DE69838063T2

DE69838063T2 - Verfahren und Einrichtung zum indirekten Funkruf eines schnurlosen Endgerätes mit weniger codierten Funkrufandeutung.

Info

Publication number: DE69838063T2
Application number: DE69838063T
Authority: DE
Inventors: Brian San Diego BUTLER; Klein S. Bozeman Gilhousen
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 2008-03-13
Anticipated expiration: 2018-05-30
Also published as: FI20070895A; FI121841B; US20070142066A1; DK0985325T3; EP1471761A2; RU2004119813A; HK1071349A1; US20070135143A1; DE69838063D1; CN1315355C; EP1811803B1; FI20070892A; AU7701898A; FI121838B; BR9809888B1; CA2291744A1; NZ501335A; US20080090594A1; EP0985325B1; AU759956B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
I. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Paging bzw. Funkrufen eines Drahtlosterminals in einem Drahtlos-Telekommunikationssystem. Im Speziellen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein neues und verbessertes Verfahren und Vorrichtung zum Paging eines zellularen Telefons oder einer anderen Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung. Das Paging kann bewirkt werden unter Verwendung eines Schnell-Pagingkanals und eines Voll-Pagingkanals.
II. Beschreibung verwandter Techniken
Der IS-95 Cellular Telephone Standard (und die davon abgeleiteten Standards, wie z.B. IS-95A und ANSI J-STD-008, auf die im Folgenden gemeinsam als IS-95 Bezug genommen wird) verwendet fortschrittliche Signalverarbeitungstechniken, um einen effizienten und qualitativ hochwertigen zellularen Telefondienst vorzusehen. Zum Beispiel verwendet ein IS-95-kompatibles zellulares Telefonsystem Sprachcodierung, Fehlerdetektierung, Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC = Forward Error Correction), Interleaving bzw. Verschachteln und Spreizspektrummodulation, um die zur Verfügung stehende HF-Bandbreite effizienter zu verwenden und um robustere Verbindungen vorzusehen. Im Allgemeinen beinhalten die Vorteile, die von IS-95 vorgesehen werden, eine längere Gesprächszeit, höhere Kapazität und weniger fallengelassene Anrufe im Vergleich zu anderen Typen von zellularen Telefonsystemen.
Um Kommunikation im geordneten Maße durchzuführen, sieht IS-95 einen Satz von hoch-codierten Kanälen vor, über die Daten mit unterschiedlichen Funktionen gesendet werden. Diese hoch-codierten Kanäle beinhalten einen Pagingkanal, über den Pagingnachrichten gesendet werden, um zellulare Telefone oder andere Typen von Drahtlosterminals zu informieren, dass eine ankommende Anfrage zur Kommunikation vorliegt. Gemäß dem IS-95-Standard werden Pagingnachrichten mit niedrigen bis durchschnittlichen Datenraten (4800 oder 9600 bps) während Zeitschlitzen gesendet, die Gruppen von zellularen Telefonen vorzugewiesen sind.

Die Tabelle I sieht die Daten vor, die in einer Allgemeinen Pagenachricht (General Page Message) als ein Beispiel für eine typische Pagingnachricht, generiert im Wesentlichen gemäß dem IS-95A-Standard, enthalten sind.

Nachrichtenfeld	Länge (Bits)
MSG_TYPE (Message Type)	8
CONFIG_MSG_SEQ	6
ACC_MSG_SEQ	6
CLASS_0_DONE	1
CLASS_1_DONE	1
RESERVED	2
BROADCAST_DONE	1
RESERVED	4
ADD_LENGTH	3
ADD_PFIELD	8 × ADD_LENGTH

Und null oder mehrere Fälle des folgenden Pagedatensatzes:

PAGE_CLASS 2

PAGE_SUBCLASS 2

Page-Klassen spezifische Felder Typischerweise 2–12 Bytes
Tabelle I.
Tabelle I wurde vorgesehen, einfach um die Länge einer typischen Pagenachricht darzustellen, sodass eine detaillierte Beschreibung der Funktion eines jeden Feldes hier nicht vorgesehen wird. Solch eine detaillierte Beschreibung kann jedoch durch Bezugnahme auf den bekannten und öffentlich verfügbaren IS-95-Standard (insbesondere den IS-95A-Standard) erhalten werden. Die Pagingnachrichten be ginnen außerdem mit einem Acht-Bit-Nachrichtenlängenfeld (MSG_LEN), das die Länge der Nachricht anzeigt, und endet mit einem 30-Bit-Zyklischen-Redundanz-Prüffeld bzw. 30-Bit-CRC-Prüffeld (CRC = Cyclical-Redundancy-Check) (nicht gezeigt).
Um hinsichtlich von Pagingnachrichten zu überwachen, überwacht ein zellulares Telefon periodisch den Pagingkanal während des zugewiesenen Pagingschlitzes. Insbesondere aktiviert das zellulare Telefon periodisch komplexe HF- und Digitalsignalverarbeitungsschaltungen solange es nötig ist, um erfolgreich die Pagingnachricht zu verarbeiten. Da die typische Pagingnachricht relativ lang ist und über einen hoch-codierten Niedrig- bis Durchschnittsratenkanal gesendet wird, benötigt die zugeordnete Verarbeitung während eines jeden Pagingschlitzes einen erheblichen Zeitbetrag und Signalverarbeitungsressourcen und benötigt daher einen erheblichen Leistungsbetrag, um durchgeführt zu werden. Dies reduziert den Zeitbetrag, in dem ein IS-95-Zelttelefon in dem Standby-Modus unter Verwendung einer Batterie mit einer gegebenen Kapazität verbleiben kann und ist daher im hohen Maße unerwünscht.
Dokument CA 2 139 516 definiert das Senden einer Pagingnachricht von 3 Bits eines POCSAG-Pagersystems (POCSAG = Post Office Code Standardisation Advisory Group) über einen FM-modulierten Kanal, wobei einer Schnell-Pagenachricht umgehend eine 18-Bit-Adresse des Zielterminals folgt, wobei ein Satz von Drahtlosterminals informiert wird, die 18-Bit-Adresse zu überwachen und auf eine Voll-Pagehochdatenratennachricht, die QAM-moduliert ist, zeigt, wobei die Pagingnachricht nur das adressierte Drahtlosterminal anweist, den QAM-modulierten Kanal nach der Voll-Pagenachricht zu überwachen.
Das Dokument WO96/08941 definiert ein Verfahren zum Paging eines Mobiltelefons, wobei ein erster Page gemäß dem POCSAG-Format stattfindet und kanalisiert wird durch den FACCH des Mobiltelefons, um die Empfindlichkeit gegenüber Interferenzen oder niedrigen S/N zu reduzieren, wobei der erste Page wiederholt wird mit einem sich erhöhenden Fehlerschutz.
Dokument EP 0 514 360 definiert das Integrieren eines POCSAG-Pagers in einem Mobiltelefon.
Dokument GB 2 201 866 definiert eine Vorrichtung in einem zellularen Telefon, das normalerweise ausgeschaltet ist, wobei die Vorrichtung eine spezifische Empfängerschaltung unter Verwendung der Niedrigfrequenzsignalisierung von klassischen Pagern und einen Schalter, der einen niedrigen Leistungsbedarf besitzt, aufweist, und zwar angeordnet, um bei Empfang eines vorbestimmten Schnellpagingsignals die Hauptschaltungen des zellularen Telefons zu aktivieren, so dass das Mobiltelefon dann damit beginnen kann, die normalen Signale zu empfangen.
WO 96/1 0895 beschreibt ein Verfahren und Vorrichtung zum Vorsehen von Broadcast-Nachrichten in einem CDMA-lS-95-Kommunikationssystem. Das fünfte Ausführungsbeispiel definiert einen neuen Pageindikator in dem Pagingkanal, was die Mobilstation veranlasst, den Pagingkanal nach Broadcast-Pages zu überwachen. Dies resultiert in Leistungseinsparung für das Drahtlosterminal.
