CN1864396A - 用于广播业务分类和通知的方法和设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种系统(100)和方法(400，500)，用于警告无线通信网络(102)中的用户设备装置(116)有广播，同时限制为了确定该用户设备装置(116)是否已经预订了该广播所必须消耗的电量。提供了通信指示符(300)，其兼容UMTS协议并且在寻呼指示符之外还包括一个或多个广播类别指示符代码(304)。接收该通信指示符(300)的装置能够基于该广播类别指示符代码(304)确定是否需要进一步使用电量来确定它们是否预订了该广播。

Description

用于广播业务分类和通知的方法和设备

技术领域

本发明一般涉及无线通信网络。更具体地来说，本发明涉及在无线通信网络中的广播。

背景技术

在最近十年中，安装了大量的蜂窝电话基础设施，用于语音通信的蜂窝电话的使用已经变得很平常。目前，对把蜂窝电话基础设施和用户设备升级到通常称为“第三代”或“3G”技术感兴趣。可以预料到，3G网络优于以前的蜂窝电话网络在于，在语音通信之外，3G网络还将支持各种多媒体通信。

在网络基础设施中，尤其是在网络基站中以及在用户设备中使用用于多个媒体通信的蜂窝网络和用户设备要使用更大功率。由于用户设备通常是电池供电，因此对于增大的功率要求特别敏感。可以预料到，网络运营商将不愿意实施3G协议，3G协议会大大增加不使用诸如多媒体这样的增强3G业务的用户设备的功率消耗。因此，需要开发支持3G业务的新协议，该新协议不会过度增加网络中的功率消耗，尤其是不会大大增加没有预订增强3G业务的用户设备的功率消耗。

预期的一种3G多媒体业务类型是多媒体广播。与分别向多个装置的每一个发送相对比，通过广播可以保存功率和带宽。可以预料到，用户将能够预订诸如体育新闻或者音乐视频多媒体广播这样的特殊广播业务。特别是，需要有效的广播协议，这些协议能够兼容有限功能用户设备装置并且不会对没有预订广播业务的3G用户设备装置的电池造成过度负担。

附图说明

本发明将通过附图中所示的示范性实施例来描述，这并非限制，这些附图中相似的参考表示类似的元素，其中：

图1是互连通信网络的系统实施例；

图2是在图1所示的系统中发送广播所涉及的特定信道的示意图；

图3是在图1所示的系统中使用的通信指示符的分组图；

图4是在图1所示的系统中进行的第一处理的流程图；

图5是在图1所示的系统中进行的第二处理的流程图，包括网络基础设施所执行的动作；

图6是在图1所示的系统中进行的第二处理的流程图，包括用户设备装置所执行的动作；并且

图7是在图1所示的系统中使用的用户设备装置之一的功能框图。

具体实施方式

根据需要，在此公开了本发明的详细实施例；但是，应该理解，所公开的实施例仅仅是本发明的示例，其可以以各种形式实施。因此，在此公开的特定结构和功能结构不应该解释为限制性的，而仅仅作为权利要求的基础以及作为教导本领域技术人员以实际的任何适当详细结构不同地采用本发明的典型基础。此外，在此使用的术语和短语不应是限制性的；而是提供本发明的可理解描述。

在此使用的术语一个被定义为一个或多于一个。在此使用的术语多个定义为两个或多于两个。在此使用的术语另一个定义为至少一个第二个或更多。在此使用的术语包括和/或具有被定义为包含(即，开放性语言)。在此使用的术语耦合定义为连接，但是不必是直接地也不必是机械地连接。

