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DE69925800T2 - Verfahren und vorrichtung zum maximieren der ruhezeit unter benützung eines schnellanrufskanals - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum maximieren der ruhezeit unter benützung eines schnellanrufskanals Download PDF

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DE69925800T2
DE69925800T2 DE69925800T DE69925800T DE69925800T2 DE 69925800 T2 DE69925800 T2 DE 69925800T2 DE 69925800 T DE69925800 T DE 69925800T DE 69925800 T DE69925800 T DE 69925800T DE 69925800 T2 DE69925800 T2 DE 69925800T2
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Germany
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paging channel
fast
paging
slot
indicator
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DE69925800T
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S. Klein GILHOUSEN
K. Brian BUTLER
Paul Bender
Avneesh Agrawal
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Qualcomm Inc
Original Assignee
Qualcomm Inc
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Publication date
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Publication of DE69925800T2 publication Critical patent/DE69925800T2/de
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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • I. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf drahtlose Telekommunikationssysteme. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein neues und verbessertes Verfahren und Vorrichtung zum Pagen bzw. Funkrufen eines zellularen Telefons oder eines drahtlosen Kommunikationsgeräts unter Verwendung eines Schnell-Paging-Kanals (quick paging channel) und eines Voll-Paging-Kanals (full paging channel).
  • II. Beschreibung verwandter Techniken
  • Der IS-95-Zellulartelefonstandard und die Nachfolgeversion hiervon, wie zum Beispiel IS-95A und ANSI J-STD-008, worauf im Folgenden allgemein als IS-95 Bezug genommen wird, verwenden weiterentwickelte Signalverarbeitungstechniken, um einen effizienten zellularen Telefondienst mit hoher Qualität vorzusehen. Zum Beispiel verwendet ein zellulares Telefonsystem, das konform ist mit dem IS-95 Decodierung, Fehlerdetektierung, Vorwärtsfehlerkorrektur (FER = forward error correction), Interleaving und Spreizspektrummodulation um eine effizientere Nutzung der zur Verfügung stehenden HF-Bandbreite vorzusehen und um robustere Verbindungen vorzusehen. Im Allgemeinen findet man unter den Vorteilen des IS-95 längere Gesprächszeiten, weniger fallen gelassene Anrufe, im Vergleich zu anderen Arten von zellularen Telefonsystemen.
  • Um Kommunikationen auf geordnete Art und Weise durchzuführen, sieht der IS-95-Standard einen Satz von in hohem Maße codierten Kanälen vor, über die Daten mit unterschiedlichen Funktionen gesendet werden. Diese im hohen Maße codierten Kanäle beinhalten einen Paging- bzw. Funkrufkanal, der Paging-Nachrichten trägt, um zellulare Telefone oder andere Arten von drahtlosen Endgeräten zu benachrichtigen, dass eine ankommende Anfrage zum Kommunizieren vorliegt. Gemäß dem IS-95-Standard werden Paging- Nachrichten mit niedrigen bis mittleren Datenraten während Zeitschlitzen, die Gruppen von zellularen Telefonen vorzugewiesen sind, gesendet. Diese Paging-Kanal-Zeitschlitze haben typischerweise eine Dauer von achtzig Millisekunden. Jeder Achtzig-Millisekunden-Zeitschlitz besteht aus vier Paging-Kanal-Nachrichtenrahmen, von denen jeder zwanzig Millisekunden lang ist. Tabelle I sieht die Daten, die in einer Allgemeinen Paging-Nachricht enthalten sind, vor, und zwar als ein Beispiel einer typischen Paging-Nachricht, die im Wesentlichen gemäß dem IS-95A-Standard generiert wird.
  • Tabelle I Allgemeine Page-Nachricht (General Page Message)
    Figure 00020001
  • Null oder mehr Vorkommnisse des folgenden Page-Datensatzes:
  • Figure 00020002
  • In der Allgemeinen Page-Nachricht entspricht das MSG_TYPE-Feld dem Nachrichtentyp und wird auf '00010001' gesetzt; das CONFIG_MSG_SEQ-Feld entspricht einer Konfigurationsnachrichtensequenzzahl, die auf CON-FIG_SEQ gesetzt wird, wie es in Abschnitt 7.6.2.2 von IS-95A spezifiziert ist; das ACC_MSG_SEQ-Feld entspricht einer Zugriffsparameternachrichtensequenzzahl, die auf ACC_CONFIG_SEQ, wie es in Abschnitt 7.6.2.2 von IS-95A spezifiziert ist, gesetzt wird; das CLASS_0_DONE-Feld zeigt an ob Class-0-Pages (wie es im IS-95A beschrieben wird) durchgeführt werden; das CLASS_1_DONE-Feld zeigt an, ob Class-1-Pages (wie es im IS-95A beschrieben wird) durchgeführt werden; das erste RESERVED-Feld enthält reservierte Bits, die auf '00' gesetzt sind; das BROADCAST_DONE-Feld zeigt an, ob Broadcast-Pages ausgeführt werden; das zweite RESERVED-Feld beinhaltet reservierte Bits, die auf '0000' gesetzt sind; das ADD_LENGTH-Feld zeigt die Anzahl von Acht-Bit-Zeichen bzw. Oktetts in den Page-Nachrichten-spezifischen Feldern an; und das ADD_PFIELD wird für beliebige zusätzliche Page-Nachrichten-spezifische Felder verwendet. Die Basisstation fügt ein Vorkommnis des geeigneten Page-Klassendatensatzes für jede Mobilstation, die in der Nachricht gepaged wird, ein. Page-Datensätze, in denen die PAGE_CLASS gleich '11' gesetzt ist und bei denen PAGE_SUBCLASS gleich '00' gesetzt ist, werden verwendet, um Broadcast-Nachrichten, die auf dem Paging-Kanal gesendet werden, anzukündigen.
  • Um Paging-Nachrichten zu detektieren, überwacht ein zellulares Telefon periodisch den Paging-Kanal während des zugewiesenen Paging-Schlitzes. Weiterhin aktiviert das zellulare Telefon periodisch HF- und Digitalsignalverarbeitungsschaltungen, und zwar solange, wie es nötig ist, um die Paging-Nachricht zu verarbeiten. Da die typische Paging-Nachricht relativ lang ist, sich möglicherweise über mehrere Paging-Kanal-Rahmen erstreckt, und mittels eines in hohem Maße codierten Kanal mit niedriger bis mittlerer Rate gesendet wird, benötigt die hierzu zugeordnete Verarbeitung während eines jeden Paging-Schlitzes einen signifikanten Zeitbetrag und Signalverarbeitungsressourcen.
  • Es ist oft der Fall, dass zellulare Telefone der Überwachung vorbestimmter Paging-Kanal-Schlitze zugewiesen sind, und dass keine Paging-Nachrichten für die bestimmte Mobilstation vorgesehen sind. Dementsprechend hat die Mobilstation Batterieleistung bei der Signalverarbeitung von Information für die Dauer des Schlitzes verbraucht, obwohl entweder die Nachricht nicht für die Mobilstation bestimmt war oder es keine Nachricht gibt. Die unnötige Verarbeitung reduziert den Zeitbetrag bzw. Zeitdauer, für die ein zellulares Telefon, das kompatibel ist mit IS-95 im Standby-Modus verbleiben kann, ohne dabei seine Batterie zu verbrauchen. Es wäre wünschenswert, ein System vorzusehen, das die Zeitdauer erhöht, mit der ein Telefon im Standby-Modus verbleiben kann, wobei es gleichzeitig sichergestellt ist, dass alle Pages bzw. Funkrufe, die an das Telefon gesendet werden, korrekt empfangen werden.
  • Paging-Schemata, die in der US-Patentanmeldung Seriennummer 08/890,355, eingereicht am 9. Juli 1997, betitelt "Dual Event Slotted Paging", mittlerweile US-Patent Nr. 6,393,295, erteilt am 21. Mai 2002, und in der US-Patentanmeldung Seriennummer 08/865,650, eingereicht am 30. Mai 1997, mittlerweile US-Patent Nr. 6,111,865, erteilt am 29. August 2000 mit dem gleichen Titel, offenbart sind, stellen die Grundimplementierung eines Voll-Paging-Kanals in Kombination mit einem Schnell-Paging-Kanal zum Vorsehen eines Endgerät-Pagens dar.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein mobiles Funkkommunikationssystem, das eine Basisstation, eine Vielzahl von Endgeräten, einen Voll-Paging-Kanal mit Paging-Schlitzen zum Senden von Paging-Information zu den Endgeräten und einen Schnell-Paging-Kanal, der endgerätspezifische Paging-Indikatoren enthält, beinhaltet. Die Indikatoren, die innerhalb eines Schnell-Paging-Schlitzes vorgesehen werden, instruieren spezifische Endgeräte den Paging-Kanal zu überwachen.
