY的最低位。
为了确定CDMA信道数、寻呼信道数、快速寻呼信道数、寻呼时隙数以及访问信道PN随机化，如下计算散列值：
R＝「N×((40503×(LHDECORR))mod 216)/216」。      (4)
为了确定在所分配的寻呼信道时隙前80ms的时隙内对移动站所分配的寻呼指示位的位置(以寻呼指示位为单位(对于9600和4800bps的数据速率，分别为128或256PN个码片))，如下计算散列值：
R1＝「N1×((40503×(LHDECORR1))mod 216)/216」，以及      (5)
R2＝「N2×((40503×(LHDECORR2))mod 216)/216」+N1        (6)
移动站应依据下表1所示的应用，选择范围N、N1、N2以及修改量DECORR、DECORR1和DECORR2。在该表中，HASH_KEY[0...11]指HASH_KEY的12个最低位。
                        表1：散列函数修改量
    应用               N         DECORR  返还值
  CDMA信道数     最后一个CDMA信道清单消息中的信道数(高达10)           0    R+1
  寻呼信道数       来自系统参数消息的PAGE_CHANs(高达7)        2×HASH_KEY[0...11]    R+1
  快速寻呼信道数   来自扩充的系统参数消息的Q_PAGE_CHANs(高达7)        2×HASH_KEY[0...11]    R+1
  寻呼时隙数              2048    6×HASH_KEY[0...11]     R
访问信道PN随机化     2PROBE_PN_RANs，这里PROBE_PN_RANs来自于访问参数消息(高达512)     14×HASH_KEY[0...11]     R
  寻呼指示位位置   N1＝384(对于9600bps)或192(对于4800bps)N2＝192(对于9600bps)或96(对于4800pbs)     DECORR1＝「t/64」mod 216DECORR2＝「t/64+1」mod 216  R1和R2
II.快速寻呼信道的监督
基站12可在快速寻呼信道上发送“0”或“1”。基站12可在快速寻呼信道上发送“1”是因为存在指向移动站10的寻呼消息，或者因为存在必须提醒移动站的系统结构变化，或者是因为基站12想要测试移动站接收快速寻呼信道上的“1”的能力。相反，基站12可在快速寻呼信道上发送“0”是因为不存在指向移动站10的寻呼消息，或者因为不存在必须提醒移动站的系统结构变化，或者是因为基站12想要测试移动站接收快速寻呼信道上的“0”的能力。
当基站12在快速寻呼信道上发送“0”或“1”时，移动站10可接收“0”、“1”或擦除。如果基站12发送“1”而移动站10接收“1”，则该事件叫做命中。如果叫做12发送“1”但移动站10接收“0”，则发生遗漏。当移动站12在快速寻呼上发送“0”但移动站10接收“1”，则导致错误警报。在这些情况下存在遗漏和错误警报这两种差错。
由于话务信道和寻呼信道帧上可获得的纠错编码和附加的循环冗余位，所以移动站10可检测帧擦除和准确解码的帧，并向基站12回报这些事件的发生。把此信号质量的反馈叫做直接监督。由于快速寻呼信道仅传送通常没有前向纠错编码或附加的循环冗余校验(CRC)位的指示符位，所以对快速寻呼信道的直接监督不象寻呼信道或话务信道的直接监督那样可行。然而，因基站发送差错或移动站检测差错所引起的快速寻呼信道的丢失可使得寻呼遗漏，并影响服务质量。本发明旨在间接监督快速寻呼信道，以减轻与快速寻呼信道的较差性能有关的问题的方法和设备。
在示例实施例中，以相对于基站12所发送的导频信道固定的发送能量来发送快速寻呼信道。快速寻呼信道能量与导频信道的关系是移动站10已知的。当移动站10接收到的导频信道的能量低于一预定水平时，移动站10确定对快速寻呼信道的检测不可靠，并声明擦除。由快速寻呼信道与导频信道之间的能量关系来确定阈值。或者，移动站10直接检查快速寻呼信道，并确定该信道上的信息是否可靠。此外，移动站10可在它的擦除声明中检查导频信道的能量和快速寻呼信道的能量。