Weiterhin wird aufmerksam gemacht auf die WO 95 07594 , die offenbart, dass Information durch ein Trägersignal innerhalb einer Vielzahl von sukzessiven Zeitrahmen gesendet wird, die jeweils partitioniert sind durch eine vorbestimmte Anzahl von Zeitintervallen, wobei jedes einer vorbestimmten Gruppe von Empfängern zugeordnet ist. Die Empfänger einer jeden Gruppe sind weiterhin in eine vorbestimmte Anzahl von identifizierbaren Untergruppen von Empfängern aufgeteilt. Alle Empfänger der Gruppe werden zu Beginn des entsprechenden zugewiesenen Zeitintervalls aktiviert und alle Empfänger der Gruppe empfangen eine Serviceinformation, um zu identifizieren, welches die Untergruppen sind, deren Empfänger eine Nachricht gegebenenfalls empfangen, wobei die Serviceinformation innerhalb eines jeden Empfängers analysiert wird und vor dem Ende des Zeitintervalls jeder Empfänger, der nicht zu einer der designierten Untergruppen gehört, deaktiviert wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgesehen zum Paging eines Drahtlosterminals in einem Drahtlos- Telekommunikationssystem, gemäß Anspruch 1 und 16. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Paging eines Drahtlosterminals in einem Drahtlos-Telekommunikationssystem vorgesehen, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Senden einer Schnell-Pagenachricht über einen weniger codierten Kanal; und Generieren einer Voll-Pagenachricht über einen mehr codierten Kanal.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren vorgesehen zum Paging eines Drahtlosterminals von einem Satz von Drahtlosterminals, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: a) Senden einer Schnell-Pagenachricht, die an einen Untersatz des Satzes von Drahtlosterminals, der das Drahtlosterminal enthält, gerichtet ist; und b) Generieren einer Voll-Pagenachricht, die das Drahtlosterminal identifiziert.
Die Erfindung sieht außerdem ein Verfahren vor zum Paging eines Drahtlosterminals, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: a) Generieren einer Schnell-Pagenachricht; und b) Generieren einer Voll-Pagenachricht, wobei die Schnell-Pagenachricht wesentlich weniger Daten enthält als die Voll-Pagenachricht.
Die Erfindung sieht weiterhin ein Verfahren vor zum Empfang einer Pagingnachricht, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: a) Überwachen eines Schnell-Pagingkanals nach einer Schnell-Pagenachricht; und b) Überwachen eines Voll-Pageingkanals, wenn eine Schnell-Pagenachricht empfangen wird.
Die Erfindung sieht weiterhin eine Vorrichtung vor zum Paging eines Drahtlosterminals in einem Drahtlos-Telekommunikationssystem wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: Mittel zum Senden einer Schnell-Pagenachricht über einen weniger codierten Kanal und Mittel zum Generieren einer Voll-Pagenachricht über einen mehr codierten Kanal.
Die vorliegende Erfindung wird in einem neuen und verbesserten Verfahren und einem System zum Paging eines zellularen Telefons oder eines Drahtlosterminals ausgebildet, das den Standby-Modus-Leistungsverbrauch reduziert. Zwei Pagingkanäle können verwendet werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein minimal codierter Schnell-Pagingkanal aufgebaut, über den kurze, Schnell-Pagenachrichten während eines Satzes von Schnellpagingschlitzen gesendet werden. Die Schnell-Pagenachricht zeigt an, dass eine Anfrage zum Kommunizieren empfangen wurde und dass die empfangenden Kommunikationsterminals einen hoch-codierten Voll-Pagingkanal verarbeiten sollen, der während des nächsten Voll-Pagingschlitzes gesendet wird, und zwar hinsichtlich einer detaillierteren Voll-Pagenachricht. Ein Kommunikationsterminal überwacht den Voll-Pagingkanal, nachdem eine Schnell-Pagenachricht auf dem Schnell-Pagingkanal empfangen wurde.
Um das Kommunikationsterminal zu Pagen, generiert ein Basisstationssteuerelement zuerst die Schnell-Pagenachricht während eines Schnell-Pageschlitzes, der einem Satz von Kommunikationsterminals zugewiesen ist, wobei der Satz die bestimmten Kommunikationsterminals, die gepaged werden, enthält. Dem folgt eine Voll-Pagenachricht, die das bestimmte Kommunikationsterminal identifiziert. Das Kommunikationsterminal überwacht periodisch den Schnell-Pagingschlitz und aktiviert bei Detektieren des Schnell-Pages die Codierungsschaltungen zum Verarbeitung des Voll-Pagingkanals. Bei Verarbeitung des Voll-Pagingkanals bestimmt das Kommunikationsterminal, ob die Voll-Pagenachricht an es gerichtet ist und, wenn dies nicht der Fall ist, deaktiviert die Decodierungsschaltungen bzw. die Decodierungsschaltung und kehrt zurück zur Verarbeitung des Schnell-Pagingkanals.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher aus der detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung, wie sie unten dargelegt sind, im Zusammenhang mit den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen Entsprechendes durchgängig identifizieren, und wobei
1 ein Blockdiagramm eines zellularen Telefonsystems ist;
2 ein Timingdiagramm ist, das die Timingschlitze in einem Schnell-Pagingkanal und einem Voll-Pagingkanal darstellt;
3 ein Flussdiagramm ist, das die Schritte darstellt, die während des Pagings eines Drahtlosterminals ausgeführt werden;
4 ein Blockdiagramm ist, das das Codieren darstellt, das auf dem Voll-Pagingkanal und dem Schnell-Pagingkanal ausgeführt wird;
5 ein Flussdiagramm ist, das die Schritte darstellt, die durch ein Drahtlosterminal während des Standby-Modus ausgeführt werden; und
6 ein Blockdiagramm eines Empfängers ist, der gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung konfiguriert ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Ein Verfahren und System zum Paging eines zellularen Telefons oder eines anderen Drahtlosterminals, das den Leistungsverbrauch im Standby-Modus reduziert, wird beschrieben. Zwei Pagingkanäle können verwendet werden. In der folgenden Beschreibung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Kontext eines zellularen Telefonsystems beschrieben, das im Wesentlichen gemäß dem IS-95-Standard operiert. Während die Erfindung besonders für den Betrieb in einer solchen Umgebung geeignet ist, können viele andere digitale Kommunikationssysteme einen Vorteil aus der Verwendung der vorliegenden Erfindung ziehen, inklusive TDMA-basierter Drahtlos-Kommunikationssysteme, einem satellitengestützten Kommunikationssystem, in denen codierte Signale bzw. Signalisierung gesendet werden.
1 ist ein Blockdiagramm eines hochgradig vereinfachten zellularen Telefonsystems, das konfiguriert ist zur Verwendung zusammen mit der vorliegenden Erfindung. Drahtlosterminals 10 (typischerweise zellulare bzw. Mobiltelefone) sind zwischen den Basisstationen 12 angeordnet. Drahtlosterminals 10a und 10b sind im Aktivmodus und bilden daher eine Schnittstelle mit einer oder mehreren Basisstationen 12 unter Verwendung von Funkfrequenz-(HF)-Signalen, moduliert gemäß der CDMA-Signalverarbeitungstechniken des IS-95-Standards. Ein System und Verfahren zum Verarbeiten von HF-Signalen im Wesentlichen gemäß der Verwendung des IS-95-Standards, wird beschrieben in dem US-Patent 5,103,459 , betitelt „Systems and Method for Generating Signal Waveforms in an CDMA Cellular Telephone System", das dem Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung zugewiesen ist und hiermit unter Bezugnahme aufgenommen wird (das '459-Patent). Die anderen Drahtlosterminals 10 sind im Standby- bzw. Ruhemodus und überwachen daher hinsichtlich Pagenachrichten, die eine Anfrage zum Kommunizieren anzeigen.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung generiert jede Basisstation Vorwärtsverbindungssignale, die einen Satz von Vorwärtsverbindungskanälen aufweisen. Die Kanäle werden aufgebaut durch einen Satz von orthogonalen 64-Chip- (oder -Bit-)Walsh-Codes, von denen jeder verwendet wird, um die Daten, die einem bestimmten Kanal zugeordnet sind, zu modulieren. Die Kanäle sind hinsichtlich der Funktion kategorisiert und beinhalten einen Pilotkanal, über den ein Phasenversatzmuster auf sich wiederholende Weise gesendet wird, sowie ein Sync-Kanal, über den Synchronisationsdaten gesendet werden, inklusive der absoluten Systemzeit und des Phasenversatzes des zugeordneten Pilotkanals, und des Weiteren Verkehrskanäle, über die die Daten, die an die Terminals gerichtet sind, gesendet werden. Die Verkehrskanäle sind normalerweise zugewiesen zum Senden von Daten an ein bestimmtes Drahtlosterminal 10 für die Dauer der Schnittstellenbildung mit einer bestimmten Basisstation.