  • Die vorliegende Erfindung beinhaltet außerdem ein Verfahren zum Bestimmen von Paging-Information von einem Pilotsignal, das über einen Pilotkanal empfangen wird. In diesem Verfahren wird ein Pilotsignalwert aus dem empfangenen Pilotsignal bestimmt und die Paging-Information wird dann gemäß dem Pilotsignalwert bestimmt. Das System beinhaltet optional ein An-Aus-Keying- bzw. -Tastungs-Signal innerhalb des Schnell-Paging-Kanals um ein Endgerät zu instruieren, den Paging-Kanal zu überwachen.
  • Ein Telefon-Paging-System gemäß der vorliegenden Erfindung kann außerdem Informationspakete innerhalb des Schnell-Paging-Kanals enthalten. Die Informationspakete sind Endgeräten zugeordnet und dienen zum Instruieren der zugeordneten Endgeräte den Paging-Kanal zu überwachen. Reservierte Informationspakete werden vorgesehen um eine Vielzahl von Endgeräten zu instruieren, Telefonoperationen auszuführen und um eine Vielzahl von Endgeräten zu instruieren, nicht Telefonoperationen auszuführen. Die Informationspakete können ein Bit besitzen um anzuzeigen, dass ein nachfolgendes Informationspaket ein weiteres Bit zum Instruieren eines Endgerätes besitzt den Paging-Kanal zu überwachen.
  • Der Schnell-Paging-Kanal in einem beispielhaften Ausführungsbeispiel ist ein uncodiertes, An-Aus-abgetatetes (OOK = on-off keying) moduliertes Direktsequenzspreizspektrumsignal, das von Mobilstationen verwendet wird, die innerhalb der Versorgungsbereiche der Basisstation operieren. Die Basisstation verwendet den Schnell-Paging-Kanal um Mobilstationen, die in dem geschlitzten Modus während des Idle- bzw. Ruhezustandes operieren, zu informieren, ob sie Informationen auf einem Paging-Kanal oder anderen zugewiesenen Kanälen empfangen sollen oder nicht. Das vorliegende offenbarte Verfahren und Vorrichtung sieht eine verbesserte Robustheit für Paging-Schemata vor, die einen Paging-Kanal im geschlitzten Modus und einen Schnell-Paging-Kanal verwenden.
  • Weiterhin wird auf das Dokument EP-A-0 687 978 aufmerksam gemacht, das sich auf ein Verfahren zum Senden von Paketdaten an ein zellulares System bezieht. Die Anzahl von Zeitschlitzen in einem CDMA-Rahmen, die für die Paketübertragung zugewiesen sind, variiert gemäß Übertragungsanforderungen und jeder logische Kanal bestehend aus entsprechenden Zeitschlitzen in aufeinander folgenden TDMA-Rahmen ist unabhängig von den anderen logischen Kanälen. Ein Datenpaket wird in einem Informationskanalrahmen bestehend aus N – 1 Informationsbursts codiert und zwischen den Rahmen kann es einen Bestätigungs-/Neuübertragungsanforderungs-Burst (ARQ) geben, mit dem berichtet wird, dass ein empfangener Rahmen fehlerfrei war oder ein erneutes Senden beantragt wird. Somit besteht der Informationskanal aus wiederholten Sequenzen von N Bursts. Weiterhin wird die Struktur eines Paket-Paging-Bursts (PP) eines Paket-Random-Access-Bursts (PRA), eines Paket-Access-Grant-Bursts (PAG), eines Bestätigungs-/Neuübertragungsanforderungs-Bursts (ARQ) sowie die Verwendung von Bursts beim Beginn und bei der Unterhaltung von Übertragungen offenbart.
  • Weiterhin wird auf das Dokument EP-A-0 629 095 aufmerksam gemacht, das ein zellulares Mobilfunksystem offenbart, das angeordnet ist, um gemäß einem Paketreservierungsmehrfachzugriffsprotokoll zu operieren, wobei zumindest einige Rahmen auf einem Downlink (Basisstation zu Mobilstation) einen Schnell-Paging-Schlitz (FP-Schlitz) beinhalten, der reserviert ist für Information, die einem Mobiltelefon die Informationsschlitze anzeigt, denen für den Empfang von Information zugehört werden soll, und wobei zumindest einige Rahmen auf einem Uplink (Mobilstation zu Basisstation) angeordnet sind, um ein FP-Bestätigungssignal zu enthalten, und zwar mittels dem eine Mobilstation den Empfang von FP-Information bestätigt.
  • Zu guter Letzt wird auf das Dokument WO-98/54919 aufmerksam gemacht. Das Dokument beansprucht eine Priorität, die älter ist als diejenige der vorliegenden Anmeldung, jedoch wurde das Dokument nach dem Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht. Das Dokument offenbart ein Verfahren und Vorrichtung zum Pagen eines drahtlosen Endgeräts in einem drahtlosen Telekommunikationssystem um den Standby-Modus-Leistungsverbrauch zu reduzieren. Ein minimal codierter Schnell-Paging- Kanal wird aufgebaut, über den kurze Schnell-Paging-Nachrichten während eines Satzes von Schnell-Paging-Schlitzen gesendet werden. Die Schnell-Paging-Nachricht zeigt an, dass eine Kommunikationsanfrage empfangen wurde, und dass die empfangenen Kommunikationsendgeräte einen höher codierten Voll-Paging-Kanal verarbeiten sollen, über den detailliertere Voll-Page-Nachrichten während des nächsten Voll-Paging-Schlitzes gesendet werden. Ein Endgerät überwacht den Voll-Paging-Kanal nur, nachdem eine Schnell-Paging-Nachricht auf dem Schnell-Paging-Kanal empfangen wurde.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Schnell-Paging-System gemäß Anspruch 1, eine Basisstation gemäß Anspruch 22, ein Endgerät gemäß Anspruch 23 und ein Verfahren zum Paging eines Endgeräts gemäß Anspruch 24 vorgesehen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Die Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der detaillierten unten angeführten Beschreibung noch offensichtlicher, wenn diese zusammen mit den Zeichnungen gesehen wird, in denen gleiche Bezugszeichen ähnliche Merkmale entsprechend durchgängig identifizieren:
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines zellularen Telefonsystems, das verwendet wird, um das Schnell-Paging-System der vorliegenden Erfindung zu implementieren;
  • 2 ist ein Timing-Diagramm, das das Timing von Schlitzen in einem Schnell-Paging-Kanal und einem Voll-Paging-Kanal gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 3 ist eine schematische Darstellung des Schnell-Paging-Pakets der vorliegenden Erfindung;
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das die Schritte, die während des Pagings eines drahtlosen Endgeräts ausgeführt werden, darstellt, und zwar gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 5 ist ein Blockdiagramm, das die Codierung darstellt, die auf dem Voll-Paging-Kanal und auf dem Schnell-Paging-Kanal ausgeführt wird, und zwar gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 6 ist ein Flussdiagramm, das die Schritte darstellt, die gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein drahtloses Endgerät während des Standby-Modus ausgeführt werden; und
  • 7 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers, der verwendet wird um Pages bzw. Funkrufe gemäß der vorliegenden Erfindung zu empfangen.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Ein Verfahren und eine Vorrichtung wird beschrieben zum Minimieren von Aufwachzeiten eines zellularen Telefons oder anderen drahtlosen Endgeräten, die einen zeitgeschlitzten Paging-Kanal für Nachrichten, die für Endgeräte bestimmt sind, überwachen, um Standby-Modus-Leistungsverbrauch zu senken. Die Erfindung wird in dem Zusammenhang eines zellularen Telefonsystems des Direktsequenzspreizspektrumtyps mit Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA = code division multiple access) angeführt, wobei das System im Wesentlichen gemäß dem IS-95-Standard und hiervon abgeleiteten Varianten betrieben wird. Während die Erfindung besonders für den Betrieb in einer solchen Umgebung geeignet ist, können viele andere digitale Kommunikationssysteme von der Verwendung der vorliegenden Erfindung einen Vorteil ziehen, inklusive TDMA-basierte drahtlose Kommunikationssysteme, satellitengestützte Kommunikationssysteme und drahtgebundene Systeme, über die codierte Signalisierung gesendet wird.
