CN1751532A - 在无线通信系统中用业务信道传送控制数据的方法和装置 - Google Patents

Abstract

不同的方法和装置提供了一种用于通信系统的方法和装置，以高效地使用业务信道资源来传送控制数据。控制器接收将控制消息从基站通过业务信道传输到移动台的传输指示。控制器根据该传输指示，选择业务信道休眠计时器。网络实体将该传输指示发送给该基站。根据该移动台和该基站之间的控制消息的通信长度和数据大小两者中至少之一，确定控制消息的传输指示。控制器建立一条用于传输控制消息的，具有选中的业务信道休眠计时器的业务信道。在选中的业务信道休眠计时器期满之后，释放该业务信道。

Description

在无线通信系统中用业务信道传送控制数据的方法和装置

发明领域

本发明一般涉及通信领域，尤其涉及无线通信。

技术背景

协议系统通常控制移动台和基站在通信系统中的工作方式。由公认的标准机构出版的一套标准中公开这样的协议。这些协议可以定义一组信道，例如，用于传送用户数据的业务信道和用于传送控制数据的控制信道。控制信道可以在用户间共享，并且控制信道的使用时段通常较短。一般情况下，控制数据是从一个字节的数据到多个字节的数据。向移动台传输控制数据的持续时间很短。此外，与典型的业务数据传送相比，发射控制消息和接收控制消息的应答之间的持续时间较短。与控制数据相比，业务数据较大。因此，分配给移动台的业务信道被暂时维持。也可以非连续的方式发射业务数据。这样，只要存在发射业务信道数据的可能性，就要维持业务信道。如果在休眠时段后仍没有使用业务信道，则释放业务信道。

在某些控制数据太大以至于无法通过控制信道传输的情况下，可以建立业务信道，以将控制数据传输给特定的移动台。但是，当建立用于传输控制数据的业务信道时，该业务信道不可以被暂时释放，从而导致业务信道资源的低效使用。因此，需要在无线通信系统中高效地使用业务信道来传送控制数据。

发明内容

不同的方法和装置提供了用于通信系统的方法和装置，以高效地使用业务信道资源来传送控制数据。控制器接收用于将控制消息从基站通过业务信道传输到移动台的传输指示。控制器根据该传输指示，选择业务信道休眠计时器。一个网络实体可以将该传输指示发送给该基站。至少根据该移动台和该基站之间的通信长度和控制消息的数据大小两者中之一，确定控制消息的传输指示。控制器建立一条用于传输控制消息的，具有选中的业务信道休眠计时器的业务信道。在选中的业务信道休眠计时器期满之后，释放该业务信道。

附图简述

通过下面结合附图进行的描述，本发明的特征、目的和优点将变得更加显而易见，在所有附图中，相同的标号始终标识相似或相应的内容。

图1示出了能够根据本发明各实施例工作的通信系统；

图2是根据本发明各个方面的，可以由基站执行的各个步骤的流程图，所述步骤用于使用大小可变的业务信道休眠计时器来传送控制数据；以及

图3示出了能够根据本发明各实施例工作的通信系统收发器。

具体实施方式

一般来说，通过将大小可变的业务信道休眠计时器用于经由业务信道来传送控制数据，本发明各方面可实现通信系统中通信资源的高效利用。这里描述的一个或多个示例性实施例是针对数字无线数据通信系统而给出的。尽管用于这种环境是优选的，但也可以将本发明的不同实施例结合进不同的环境或配置中。通常情况下，可以用软件控制的处理器、集成电路或离散逻辑，来形成这里描述的各种系统。优先选用电压、电流、电磁波、电磁场或粒子、光场或粒子、或其组合来表示本申请中涉及的数据、指令、命令、信息、信号、符号和芯片。此外，每个框图中示出的方框可以表示硬件或方法步骤。

更具体地说，可以将本发明的各实施例结合进根据电信工业协会(TIA)和其他标准组织出版的各种标准中描述和公开的通信标准工作的无线通信系统中。这样的标准包括TIA/EIA-95标准、TIA/EIA-IS-2000标准、IMT-2000标准、UMTS和WCDMA标准、GSM标准，所有这些并入此处，作为参考。通过写信给“TIA，Standards and Technology Department，2500 Wilson Boulevard，Arlington，VA 22201，United States ofAmerica”，可以得到这些标准的副本。作为参考并入此处的、通常标识为UMTA的标准可通过联系“3GPP Support Office，650 Route des Lucioles-SophiaAntipolis，Valbonne-France”而得到。