Zusätzlich werden gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein oder mehrere der Walsh-Kanäle als Schnell-Pagingkanäle designiert und einer oder mehrere der Walsh-Kanäle werden als Voll-Pagingkanäle designiert. Die Designierung und der Betrieb der Voll-Pagingkanäle wird bevorzugterweise gemäß dem Pagingkanal, wie er im IS-95-Standard spezifiziert ist, ausgeführt. Einige Verfahren und Vorrichtungen zum Ausführen von Paging im Wesentlichen gemäß dem IS-95-Standard werden beschrieben in den US-Patenten 5,392,287 ('287-Patent), betitelt „APPARATUS AND METHOD FOR REDUCING POWER CONSUMPTION IN A MOBILE COMMUNICATIONS RECEIVER" und 5,509,015 ('015-Patent), betitelt „METHOD AND APPARATUS FOR SCHEDULING COMMUNICATIONS BEWEEN TRANSCEIVERS", die beide dem Rechtsnachfolger der folgenden Erfindung zugewiesen sind und hiermit unter Bezugnahme aufgenommen werden.
Wie in den '287- und '015-Patenten beschrieben, und wie es in dem IS-95-Standard spezifiziert ist, ist der Voll-Pagingkanal in Zeit-"Schlitze" zeitlich aufgeteilt. Die Schlitze wiederum sind Gruppen von Drahtlosterminals zugewiesen, wobei die Zuweisung ausgeführt wird basierend auf der IMSI (International Mobile Subscriber ID bzw. Internationale Mobiltelefonteilnehmerkennung), die einmalig ist für jedes Drahtlosterminal 10 oder basierend auf einer anderen Terminalidentifikationsinformation, wie z.B. eine oder mehrere MIN (Mobile Identification Numbers bzw. Mobiltelefonidentifikationsnummern). Gemäß alternativen Ausführungsbeispielen der Erfindung können andere Identifikationsinformationen ebenfalls verwendet werden, inklusive der elektronischen Seriennummer bzw. ESN des Drahtlosterminals oder der TMSI (Temporary Mobile Subscriber ID bzw. temporäre Mobiltelefonteilnehmerkennung). Dem Fachmann werden weitere Werte auffallen, die verwendet werden könnten. Die verschiedenen möglichen Typen von Identifikationsinformation, die verwendet werden kann, wird im Folgenden kollektiv als MOBILE ID bezeichnet. Die Schnell-Pagingkanäle sind ebenfalls in Zeitschlitze aufgeteilt.
2 ist ein Timingdiagramm, das die Zeitschlitze eines Voll-Pagingkanals und eines Schnell-Pagingkanals gemäß einer Konfiguration eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Schnell-Pagingkanal ist in Schnell-Pagingschlitze 30 aufgeteilt und der Voll-Pagingkanal ist in Voll-Pagingschlitze 32 aufgeteilt, die bevorzugterweise länger von der Dauer her sind als die Schnell-Pagingschlitze. Sätze oder Gruppen von Schnell-Pagingschlitzen 30 sind einzelnen Voll-Pagingschlitzen 32 zugewiesen, wie es durch die diagonalen Pfeile dargestellt ist, obwohl die Verwendung einer Eins-zu-Eins-Entsprechung zwischen Schnell-Pagingschlitzen und Voll-Pagingschlitzen oder die Verwendung anderer Verhältnisse im Einklang mit der Verwendung der Erfindung stehen. Die Zuwei sung der Schnell-Pagingschlitze 30 zu einem bestimmten Satz von Drahtlosterminals wird bevorzugterweise über eine Anwendung einer Hashingfunktion auf die MOBILE ID des Drahtlosterminals 10 ausgeführt.
Um ein bestimmtes Drahtlosterminal 10 zu Pagen, wird eine Schnell-Pagenachricht während des Schnell-Pagingschlitzes gesendet und eine Voll-Pagenachricht wird während des Voll-Pagingschlitzes, der dem Drahtlosterminal zugewiesen ist, gesendet. Der Schnell-Pagingschlitz und die Voll-Pagingschlitze treten auf eine sich periodisch wiederholende Art und Weise auf, die sicherstellt, dass ein Schlitz, der einem bestimmten Terminal zugeordnet ist, nach einer begrenzten Zeitperiode auftritt. Wie in 2 dargestellt, treten die Voll-Pageschlitze 32 mit einer Verzögerung 34 nach den zugeordneten Schnell-Pagingschlitzen 30 auf, um es dem Drahtlosterminal zu erlauben, die Schnell-Pagenachricht zu verarbeiten und zusätzliche Decodierungsschaltungen bzw. -schaltung vor dem nächsten Voll-Pagingschlitz zu aktivieren.
3 ist ein Blockdiagramm der Schritte, die von BSC 14 während des Pagingprozesses ausgeführt werden. Der Pagingprozess beginnt bei Schritt 36 und bei Schritt 38 wird bestimmt, ob eine Anfrage zum Kommunizieren empfangen wurde. Wenn dies nicht der Fall ist, wird Schritt 38 erneut ausgeführt.
Wenn eine Anfrage zum Kommunizieren empfangen wurde, werden der Voll-Pagingschlitz und der Schnell-Pagingschlitz, die dem Drahtlosterminal zugeordnet sind, an den sich die Kommunikationsanfrage richtet, im Schritt 40 ausgerechnet, und zwar basierend auf der MOBILE ID oder anderer Identifikationsinformation des Drahtlosterminals 10. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Schnell-Pagingschlitz unter Verwendung einer ersten Hashing-Funktion berechnet und der Voll-Pagingschlitz wird unter Verwendung einer zweiten Hashing-Funktion berechnet, wobei die zweite Hashing-Funktion sich von der ersten Hashing-Funktion unterscheidet. Zusätzlich haben die Voll-Pagingschlitze eine Größenordnung von 80ms, während die Schnell-Pagingschlitze eine Größenordnung von 5 ms besitzen. Das Drahtlosterminal 10 muss möglicherweise alle oder einen Teil des Voll-Pagingkanals verarbeiten in Abhängigkeit von dem Inhalt der Pa gingnachricht, die gemäß IS-95 empfangen wird. BSC 14 führt bevorzugterweise die nötige Verarbeitung unter Verwendung von einem oder mehreren Mikroprozessoren aus, die eine Software, gespeichert in einem Speicher (nicht gezeigt), ausführen.