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines vereinfachten zellularen Telefonsystems, das verwendet werden kann, um das Schnell-Paging-System der vorliegenden Erfindung zu implementieren. Entfernte Stationen, wie zum Beispiel drahtlose Endgeräte 10 (typischerweise zellulare Telefone) befinden sich zwischen den Basisstationen 12. Die drahtlosen Endgeräte 10a und 10b befinden sich in einem aktiven Modus und bilden daher eine Schnittstelle mit einer oder mehreren Basisstationen 12 unter Verwendung von Funkfrequenz-(HF = Hochfre quenz)-Signalen, die gemäß der CDMA-Signalverarbeitungstechniken des IS-95-Standards moduliert werden. Ein System und Verfahren zum Modulieren von HF-Signalen gemäß der CDMA-Modulation wird in dem US-Patent Nr. 5,103,459, betitelt "System and Method for Generating Signal Waveforms in a CDMA Cellular Telephone System", das dem Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung zugewiesen ist, beschrieben. Andere drahtlose Endgeräte 10 sind im Standby-Modus und überwachen daher einen Paging-Kanal hinsichtlich von Paging-Nachrichten, die eine Anfrage zum Kommunizieren anzeigen.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel generiert jede Basisstation 12 Vorwärtsverbindungssignale bestehend aus einem Satz von Vorwärtsverbindungskanälen. Die Kanäle werden mittels eines Satzes von orthogonalen 64-Chip-Walsh-Codes aufgebaut. Ein Walsh-Code wird verwendet um die Daten, die einem bestimmten Kanal zugewiesen sind, zu modulieren. Die Kanäle werden hinsichtlich der Funktion kategorisiert und beinhalten einen Pilotkanal, über den ein Phasenversatzmuster wiederholt gesendet wird, einen Sync-Kanal, über den Synchronisationsdaten gesendet werden, inklusive der absoluten Systemzeit und dem Phasenversatz des zugeordneten Pilotkanals, und Verkehrskanäle, über die Daten, die sich an die Endgeräte 10 richten, gesendet werden. Die Verkehrskanäle werden normalerweise für ein bestimmtes drahtloses Endgerät 10 für die Dauer des Interfaces mit der bestimmten Basisstation dem Senden von Daten zugeordnet. Es sei offensichtlich, dass andere Arten von Codes oder Codelängen zusammen mit anderen Steuerkanälen in ähnlichen Systemen verwendet werden könnten.
  • Zusätzlich wird gemäß einem Ausführungsbeispiel, einer oder mehrere der Walsh-Kanäle als ein Schnell-Paging-Kanal (quick paging channel) zugewiesen und einer oder mehrere der Walsh-Kanäle wird als ein Voll-Paging-Kanal (full paging channel) zugewiesen. Die Zuweisung und Betrieb des Voll-Paging-Kanals wird bevorzugter Weise gemäß dem Paging-Kanal, wie er in dem IS-95-Standard spezifiziert ist, ausgeführt. Einige Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausführen des Pagings bzw. Funkrufs gemäß dem IS-95-Standard ist in dem US-Patent Nr. 5,392,287 (das '287-Patent), betitelt "Appa ratus And Method For Reducing Power Consumption In A Mobile Communications Receiver" und in dem US-Patent Nr. 5,509,015 (das '015-Patent) betitelt "Method And Apparatus For Scheduling Communications Between Transceivers", die beide dem Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung zugewiesen sind, beschrieben.
  • Wie es in den '287- und '015-Patenten beschrieben ist, und wie es in dem IS-95-Standard spezifiziert ist, ist der Voll-Paging-Kanal in Zeitschlitze geteilt. Die Zeitschlitze sind Gruppen von drahtlosen Endgeräten 10 zugewiesen. Die Zuweisung wird basierend auf der internationalen Mobilteilnehmerkennung ID (IMSI = international mobile subscriber ID) ausgeführt, die einmalig für jedes drahtlose Endgerät 10 ist oder basierend auf anderer Endgerätidentifikationsinformation, wie zum Beispiel eine oder mehrere Mobilidentifikationsnummern (MIN = mobile identification number). In alternativen Ausführungsbeispielen kann andere Identifikationsinformation ebenfalls verwendet werden, und zwar inklusive der elektronischen Seriennummer (ESN = electronic serial ID (TMSI). Die verschiedenen Arten von Identifikationsinformation, die verwendet werden können, werden im Folgenden kollektiv als Mobilkennung bzw. Mobil-ID bezeichnet. Die Schnell-Paging-Kanäle werden ebenfalls in Zeitschlitze unterteilt.
  • 2 ist ein Timingdiagramm, das die Zeitschlitze eines Voll-Paging-Kanals und eines Schnell-Paging-Kanals gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Schnell-Paging-Kanal ist in Schnell-Paging-Schlitze 30 und der Voll-Paging-Kanal ist in Voll-Paging-Schlitze 32, die bevorzugter Weise von der Dauer her länger sind als die Schnell-Paging-Schlitze, unterteilt. Die Schnell-Paging-Schlitze 30 bestehen aus Paging-Indikatoren bzw. -Anzeigern, entsprechend zu bestimmten drahtlosen Endgeräten 10. Die Indikatoren werden bevorzugter Weise gemäß einer Hash-Funktion angewendet auf die ID des drahtlosen Endgeräts 10 generiert.
  • Um ein bestimmtes drahtloses Endgerät 10 zu Pagen, wird ein Schnell-Page-Indikator oder -Nachricht während des Schnell-Paging-Schlitzes gesendet und eine Voll-Page-Nachricht wird während des Voll-Paging-Schlitzes, der dem drahtlosen Endgerät 10 zugewiesen ist, gesendet. Der Schnell-Paging-Schlitz und die Voll-Paging-Schlitze treten auf eine sich periodisch wiederholende Art und Weise auf, was sicherstellt, dass ein Schlitz, der einem bestimmten Endgerät 10 zugewiesen bzw. zugeordnet ist, nach einer ausreichenden Zeitperiode auftritt. Wie es in 2 dargestellt ist, wird jeder Voll-Paging-Schlitz 32 gesendet, wenn die zugeordneten Schnell-Paging-Schlitze 30 gesendet werden. Innerhalb eines jeden Schnell-Paging-Schlitzes 30 sind die Indikatoren bevorzugter Weise für die Übertragung angeordnet, um es dem drahtlosen Endgerät 10 zu ermöglichen, die Schnell-Paging-Nachricht zu verarbeiten und zusätzliche Decodierungsschaltungen zu aktivieren bevor der nächste Voll-Page-Schlitz, der dem drahtlosen Endgerät zugeordnet ist, auftritt.
  • 2 ist ein Timing- bzw. Zeitablaufsdiagramm, das einen Schnell-Paging-Kanal und einen Voll-Paging-Kanal darstellt. Der Schnell-Paging-Kanal wird bevorzugter Weise unter Verwendung eines 64-stelligen (64-ary) Walsh-Codes gesendet. Der Index des Walsh-Codes wird über den Paging-Kanal gesendet bzw. übertragen. Der Schnell-Paging-Kanal enthält Einzelbitnachrichten, um drahtlose Endgeräte 10 im geschlitzten Modus anzuweisen, ihren zugewiesenen Schlitz auf dem Paging-Kanal zu überwachen. Die Schnell-Paging-Kanal-Datenrate beträgt typischerweise 9600 bps. Er kann jedoch entweder mit Rate 1 (9600 bps), Rate 1/2 (4800 bps) oder Rate 1/4 (2400 bps) betrieben werden. Die Schnell-Paging-Kanal-Rate wird typischerweise auf den Paging-Kanal spezifiziert.
  • Die Modulation wird An-Aus-getastet (OOK = on-off keying), wobei eine logische Eins die drahtlosen Endgeräte 10 instruiert, den Paging-Kanal zu überwachen und eine logische Null die drahtlosen Endgeräte 10 instruiert, wieder in den Schlaf- oder Standyby-Modus zurückzukehren. Ein OOK-Symbol wird in jeder 128-PN-Chip-Symbolperiode gesendet. Ein Bit wird unter Verwendung von einem, zwei oder vier Symbolen gesendet, und zwar in Abhängigkeit davon, ob die Schnell-Paging-Kanal-Datenrate 1, 1/2 oder 1/4 ist. Das gesendete Ec/Ior ist beim Senden eines logischen einzelnen Bits typischerweise 3 dB unter dem Pilotkanal Ec/Ior
  • Jede Einzelbitnachricht wird zweimal pro Achtzig-Millisekunden-Schlitz gesendet, und zwar zuerst zu Beginn bei Symbolposition R1, und dann wiederum zu Beginn bei Symbolposition R2, wobei die Positionen von einer Nullposition ab nummeriert sind. Der Satz von möglichen Symbolpositionen, über den der Schnell-Paging-Kanal definiert ist, beginnt achtzig Millisekunden vor dem zugeordneten Schlitz auf dem Paging-Kanal. Diese Startposition kann als Zeit t definiert werden, wobei t in Rahmeneinheiten vorliegt, so dass
    Figure 00120001
    wobei T = 2t die Schlitzzykluslänge in Einheiten von 1,28 Sekunden ist und t der Schlitzzyklusindex ist.