图1是互连通信网络100的系统的实施例。系统100包括蜂窝无线通信网络102、因特网104和公共交换电话网(PSTN)106，它们如下所述相互耦合。

无线通信网络102包括第一小区104、第二小区106和第三小区108。这三个小区104-108分别包括第一基站110、第二基站112和第三基站114。多个用户设备装置116分布在三个小区104-108覆盖的整个区域。尽管用户设备装置116表示为蜂窝电话，但是作为替换也可以使用其它类型的用户设备装置114，例如使用能够无线通信的个人数字助理或者能够无线通信的膝上计算机。在无线通信网络102中向多个用户设备装置116广播特定广播，例如包括静止图像、音频(例如新闻、音乐)、视频(例如音乐视频、体育剪辑)或者多媒体。无线通信网络102进一步包括无线网络控制器118，其适当地通过光纤或者同轴传输线可通信地耦合到三个基站110-114。无线网络控制器118控制去往或来自三个基站110-114的通信。无线网络控制器118处理在无线通信网络102上运行的通信协议栈的上层，并且基站110-114处理一个或多个下层，例如物理层。无线通信网络102适于运行通用移动电信系统(UMTS)协议栈的修正版本。在下面描述多种修改。为了说明的目的，表示了耦合到三个基站110-114的单个无线网络控制器118，但是实际上可以提供耦合到其它基站的多于一个的无线网络控制器来支持较大地理区域上的无线通信。

核心网122在无线通信网络102的外围。核心网耦合到无线网络控制器118、PSTN 106以及因特网104。核心网122充当PSTN 106和无线通信网络102之间、因特网104和无线通信网络102之间的接口。服务器126耦合到因特网104。服务器126发起或者转发广播，广播在到达多个用户设备装置116之前通过因特网104、核心网122、无线网络控制器118和一个或多个基站110-114。

图2是在通过广播建立和发送多媒体数据时用来在基站110-114和用户设备装置116之间发送信号的特定信道的示意图。这些信道包括指示符信道206、广播控制信道208和广播数据信道210。

指示符信道206携带通信指示符300(图3)，通信指示符300包括用来警告用户设备装置116到来的点对点通信，例如电话呼叫，并且还包括一个或多个广播类别指示符代码，并且可选地包括用于后者的奇偶校验位。

图3是在图1所示的网络中使用的通信指示符300的分组图。通信指示符300适于在指示符信道206中发射。通信指示符300包括多个寻呼指示符符号302，这些符号是用多个比特编码的，例如是如图所示的288个比特。寻呼指示符符号302后面是一个或多个广播指示符类别代码，适当的是单个广播类别指示符代码304。如图3所示，广播类别指示符代码304长度为八比特。通信指示符300进一步包括多个奇偶校验位306，这些奇偶校验位在对广播类别指示符代码304纠错时使用。如图3所示，奇偶校验位306在广播类别指示符代码304之后，但是广播类别指示符代码304和奇偶校验位306的相对位置作为替换可以不同于图3所示。此外，广播类别指示符代码304和奇偶校验位306之间的比特分配可以根据预期的无线电链路条件以及纠错的需要精确度而改变。使用如图3所示的八比特广播类别指示符代码304将允许在通信指示符300中确定多达256种广播类别。广播类别例如可以包括“体育新闻”、“古典摇滚”、“雷盖(reggae)”以及“股票市场新闻”。在系统100中要进行的广播分类为一种或多种类别，它们的每一种都由特定的广播类别代码来指定。用户设备装置116的特定用户可以选择预订一类或多类广播。可选地，一个类别代码，例如一个全零的代码保留作为默认代码用来指示没有广播。没有被设计为接收广播的有限功能设备或者没有预订广播多媒体业务的3G用户设备可以处理通信指示符300的寻呼指示符符号302部分并且在处理广播类别指示符代码304或者奇偶比特306时不会进一步消耗电池电量。

通信指示符300与UMTS中采用的寻呼指示符(PI)分组一样长(300比特长)，并且另外向后兼容UMTS PI。UMTS PI包括288个寻呼指示符比特，这些比特后面是12个未用比特。如下所述，通信指示符300代替UMTS PI有利于提供增强的、省电广播业务。