在示例实施例中，移动站10以分时隙模式进行操作，在快速寻呼信道通知移动站10共享同一快速寻呼信道指示符位的某些移动站的全寻呼或由于系统结构变化或测试移动站在快速寻呼信道上接收“1”的能力时，移动站10解调寻呼信道。在本发明中，为了避免在快速寻呼信道变得不可靠时的灾难性失败，移动站10在对其所分配的时隙中以预定的时间间隔对该寻呼信道至少监测一次，而不管快速寻呼信道上检测到的指示。此时间间隔的一个示例值为十分钟。在第一示例实施例中，预定时间间隔是分开的固定相邻窗口。或者是随时隙循环移动的移动窗口。或者是其启动点在命中发生时复位的移动窗口。
在本发明中，移动站10备有已发生的错误警报的数目的第一计数器(QPCH_FA)、已发生的遗漏的数目的第二计数器(QPCH_MI)、已发生的命中数目的第三计数器(QPCH_HI)、已发生的擦除的数目(QPCH_ER)的第四计数器和移动站10在检查了快速寻呼信道后监测寻呼信道的总次数的第五计数器(QPCH_TO)。移动站10存储这些计数器中的值，并在被请求时或以预定的时间间隔或在预定事件发生时把它们发送到基站12。在一较佳实施例中，这些计数器可在上电时或通过基站发消息而复位，或在这两种情况下复位。
在示例实施例中，当给定时间间隔T1中累计的遗漏数目超过某一阈值NMI1时，则移动站10可向基站12发送指示该情况的消息。当一给定时间间隔T2中累计的遗漏数目超过一阈值NMI2时，则移动站10在其分配的时隙内监测快速寻呼信道，而不管快速寻呼信道指示什么。T2和NMI2分别与T1和NMI1相同或不同。当一给定时间间隔T3中累计的遗漏数目降到低于某一阈值NMI3时或在一行中发生NHI个命中时，或在这两种情况下，移动站10可返回，以跟随快速寻呼信道的有关是否监测寻呼信道的指示。
移动站10使用累计的遗漏数目和累计的错误警报的数目来计算错误警报的几率和遗漏的几率，使用这些几率来设定在检测启闭键控快速寻呼信道时所使用的能量阈值。当移动站10检测到太多的错误警报时，能量阈值被增加，以减少把噪声检测为“1”的次数。相反，当移动站10检测到太多的遗漏时，降低能量阈值，以保证成功地检测为(1)的快速寻呼信道位。在较佳实施例合作，一致地使用两个累计统计数字，以确定能量阈值，从而提供遗漏几率与错误警报几率的最佳组合。
图7是示出为监督快速寻呼信道的性能所提出的方法的流程图。在块500中，监督操作开始。在控制块602中，移动站10进行检查，以确定它是否已接收到来自移动站12的对于开始寻呼信道状态更新的请求。如果移动站10已接收到来自基站12的更新其快速寻呼信道状态的请求，则操作移至块604。
在块604中，移动站10产生一消息，该消息包括在预定时间间隔内记录在移动站10处的快速寻呼信道的累计命中、遗漏、错误警报、擦除和总的检查次数。这里把此消息叫做快速寻呼信道状态消息，在块604中把它发送到基站12。基站12接收来自其覆盖区内的所有移动站的快速寻呼信道状态消息，并从这些消息中确定快速寻呼信道性能是否适当。在示例实施例中，如果基站12确定该性能小于想要的(即，遗漏几率太高)，则基站12可增加快速寻呼信道的发送能量，或者降低快速寻呼信道的数据速率。如果根据来自其覆盖区内的移动站10的快速寻呼状态消息，快速寻呼信道的性能比所需的要好，则基站12可减少快速寻呼信道的发送功率或者增加快速寻呼信道的数据速率。
如果基站12未请求移动站10发送快速寻呼信道状态消息，则操作移至控制块606。在块606中，移动站10确定是否已达到连续快速寻呼信道状态更新之间的最大周期。如果已达到连续快速寻呼信道状态更新之间的最大周期，则移动站10在块604中把快速寻呼信道状态消息发送到基站12。每当移动站10发送快速寻呼信道状态消息时，间隔计时器被复位。发送快速寻呼信道状态消息的这一基于时间的触发器可以是基于基站请求的系统，或者是基于请求的系统。
在快速寻呼信道状态消息发送后，或已达到发送快速寻呼信道状态消息之间的最大时间，则操作移至控制块615。在块615中，移动站10测量基站12所发送的导频信道的强度。根据测得的导频信道的强度，移动站10确定快速寻呼信道指示符位的能量是否足以检测。如果导频强度(Ec/Io)低于依据已知的发送导频功率电平和发送快速寻呼信道功率电平所确定的阈值(Tp)，则移动站10声明擦除，且操作移至块605。在块605中，擦除计数器(QPCH_ER)递增，操作移至块611。在块611中，总的快速寻呼信道计数器(QPCH_TO)递增，流程移至块628，在这里接收到全寻呼信道消息。