  • In der 2 sind die Schnell-Paging-Schlitze 30 des Schnell-Paging-Kanals in eine Vielzahl von Unterschlitzen 94, 96, 98 aufgeteilt. Unterschlitze 94, 96 sind in Zeitpositionen 100 aufgeteilt, auf die ebenfalls als Bit- oder Indikatorpositionen Bezug genommen werden kann. Indikatoren bzw. Anzeiger 102, 104 werden innerhalb der Schnell-Paging-Schlitze 30 auf eine Art und Weise gesendet, die ähnlich ist zu der Übertragung von Schnell-Paging-Nachrichten, wie es zuvor beschrieben wurde. Somit instruiert das Vorliegen eines Indikators, wie zum Beispiel Indikatoren 102, 104 ein drahtloses Endgerät 10, das den Schnell-Paging-Schlitz 30, der den bzw. die Indikatoren enthält, den Paging-Kanal zu überwachen. Das drahtlose Endgerät 10 kann unter Verwendung der Indikatoren 102, 104 instruiert werden nach beliebiger Paging-Information Ausschau zu halten, die mittels eines Kanals innerhalb des Telefonsystems gesendet wird. Es sei anzumerken, dass ein einzelner Indikator 102, 104 gesendet werden kann, um eine Schnell-Paging-Nachricht zu signalisieren, wenn das Verfahren der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden jedoch zwei Indikatoren 102, 104 gesendet, und zwar ein Indikator 102 in dem Unterschlitz 94 und ein Indikator 104 in dem Unterschlitz 96. Das Senden von zwei Indikatoren 102, 104 im Gegensatz zu einem sieht eine erhöhte Zuverlässigkeit vor. Signale in dem Schnell-Paging-Kanal können unter Verwendung herkömmlicher Walsh-Codes gesendet werden. Keine Indikatoren 102, 104 befinden sich in dem Unterschlitz 98, um einen minimalen Zeitbetrag zwischen Indikatoren 102, 104 und jeglicher Paging-Nachrichten vorzusehen, die in dem nächsten Voll-Paging-Schlitz 32 vorliegen könnten. Die kombinierte Zeitdauer von Zeitschlitzen 94, 96, 98 kann eine Periode von achtzig Millisekunden Länge sein. Typischerweise sind Unterschlitz 94 und 96 jeweils fünfunddreißig Millisekunden lang, während der Schlitz 98 typischerweise zehn Millisekunden beträgt. Der Sinn des Unterschlitzes 98 ist es, nach der Übertragung des zweiten Indikators 104 eine Zeit vorzusehen, um es dem Endgerät 10 zu ermöglichen, sich auf das Empfangen der Paging-Kanal-Nachricht vorzubereiten. In alternativen Ausführungsbeispielen kann der erste Teilschlitz eine Dauer von vierzig Millisekunden besitzen, während jeder der zwei nachfolgenden Teilschlitze 20 Millisekunden von der Dauer her betragen kann.
  • Die Zeitwerte werden bevorzugter Weise entweder zu einem Bit R1 oder zu zwei Bits R1 und R2 pro Schnell-Paging-Schlitz 30 gehasht. Jede Hashing-Operation verteilt die Position der Ein-Bit-Indikatoren 102, 104 zufällig über 336, 168 oder 84 sich nicht überlappende Bitpositionen, und zwar in Abhängigkeit davon, ob die Datenrate entweder 1 (9600 bps), 1/2 (4800 bps) oder 1/4 (2400 bps) ist. Dekorrelationswerte werden wie folgt definiert, so dass sie periodisch aktualisiert werden, damit Kollisionen zwischen drahtlosen Endgeräten 10 verhindert werden.
  • Zum Beispiel:
    Figure 00140001
    wobei t eine Zeiteinheit ist, die in sequentiellen Rahmen ausgedrückt wird, wobei die Zeit zu Beginn des Teilschlitzes 94 beginnt abzulaufen und kontinuierlich bis zu dem Ende des Teilschlitzes 96 läuft. Die Positionen R1 und R2, in denen sich Indikatoren 102, 104 befinden, können wie folgt bestimmt werden, wobei N die Anzahl von Symbolpositionen, zum Beispiel 336 ist, was 28 Leistungssteuerungsgruppen entspricht, wobei L die Bits 0–15 der Ergebnisse einer Hash-Operation sind, die auf MIN oder der ISMI ausgeführt wird, und wobei N die Bits 16–31 der Ergebnisse der selben Hash-Operation sind.
  • Figure 00140002
  • In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Modulation der Indikatoren 102, 104 innerhalb der Zeitposition 100 unter Verwendung einer An-Aus-Tastungsmodulation ausgeführt werden. In dem An-Aus-Tastungs- bzw. On-Off-Keying-Verfahren werden die drahtlosen Endgeräte 10 instruiert, den Schnell-Paging-Kanal nach dem Vorliegen von Indikatoren 102, 104 in ausgewählten Positionen 100 eines entsprechenden Schnell-Paging-Schlitzes 30 zu überwachen. Die drahtlosen Endgeräte 10 überwachen das bzw. die Indikatorbit(s), so dass in bestimmten Fällen zwei Indikatorbits ver wendet werden, um eine Robustheit gegenüber möglichen Hash-Wert-Kollisionen und kanalinduzierten Fehlern vorzusehen.
  • Ein beispielhaftes Schema für das Überwachen hinsichtlich der Indikatoren läuft wie folgt ab. Wenn die erste Zeitposition 100 innerhalb des Teilschlitzes bzw. Unterschlitzes 94 eine logische Null ist, dann interpretiert das drahtlose Endgerät 10 dieses Ereignis, so dass es in dem Standby-Modus verbleiben soll und nicht den Voll-Paging-Kanal-Schlitz überwachen soll. Wenn irgendetwas anderes als eine logische Null in der ersten Zeitposition 100 innerhalb des Unterschlitzes 94 vorliegt, wie zum Beispiel eine logische Eins oder eine Löschung, wird die zweite Zeitposition 100 in dem Unterschlitz 96 evaluiert. Zum Beispiel zeigt eine logische Eins in der ersten Zeitposition 100 innerhalb des Unterschlitzes 94 an, dass die zweite Zeitposition 100 in dem Unterschlitz 96 nach dem Vorhandensein eines Indikators 104 überwacht werden soll. Wenn die Indikatoren 102, 104 beide Einsen sind, dann überwacht das drahtlose Endgerät 10 den entsprechenden Voll-Paging-Kanal-Schlitz. Wenn der zweite Indikator 104 jedoch eine logische Null ist, dann interpretiert das drahtlose Endgerät 10 es so, dass es in dem Standby-Modus verbleiben soll und nicht den Voll-Paging-Kanal-Schlitz überwachen soll. Ähnlich verlangt eine Löschung in der ersten Zeitposition 100 innerhalb des Unterschlitzes 94 ebenfalls, dass das drahtlose Endgerät 10 die zweite Zeitposition in dem Unterschlitz 96 überwacht. Wenn der zweite Indikator 104 eine Eins ist, dann überwacht das drahtlose Endgerät 10 den Voll-Paging-Kanal-Schlitz, wobei jedoch der Paging-Kanal-Schlitz nicht überwacht wird, wenn der zweite Indikator eine Null ist. Wenn jedoch beide, die ersten und zweiten Indikatoren 102, 104 Löschungen sind, dann überwacht das drahtlose Endgerät 10 aus Sicherheitsgründen den Voll-Paging-Kanal-Schlitz.
  • Beim Detektieren von Bits in dem Schnell-Paging-Kanal und in den Voll-Paging-Kanälen, kann das drahtlose Endgerät 10 den Signalpegel in dem Kanal mit einem Schwellenwert vergleichen. Somit kann in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, jeder Indikator 102, 104, der in einer Zeitposition 100 gesendet wird, mit einem Energiepegel 3 dB unterhalb (oder der Hälfte) des Pegels eines Pilotsignals, das in dem Pilotkanal des drahtlosen Endgeräts 10 gesendet wird, gesendet werden. Da das Pilotsignal und die Indikatoren 102, 104 in den Schnell-Paging- und Voll-Paging-Kanälen im Wesentlichen ähnlichen Übertragungsbedingungen ausgesetzt sind, ist die Dämpfung des Pilotsignals eine gute Schätzung für die Dämpfung der Paging-Kanäle. Somit kann ein Pegel von der Hälfte des Pilotsignals als ein Schwellenwert verwendet werden für die Detektierung von Bits in den anderen Kanälen, wie zum Beispiel Indikatoren 102, 104.