In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Voll-Pagingschlitz gemäß der oben referenzierten '287- und '015-Patente bestimmt, und der Schnell-Pagingschlitz wird unter Anwendung einer weiteren Hashing-Funktion auf die MOBILE ID bestimmt, obwohl die Verwendung anderer Verfahren zum Zuweisen von Pagingschlitzen zu Drahtlosterminals im Einklang stehen mit der Verwendung der vorliegenden Erfindung. Insbesondere entspricht der Voll-Pagingschlitz der Systemzeit t, vorgesehen in den 20 ms Rahmen, wobei die folgende Gleichung wahr ist: (floor(t/4) – PGSLOT) mod (16*T) = 0, (1)wobei T eine Schlitzzykluslänge in Einheiten von 1,28 Sekunden ist, gegeben durch T = 2ⁱ ist, wobei i der Schlitzzyklusindex (SCI = Slot Cycle Index) ist. PGSLOT wird bestimmt unter Verwendung der folgenden Hashing-Funktion: PGSLOT = floor(N × ((40505 × (L ⊕ H ⊕ DECORR)) mod 2^16)/2^16), (2)wobei L die 16 niedrigstwertigen Bits eines 32-Bit-HASH_KEYs ist und H die 16 höchstwertigen Bits des HASH_KEYs ist und N gleich 2048 ist. Der HASH_KEY ist bevorzugterweise die MOBILE ID oder ein abgeleiteter Wert hiervon, wie z.B. die IMSI. Die Funktion floor(x) gibt den größten ganzzahligen Wert kleiner als oder gleich zu x wieder. Zum Beispiel ist das Ergebnis von floor(2,99), floor(2,01) und floor(2,00) gleich 2 und das Ergebnis von floor(–2,5) ist –3. Der Dekorrelationswert DECORR wird wie folgt berechnet: DECORR = 6 X HASH_KEY(0..11] (3)wobei HASH_KEY[0...11] die elf niedrigstwertigen Bits des 32-Bit-HASH_KEY-Wertes sind.
Die Hashing-Funktion, die verwendet wird, um den Schnell-Pagingschlitz in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung zu bestimmen, wird auf eine ähn liche Art und Weise wie der Voll-Pagingschlitz berechnet, mit der Ausnahme, dass der Schnell-Pagingschlitz zwischen 40 und 120 ms vor dem Voll-Pagingschlitz auftritt, und dass der Satz von Drahtlosterminals, der einem Schnell-Pagingschlitz zugeordnet ist, sich über die Zeit hinweg verändert, um sicherzustellen, dass jedes Drahtlosterminal 10 einem unterschiedlichen Satz von anderen Drahtlosterminals 10 während eines jeden Schnell-Pagingschlitzes zugeordnet ist. Das Variieren des Satzes von Terminals 10, mit dem jedes Drahtlosterminal 10 während eines jeden Pagingschlitzes zugeordnet ist, hilft dabei sicherzustellen, dass weniger aktive Drahtlosterminals nicht dauerhaft einem aktiveren Drahtlosterminal 10 zugeordnet sind und daher unnötigerweise nach einer größeren Anzahl von Voll-Pagenachrichten Ausschau halten müssen, die gar nicht an das weniger aktive Terminal gerichtet sind.
In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung tritt der Schnell-Pagingschlitz für ein Drahtlosterminal 10 innerhalb einer 80-ms-Schnellpageperiode auf, die 120 ms vor Beginn des Voll-Pagingschlitzes beginnt, und zwar berechnet durch die folgende Gleichung: (floor((t–6)/4) – PGSLOT) mod(16*T) = 0, (4)wobei PGSLOT dem entspricht, was für den Voll-Pagingschlitz verwendet wurde. Die Dauer der Schnellpageperiode ist bevorzugterweise 80 ms. Die Schnellpageperiode ist in Schnell-Pagingschlitze unterteilt, während denen die Schnellpagenachrichten gesendet werden, was in größerem Detail unten beschrieben wird. Bevorzugterweise haben die Schnell-Pagingschlitze und die zugeordneten Schnellpagenachrichten die Dauer eines einzelnen Bits. Daher ist die Anzahl von Schnell-Pagingschlitzen pro Schnellpageperiode eine Funktion der Datenrate des Schnell-Pagingkanals.
Wie ersichtlich sein sollte, ist die Gleichung (4) dieselbe wie Gleichung (1) mit der Ausnahme, dass die Systemzeit um sechs Rahmen versetzt ist, was bewirkt, dass der Beginn der Schnellpageperiode 120 ms vor dem Vollpageschlitz beginnt. Das Vorsehen eines Versatzes von 120 ms stellt sicher, dass mindestens eine 40-ms-Zeitspanne existiert (bei einer gegebenen Schnellpageperiode von 80 ms) zwi schen einem bestimmten Schnell-Pageschlitz und dem Voll-Pageschlitz, was für das Drahtlosterminal ausreichende Zeit vorsieht, um sich vorzubereiten, um die Voll-Pagenachricht nach empfangener Schnell-Pagenachricht zu verarbeiten.
Innerhalb der 80-ms-Schnell-Pageperiode wird der Schnell-Pageschlitz (mit einer Dauer von einem Bit), der einem bestimmten Drahtlosterminal 10 zugewiesen ist, bestimmt unter Verwendung der folgenden Gleichung: QUICK_PGSLOT = 1 + floor(N × ((40505 × (L ⊕ H ⊕ DSCORR)) mod 2^16)/2^16), (5)wobei der Wert N auf die Schnell-Pagingkanaldatenrate gesetzt wird (QPA-GE_RATE) in Anzahl von Bits pro 80-ms-Schlitz. Wenn z.B. die Schnell-Pagingkanaldatenrate 9600 Bits/Sekunde ist, ist der Wert QPAGE_RATE gleich 768 Bits/Rahmen. Zusätzlich wird der Dekorrelationswert, wie folgt, gesetzt: DECORR = floor((t-6)/64) mod 2^16. (6)
Somit gibt die Gleichung (5) einen Wert zwischen 1 und 768 entsprechend zu dem Schnell-Pagingschlitz (oder Bit-Position) innerhalb einer 80-ms-Schnellpageperiode, die 120 ms vor dem entsprechenden Voll-Pagingschlitz auftritt, zurück. Das Drahtlosterminal überwacht den Schnell-Pagingkanal während des Schnell-Pagingschlitzes und, wenn eine Schnell-Pagenachricht empfangen wird, wird das Drahtlosterminal dann den Voll-Pagingkanal hinsichtlich einer Voll-Pagingnachricht überwachen.
Wie aus der Gleichung (6) ersichtlich ist, wird der Dekorrelationswert DECORR für den Schnell-Pagingkanal als eine Funktion der Systemzeit berechnet und daher wird sich der resultierende Wert QUICK_PGSLOT für einen gegebenen Satz von Drahtlosterminals 10 unterscheiden im zeitlichen Verlauf. Dies bewirkt, dass der Satz von Drahtlosterminals 10, der einem bestimmten Voll-Pagingschlitz zugeordnet ist, unterschiedliche Schnell-Pagingschlitze über die Zeit hinweg besitzen wird (obwohl sie immer noch in derselben Schnellpageperiode gepaged werden können), was dabei hilft sicherzustellen, dass ein weniger aktives Drahtlosterminal 10 nicht an ein aktiveres Drahtlosterminal 10 gebunden ist, was bewirken würde, dass es den Voll-Pagingkanal mit einer unnötigen Frequenz oder Häufigkeit überwachen müsste und daher unnötigerweise Energie verbraucht.
Wenn die MOBILE ID nicht direkt innerhalb der Anfrage zur Kommunikation enthalten ist, könnte sie über ein Nachschlagen in einer Datenbank, unter Verwendung einer beliebigen anderen Identifikationsinformation enthalten in der Anfrage, erhalten werden, wie zum Beispiel die Telefonnummer oder Mobilidentifikationsnummer (MIN) des Drahtlosterminals 10.
Sobald der Schnell-Pagingschlitz und der Voll-Pagingschlitz bestimmt sind, sendet BSC 14 eine Schnell-Pagenachricht im Schritt 42 auf einem Schnell-Pagingkanal und eine Voll-Pagenachricht im Schritt 44 auf einem Voll-Pagingkanal über eine oder mehrere Basisstationen 12. Die Basisstationen 12 codieren und modulieren die Pagingkanäle, wie im größeren Detail unten beschrieben wird, und das Senden der zwei Pagenachrichten tritt während des entsprechenden Schnell-Pagingschlitzes und Voll-Pagingschlitzes auf.