再次参照图2，广播控制信道208用来发送指定关于广播的控制信息的信息。控制信息例如可以包括：广播的比特速率、用于广播的格式信息、标识在输出广播时要使用的应用的信息以及关于进行广播的信道的信息(例如，频率、时隙、扩频码)。广播控制信道208还用来标识广播类标指示符代码304所标识的类别内的子类别。子类别信息例如可以指定有关特定队的体育新闻、特定艺术家的音乐、或者关于特定公司的股票市场新闻。子类别信息最好采取一定长度二进制序列的形式，例如8比特。根据特定实施例，在系统100中要进行的广播还分类为特定子类别。

图2中所示的最后信号是广播数据信道210本身。广播数据信道210适于包括一种或者多种多媒体。为了本发明直接焦点之外的其它目的，在无线通信网络102中可以使用其它信道。

图4是在图1所示的系统中进行的第一处理400的流程图。第一处理400用来把一个或多个用户设备装置116配置为选择性地接收特定广播。在框402中，通信在用户设备装置116之一和系统100中的第二装置之间发起，该第二装置例如是服务器126或者另一个服务器(未示出)。在框402发起的通信适于通过网页接口发起。为了预定广播业务，该用户设备装置116之一的用户将发起通信。作为替换，通信由服务器126或另一个服务器发起。

在框404，接收用于一个或多个广播预订的请求(例如，使用前面提到的网络接口)。为了接收用户选择，可以向用户出示一个页面，在该页中用户选择一类广播，并且作为这种选择的响应，可以向用户出示第二页面，在该页中用户选择所选类别中的一个或多个子类别。

在框406，存储所请求的广播预订的记录，该记录包括广播类别和子类别信息以及用户设备装置116的ID，该用户设备装置是所接收的请求来源。该用户设备的ID适于是用户设备装置116的国际移动用户标识(IMSI)的一部分或全部。如下面参照图5-6所述，该记录在广播时使用，用来通知已预订的用户设备装置116有广播。该记录适于采用ID为列表入口的形式，该列表是为广播的每个广播类别和子类别所维护的。

在框408，把关于用户已经选择接收的广播业务的信息传送给发起通信的用户设备装置116。传送例如从服务器126开始，通过因特网104、核心网122、无线网络控制器118以及基站110-114之一完成。在框408接收的信息适于包括要与在通信指示符300中接收的广播类别指示符代码304进行匹配的一类或多类代码，以及要与通过广播控制信道208接收的子类别代码进行比较的一个或多个子类别代码。在框410中，把框408中接收的信息存储在用户设备装置116中。

图5是图1所示的系统100中进行的第二处理500的流程图，包括网络基础设施设备被编程要执行的动作。通过软件编程或者硬件设计把系统100的基础设施配置为执行第二处理500。在框502中，例如从文件或者通过网络读取要广播的媒体。在框504中，读取与要发送的广播相关的广播类别指示符。每个广播数据文件适于包括另一个文件或数据结构或者与另一个文件或数据结构相关，该另一个文件或数据结构包括用于该广播数据文件的一个或多个广播类别。在框504中，读取与该广播相关的广播子类别信息。广播子类别信息也包括在内或者与每个广播数据文件相关。

在框508中，读取与要通过系统100发射的广播的广播类别相关的地址ID信息。如框406中所记录的，地址ID信息适于包括预订该广播的用户设备装置116的IMSI。

在框510中，计算用于向在无线通信网络102中活动的每个用户设备装置116发送通信指示符300的定时。通信指示符300不适于连续发送，而是以较低占空比发送。换句话说，在发射通信指示符300的时机之间有很大间隔。用于向每个用户设备装置116发送通信指示符300的定时最好标引为用户设备IMSI，用户设备IMSI是标识每个用户设备装置116的唯一数字。无线网络控制器118将留意在其监管之下的小区104、106、108内的用户设备装置，并且在需要时执行框510。使用IMSI计算用于发送通信指示符分组300的定时，使得用户设备装置116可以进入休眠模式，以便保存电池电量，并且在正发送通信指示符300时唤醒。使用IMSI来计算定时还使得向不同用户设备装置116的通信指示符300传输能及时分发，从而避免带宽需求的冲突。一种把用于发送通信指示符300的定时标引为IMSI的合适方式是从UMTS中的寻呼指示符定时计算中借用的。在第三代合作项目的公开3GPP TS 25.304的第8章中描述了该方法。