  • Um somit das Vorliegen von Indikatoren 102, 104 zu bestimmen, kann der Pegel des Pilotsignals bestimmt werden und ein Schwellenwert kann von diesem Pegel erhalten werden. Die Zuverlässigkeit der Detektierung der Indikatoren 102, 104 kann jedoch optional gemessen werden durch Durchführen einer weiteren Bestimmung basierend auf dem Pilotsignalpegel. Wenn ein Signal, wie das der Indikatoren 102, 104 als vorliegend bestimmt wird und wenn der Energiepegel des Pilotkanals über einem Minimalbetrag liegt, können die drahtlosen Endgeräte 10 zuverlässig instruiert werden, den Voll-Paging-Kanal zu überwachen. Wenn der Energiepegel des Pilotkanals unter dem Minimalpegel liegt, wird der bestimmte Bitwert von Indikatoren 102, 104 gelöscht und der Voll-Paging-Kanal wird nicht überwacht. Das drahtlose Endgerät 10 kann dann eine Suche hinsichtlich des nächsten Schlitzes 30, der dem nächsten entsprechenden Paging-Kanal-Schlitz für Indikatoren 102, 104 zugeordnet ist, ausführen. Wenn bestimmt wird, dass Indikatoren 102, 104 vorliegen, wird eine weitere Bestimmung des Energiepegels des Pilotsignals durchgeführt. Wenn wiederum bestimmt wird, dass das Pilotsignal unter dem Minimalpegel (aber über Null) liegt, wird der Voll-Paging-Kanal dann überwacht.
  • Bezug nehmend auf 3 wird hier ein Schnell-Paging-Paket 120 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Schnell-Paging-Paket 120 kann innerhalb von Schlitzen 30 eines Schnell-Paging-Kanals gesendet werden um drahtlosen Endgeräten 10 zu signalisieren, den Voll-Paging-Kanal zu überwachen. In diesem Ausführungsbeispiel können die unterschiedlichen möglichen Bitkonfigurationen innerhalb des Schnell-Paging-Pakets 120 den verschiede nen drahtlosen Endgeräten 10 zugeordnet werden. Schnell-Paging-Paket 10 kann n Bits besitzen, und kann somit 2n drahtlose Endgeräte 10 voneinander unterscheiden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat n einen Wert von neun. In diesem Ausführungsbeispiel instruiert das Vorliegen eines ausgewählten Bitmusters innerhalb des Schnell-Paging-Pakets 120, dass mittels des Schnell-Paging-Kanals gesendet wird, das zugeordnete drahtlose Endgerät 10 den Voll-Paging-Kanal zu überwachen.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann eines oder mehrere der möglichen Bitmuster des Schnell-Paging-Pakets 120 reserviert sein, mehrere drahtlose Endgeräte 10 zu instruieren, Telefonoperationen auszuführen, anstatt dass es einem bestimmten drahtlosen Endgerät 10 zugeordnet ist. Zum Beispiel kann ein reserviertes Bitmuster des Informationspakets 120 alle drahtlosen Endgeräte 10 instruieren, den Voll-Paging-Kanal zu überwachen. In einem Fall kann ein einzelnes Bit in einer reservierten Position verwendet werden. Dies kann zum Beispiel bei der Konfiguration des zellularen Telefonsystems nützlich sein. Ein weiteres reserviertes Muster innerhalb des Schnell-Paging-Pakets kann alle drahtlosen Endgeräte 10 instruieren, nicht den Voll-Paging-Kanal zu überwachen. Die reservierten Bitmuster innerhalb des Schnell-Paging-Pakets 10 können ebenfalls dazu verwendet werden, Gruppen von drahtlosen Endgeräten 10 zu signalisieren, nicht den Voll-Paging-Kanal zu überwachen.
  • 4 ist ein Blockdiagramm der Schritte, die von dem Basisstationssteuerelement (BSC = base station controller) 14 während des Paging-Prozesses der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden. Der Paging-Prozess beginnt bei Schritt 36 und bei Schritt 38, wo bestimmt wird, ob eine Anfrage zum Kommunizieren von dem BSC empfangen wurde. Wenn eine Anfrage zum Kommunizieren empfangen wurde, werden der Voll-Paging-Schlitz und der Schnell-Paging-Schlitz, die dem drahtlosen Endgerät 10, auf das sich die Kommunikationsanfrage bezieht, zugeordnet sind, im Schritt 40 basierend auf der Mobiltelefon-ID oder anderer Identifikationsinformation des drahtlosen Endgeräts 10 berechnet. BSC 14 führt bevorzugter Weise die nötige Verarbei tung unter Verwendung von einem oder mehreren Mikroprozessoren aus, die Software, die im Speicher (nicht dargestellt) gespeichert ist, ausführen.
  • Der Voll-Paging-Schlitz wird bevorzugter Weise in Schritt 40 gemäß der oben zitierten '287- und '015-Patente bestimmt und der Schnell-Paging-Schlitz wird durch Anwendung einer Hashing- bzw. Hash-Funktion auf die Mobiltelefon-ID bestimmt, obwohl andere Verfahren zum Zuweisen von Paging-Schlitzen an drahtlose Endgeräte 10 im Einklang mit der Verwendung der vorliegenden Erfindung stehen. Wenn die Mobiltelefon-ID nicht direkt innerhalb der Anfrage zum Kommunizieren enthalten ist, kann sie über eine Nachschlagetabelle in einer Datenbank unter Verwendung beliebiger anderer Identifikationsinformation, die in der Anfrage enthalten ist, wie zum Beispiel Telefonnummer oder Mobiltelefonidentifikationsnummer (MIN = mobile identification number) des drahtlosen Endgeräts 10 erhalten werden.
  • Sobald der Schnell-Paging-Schlitz und der Voll-Paging-Schlitz bestimmt sind, weist BSC 14 eine oder mehrere Basisstationen 12 an, eine Schnell-Paging-Nachricht bei Schritt 42 in dem geeigneten Schlitz des Schnell-Paging-Kanals und eine Voll-Paging-Nachricht in dem Schritt 44 in dem geeigneten bzw. richtigen Schlitz auf dem Voll-Paging-Kanal an ein bestimmungsmäßiges drahtloses Empfängerendgerät 10 zu senden. Die Basisstationen 12 codieren und modulieren die Paging-Nachrichten und in Schritt 46 fordert das BSC 14 zu einer Antwort durch das bestimmungsgemäße Empfängerendgerät 10 auf. Wenn eine Antwort empfangen wurde (Schritt 48), beginnt eine Kommunikation (zum Beispiel eine Sprachkommunikationssitzung) im Schritt 50 zwischen dem Empfängerendgerät 10 und einer oder mehreren Basisstationen 12 gemäß der Parameter, die in der Voll-Paging-Nachricht enthalten sind.
  • Wenn keine Antwort nach einer Zeitablaufperiode empfangen wurde, weist das BSC 14 eine oder mehrere Basisstationen 12 an, eine zweite Schnell-Paging-Nachricht zu senden, die im Schritt 52 in dem geeigneten Schlitz auf dem Schnell-Paging-Kanal gesendet wird und eine zweite Voll-Paging-Nachricht (Schritt 54) in dem geeigneten Schlitz auf dem Voll-Paging-Kanal zu dem bestimmungsgemäßen drahtlosen Empfängerendgerät 10 zu senden. Im Schritt 56 fordert bzw. wartet das BSC 14 wiederum auf eine Antwort von dem drahtlosen Endgerät 10 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, war das Pagen bei Schritt 60 nicht erfolgreich. In einem alternativen Ausführungsbeispiel werden zwei Schnell-Paging-Nachrichten und zwei entsprechende Voll-Paging-Nachrichten für jeden Page generiert. Die zweite Schnell-Paging-Nachricht und die Voll-Paging-Nachricht erhöhen die Wahrscheinlichkeit, dass der Page empfangen wird, ohne dabei die Verzögerung, die nötig ist um zu bestimmen, ob eine Bestätigungsnachricht von dem drahtlosen Endgerät 10 empfangen wurde, einzuführen.