图1示出了通信系统100的概要框图，通信系统100能够根据码分多址(CDMA)通信系统标准和GSM标准中任意之一而工作，同时还结合了本发明的各实施例。通信系统100可以传送数据或数据和话音。通信系统100通常包括基站101，其提供多个移动台(如移动台102-104)之间以及移动台102-104和公共交换电话数据网络105之间的通信链路。基站101可以包括多个部件，例如，基站控制器和基站收发器系统。为简单起见，这里没有示出这些部件。

基站101可以与诸如基站160之类的其他基站进行通信。移动交换中心(未示出)控制通信系统100的各个操作方面，并且与网络105和基站101和160之间的回程传输(back-haul)199上的通信有关。基站101经由从基站101发射的正向链路信号，与处于其覆盖区域内的各移动台进行通信。目标是移动台102-104的正向链路信号可以被加起来形成正向链路信号106。接收正向链路信号106的移动台102-104也可以对正向链路信号106进行译码，以提取出所接收的信息。基站160经由从基站160发射的正向链路信号，也可以与其覆盖区域内的移动台进行通信。移动台102-104经由相应的反向链路，与基站101和160进行通信。每一条反向链路由一个反向链路信号来维持，例如移动台102-104各自的反向链路信号107-109。虽然反向链路信号107-109的目标可以是某一个基站，但也可以在其他基站接收它们。本发明的各方面，使通信系统100中的移动台和基站使用大小可变的业务信道休眠计时器，通过业务信道来传送控制和业务数据。

基站101和160可以同时与一个公共移动台进行通信。例如，移动台102可处于基站101和160附近，可以维持与基站101和160的通信。在正向链路上，基站101发射正向链路信号106，而基站160发射正向链路信号161。在反向链路上，移动台102发射将由基站101和160接收的反向链路信号107。为了将数据分组发送给移动台102，可以选择基站101和160之一，以将数据分组发送给移动台102。在反向链路上，基站101和160都可以尝试译码从移动台102发送的业务数据。根据基站和移动台之间的信道状况，可以维持反向和正向链路的数据速率和功率电平。

参照图1，有线网络101可以包括基于网际协议(IP)的网络。分组数据服务节点(PDSN)在回程传输199和IP网络之间，用于对基站和IP网络之间的分组数据进行控制和路由。基站控制器(未示出)也可以有分组数据控制功能(PCF)，其控制该通信系统中的PDSN和多个基站之间的分组数据传送。PDSN经常为通信系统100中的移动台产生控制信息。这样的控制信息可以是特定用于某一移动台的。例如，PDSN可以向某移动台发送一条回声请求消息，以确定该移动台是否仍处于覆盖区域内。响应可以是来自该移动台的回声响应消息。回声请求和响应消息的持续时间很短。在另一种情况中，PDSN可以从IP网络接收控制数据，该控制数据可能由于其大小而需要经过业务信道。例如，IP网络可以向某移动台发送一条移动IP注册应答，以响应来自该移动台的请求。该应答消息用于预期的移动台，并且，该应答消息比通常经由业务信道传输的业务数据要短。在这些情况下，根据本发明的各方面，PDSN可以产生用于基站的传输指示，以便当将业务信道被设置为发射和接收这样的控制消息时，使用更小的业务信道休眠计时器。该传输指示也可以指示可从多个可能的休眠计时器时间中选择的首选持续时间。因此，该业务信道休眠计时器是大小可变的参数。

根据本发明的一个实施例，基站可以选择一个比传送业务数据所用的休眠计时器要短的业务信道休眠计时器，用于释放为传送控制数据而建立的业务信道。如果没有来自PDSN或其他处理单元的这样的指示，那么，基站可以使用一般的业务信道休眠计时器，来释放业务信道。因此，在发射控制数据时，基站不会长时间占有业务信道。基站可以有多个离散的业务信道休眠计时器。根据控制消息的性质，基站可以从预定的业务信道休眠计时器中选择业务信道休眠计时器的一个合适值。或者，基站可以使用大小根据控制数据消息的性质而连续改变的业务信道休眠计时器。控制消息的性质可以由来自PDSN的传输指示来指明。可以根据完成控制消息传送所需的通信长度(持续时间)，来确定控制消息的性质。例如，回声请求和响应消息的持续时间很短。因此，传输指示规定将休眠计时器设置到一个较低的值。在另一个例子中，IP注册应答控制消息可能需要在基站和移动台之间的传送之间有一定延时。在这种情况下，传输指示规定将休眠计时器设置为一个较高的值。