如果在块615，测得的接收电平强度超过阈值，则操作移至块607。在块607，移动站10进行检查，以确定快速寻呼信道是否被确定为不可靠。如果快速寻呼信道已被确定为不可靠，则操作移至块628，在这里，移动站10以指定的时间间隔对全寻呼进行解调和解码。在监测寻呼信道时，计数器QPCH_TO被递增。在改进的实施例中，甚至在已确定快速寻呼信道不可靠或已声明擦除时进行监测确定，以便确定在寻呼信道的解调后，其结果是命中、遗漏还是错误警报，使用该声明来递增如上所述的计数器。
如果在控制块607中未确定快速寻呼信道不可靠，则操作进到块610。在块610中，指示已检查快速寻呼信道的次数的计数器被递增。在块612，移动站10对快速寻呼信道进行解调以及任选的解码。在示例实施例中，发送无任何纠错编码或奇偶校验位的快速寻呼信道。
在对可行寻呼信道消息的解调后，移动站10确定检测到的快速寻呼指示符位是“0”还是“1”。如果接收到的快速寻呼信道指示符位为“0”，则操作移至如下所述的块610。
如果在控制614中，接收到的快速寻呼信道指示符位为“1”，则操作移至块628。在块628，移动站10等到预定的时间间隔，然后对寻呼信道上的消息进行解调和解码。在块630中，移动站10把记录移动站10接收到寻呼信道消息之间的时间间隔的间隔计时器复位。间隔计时器的目的是确定的，从而在预定的时间间隔内，移动站10将接收寻呼信道消息，而不依据快速寻呼信道上的指示。因而，在快速寻呼信道完全失败的事件中，移动站10将间歇地接收寻呼信道上的寻呼，而不管快速寻呼信道信号，更重要的是，移动站10将能确定快速寻呼信道的可靠性。
然后，操作移至块632，其中移动站10进行检查，以确定它是否被假定在此时监测寻呼信道。如先前所述，基站可能已把快速寻呼信道指示符位设定为“1”，这是因为为了提醒移动站10将在寻呼消息中描述的结构变化，或由于指向共享该快速寻呼信道指示符位的移动站的寻呼，或为了检查移动站10接收快速寻呼信道上的“1”的能力。为了确定是否已发生系统结构变化，移动站10检查系统结构序号。
为了确定共享快速寻呼信道指示符位的移动站是否被寻呼到接收到的指向寻呼消息，移动站10检查寻呼消息的寻呼记录部分中所指示的移动站的身份。当移动站10不能在寻呼消息的寻呼记录部分中找到其标识时，移动站10散列(hash)记录部分中所识别的移动站的身份，以证明该移动站将与它共享快速寻呼信道指示符位。如果来自全寻呼的移动身份的散列等于移动站10的移动身份的散列结果，或者如果指示了系统结构变化，则移动站10确定已发生命中。如果被散列的移动标识不相等且未指示系统结构变化，则操作移至块640。在块640中，声明错误警报，并递增错误警报QPCH_FA计数器。然后，操作返回块602，并如上所述继续。
返回控制块632，如果被散列的移动标识匹配，则在块634中声明命中，并递增计数器(QPCH_HI)。然后，操作移至控制块680，在这里，移动站10把当前时间间隔中所记录的命中数与阈值THI相比较。如果命中数超过此预定阈值，则在块682中，声明快速寻呼信道是可靠的，并将在正常操作情况下监测快速寻呼信道。
在执行了块682后，或者如果在控制块680中，命中的数目小于阈值THI，则操作进到块646。在块646中，移动站10确定接收到的全寻呼是否对它寻址。如果该全寻呼未指向移动站10，则操作返回块602，并如上所述继续。如果全寻呼旨在移动站10，则操作移至块648，接着是在本申请第一部分中所述的通信协议。尤其是，从移动站10发送指示接收到来自基站12的全寻呼的响应消息。其后，在块650中，监督操作终止，直到移动站10返回空闲操作模式。
如果返回控制块614，移动站10解调快速寻呼信道，快速寻呼信道指示移动站10不接收该寻呼信道，然后，过程移至块610。在块610中，移动站10确定自它最后一次接收寻呼信道起经过了多少时间。如果经过的时间小于预定阈值，则过程返回块602，并如上所述继续。另一方面，如果移动站10确定以经过的时间量超过预定阈值，则在块616中，移动站10接收寻呼信道，而不管快速寻呼信道上接收到的指示。