Nach der Übertragung der Schnellpagenachricht und der Vollpagenachricht fragt die BSC 14 nach einer Antwort im Schritt 46 ab, die anzeigt, dass ein Page bzw. Funkruf empfangen wurde. Wenn eine Antwort empfangen wurde, beginnt die Kommunikation im Schritt 50.
Wenn keine Antwort nach einer Zeitablaufperiode empfangen wurde, wird eine zweite Pagenachricht im Schritt 52 gesendet und eine zweite Voll-Pagenachricht wird im Schritt 54 gesendet. Im Schritt 56 fragt BSC 14 nach einer Antwort von dem Drahtlosterminal 10 ab und bestimmt im Schritt 58, ob eine Antwort empfangen wurde. Wenn eine Antwort empfangen wurde, beginnt die Kommunikation im Schritt 50. Wenn im Schritt 58 bestimmt wurde, dass keine Antwort empfangen wurde, ist der Page fehlgeschlagen im Schritt 60. In einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung werden zwei oder mehr Schnell-Pagingnachrichten und zwei oder mehr entsprechende Voll-Pagenachrichten für jeden Page generiert. Die zweite Schnell-Pagenachricht und Voll-Pagenachricht erhöhen die Wahrscheinlichkeit, dass der Page empfangen wird, ohne dabei die Verzögerung, nötig zum Bestimmen, ob eine Bestätigungsnachricht von dem Drahtlosterminal 10 empfangen wurde, zu erhöhen.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht die Schnell-Pagenachricht aus einem INCOMMING_PAGE-Bit. Ein INCOMMING_PAGE-Bit in einem ersten Zustand (wie z.B. einem logischen Hochzustand) zeigt an, dass eine Kommunikationsanfrage für eines der Drahtlosterminals 10, das dem Schnell-Pagingschlitz zugeordnet ist, empfangen wurde, und dass daher diese Terminals den Voll-Pagingkanal während des nächsten zugewiesenen Voll-Pagingschlitzes verarbeiten sollten. Ein INCOMMING PAGE-Bit in einem zweiten Zustand (wie z.B. einem logischen Tiefzustand) zeigt an, dass keine Kommunikationsanfrage für solche Drahtlosterminals 10 empfangen wurde und dass daher der Voll-Pagingkanal nicht während des nächsten zugewiesenen Voll-Pagingschlitzes verarbeitet werden sollte. Daher ist die Schnell-Pagenachricht mehr hochcodiert als die Voll-Pagenachricht, da der Page durch ein einzelnes Bit repräsentiert wird, anstatt eine wesentlich höhere Anzahl von Bits, und kann daher mit weniger Ressourcen verarbeitet werden. Solch eine „Nachrichten"-Codierung sollte nicht verwechselt werden mit der „Kanal"-Codierung, die unten beschrieben wird, wobei ein größerer Betrag von Codierung mehr Datenverarbeitungsressourcen benötigt und daher weniger wünschenswert ist hinsichtlich des Leistungsverbrauchs.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die Volipagenachricht die Information, die in dem IS-95-Standard für eine Normal-Pagenachricht spezifiziert ist, und die es jedem Drahtlosterminal 10 erlaubt zu bestimmen, ob der Page an es gerichtet ist. Ein Beispiel für einen Page, der gemäß dem IS-95-Standard generiert wird, ist in der Tabelle I oben aufgelistet. Wie in der Tabelle dargestellt, enthält die Voll-Pagenachricht wesentlich mehr Information als die Schnell-Pagenachricht, die bevorzugterweise aus einem einzelnen Bit besteht. Daher kann die Schnell-Pagenachricht einfacher durch jedes Drahtlosterminal 10 verarbeitet werden und mit weniger Leistung als eine Voll-Pagenachricht.
In alternativen Ausführungsbeispielen der Erfindung werden Mehrbit-Schnellpagenachrichten verwendet. Diese Mehrbit-Schnellpagenachrichten wer den verwendet, um zusätzliche Information zu codieren und zu übermitteln, und zwar hinausgehend über das einfache Anzeigen, dass ein Drahtlosterminal 10 den Voll-Pagingkanal während des nächsten zugewiesenen Voll-Pagingschlitzes 32 überwachen soll. Zum Beispiel könnte die Mehrbit-Schnellpagenachricht verwendet werden, um genauer anzuzeigen, welches Drahtlosterminal 10 aus dem Untersatz von Drahtlosterminals, der dem entsprechenden Schnell-Pageschlitz 30 zugeordnet ist, gepaged wird. Die Mehrbit-Schnellpagenachricht könnte ebenfalls verwendet werden, um anzuzeigen, dass der Voll-Pagingkanal für eine längere Dauer überwacht werden sollte, so dass Systemparameteränderungen an alle Drahtlosterminals 10 gebroadcastet bzw. ausgestrahlt werden könnten. Der Fachmann wird erkennen, dass verschiedene nützliche Informationsarten unter Verwendung einer Mehrbit-Schnellpagenachricht gesendet werden könnten. Außerdem wird in einem anderen alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung eine reduzierte Vorwärtsfehlerkorrekturcodierung auf die Schnellpagenachricht ausgeführt.
Zusätzlich zu dem Senden von weniger Information in einer Schnell-Pagenachricht als in einer Voll-Pagenachricht, weist das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Minimalcodierungsschema für den Schnell-Pagingkanal auf im Vergleich zu dem Voll-Pagingkanal. 4 sieht eine Darstellung der Codierungsschemata vor, die für den Voll-Pagingkanal und den Schnell-Pagingkanal gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet werden.
Wie in 4 dargestellt, werden Daten, die über den Voll-Pagingkanal gesendet werden, faltungscodiert durch Faltungscodierer 60 und die sich ergebenden Codesymbole durch Symbolwiederholungselement 61 wiederholt, um Symbole mit einer vorbestimmten Rate zu generieren. Die wiederholten Codesymbole werden dann blockverschachtelt (block interleaved) durch Blockverschachteler 62. Die Daten von dem Blockverschachteler werden über einen EXKLUSIV-ODER (XOR = EXCLUSIVE-OR) verwürfelt mit einem dezimierten Langcode generiert durch Langcodegenerator 64 und Dezimierer 66. Der Langcode ist ein binärer Code, der auf eine vorbestimmte Art und Weise als eine Funktion einer Seed- bzw. Anfangszahl generiert wird und ist allen Drahtlosterminals 10 bekannt. Die verwürfelten Daten werden dann mit einem Walsh-Kanal-Code moduliert, der einem Voll-Pagingkanal zugewiesen ist, und die Walsh-Kanal-Code-modulierten Daten werden QPSK-gespreizt unter Verwendung eines Pseudozufallsrauschcodes (PN-code = Pseudorandom Noise-Code) mit den Daten von den anderen Kanälen summiert, hochkonvertiert für die Übertragung, bevorzugterweise gemäß dem IS-95-Standard (Spreizen, Summieren und Aufwärtskonvertierung ist nicht gezeigt).
Immer noch Bezug nehmend auf die 4 werden Daten, die über den Schnell-Pagingkanal gesendet werden, direkt auf einen Walsh-Kanal-Code, der für einen Schnell-Pagingkanal zugewiesen ist, angewendet und dann gespreizt, summiert und, wie oben beschrieben, hochkonvertiert. Bevorzugterweise wird ein einzelnes Datenbit, das über den Schnellkanal gesendet wird, mehrere Male mit demselben Walsh-Code moduliert, was im Endeffekt das Bit mehrere Male sendet. Man könnte ebenfalls das Datenbit wiederholt senden unter Verwendung eines Symbolwiederholers, ähnlich zu Symbolwiederholer 61, der für den Voll-Pagingkanal verwendet wird. In noch einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung könnte der Schnell-Pagingkanal verwürfelt werden unter Verwendung des Langcodes, wie er für den Voll-Pagingkanal verwendet wird.