参照图2，流程图200示出了可以由图1所示的基站中的处理器/控制器执行的多个步骤，这些步骤用于为与通信系统100中的移动台建立起的各业务信道选择业务信道休眠计时器。在步骤201中，基站检测将控制消息发射给移动台的指示。控制数据可能需要传送到特定的移动台。指示的形式可以是基站和连接到PDSN的分组数据控制器之间的信令，或者是其他形式。传输指示指明控制消息的性质，并且可以根据完成控制消息传送所需的通信长度(持续时间)和数据量来确定。在步骤202中，基站选择业务信道休眠计时器，以响应接收该指示。可以从具有不同持续时间值的一组休眠计时器中选择休眠计时器。例如，对于需要传送少量数据的控制数据，可以选择非常短的计时器值，而对于需要传送大量数据的控制消息，可以使用较长的计时器值。在另一方面，可以根据基站和移动台之间的消息发射和接收之间的预期延迟时间(即这些传送的总持续时间)来选择休眠计时器。在步骤203中，基站建立业务信道，以将控制数据传送到特定的移动台，同时将业务信道休眠计时器设置为选中的休眠计时器。在步骤204中，在选中的休眠计时器期满之后，释放该业务信道。在多数情况下，为传送控制数据而选择的休眠计时器比为将业务数据传送到相同移动台而选择的休眠计时器要小得多。这样，当业务信道用于传送控制数据时，通过防止长时间占有业务信道，使分配给业务信道的通信资源得到了高效的利用。

图3示出了结合了接收器200和发射器300的收发器系统400的示意图，其用于维持与目的地的通信链路，同时根据本发明的各个方面而工作。可以将收发器400结合进图1所示的基站中。收发器400可用于传送业务和控制数据。这些传送可以通过业务信道。也可以将收发器400结合进移动台中。处理器401可被连接到接收器200和发射器300，以处理所接收的和所发射的数据，并控制接收器200和发射器300的各方面。接收器200和发射器300的多个方面可以是相同的，尽管接收器200和发射器300是分开示出的。在一个方面中，接收器200和发射器300共享公共本地振荡器和用于RF/IF接收和发射的公共天线系统499。发射器300通过输入405，接收待发射数据。发射数据处理模块403准备在发射信道上发射的数据。在将已接收的数据译码之后，通过输入404，由处理器401接收它。在处理器401中的接收数据处理模块402中处理已接收的数据。可将处理器401的各操作集成到单个或多个处理单元中。收发器400可以被连接到另一个设备。收发器400可以是该设备的组成部分。该设备可以是计算机，或者，与计算工作相似。该设备可以被连接到数据网络，如互联网。如果将收发器400结合到基站中，则通过多个连接，基站可以被连接到网络105。所述连接包括PDSN。

在发射器300处，根据本发明的各方面，处理器401根据从PDSN或其他处理实体接收的、指明传输性质的传输指示，来设置业务信道休眠计时器。处理器401中的存储单元可以存储与多个不同传输指示相对应的多个休眠计时器值，所述传输指示是根据通过业务信道传送的控制数据的性质而产生的。发射数据处理单元403可以根据收到的传输指示，确定休眠计时器的持续时间。可以为需要较短持续时间的控制数据的传送选择较短的计时器，并且为需要较长持续时间的控制数据的传送选择较长的计时器。在一种情况中，基站和移动台之间的数据发射和接收之间可能有更多的数据或更长的延时。对已接收的数据的处理通常包括检查已接收的数据分组中的错误。接收数据存储模块480积累在各数据帧中接收的数据，以重建整个数据块。如果已接收的数据不是根据已接收的数据帧重建的并且休眠计时器期满，那么，在休眠计时器期满之后，处理器401，具体而言与接收处理单元402和发射处理单元403有关，可以释放业务信道。

本领域技术人员还应当理解，连同在此公开的实施例被描述的各示例性逻辑方框、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或其结合。为了清楚地说明硬件和软件的这种互换性，已在上面针对各示例性部件、方框、模块、电路和步骤的功能，进行了描述。至于用软件还是用硬件来实现这些功能，取决于特定的应用和对整体系统所施加的设计约束。对于各具体应用，熟练技术人员可以用不同的方式实现上述功能，但是，对这些实现选择的解释不应当导致偏离本发明的保护范围。

可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件、或其他任何被设计用于实现在此描述的功能的器件的组合，来实现或执行结合这里公开的实施例描述的各示例性逻辑方框、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但是，该处理器也可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。也可以将处理器实现为计算器件的组合，如一个DSP和一个微处理器、多个微处理器、一个或多个微处理器与一个DSP内核或任何其他这样配置的组合。

结合这里公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接体现在硬件、由处理器执行的软件模块或其组合中。软件模块可以驻留在RAM存储器、闪存器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CDROM或任何其他形式的本领域公知的存储介质中。一个示例性的存储介质连接到一个处理器，使得该处理器能够从该存储介质中读取信息以及向其中写入信息。或者，该存储介质可以是该处理器的一部分。该处理器和存储介质可以驻留在一个ASIC中。该ASIC可以驻留在一个用户终端中。或者，该处理器和存储介质可以作为分离的部件，驻留在用户终端中。