在框512中，对于要接收广播的每个用户设备装置，如框508中所确定的，广播类别指示符代码和寻呼指示符包含在通信指示符300中，并且在基于特定用户设备装置116 ID(例如IMSI)所计算的时间，通信指示符300通过指示符信道206发送给一个或多个用户设备装置116的多个群组。典型地，如果大量用户设备装置116在网络112中，基于一组用户设备装置的ID指定给该组装置的发射时间将是相同的，并且通信指示符300将在同一时间发送给这样一组中的所有装置。该时间适于根据系统帧号来计算。

在框514中，通过广播控制信道208发送包括信道信息和子类别信息的广播控制信号。如下所述，广播控制信号仅仅由预订了在通信指示符300中发送的广播类别指示符代码304中所指示的该广播类别的用户设备装置116来处理。因此，没有预订在广播类别指示符代码304中发送的广播类别的装置116可以节省在处理广播控制信号时消耗的电池电量。

在框514中，发送广播本身。基于比较所存储的广播类别和子类别信息与所接收类别和子类别信息确定他们预订了该广播的那些用户设备装置116将接收在框514中发送的广播。

图6是图1中所示的系统中进行的第二处理的流程图，包括用户设备装置116被编程要执行的动作。由每个用户设备装置116来执行图6中所示的步骤，这些步骤与图5中所示由系统100的一个或多个基础设施部分执行的步骤相协调。参照图6，在框602中，用户设备装置116在预定时间唤醒。为了准备接收信号，用户设备装置116适于在稍早于基于用户设备装置ID(例如IMSI)所计算的发送通信指示符300的时间之前唤醒。在框608中，用户设备装置116接收通信指示符300。在框610中，处理通信指示符300以提取广播类别指示符代码304。(注意，在此时，为了确定是否有用于用户设备装置116的点到点通信，还可以读取寻呼指示符)。在框612中，在通信指示符300的广播类别指示符代码304中编码的广播类别与图4中所示第一处理的框410中在用户设备装置116中存储的信息相比较。框614是判定框，其结果取决于包含在通信指示符300中的广播类别指示符代码304是否与存储在用户设备装置116中的信息相匹配。如果不匹配，那么如框616中所示用户设备装置116进入休眠模式，并且此后在下一次预定时间(如之前所讨论的，其适于标引为用户IMSI，并且周期发生)如框602中所示再次唤醒。另一方面，如果匹配，那么在框618中用户设备装置116在广播控制信道208上侦听前面提到的广播控制信号，并且在框620中，接收广播控制信号。注意，通过把广播类别指示符代码304包含在通信指示符300中，并且根据在接收广播类别指示符代码304和指示用户设备装置116所预订广播类别的预存代码之间存在匹配而进行侦听广播控制信号的框，保存了电池电量。没有预订在广播类别指示符代码304中指示的广播类别的装置不必消耗电池电量来侦听、接收和处理广播控制信号。此外，符合UMTS规范但是不支持使用广播指示符代码304的用户设备装置将不受广播指示符代码影响。在框622中，解码广播控制信号以提取关于广播的信息，包括广播信道信息和广播子类别信息。在框624中，广播子类别与有关正执行图5中所示处理的用户设备装置116所预订的广播子类别的信息相比较。框626是判定框，其结果取决于在广播控制信号中接收的子类别信息和用户设备装置116存储的子类别信息(在图4的框410)之间是否匹配。如果不匹配，那么如框616中所示用户设备装置116进入休眠模式，并且此后在下一次预定时间(如之前所讨论的，其适于标引为用户IMSI，并且周期发生)唤醒。另一方面，如果在框626中发现匹配，那么如框628所示，用户设备装置116根据广播信道信息操作以接收广播，并且在接收广播之后如框616所示进入休眠模式，并且之后在下一次预定时间唤醒以检查其它广播。