在块618中，把测量从移动站10接收最后一个寻呼信道消息起经过的时间的计时器复位。然后，在块620中，移动站10以对控制块632所述相同的方式确定它是否被假定接收寻呼信道消息。
在控制块624中，移动站10把QPCH_MI中所记录的遗漏寻呼数与预定阈值TMI2相比较。如果所记录的遗漏寻呼数超过此预定阈值，则操作移至块626，且移动站10确定此快速寻呼不可靠，并开始直接监测寻呼信道，而不管快速寻呼信道上的指示。
如果在块624中，移动站10确定所记录的遗漏数低于阈值TMI2或遵循块626的执行，则操作移至块670，该块把所记录的遗漏数QPCH_MI与阈值TMI1相比较。如果所记录的遗漏数未超过此阈值，则操作阈值控制块646，并如上所述继续。如果所记录的遗漏数超过此阈值，则操作移至块672。在块672中，移动站10把快速寻呼信道状态消息发送到基站12。然后，操作移至块646，并如上所述继续。
图4示出能如上所述监测快速寻呼信道的性能的移动站10的简化方框图。在天线400处接收到从基站12发送的前向链路信号，通过双工器402把该信号提供给接收机(RCVR)404。接收机404对接收到的信号进行下变频、滤波和放大，并把接收到的信号提供给快速寻呼信道解调器(QPCH DEMOD)406。
快速寻呼信道解调器406如在本发明第一部分中所述对快速寻呼信道进行解调，并提供指示移动站10是否在寻呼信道上接收到消息的信号。把此信号提供给寻呼信道控制处理器408。
当接收到的快速寻呼信道指示符位为“1”，或者在从移动站10接收到此寻呼信道起已经过足够的时间周期，则寻呼信道控制处理器408把一信号提供给寻呼信道解调器(PCH DEMOD)412，这启动了寻呼信道解调器412，并使寻呼信道解调器412在适当指定的时隙对寻呼信道上所发送的消息进行解调。把从接收机404接收到的信号提供给寻呼信道解调器412，该解调器如上所述对全寻呼进行解调。把经解调的寻呼信道信号提供给解码器414，该解码器依据预定的前向纠错编码格式对接收到的时隙进行解码。
然后，把经纠错的码元提供给CRC(循环冗余校验)校验元件416。CRC校验元件416从经解码的数据中产生校验位的一个版本，并把本地产生的CRC位与接收到的CRC位相比较。
如果CRC校验，则把全寻呼消息或其一部分提供给寻呼信道控制处理器408。寻呼信道控制处理器408以如上所述的方式，通过确定是否已发送系统结构变化，或通过确定对于指向的寻呼消息已寻呼移动站10还是共享其快速寻呼信道指示符位的其他移动站，来确定移动站10在当前时隙中是否应已接收寻呼信道。如上所述，在寻呼信道控制过程中保持记录命中、遗漏、错误警报和被监测的总寻呼信道时隙的数目的计数器。
当移动站10在全寻呼消息的主体内找到其IMSI时，消息发生器418产生对寻呼消息的确认。把确认消息提供给调制器420，该调制器调制此确认消息以在访问信道上发送。在上述IS-95标准中描述了访问信道发送的产生。
把经调制的访问信道消息提供给发射机422，该发射机对信号进行上变频、滤波和放大以发送。通过双工器402提供经放大的信号，以通过天线400发送。
移动站10还把累计的遗漏数与第二阈值TMI1相比较。如果在预定时间周期内累计的遗漏数超过该阈值，则移动站10把一快速寻呼信道状态消息发送到基站12，以指示当前时间间隔内检测到的命中、遗漏和错误警报的数目。在可选实现中，移动站10简单地发送指示未可靠地接收快速寻呼信道的消息。在示例实施例中，在话务信道上发送指示累计的命中、遗漏和错误警报数目的消息。在可选实施例中，可在访问信道或专用控制信道上发送此消息。
寻呼信道控制处理器408的一个附加功能是确定检测快速寻呼消息的能量阈值。寻呼信道控制处理器408使用所存储的遗漏和错误警报数目来确定检测到快速寻呼信道消息的阈值。如果错误警报的几率过高，则寻呼信道控制处理器408计算增加的阈值，并在它检测快速寻呼信道消息时使用该增加的阈值。如果遗漏寻呼的几率过高，则寻呼信道控制处理器408计算降低的阈值，并在它检测快速寻呼信道消息时使用该降低的阈值。