  • In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht die Schnell-Paging-Nachricht aus einem ankommenden Page-Bit. Ein ankommendes Page-Bit in einem ersten Zustand (wie zum Beispiel einem logischen Hochzustand) in einem gegebenen Schnell-Paging-Schlitz zeigt an, dass eine Kommunikationsanfrage für das drahtlose Endgerät bzw. drahtlose Endgeräte 10, das bzw. die dem Schnell-Paging-Schlitz zugeordnet ist bzw. sind empfangen wurde, und dass solch ein drahtloses Endgerät bzw. Endgeräte 10 den Voll-Paging-Kanal während des nächsten Voll-Paging-Schlitzes, der solch drahtlosen Endgeräten 10 zugeordnet ist, verarbeitet werden sollte. Ein ankommendes Page-Bit in einem zweiten Zustand (wie zum Beispiel einem logischen Niedrigzustand) in einem gegebenen Schnell-Paging-Schlitz zeigt an, dass keine Kommunikationsanfrage für das bzw. die drahtlosen Endgeräte 10, die dem Schnell-Paging-Schlitz zugeordnet sind, empfangen wurde und dass daher der Voll-Paging-Kanal von solchen drahtlosen Endgeräten bzw. Endgerät 10 nicht während des nächsten Voll-Paging-Schlitzes verarbeitet werden sollte. Da der Page in der Schnell-Paging-Nachricht durch ein einzelnes oder zwei Bits repräsentiert wird, im Gegensatz zu einer Wesentlich höheren Anzahl von Bits, kann die Schnell-Paging-Nachricht mit weniger Ressourcen als bei der Voll-Paging-Nachricht verarbeitet werden.
  • In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält jede Voll-Paging-Nachricht, die in dem Voll-Paging-Kanal gesendet wird, die Information, die in dem IS-95-Standard für eine Allgemeine Paging-Nachricht spezifiziert ist. Ein Beispiel für eine Allgemeine Paging-Nachricht (General Paging Message) die gemäß dem IS-95A-Standard generiert wird, ist in der Tabelle I oben angegeben. Wie in der Tabelle I dargestellt wird, enthält die Allgemeine Paging-Nachricht wesentlich mehr Information als die Schnell-Paging-Nachricht, die bevorzugter Weise aus einem einzelnen Bit besteht. Daher kann die Schnell-Paging-Nachricht einfacher durch jedes drahtlose Endgerät 10, und mit weniger Leistung, verarbeitet werden als eine Voll-Paging-Nachricht.
  • Zusätzlich zum Senden von weniger Information in einer Schnell-Paging-Nachricht als in einer Voll-Paging-Nachricht beinhaltet das bevorzugte Ausführungsbeispiel ein minimales Codierungsschema für den Schnell-Paging-Kanal im Vergleich zu dem Voll-Paging-Kanal. 5 sieht eine Darstellung der Codierungsschemata, die für den Voll-Paging-Kanal und den Schnell-Paging-Kanal gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, vor. Wie in der 5 gezeigt ist, werden Daten, die über den Voll-Paging-Kanal gesendet werden, faltungscodiert mittels des Faltungscodierers 60 und die resultierenden Codesymbole werden durch Symbolwiederholer 61 wiederholt um Symbole mit einer vorbestimmten Rate zu generieren. Die wiederholten Codesymbole werden dann blockverschachtelt bzw. interleaved durch Blockinterleaver 62. Die Daten vom Blockinterleaver werden verwürfelt unter Verwendung eines Exklusiv-ODER mit einem dezimierten Langcode, der vom Langcodegenerator 64 und Dezimator 66 generiert wird. Der Langcode ist ein binärer Code, der auf eine vorbestimmte Art und Weise als eine Funktion von einer Seed-Nummer generiert wird und mit demselben Walsh-Code moduliert wird. Im Gegensatz hierzu ist die Verarbeitung, die dem Übersenden von Information über den Schnell-Paging-Kanal zugeordnet ist, wesentlich geringer als die Verarbeitung, die dem Voll-Paging-Kanal zugeordnet ist. Daher ist der Verarbeitungsbetrag in dem Schnell-Paging-Kanal wesentlich geringer, und benötigt daher weniger Energie, als die Verarbei tung, die für den Voll-Paging-Kanal nötig ist. In einem weiteren Ausführungsbeispiel könnte der Schnell-Paging-Kanal unter Verwendung des Langcodes verwürfelt werden, wie es bei dem Voll-Paging-Kanal ausgeführt wird.
  • In einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung werden Mehrbit-Schnell-Page-Nachrichten in dem Schnell-Paging-Kanal verwendet im Gegensatz zu Einzelbit-Schnell-Paging-Nachrichten. Diese Mehrbit-Schnell-Paging-Nachrichten werden verwendet, um zusätzliche Information zusätzlich zu dem einfachen Anzeigen, dass das bestimmungsgemäße drahtlose Endgerät 10 den Voll-Paging-Kanal während des nächsten zugewiesenen Voll-Paging-Schlitzes 32 überwachen sollte, zu codieren und zu übermitteln. Zum Beispiel könnte die Mehrbit-Schnell-Page-Nachricht verwendet werden, um anzuzeigen, welches drahtlose Endgerät 10 von einem Teilsatz von drahtlosen Endgeräten 10, die einem entsprechenden Schnell-Paging-Schlitz 30 zugewiesen sind, gepaged wird. Die Mehrbit-Schnell-Paging-Nachricht könnte ebenfalls verwendet werden, um anzuzeigen, dass der Voll-Paging-Kanal für eine längere Dauer überwacht werden sollte, so dass Systemparameterveränderungen an alle drahtlosen Endgeräte 10 ausgestrahlt werden könnten. Der Fachmann wird verschiedene nützliche Informationsarten erkennen, die unter Verwendung einer Mehrbit-Schnell-Page-Nachricht gesendet werden könnte. In einem anderen alternativen Ausführungsbeispiel könnte eine reduzierte Vorwärtsfehlerkorrekturcodierung unter Verwendung von Mehrbit-Schnell-Paging-Nachrichten, die auf dem Schnell-Paging-Kanal gesendet werden, ausgeführt werden.
  • 6 ist ein Flussdiagramm der Verarbeitung, die durch ein drahtloses Endgerät 10 im Standby-Modus ausgeführt wird. Die Verarbeitung wird bevorzugter Weise unter Verwendung eines Mikroprozessors ausgeführt, der mittels Softwareinstruktionen gesteuert, die in einem Speicher gekoppelt mit anderen integrierten Schaltungen und Systemen, wie sie auf dem Fachgebiet bekannt sind (nicht dargestellt), gekoppelt ist, gespeichert sind. Die Verarbeitung beginnt im Schritt 80 und im Schritt 84, wo das drahtlose Endgerät 10 bestimmt, ob die Schnell-Paging-Nachricht in dem Schnell-Paging-Schlitz, der dem End gerät zugewiesen ist, angekommen ist. Wenn eine Schnell-Page-Nachricht in dem Schnell-Paging-Schlitz, der dem Endgerät zugewiesen ist, angekommen ist, verarbeitet das drahtlose Endgerät 10 die Schnell-Paging-Nachricht in dem zugewiesenen Schlitz im Schritt 86. Bevorzugterweise wird die Verarbeitung unter Verwendung eines signifikant kleineren Teilsatzes der Signalverarbeitungsschaltung, die in dem drahtlosen Endgerät 10 enthalten ist, ausgeführt, im Vergleich zu der Schaltung bzw. Schaltungen, die für die Verarbeitung der Voll-Paging-Nachrichten verwendet wird. Gemäß der Sendeverarbeitung, die in dem Schnell-Paging-Kanal, gezeigt in der 5, ausgeführt wird, besteht die Empfangsverarbeitungsschaltung für den Schnell-Paging-Kanal bevorzugterweise aus Schaltung bzw. Schaltungen zur Abwärtsumsetzung der empfangenen HF-Energie und der Demodulation des empfangenen Signals mit dem zugewiesenen Walsh-Code. Die resultierenden Soft-Decisions bzw. Weichenentscheidungsdaten werden direkt verarbeitet um den Logikpegel, der in dem Schnell-Paging-Schlitz, der dem Endgerät zugewiesen ist, gesendet wird, zu bestimmen.
  • Im Schritt 88 bestimmt das Endgerät 10, ob eine Schnell-Paging-Nachricht im Schritt 86 empfangen wurde, und zwar basierend auf dem Logikpegel der detektierten Daten. Wenn eine Schnell-Paging-Nachricht detektiert wurde, führt die Verarbeitung bei Schritt 90, wie unten beschrieben, fort. Wenn eine Schnell-Paging-Nachricht nicht detektiert wurde, wird im Schritt 89 weiterhin bestimmt, ob die Signalqualität während der Verarbeitung des Schnell-Paging-Kanals akzeptabel war. Wenn dies der Fall war, kehrt das drahtlose Endgerät 10 zu Schritt 84 zurück. Wenn die Signalqualität nicht akzeptabel war, fährt die Verarbeitung bei Schritt 90 wie unten beschrieben fort.