根据替换实施例，不使用在广播控制信号中发送的子类别信息。在替换实施例中，与一个类别内的多个广播相对，广播类别指示符代码300标识一个特定广播。在这种替换中，图3中所示的广播类别指示符代码适当地重新命名为广播标识符。在指定给广播指示符的每个广播播放之后，广播指示符可用于供其它广播重新使用。在该替换实施例中，可以对用户希望接收的每个广播执行如图4中所示的第一处理。

图7是无线网络102中使用的用户设备装置116之一的功能框图。如图7中所示，用户设备装置116包括收发信机702、处理器704、模数转换器(A/D)706、按键输入解码器708、工作空间存储器710、程序存储器712、显示器驱动器714、警告驱动器716和数模转换器(D/A)718，它们通过信号总线720耦合在一起。

收发信机模块702耦合到天线722。用例如音频数据这样的数据所调制的载波信号在天线722和收发信机702之间传送。

麦克风724耦合到A/D706。包括说话在内的音频通过麦克风724输入并且由A/D706转换为数字格式。

键盘726耦合到按键输入解码器708。按键输入解码器708用来识别按压的按键，并且向处理器702提供识别每个按压按键的信息。

D/A718耦合到扬声器728。D/A 718把解码的数字音频转换为模拟信号并且驱动扬声器728。显示器驱动器714耦合到显示器730。

警告驱动器716驱动警告732。为了把用户注意力吸引到所接收无线通信信号上，当用户设备装置116接收无线通信信号(例如，无线电话呼叫，或者可选地是广播)时激活警告732。警告732适于是声音警告或者触觉警告。

程序存储器712用来存储控制用户设备装置116的程序，包括执行图6所示处理的程序。存储在程序存储器712中的这些程序由处理器704执行。程序存储器是一种计算机可读介质。可以使用其它类型的计算机可读介质来存储实施图6所示处理的程序，这些计算机可读介质例如是硬盘驱动、光存储介质(例如，数字多用盘、压缩盘)以及闪存卡。网络电路还可以暂时充当计算机可读介质，从中可以读取本发明教导的程序。

本发明领域的普通技术人员知道，本发明可以用硬件或软件或硬件和软件的组合来制造。根据结合这些实施例在此公开的本发明原理，该系统或方法可以在一个系统或多个耦合系统中产生，这些系统具有用于执行所述或者所要求的各个功能或步骤的分离元件或者装置，或者组合所公开或要求的步骤的任何功能的性能的一个或多个元件或者装置。

尽管解释和说明了本发明的优选和其它实施例，但是应该清楚，本发明不受这样的限制。在不脱离下面权利要求所定义的本发明的精神和范围的情况下，对于本领域普通技术人员来说很容易想到许多修改、改编、变形、替代以及等效方式。

Claims (22)

1.一种操作无线网络中的装置以接收广播消息和点对点通信的方法，该方法包括：

在预编程时间唤醒该装置；

在预编程时间一唤醒，就接收第一消息，该第一消息包括标识广播类别或特定广播的广播指示符代码；

比较该第一广播指示符和指示所预订广播的一个或多个已存储代码；以及

在第一种情况下，确定该广播指示符代码与一个或多个已存储代码的任一个都不匹配，进入休眠状态；以及

在第二种情况下，确定该广播指示符代码与该一个或多个已存储代码之一相匹配，操作该装置以接收广播。

2.根据权利要求1的方法，其中

在预编程时间唤醒该装置包括在作为该装置ID的函数的预编程时间唤醒该装置。

3.根据权利要求1的方法，其中：

接收该第一消息包括接收通信指示符，该通信指示符包括指示是否存在用于该装置的到来点对点通信的寻呼指示符符号和广播指示符代码。

4.根据权利要求1的方法，进一步包括：

在第二种情况下，在操作该装置以接收至少一个广播之前；

接收指示该广播子类别的第二消息；以及

比较该广播的子类别与存储在该装置中指示该装置所预订子类别的信息，其中当该第二消息中接收的子类别信息和存储在该装置中的子类别信息之间出现匹配时，操作该装置以接收该广播。