响应于指示累计的命中、遗漏和错误警报统计数字的信号，消息发生器418向调制器420产生指示这些数目的消息。调制器420依据扩展频谱格式调制此消息，以在专用话务信道或专用控制信道上发送。把经调制的信号提供给发射机(TMTR)422，该发射机对此信号进行上变频、滤波和放大，并通过双工器402提供经放大的信号，以通过天线400发送。
通过天线500在基站12处接收指示命中、遗漏和错误警报统计数字的信号。把接收到的信号从天线500提供给接收机502。接收机(RCVR)502对接收到的信号进行下变频、滤波和放大，并把接收到的信号提供给解调器504。在示例实施例中，解调器504依据扩展频谱解调格式对接收到的信号进行解调。然后，把经解调的信号提供给解码器506，该解码器对此信号进行解码，并把指示移动站10的命中、遗漏和错误警报统计数字的信号提供给快速寻呼信道控制处理器508。
在示例实施例中，基站12接收来自其覆盖区内的每个移动站10的快速寻呼信道(即，命中、遗漏、错误警报和总统计数字)性能的指示。快速寻呼信道控制处理器508从指示快速寻呼信道的性能的信号中确定必须增加还是降低快速寻呼信道的强度，或指示某些移动站应不使用快速寻呼信道。
如果统计数字指示遗漏和错误警报的几率低于预定阈值，则基站可增加快速寻呼信道上的数据速率，或降低快速寻呼信道上的功率。以高于所需的功率或数据速率来发送快速寻呼信道减少了基站12的容量。另一方面，如果统计数字指示遗漏和错误警报的数目超过预定阈值，则基站将增加快速寻呼信道上的数据速率或增加快速寻呼信道的功率，从而提高快速寻呼信道的性能。
当来自基站12的覆盖区内的移动站10的信号指示改变快速信号是必需时，快速寻呼信道控制处理器508把一信号发送到任选的编码器510，或快速寻呼信道增益控制元件514。把指示在一特定时隙中在一特定代码信道上的一组移动接收寻呼是否存在一寻呼的信号提供给任选的编码器510。编码器510依据来自快速寻呼信道控制处理器508的信号选择前向纠错格式。然后，把任选编码的快速寻呼信道码元提供给快速寻呼信道调制器512，在示例实施例中，该调制器依据预定扩展频谱格式调制快速寻呼信道码元。
把经调制的快速寻呼信道信号提供给增益控制元件514。增益控制元件514依据快速寻呼信道控制处理器508所提供的信号来放大经调制的信号。把经放大的信号提供给发射机516，发射机对此信号进行上变频、滤波和放大，以通过天线518发送。
除了上述对快速寻呼信道的性能进行评估的方法以外，评估快速寻呼信道的性能的另一个方法是使用快速寻呼信道中所保留的多位。通过固定这些保留位的子集来表示“1”，并固定另一个子集来表示“0”，移动站10可根据这些保留位中检测是否存在快速寻呼消息所使用的能量水平来设定其寻呼信道检测阈值。
因而，已描述了减少备用功耗的寻呼蜂窝式电话和其他无线终端用的双信道方法和系统。先前提供了对较佳实施例的描述，以使本领域内的技术人员制作或使用本发明。对这些实施例的各种修改将对本领域内的技术人员变得明显起来，可把这里所述的一般原理应用于其他实施例，而不使用创造性。因而，本发明不限于这里所示的实施例，而依据符合这里所揭示的原理和新特征的最宽范围。

Claims (20)

1.在其中接收机站接收来自发射站的信息的通信系统中，一种用于监测指示接收机站处存在还是不存在即将到来的消息的第一信道的性能的方法，所述方法包括以下步骤：
在所述第一信道上接收信号；
尝试接收所述即将到来的消息；
从在所述第一信道上接收信号的所述步骤以及尝试接收所述即将到来的消息的所述步骤中，确定所述第一信道的性能的指示。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述第一信道的性能的所述指示包括命中、遗漏或错误警报的事件的分配。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述第一信道的性能的所述指示包括命中、遗漏错误警报或擦除的事件的分配。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于在第一信道上接收信号的所述步骤包括接收快速寻呼信道消息。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于在第一信道上接收信号的所述步骤包括以下步骤：