  • Die empfangene Signalqualität kann im Schritt 90 durch verschiedene bekannte Verfahren bestimmt werden, inklusive der Bestimmung, wann die empfangene Leistung des Signals auf dem Schnell-Paging-Kanal unter eine Schwelle fällt oder durch Bestimmen, wann das Signal-zu-Rausch-Verhältnis eines Pilotkanals unter eine vorbestimmte Schwelle fällt. Durch Überwachen hinsichtlich einer Voll-Page-Nachricht, wenn die empfangene Signalqualität nicht akzeptabel ist, minimiert die vorliegende Erfindung die Anzahl von nichtempfangenen bzw. verpassten Voll-Page-Nachrichten aufgrund von nicht detektierten Schnell-Page-Nachrichten resultierend von unakzeptabler Signalqualität auf dem Schnell-Paging-Kanal.
  • Wenn eine Schnell-Page-Nachricht im Schritt 88 detektiert wurde, oder wenn die empfangene Signalqualität im Schritt 89 nicht akzeptabel war, verlässt das drahtlose Endgerät 10 seinen Standby-Modus durch Aktivieren zusätzlicher Decodierungsschaltung im Schritt 90 und, im Schritt 92, verarbeitet es den Voll-Paging-Kanal während des zugewiesenen Voll-Paging-Schlitzes unter Verwendung der aktivierten Schaltung. Die Zeit zwischen dem Schnell-Paging-Schlitz und dem Voll-Paging-Schlitz, der einem bestimmten Endgerät zugewiesen ist, muss ausreichend sein, um die Aktivierung der zusätzlichen Decodierungsschaltung innerhalb des drahtlosen Endgeräts 10 nach Detektierung der Schnell-Paging-Nachricht zu ermöglichen, und zwar vor dem Auftreten des Voll-Page-Schlitzes.
  • Im Schritt 94 bestimmt das drahtlose Endgerät 10, ob die Voll-Page-Nachricht verarbeitet im Schritt 92, an sie gerichtet war, und zwar basierend auf der Adresse, die in der Nachricht enthalten ist, und wenn dies nicht der Fall war, wird die Decodierungsschaltung innerhalb des drahtlosen Endgeräts 10 im Schritt 82 deaktiviert (wodurch das drahtlose Endgerät in seinen Standby-Modus zurückkehrt) und Schritt 84 wird erneut durchgeführt. Wenn die Voll-Page-Nachricht an das Endgerät 10 gerichtet war, beginnt die Verarbeitung für die entsprechende Kommunikation innerhalb des drahtlosen Endgeräts 10 bei Schritt 96.
  • 7 ist ein Blockdiagramm, das eine vereinfachte Darstellung des drahtlosen Endgeräts 10 konfiguriert gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, zeigt. Digitaldemodulator 302, Blockinterleaver 304, Trellisdecodierer 306 und Steuersystem 308 sind über einen digitalen Bus gekoppelt und HF-Empfänger 300 ist mit Digitaldemodulator 302 gekoppelt. Während des Standby-Modus aktiviert das Steuersystem 308 periodisch den HF- Empfänger 200 und Digitaldemodutor 302 um die Pilot- und Schnell-Paging-Kanäle zu verarbeiten. HF-Empfänger 300 führt eine Abwärtsumsetzung und Digitalisierung der HF-Signale durch und Digitaldemodulator 302 führt die Digitaldemodulation für eine erste Dauer aus zur Generierung von Soft-Decision-Daten für die Kanäle, die verarbeitet werden. Steuersystem 308 untersucht die Pilotkanal-Soft-Decision-Daten um die Qualität des Signals zu bestimmen und untersucht den Schnell-Paging-Kanal um zu bestimmen, ob eine Schnell-Paging-Nachricht empfangen wurde. Wenn eine Schnell-Paging-Nachricht empfangen wurde, oder wenn das Signal mit einer schlechten Qualität empfangen wurde, aktiviert Steuersystem 308 den Blockdeinterleaver 304 und Trellisdecodierer 306, um die Verarbeitung des Voll-Paging-Kanals für eine zweite Dauer, die länger ist als die erste Dauer, zu beginnen. Steuersystem 308 überwacht dann die Daten, die über den Voll-Paging-Kanal empfangen werden hinsichtlich einer Voll-Paging-Nachricht, die sich auf es bezieht, und wenn keine detektiert wird, deaktiviert es den Blockdeinterleaver 304 und Trellisdecodierer 306 und kehrt in den Standby-Modus zurück. Wenn eine Voll-Page-Nachricht detektiert wird, initiiert Steuersystem 308 eine Kommunikation (Schritt 96 in 5) zwischen drahtlosem Endgerät 10 und einer oder mehreren Basisstationen.
  • Es ist offensichtlich von der oben vorgesehenen Beschreibung, dass es die vorliegende Erfindung einem drahtlosen Endgerät 10 erlaubt, weniger Leistung zu verbrauchen, wenn hinsichtlich Page-Nachrichten während des Standby-Modus unter Verwendung einer Schnell-Paging-Nachricht überwacht wird. Der Verbrauch von weniger Leistung in dem Standby-Modus erlaubt es dem drahtlosen Endgerät 10, länger mit einer Batterieladung zu operieren und verlängert somit die Standby-Zeit des drahtlosen Endgeräts 10. Da drahtlose Endgeräte 10 typischerweise in der mobilen Telekommunikation verwendet werden, ist es oft nötig, längere Zeitperioden ohne erneutes Aufladen oder Austauschen der Batterie eines drahtlosen Endgerätes 10 auszukommen. Daher ist es in hohem Maße wünschenswert, die Standby-Zeit bei einer gegebenen Batteriegröße zu verlängern, um die Handhabung angenehmer zu gestal ten und die Wahrscheinlichkeit von verpassten Page-Nachrichten aufgrund von einer leeren Batterie zu reduzieren.
  • Die vorhergehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele wird vorgesehen, um es dem Fachmann zu ermöglichen, die vorliegende Erfindung herzustellen oder zu verwenden. Die verschiedenen Modifikationen dieser Ausführungsbeispiele werden dem Fachmann schnell offensichtlich und die Grundprinzipien die hierin definiert sind können auf andere Ausführungsbeispiele angewendet werden, ohne dabei erfinderisch tätig zu werden. Somit soll die vorliegende Erfindung nicht als beschränkt auf die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele angesehen werden sondern vielmehr sollte der vorliegenden Erfindung der größtmögliche Schutzumfang, der im Einklang mit den Prinzipien und neuen Merkmalen ist, wie sie hierin offenbart sind, zugewiesen werden.

Claims (24)

  1. Ein Schnell-Paging- bzw. Funkrufsystem mit einer Basisstation (12), einer Vielzahl von Endgeräten (10) und einem Voll-Paging-Kanal mit einer Vielzahl von Schlitzen (32) für das Senden von Paginginformation an die Endgeräte (10), wobei das System folgendes aufweist: einen Schnell-Paging-Kanal mit einer Vielzahl von Schnell-Paging-Schlitzen (30), von denen jeder einem Voll-Paging-Kanalschlitz (32) entspricht; zumindest ein Anzeiger bzw. Indikator (102, 104), der innerhalb eines ausgewählten Schnell-Paging-Kanalschlitzes (30) positioniert ist zum Instruieren zumindest eines ausgewählten Endgeräts (10), das zumindest einem Anzeiger in dem Schnell-Paging-Schlitz entspricht, den entsprechenden Vollpaging-Kanalschlitz (32) zu überwachen, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Anzeiger (102, 104) an ausgewählten Positionen innerhalb des Schnell-Paging-Kanalschlitzes (30) platziert wird, die aus einer Vielzahl von Positionen innerhalb des ausgewählten Schnell-Paging-Kanalschlitzes (30) gemäß einem Zeitwert bestimmt werden; und wobei die ausgewählten Positionen durch Anwenden einer Hashing- bzw. Hash-Funktion auf den Zeitwert bestimmt werden.
  2. Schnell-Pagingsystem nach Anspruch 1, wobei ein Nicht-Vorhandensein des Anzeigers (102, 104) das ausgewählte Endgerät (10) instruiert nicht den Voll-Paging-Kanalschlitz (32) zu überwachen.
  3. Schnell-Pagingsystem nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Anzeiger (102, 104) ein einzelnes Bit aufweist, um das ausgewählte Endgerät (10) zu instruieren den Voll-Paging-Kanalschlitz (32) zu überwachen.
  4. Schnell-Pagingsystem nach Anspruch 1, das eine Identifikationsnummer, die dem ausgewählten Endgerät (10) zugeordnet ist, beinhaltet, wobei die Hashing-Funktion auf die Indentifikationsnummer angewendet wird.
  5. Schnell-Pagingsystem nach Anspruch 1, wobei jeder der Schnell-Paging-Kanalschlitze in eine Vielzahl von Unterschlitzen (94, 96, 98) unterteilt ist, wobei jeder der Unterschlitze (94, 96, 98) eine Vielzahl von Anzeigerpositionen (100) beinhaltet, wobei ein erster Anzeiger innerhalb einer ersten Anzeigerposition eines ersten Unterschlitzes (94) angeordnet ist.