5.根据权利要求1的方法，进一步包括：

在唤醒之前，接收并存储该一个或多个已存储代码。

6.一种用于操作通信网络的固定基础设施以发送广播的方法，该方法包括：

对于广播所发往的多个无线装置中的每一个无线装置：

基于该多个无线装置中的每个无线装置的ID确定发射时间；

在每个发射时间，发射第一消息给具有对应于该发射时间的ID的多个无线装置的一个或多个，该第一消息包括标识广播子类别或特定广播的广播指示符代码；以及

发射该广播给多个无线装置。

7.根据权利要求6的方法，进一步包括：

在发射该第一消息之后和发射该广播之前：

发射包括广播子类别信息的第二消息。

8.根据权利要求7的方法，其中发射该第二消息包括：

发射用于广播的信道信息。

9.根据权利要求6的方法，其中发射该第一消息包括发射用于该广播指示符代码的奇偶差错校验位。

10.根据权利要求6的方法，其中发射该第一消息包括

发射指示该多个无线装置的每一个是否是点对点通信的预定接收方的信息。

11.根据权利要求6的方法，其中发射该第一消息包括：

随同广播指示符代码发射寻呼指示符符号。

12.一种用于在无线通信网络中使用的用户设备装置，该装置包括：

收发信机；

存储器，用于存储供该用户设备装置使用的程序；

耦合到该收发信机和存储器的处理器，其中该处理器被该程序编程用来：

在预编程时间唤醒该装置；

在预编程时间一唤醒，就接收第一消息，该第一消息包括标识广播类别或特定广播的广播指示符代码；

比较该广播指示符和一个或多个已存储代码；

在第一种情况下，确定该广播指示符代码与一个或多个已存储代码的任一个都不匹配，进入休眠状态；以及

在第二种情况下，确定该广播指示符代码与该一个或多个已存储代码之一相匹配，操作该装置以接收广播。

13.根据权利要求12的用户设备装置，其中

在预编程时间唤醒该装置时，该处理器被编程为在作为该装置ID的函数的预编程时间唤醒该装置。

14.根据权利要求12的用户设备装置，其中：

在接收该第一消息时，该处理器被编程为接收通信指示符，该通信指示符包括指示是否存在用于该装置的到来点对点通信的寻呼指示符符号和第一代码。

15.根据权利要求12的用户设备装置，其中：

该处理器被编程为：

在第二种情况下，在操作该装置以接收该广播之前；

接收指示该广播子类别的第二消息；以及

比较该广播的子类别与存储在该装置中指示该装置所预订子类别的信息，并且如果该第二消息中接收的子类别信息和存储在该装置中的子类别信息之间匹配，则操作该装置以接收该广播。

16.根据权利要求12的用户设备装置，其中该处理器被编程为：

在唤醒之前接收和存储该一个或多个已存储代码。

17.一种包括基础设施的通信系统，该基础设施被配置为：

对于广播所发往的无线通信系统中的多个无线装置中的每一个无线装置：

基于该多个无线装置中的每个无线装置的ID确定发射时间；

在每个发射时间，发射第一消息给具有对应于该发射时间的ID的多个无线装置的一个或多个，该第一消息包括标识广播类别或特定广播的广播指示符代码；以及

发射该广播给多个无线装置。

18.根据权利要求17的通信系统，其中该基础设施进一步被配置为：

在发射该第一消息之后和发射该广播之前：

发射包括广播子类别信息的第二消息。

19.根据权利要求18的通信系统，其中该基础设施被配置为：

在该第二消息中发射用于广播的信道信息。

20.根据权利要求17的通信系统，其中该基础设施被配置为：

发射用于该广播指示符代码的奇偶差错校验位。

21.根据权利要求17的通信系统，其中该基础设施被配置为：

在该第一消息中发射指示该多个无线装置的每一个是否是点对点通信的预定接收方的信息。

22.根据权利要求17的通信系统，其中该基础设施被配置为：

在该第一消息中发射寻呼指示符符号和广播指示符代码。

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