依据第一扩展码来解调接收到的信号，以提供经解调的信号；
把所述经解调的信号的能量与至少一个能量阈值相比较；以及
从所述比较中确定存在还是不存在所述即将到来的消息。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于尝试接收所述即将到来的消息的所述步骤包括以下步骤：
依据第二扩展码来解调所述接收到的信号，以提供所述即将到来的消息；以及
从所述即将到来的消息中的数据中确定所述第一信道的性能的所述指示。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于从所述即将到来的消息中的数据中确定所述第一信道的性能的所述指示的所述步骤包括搜索移动站标识符的包含物。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于从所述即将到来的消息中的数据中确定所述第一信道的性能的所述指示的所述步骤包括对接收装置的标识符执行数字算法并对所述即将到来的消息中所发射的标识符执行数字算法，以及确定这两个数字算法的结果是否相等。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括以下步骤：
跟踪每个所述即将到来的消息的相继接收之间的时间间隔；
把所述时间间隔与阈值相比较；以及
当所述时间间隔超过所述阈值时，接收所述即将到来的消息，而不管所述第一信道上的指示。
10.如权利要求2所述的方法，其特征在于还包括存储在预定的时间间隔中记录的命中、遗漏和错误警报数目的记录的步骤。
11.如权利要求5所述的方法，其特征在于还包括存储在预定的时间间隔中记录的命中、遗漏和错误警报数目的记录的步骤。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于还包括依据所述遗漏和错误警报的数目来调节所述能量阈值的步骤。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于还包括所述接收机站对所述发射站发送指示遗漏数目的消息的步骤。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于还包括以下步骤：
在所述发射站处接收所述遗漏数目的所述指示；以及
依据所述遗漏数目来调节所述第一信道的发送能量。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于还包括以下步骤：
在所述发射站处接收所述遗漏数目的所述指示；以及
依据所述遗漏数目来调节所述第一信道的编码速率。
16.如权利要求2所述的方法，其特征在于还包括在所述遗漏数目超过预定阈值时直接监测所述即将到来的消息的步骤。
17.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括以下步骤：
在所述第一信道上发送多个已知值的码元，其中所述已知码元中的至少一个代表存在即将到来的消息，所述已知码元中的至少一个代表不存在即将到来的消息；
接收所述已知码元；以及
依据接收到的所述已知码元的能量来调节确定存在或不存在所述即将到来的消息的检测的能量阈值。
18.如权利要求6所述的方法，其特征在于从所述即将到来的消息中的数据中确定所述第一信道的性能的所述指示的所述步骤包括在所述即将到来的消息中搜索系统结构变化的指示。
19.如权利要求6所述的方法，其特征在于从所述即将到来的消息中的数据中确定所述第一信道的性能的所述指示的所述步骤包括识别指向所述接收站的寻呼消息内的序列号指示。
20.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括以下步骤：
接收与所述第一信道之间有已知关系的第二信号；
测量接收到的所述第二信号的能量；以及
当所述第二信号的能量低于预定阈值时，接收所述即将到来的消息，而不管所述第一信道上的信息。
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