Wie aus der 4 ersichtlich sein sollte, ist die Verarbeitung, die dem Senden von Information über den Schnell-Pagingkanal zugeordnet ist, wesentlich geringer in beide Richtungen und auch von der Komplexität her, im Vergleich zu derjenigen, die dem Voll-Pagingkanal zugeordnet ist. Daher ist der Verarbeitungsbetrag, der nötig ist, um eine Empfangsverarbeitung des Schnell-Pagingkanals auszuführen, ebenfalls wesentlich geringer und benötigt daher weniger Energie als diejenige, die, für den Voll-Pagingkanal nötig ist. Während der reduzierte Verarbeitungsbetrag, der für den Schnell-Pagingkanal ausgeführt wird, die Wahrscheinlichkeit eines Fehlers während der Verarbeitung eines bestimmten Bits erhöht, können andere Verfahren zur Reduzierung des Effektes dieser erhöhten Fehlerrate eingesetzt werden, ohne dabei wesentlich die Komplexität zu erhöhen. Die Verfahren beinhalten das Senden desselben Bits mehrere Male oder das Interpretieren von Übertragungen mit niedriger Qualität als positive Pagenachrichten, wie es unten beschrieben wird.
5 ist ein Flussdiagramm des Verarbeitens, das durch ein Drahtlosterminal 10 im Standby-Modus ausgeführt wird, und zwar gemäß einer Ausführung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Verarbeitung wird bevorzugterweise unter Verwendung eines Mikroprozessorsteuerelements mittels Softwareinstruktionen, die in einem Speicher, gekoppelt zu anderen integrierten Schaltkreisen und Systemen, gespeichert sind, die auf dem Fachgebiet bekannt sind (nicht gezeigt), ausgeführt. Die Verarbeitung beginnt im Schritt 80 und im Schritt 84 wird bestimmt, ob der zugewiesene Schnell-Pagingschlitz naht, und wenn nicht, wird Schritt 82 erneut ausgeführt.
Wenn der zugewiesene Schnell-Pagingschlitz naht bzw. auftritt, verarbeitet das Drahtlosterminal 10 den Schnell-Pagingkanal im Schritt 86. Bevorzugterweise wird die Verarbeitung unter Verwendung einer erheblich geringeren Untergruppe der Signalverarbeitungsschaltungen, die in dem Drahtlosterminal enthalten sind, ausgeführt, im Vergleich zu denjenigen, die zur Verarbeitung der Voll-Pagenachrichten verwendet werden. Gemäß der Sendeverarbeitung, die für den Schnell-Pagingkanal, wie gezeigt in 4, ausgeführt wird, besteht die Empfangsverarbeitung bevorzugterweise aus einer Abwärtskonvertierung der empfangenen HF-Energie, Entspreizung mit dem PN-Spreizcode, und Demodulation mit dem zugewiesenen Walsh-Code. Die resultierenden Softdecision- bzw. Weichentscheidungsdaten werden direkt verarbeitet, um den gesendeten Logikpegel zu bestimmen.
Bezugnehmend wiederum auf 5 wird im Schritt 88 bestimmt, ob eine Schnellpagenachricht im Schritt 86 empfangen wurde, und zwar basierend auf dem Logikpegel der detektierten Daten. Wenn eine Schnellpagenachricht detektiert wurde, fährt die Verarbeitung bei Schritt 90, wie unten beschrieben, fort. Wenn eine Schnellpagenachricht nicht detektiert wurde, wird weiterhin im Schritt 89 bestimmt, ob die Signalqualität während der Verarbeitung des Schnell-Pagingkanals akzeptabel war. Wenn dies der Fall war, kehrt das Drahtlosterminal 10 zu Schritt 82 zurück. Wenn die Signalqualität nicht akzeptabel war, fährt die Verarbeitung bei Schritt 90, wie unten beschrieben, fort.
Die empfangene Signalqualität kann durch verschiedene bekannte Verfahren bestimmt werden, inklusive des Bestimmens, wann die Empfangsleistung des Signals, gesendet vom Sender 50 unter eine Schwelle fällt, oder durch Bestimmen, wann das Signal-zu-Rausch-Verhältnis des Pilotkanals unter eine vorbestimmte Schwelle fällt. Durch Überwachen hinsichtlich einer Vollpagenachricht, wenn die empfangene Signalqualität unakzeptabel ist, wird die Anzahl der verpassten Voll-Pagenachrichten aufgrund von nicht detektierten Schnell-Pagenachrichten, und zwar aufgrund von inakzeptabler Signalqualität, minimiert.
Wenn eine Schnell-Pagenachricht detektiert wurde oder wenn die empfangene Signalqualität nicht akzeptabel war, aktiviert das Drahtlosterminal 10 zusätzliche Decodierungsschaltungen im Schritt 90 und verarbeitet beim Schritt 92 den Voll-Pagingkanal während des zugewiesenen Voll-Pagingschlitzes unter Verwendung der aktivierten Schaltungen. Die Zeit zwischen dem Schnell-Pagingschlitz und dem Voll-Pagingschlitz, der einem bestimmten Terminal zugewiesen ist, muss ausreichend sein, um eine Aktivierung der zusätzlichen Decodierungsschaltung innerhalb des Drahtlosterminals 10 nach der Detektion der Schnellpagenachricht vor dem Auftreten des Voll-Pageschlitzes zu erlauben.
Im Schritt 94 bestimmt das Drahtlosterminal 10, ob die Vollpagenachricht, die im Schritt 92 verarbeitet wurde, an sie gerichtet war, und zwar basierend auf der Adresse, die in der Nachricht enthalten war, und wenn dies nicht der Fall war, wird die Decodierungsschaltung innerhalb des Drahtlosterminals 10 im Schritt 82 aktiviert und Schritt 84 wird erneut ausgeführt. Wenn die Voll-Pagenachricht an das Drahtlosterminal 10 gerichtet war, beginnt die Verarbeitung der entsprechenden Kommunikation innerhalb des Drahtlosterminals bei Schritt 96 und das Drahtlosterminal tritt im Schritt 98 in den aktiven Modus ein.
7 ist ein Blockdiagramm, das eine im hohen Maße vereinfachte Darstellung des Drahtlosterminals 10 vorsieht, wenn dies gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung konfiguriert ist. Der Digitaldemodulator 302, der Blockverschachteler 304, der Trellisdecodierer 306 und das Steuersystem 308 sind über einen digitalen Bus gekoppelt und der HF-Empfänger 300 ist an den Digitaldemodulator 302 gekoppelt.
Während des Standby-Modus aktiviert das Steuersystem periodisch den HF-Empfänger 300 und Digitaldemodulator 302, um die Pilot- und Schnell-Pagingkanäle zu verarbeiten. Der HF-Empfänger 300 abwärtskonvertiert und digitalisiert HF-Signale und der Digitalmodulator 302 führt eine Digitaldemodulation für eine erste Dauer aus, wobei Softdecision-Daten für die Kanäle, die verarbeitet werden, generiert werden. Steuersystem 308 untersucht die Pilotkanal-Softdecisiondaten, um die Qualität des Signals zu bestimmen, und untersucht den Schnell-Pagingkanal, um zu bestimmen, ob eine Schnellpagenachricht empfangen wurde.