  6. Schnell-Pagingsystem nach Anspruch 5, wobei ein zweiter Anzeiger innerhalb einer zweiten Anzeigerposition eines zweiten Teilschlitzes (96) angeordnet ist.
  7. Schnell-Pagingsystem nach Anspruch 6, wobei die ersten und zweiten Anzeigerpositionen (R1, R2) gemäß einer Hash-Funktion, die auf einen Zeitwert angewendet wird, ausgewählt wird.
  8. Schnell-Pagingsystem nach Anspruch 6, wobei der Ort der ersten Anzeigerposition innerhalb des ersten Unterschlitzes (94) sich von dem Ort der zweiten Anzeigerposition innerhalb des zweiten Unterschlitzes (96) unterscheidet.
  9. Schnell-Pagingsystem nach Anspruch 1, wobei ein Vorliegen des Anzeigers durch Vergleichen eines Leistungspegels des Schnell-Pagingkanals mit einem Schwellenwert detektiert wird.
  10. Schnell-Pagingsystem nach Anspruch 9, das einen Pilotkanal beinhaltet, wobei der Schwellenwert gemäß einem Leistungspegel des Pilotkanals bestimmt wird.
  11. Schnell-Pagingsystem nach Anspruch 1, wobei die Paginginformation in einem ausgewählten Paging-Kanal-Schlitz (32) auf dem Voll-Paging- Kanal angeordnet ist und der Schnell-Paging-Kanalschlitz (30) und der ausgewählte Paging-Schlitz auf dem Voll-Paging-Kanal zeitlich zueinander versetzt sind.
  12. Schnell-Pagingsystem nach Anspruch 1, wobei ein Ort eines Anzeigers (102, 104) in einem vorbestimmten Unterschlitz des ausgewählten Schnell-Paging-Kanal-Schlitzes verboten ist, um einen minimalen Zeitbetrag zwischen dem Anzeiger und Paginginformation, die zu dem ausgewählten Endgerät gesendet wird, vorzusehen.
  13. Schnell-Pagingsystem nach Anspruch 1, wobei eine Bestimmung hinsichtlich der Zuverlässigkeit der Detektierung des Anzeigers (102, 104) durchgeführt wird und der Anzeiger (102, 104) gemäß dieser Bestimmung gelöscht wird.
  14. Schnell-Pagingsystem nach Anspruch 15, der einen Pilotkanal enthält, wobei die Zuverlässigkeitsbestimmung gemäß einem Leistungspegel, der in dem Pilotkanal vorliegt, getätigt wird.
  15. Schnell-Pagingsystem nach Anspruch 1, wobei eine Anzeigerposition für einen Anzeiger reserviert ist, der alle Endgeräte der Vielzahl von Endgeräten instruiert, den Voll-Paging-Kanal zu überwachen.
  16. Schnell-Pagingsystem nach Anspruch 1, wobei eine Anzeigerposition für einen Anzeiger reserviert ist, der alle Endgeräte der Vielzahl von Endgeräten anweist, nicht den Voll-Paging-Kanal zu überwachen.
  17. Schnell-Pagingsystem nach Anspruch 1, wobei der Anzeiger in den Schnell-Paging-Kanal mittels On-Off- bzw. An-Aus-Keying moduliert ist.
  18. Schnell-Paging-System nach Anspruch 1, wobei das ausgewählte Endgerät in einem Stand-by-Modus verbleibt bis zumindest ein Anzeiger (104, 106) innerhalb der Nachrichtenposition des ausgewählten Schnell-Paging-Kanalschlitzes (30) durch das ausgewählte Endgerät bzw. Terminal empfangen wird.
  19. Schnell-Paging-System nach Anspruch 1, wobei der ausgewählte Schnell-Paging-Kanal-Schlitz ein Multi-Bit-Nachrichtenpaket enthält.
  20. Schnell-Paging-System nach Anspruch 19, wobei das Multi-Bit-Nachrichtenpaket eine Nachricht enthält, die alle Endgeräte (10) der Vielzahl von Endgeräten instruiert, den Voll-Paging-Kanal zu überwachen.
  21. Schnell-Paging-System nach Anspruch 1, wobei das Multi-Bit-Nachrichten-Paket eine Nachricht enthält, die alle Endgeräte (10) der Vielzahl von Endgeräten instruiert, den Voll-Paging-Kanal nicht zu überwachen.
  22. Eine Basis-Station (12) zum Paging eines Terminals bzw. Endgeräts (10) einer Vielzahl von Endgeräten in einem Kommunikationssystem, wobei die Basisstation folgendes aufweist: Mittel zum Senden von Nachrichten in Schlitzen (32) eines Voll-Paging-Kanals zum Senden von Paging-Information zu den Endgeräten; Mittel zum Senden zumindest eines Anzeigers bzw. Indikator (102, 104) in Schlitzen (30) eines Schnell-Paging-Kanals, wobei jeder Schlitz (30) einem Voll-Paging-Kanalschlitz (32) entspricht; Mittel zum Positionieren innerhalb eines ausgewählten Schnell-Paging-Kanals des zumindest einen Anzeigers zum Instruieren zumindest eines ausgewählten Endgeräts (10), der dem zumindest einen Anzeiger (102, 104) in dem Schnell-Paging-Schlitz (32) entspricht, den entsprechenden Voll-Paging-Kanalschlitz (30) zu überwachen; gekennzeichnet dadurch dass die Mittel zum Positionieren des zumindest einen Anzeigers angepasst sind, um den zumindest einen Anzeiger (102, 104) an ausgewählten Positionen innerhalb des Schnell-Paging-Kanalschlitzes (32) zu positio nieren, wobei die Positionen aus einer Vielzahl von Positionen innerhalb des ausgewählten Schnell-Paging-Kanalschlitzes (30) gemäß einem Zeitwert bestimmt werden; und die ausgewählten Schnittpositionen bestimmt werden durch Anwenden einer Hashing-Funktion auf den Zeitwert.
  23. Ein Endgerät (10) zum Überwachen vorbestimmter Schlitze (32) eines durch eine Basisstation gesendeten Voll-Paging-Kanals hinsichtlich Nachrichten, die für das Endgerät bestimmt sind, wobei das Endgerät folgendes aufweist: einen Schnell-Paging-Kanal-Überwacher zum Überwachen hinsichtlich vorbestimmter Anzeiger bzw. Indikatoren (102, 104) in vorbestimmten Schlitzen (30) eines Schnell-Paging-Kanals und Ansprechen hierauf zum Überwachen eines vorbestimmten Schlitzes (32) eines Voll-Paging-Kanals; wobei das Schnell-Paging-Kanal-Überwachungselement angepasst ist zumindest eine Zeitposition (100) der vorbestimmten Schlitze (30) des Schnell-Paging-Kanals hinsichtlich der vorbestimmten Anzeiger (102, 104) zu überwachen, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Zeitposition sich an ausgewählten Positionen innerhalb des Schnell-Paging-Kanalschlitzes (32) befindet, die aus einer Vielzahl von Positionen innerhalb des ausgewählten Schnell-Paging-Kanalschlitzes (30) gemäß eines Zeitwertes bestimmt werden; und die ausgewählten Schnellpositionen bestimmt werden durch Anlegen einer Hashing-Funktion auf den Zeitwert.
  24. Ein Verfahren zum Paging eines Endgeräts (10) in einem Schnell-Pagingsystem mit einer Basisstation (12), einer Vielzahl von Endgeräten (10) und einem Voll-Paging-Kanal zum Senden von Paging-Information an die Endgeräte (10), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Senden von endgerätspezifischen Anzeigern bzw. Indikatoren (102, 104) in endgerätspezifischen Positionen in Schlitzen (30) eines Schnell- Paging-Kanals, wobei die endgerätspezifischen Positionen aus einer Vielzahl von Positionen innerhalb des ausgewählten Schnell-Paging-Kanalschlitzes (30) gemäß eines Zeitwertes bestimmt werden; und wobei die ausgewählten Positionen durch Anwenden einer Hashing-Funktion auf den Zeitwert bestimmt werden; Überwachen, bei einem Endgerät (10) jeweiliger endgerätspezifischer Positionen hinsichtlich endgerätspezifischen Anzeigern (102, 104) in vorbestimmten Schlitzen (30) des Schnell-Paging-Kanals; und Überwachen, an jedem Endgerät bzw. Terminal (10) des Voll-Paging-Kanals ansprechend auf die Detektierung von endgerätspezifischen Anzeigern (102, 104).
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