前面对优选实施例进行了描述，使得本领域技术人员能够实施和使用本发明。对于本领域技术人员而言，对这些实施例的各种修改都是显而易见的，并且，这里定义的通用原理也适用于其他实施例，而不需要使用创造性能力。因此，本发明不限于这里描述的实施例，而是根据与这里公开的原理和新颖性特征相一致的最宽保护范围。

Claims (20)

1、一种用于通信系统的方法，包括：

接收将控制消息从基站通过业务信道传输到移动台的传输指示；

根据所述传输指示，选择与从所述基站到所述移动台的所述控制消息的所述传输相关联的业务信道休眠计时器。

2、如权利要求1所述的方法，还包括：

将所述传输指示发送给所述基站。

3、如权利要求1所述的方法，还包括：

根据所述移动台和所述基站之间的所述控制消息的数据大小和通信长度两者中至少之一，确定所述控制消息的所述传输指示。

4、如权利要求1所述的方法，还包括：

建立用于传输所述控制消息的，具有所述选中的业务信道休眠计时器的业务信道。

5、如权利要求1所述的方法，还包括：

通过具有所述选中的业务信道休眠计时器的所述业务信道，将所述控制消息发送给所述移动台。

6、如权利要求1所述的方法，还包括：

在所述选中的业务信道休眠计时器期满之后，释放所述业务信道。

7、如权利要求1所述的方法，其中，所述选择所述业务信道休眠计时器包括：使所述传输指示对应于多个已定义的业务信道休眠计时器中的至少一个。

8、如权利要求1所述的方法，还包括：

使多个已定义的业务信道休眠计时器对应于多个传输指示，其中，所述选中的业务信道休眠计时器对应于所述多个已定义的业务信道休眠计时器中之一。

9、一种用于通信系统的装置，包括：

传输指示接收装置，用于接收将控制消息从基站通过业务信道传输到移动台的传输指示；

选择装置，用于根据所述传输指示，选择与从所述基站到所述移动台的所述控制消息的所述传输相关联的业务信道休眠计时器。

10、如权利要求9所述的装置，还包括：

数据接收装置，用于通过为传输所述控制消息而建立的业务信道在所述基站接收来自所述移动台的数据，所述业务信道具有所述选中的业务信道休眠计时器。

11、如权利要求9所述的装置，还包括：

传输指示发送装置，用于将所述传输指示发送给所述基站。

12、如权利要求9所述的装置，还包括：

确定装置，用于根据所述移动台和所述基站之间的所述控制消息的通信长度和数据大小两者中至少之一，确定所述控制消息的所述传输指示。

13、如权利要求9所述的装置，还包括：

建立装置，用于建立用于传输所述控制消息的，具有所述选中的业务信道休眠计时器的业务信道。

14、如权利要求9所述的装置，还包括：

控制消息发送装置，用于通过具有所述选中的业务信道休眠计时器的所述业务信道，将所述控制消息发送给所述移动台。

15、如权利要求9所述的装置，还包括：

释放装置，用于在所述选中的业务信道休眠计时器期满之后释放所述业务信道。

16、如权利要求9所述的装置，其中，用于选择所述业务信道休眠计时器的所述装置包括，用于使所述传输指示对应于多个已定义的业务信道休眠计时器中至少之一的装置。

17、如权利要求9所述的装置，还包括：

用于使多个已定义的业务信道休眠计时器对应于多个传输指示的装置，其中，用于选择所述业务信道休眠计时器的所述装置通过对应到所述多个已定义的业务信道休眠计时器中之一，来选择所述选中的业务信道休眠计时器。

18、一种用于通信系统的方法，包括：

检测将控制消息从基站通过业务信道传输到移动台的传输指示；

根据所述传输指示，选择业务信道休眠计时器；

将所述传输指示发送给所述基站；

根据所述移动台和所述基站之间的所述控制消息的通信长度和数据大小两者中至少之一，确定所述控制消息的所述传输指示；

使用所述选中的业务信道休眠计时器，建立用于传输所述控制消息的业务信道。

19、一种用于通信系统的装置，包括：

检测装置，用于检测将控制消息从基站通过业务信道传输到移动台的传输指示；

选择装置，用于根据所述传输指示，选择业务信道休眠计时器；

发送装置，用于将所述传输指示发送给所述基站；

确定装置，用于根据所述移动台和所述基站之间的所述控制消息的通信长度和数据大小两者中至少之一，确定所述控制消息的所述传输指示；

建立装置，用于建立用于传输所述控制消息的，具有所述选中的业务信道休眠计时器的业务信道。

20、如权利要求19所述的装置，还包括：

接收装置，用于通过所述业务信道在所述基站接收来自所述移动台的数据，所述业务信道用于传送所述控制消息。

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