Wenn eine Schnellpagenachricht empfangen wurde oder das Signal mit schlechter Qualität empfangen wurde, aktiviert das Steuersystem 308 den Blockdeinterleaver 304 und den Trellisdecodierer 306 und konfiguriert den Digitaldemodulator, um die Verarbeitung des Voll-Pagingkanals für eine zweite Dauer, die länger ist als die erste Dauer, zu beginnen. Das Steuersystem 308 überwacht dann die Daten, empfangen über den Voll-Pagingkanal, für eine Voll-Pagingnachricht, die an es gerichtet ist, und wenn keine detektiert wird, deaktiviert den Blockentschachteler 304 und Trellisdecodierer 306 und fährt im Standby-Modus fort. Wenn eine Vollpagenachricht detektiert wird, platziert das Steuersystem 308 das Drahtlosterminal in einen aktiven Modus, in dem die zugeordnete Kommunikation ausgeführt wird.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung werden der Schnell-Pagingkanal und der Voll-Pagingkanal auf demselben Codekanal kombiniert. Das heißt, der Schnell-Pagingkanal und der Voll-Pagingkanal werden mit demselben Walsh-Code moduliert. Innerhalb desselben Codekanals sind der Schnell-Pagingkanal und der Voll-Pagingkanal logisch durch ein vorbestimmtes Zeitmultiplexschema (time division scheme) unterscheidbar. Zum Beispiel werden während einiger 80-ms-Schlitze Schnell-Pagingnachrichten gesendet, während während anderer 80-ms-Schlitze Vollpagingkanalnachrichten gemäß einem vorbestimmten Schlitzzuordnungsschema gesendet werden. Diese Implementierung vereinfacht die Empfangs- und Sendeverarbeitung zu einem gewissen Grade, und zwar da durch, dass nur eine Modulation und Demodulation eines einzelnen Codekanals benötigt wird. Dies würde jedoch eine erhebliche Modifikation zu dem existierenden IS-95-Standard benötigen und sieht daher eine geringere Kompatibilität mit existierenden IS-95-kompatiblen Drahtlos-Kommunikationssystemen vor.
Es sei offensichtlich, aus der oben vorgesehenen Beschreibung, dass durch Paging unter Verwendung einer Schnell-Pagenachricht mit einer minimalen Anzahl von Bits, und die über einen minimal codierten Kanal gesendet wird, die vorliegende Erfindung es einem Drahtlosterminal erlaubt, weniger Leistung zu verbrauchen, wenn nach Pagenachrichten während des Standby-Modus überwacht wird. Der Verbrauch von weniger Leistung im Standby-Modus erlaubt es einem Drahtlosterminal, länger mit einer gegebenen Batterie zu operieren und verlängert somit die Standby-Zeit des Drahtlosterminals. Da Drahtlosterminals typischerweise für mobile Telekommunikation verwendet werden, ist es oft nötig, für längere Zeiträume ohne das Nachladen oder das Austauschen der Batterie eines Drahtlosterminals auszukommen. Somit, um eine erhöhte Benutzerfreundlichkeit vorzusehen, und um die Wahrscheinlichkeit des Verpassens von Pagenachrichten aufgrund von verbrauchter Batterieleistung zu reduzieren, ist das Verlängern der Standby-Zeit bei einer gegebenen Batteriegröße in hohem Maße wünschenswert.
Weiterhin, da Schnell-Pagenachrichten innerhalb einer in hohem Maße reduzierten Zeitperiode gesendet werden, kann das Überwachen nach einer Schnell-Pagenachricht während des Aktivmodus ausgeführt werden, wenn ein Telefonanruf oder eine andere Kommunikation zusätzlich im Standby-Modus verarbeitet wird. Solch ein Überwachen kann ausgeführt werden durch kurzes Unterbrechen der Verarbeitung des Verkehrskanals, um die Verarbeitung des Schnell-Pagingkanals während des Schnell-Pagingschlitzes zu erlauben. Da der Schnell-Pagingschlitz in der Größenordnung von 5 ms liegt, werden verlorene Daten typischerweise nicht verpasst oder detektiert, und können oft unter Verwendung von Vorwärtsfehlerkorrekturcodierung bzw. FEC-Codierung wiedererlangt werden. Sobald die Schnellpagenachricht empfangen wird, kann die Voll-Pagingnachricht empfangen werden durch weiterhin Unterbrechen der Verarbeitung des Verkehrskanals durch Senden einer Signalisierungsnachricht zu dem Basisstationssteuer element gefolgt durch Verarbeiten des Voll-Pagingkanals. Somit wird die Fähigkeit, eine Pagingnachricht während des aktiven Modus zu empfangen, verbessert durch die Verwendung des Doppelereignis-Pagingschemas, was hierin beschrieben ist.
Somit wird ein Doppelkanalverfahren und -system zum Paging von zellularen Telefonen und anderen Drahtlosterminals beschrieben, das den Standby-Leistungsverbrauch reduziert. Die vorhergehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele wurde vorgesehen, um es dem Fachmann zu ermöglichen, die vorliegende Erfindung auszuführen oder zu verwenden. Die verschiedenen Modifikationen dieser Ausführungsbeispiele werden dem Fachmann leicht offensichtlich werden und die allgemeinen Prinzipien hierin können auf andere Ausführungsbeispiele angewendet werden, ohne erfinderisch tätig zu werden. Somit sei die vorliegende Erfindung nicht auf die hierin gezeigten Ausführungsbeispiele begrenzt, sondern vielmehr sollte ihr der größtmögliche Schutzumfang, der in Einklang mit den beigefügten Ansprüchen steht, zugeordnet werden.

Claims

Ein Verfahren zum Paging bzw. Rufen einer Drahtloskommunikationsvorrichtung (10) in einem Drahtlostelekommunikationssystem, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Senden einer Schnell-Page-Nachricht über einen ersten, weniger codierten Kanal, wobei die Schnell-Page-Nachricht der Drahtloskommunikationsvorrichtung (10) meldet, damit zu beginnen einen zweiten, hochcodierten Kanal hinsichtlich einer Voll-Page-Nachricht zu überwachen; Senden einer Voll-Page-Nachricht über den zweiten Kanal; wobei ein Verarbeiten des zweiten Kanals Folgendes beinhaltet: Codieren mittels eines Faltungscodierers (60), Verschachteln durch einen Interleaver bzw. Verschachteler (62) und Hinzufügen einer zyklischen Redundanzprüfung bzw. CRC-Prüfung durch eine CRC-Schaltung zu der Voll-Page-Nachricht, wobei die Schnell-Page-Nachricht weniger Datenbits enthält als die Voll-Page-Nachricht, so dass der Verarbeitungsbetrag in der Drahtloskommunikationsvorrichtung, um die Schnell-Page-Nachricht zu verarbeiten, wesentlich geringer ist als für die Voll-Page-Nachricht, wobei die Drahtloskommunikationsvorrichtung (10) eine bestimmte Drahtloskommunikationsvorrichtung (10) ist, die innerhalb eines Satzes von Drahtloskommunikationsvorrichtungen (10) in dem Drahtloskommunikationssystem enthalten ist, wobei der Satz von Drahtloskommunikationsvorrichtungen eine Vielzahl von Drahtloskommunikationsvorrichtungen enthält, wobei die Schnell-Page-Nachricht dazu dient, den Satz von Drahtloskommunikationsvorrichtungen anzuweisen, den zweiten Kanal nach der Voll-Page-Nachricht zu überwachen, wobei die Voll-Page-Nachricht die bestimmte Drahtloskommunikationsvorrichtung (10) in dem Satz von Drahtloskommunikationsvorrichtungen identifiziert; wobei das Senden der Schnell-Page-Nachricht während eines ersten Zeitschlitzes (30), der dem Satz von Drahtloskommunikationsvorrichtungen (10) zugewiesen ist, stattfindet; wobei das Senden der Voll-Page-Nachricht während eines zweiten Zeitschlitzes (32) stattfindet, der dem Satz von Drahtloskommunikationsvor richtungen (10) zugewiesen ist; wobei der zweite Zeitschlitz (32) dem ersten Zeitschlitz (30) zugewiesen ist mittels einer durch die Drahtloskommunikationsvorrichtung berechneten Zeitverzögerung (34) zwischen den ersten und zweiten Zeitschlitzen (30, 32); wobei der zweite Zeitschlitz (32) nach dem ersten Zeitschlitz (30) auftritt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Schnell-Page-Nachricht aus einem einzelnen Datenbit besteht.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der erste Kanal aufgebaut wird durch Direktsequenzmodulation mit einem ersten Kanalcode und der zweite Kanal aufgebaut wird über eine Direktsequenzmodulation mit einem zweiten Kanalcode.
Verfahren gemäß Anspruch 1 zum Paging einer Drahtloskommunikationsvorrichtung (10), die weiterhin folgende Schritte aufweist: Generieren einer Schnell-Page-Nachricht vor dem Schritt des Sendens der Schnell-Page-Nachricht über einen ersten Kanal; und Generieren einer Voll-Page-Nachricht vor dem Senden der Voll-Page-Nachricht über den zweiten Kanal.
Verfahren gemäß Anspruch 1, das weiterhin folgende Schritte aufweist: Direktsequenzspreizen der Voll-Page-Nachricht; und Direktsequenzspreizen der Schnell-Page-Nachricht.
Verfahren gemäß Anspruch 1, das weiterhin folgende Schritte aufweist: Empfangen der Schnell-Page-Nachricht während des ersten Zeitschlitzes (30); Aktivieren von Signalverarbeitungsschaltung bzw. -schaltungen; Empfangen der Voll-Page-Nachricht während des zweiten Zeitschlitzes (32) und Verwenden der aktivierten Signalverarbeitungsschaltung, um die Voll-Page-Nachricht zu verarbeiten.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei die Signalverarbeitungsschaltung aus einem Trellis-Decodierungssystem gebildet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei die Signalverarbeitungsschaltung aus einem Deinterleaver (62) gebildet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei die Signalverarbeitungsschaltung aus einer Schaltung zur zyklischen Redundanzprüfung bzw. einer CRC-Schaltung (CRC = Cyclic Redundency Check) besteht.
Ein Verfahren zum Empfangen eines Pages bzw. Funkrufs bei einer Drahtloskommunikationsvorrichtung (10) in einem Drahtlostelekommunikationssystem, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Empfangen einer Schnell-Page-Nachricht über einen ersten, weniger codierten Kanal, wobei die Schnell-Page-Nachricht der Drahtloskommunikationsvorrichtung (10) meldet, damit zu beginnen einen zweiten hochcodierten Kanal nach einer Voll-Page-Nachricht zu überwachen; Empfangen einer Voll-Page-Nachricht über den zweiten Kanal; wobei Verarbeiten der empfangenen Voll-Page-Nachricht Folgendes beinhaltet: Decodieren durch ein Trellis-Decodierungssystem, Deinterleaven bzw. Entschachteln durch einen Deinterleaver (62) und Verarbeiten durch eine Schaltung zur zyklischen Redundanzprüfung bzw. CRC-Schaltung; wobei die Schnell-Page-Nachricht weniger Datenbits enthält als die Voll-Page-Nachricht, so dass der Verarbeitungsbetrag in der Drahtloskommunikationsvorrichtung zum Verarbeiten der Schnell-Page-Nachricht wesentlich geringer ist als für die Voll-Page-Nachricht; wobei die Drahtloskommunikationsvorrichtung (10) eine bestimmte Drahtloskommunikationsvorrichtung (10) ist, die innerhalb eines Satzes von Drahtloskommunikationsvorrichtungen (10) in dem Drahtloskommunikationssystem enthalten ist, wobei der Satz von Drahtloskommunikationsvorrichtungen eine Vielzahl von Drahtlos-kommunikationsvorrichtungen enthält; wobei die Schnell-Page-Nachricht zum Anweisen des Satzes von Drahtloskommunikations-vorrichtungen zum Überwachen des zweiten Ka nals nach der Voll-Page-Nachricht dient; wobei die Voll-Page-Nachricht die bestimmte Drahtloskommunikationsvorrichtung (10) in dem Satz von Drahtloskommunikationsvorrichtungen identifiziert; wobei das Empfangen der Schnell-Page-Nachricht während eines ersten Zeitschlitzes (30) geschieht, der dem Satz von Drahtloskommunikationsvorrichtungen (10) zugewiesen ist; wobei das Empfangen der Voll-Page-Nachricht während eines zweiten Zeitschlitzes (32) geschieht, der dem Satz von Drahtloskommunikationsvorrichtungen (10) zugewiesen ist, wobei der zweite Zeitschlitz (32) dem ersten Zeitschlitz (30) zugewiesen ist mittels einer durch die Drahtloskommunikationsvorrichtung berechneten Zeitverzögerung (34) zwischen den ersten und zweiten Zeitschlitzen (30, 32); wobei der zweite Zeitschlitz (32) nach dem ersten Zeitschlitz (30) auftritt.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei die Schnell-Page-Nachricht aus einem einzigen Datenbit besteht.
Eine Vorrichtung zum Empfangen eines Pages bzw. Funkrufs bei einer Drahtloskommunikationsvorrichtung (10) in einem Drahtlostelekommunikationssystem, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: Mittel zum Empfangen einer Schnell-Page-Nachricht über einen ersten, weniger codierten Kanal, wobei die Schnell-Page-Nachricht der Drahtloskommunikationsvorrichtung (10) meldet, damit zu beginnen einen zweiten Kanal hinsichtlich einer Voll-Page-Nachricht zu überwachen; Mittel zum Empfangen einer Voll-Page-Nachricht über den zweiten, hoch-codierten Kanal; wobei die Mittel zum Empfangen der Voll-Page-Nachricht Verarbeitungsmittel aufweisen zum Decodieren durch ein Trellis-Decodierungssystem, sowie Mittel zum Entschachteln durch einen Deinterleaver (62) und Mittel zum Verarbeiten mittels einer Schaltung zur zyklischen Redundanzprüfung, wobei die Schnell-Page-Nachricht weniger Datenbits enthält als die Voll-Page-Nachricht, so dass der Verarbeitungsbetrag in der Drahtloskommunikationsvorrichtung zum Verarbeiten der Schnell-Page-Nachricht wesentlich geringer ist als für die Voll-Page-Nachricht; wobei die Drahtloskommunikationsvorrichtung (10) eine bestimmte Drahtloskommunikationsvorrichtung (10) ist, die in einem Satz von Draht-Ioskommunikationsvorrichtungen (10) in dem Drahtloskommunikationssystem enthalten ist; wobei der Satz von Drahtloskommunikationsvorrichtungen eine Vielzahl von Drahtloskommunikationsvorrichtungen enthält; wobei die Schnell-Page-Nachricht zum Anweisen des Satzes von Drahtloskommunikations-vorrichtungen dient, um den zweiten Kanal hinsichtlich der Voll-Page-Nachricht zu überwachen; wobei die Schnell-Page-Nachricht keine Information besitzt zum Identifizieren einer Drahtloskommunikationsvorrichtung in dem Satz von Drahtloskommunikationsvorrichtungen; wobei die Voll-Page-Nachricht die bestimmte Drahtloskommunikations-vorrichtung (10) in dem Satz von Drahtloskommunikationsvorrichtungen identifiziert, wobei das Empfangen der Schnell-Page-Nachricht während eines ersten Zeitschlitzes (30), der dem Satz von Drahtloskommunikationsvorrichtungen (10) zugewiesen ist, geschieht; wobei das Empfangen der Voll-Page-Nachricht während eines zweiten Zeitschlitzes (32) geschieht, der dem Satz von Drahtloskommunikationsvorrichtungen (10) zugewiesen ist, wobei der zweite Zeitschlitz (32) zu dem ersten Zeitschlitz (30) zugewiesen ist mittels einer durch die Drahtloskommunikationsvorrichtung berechneten Zeitverzögerung (34) zwischen den ersten und zweiten Zeitschlitzen (30, 32); wobei der zweite Zeitschlitz (32) nach dem ersten Zeitschlitz (30) auftritt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 12, wobei die Schnell-Page-Nachricht aus einem einzigen Datenbit besteht.