[发明专利]无线通信系统中的有效寻呼

说明书

技术领域

本发明一般涉及在无线通信系统中进行寻呼的领域，特别涉及用于有效的两级寻呼的改进方法和设备。

背景技术

在无线通信系统中，为了以有效的电池功率和空中链路资源方式向大量的无线设备(例如无线终端)提供网络连接，睡眠状态和寻呼的概念(notion)是很重要的。无线终端可以实施为各种移动设备。

睡眠状态向无线终端提供一种通过关闭全部或部分终端发射/接收电路来使电池功率消耗最小化的运行模式。此外，在某些系统中，处于睡眠状态的无线终端不会被分配任何专用空中链路资源，因此可以同时支持大量用户。在无线终端没有业务活动的时间间隔期间，无线终端可以保持在睡眠状态以节省资源。

寻呼涉及周期地将无线终端从睡眠状态唤醒以及对无线终端进行操作以接收和处理下行链路中(例如，在从基站到无线终端的通信中)的寻呼消息(如果被发射)。基站通常知道无线终端应当在何时醒来。因此，如果基站打算联系或寻呼无线终端，则基站可以在无线终端将醒来并监测信道时，在下行链路寻呼(DLPG)信道中发送寻呼消息。如果无线终端未在DLPG信道中接收到任何发给它的消息，则无线终端可以返回到睡眠状态。否则，无线终端应当执行寻呼消息中指定的任何操作。例如，无线终端可以仅仅接收消息并返回到睡眠状态。可选地，无线终端可以访问基站，以建立与基站的有效连接。

两个连续唤醒周期之间的时间间隔被称作寻呼周期。在部分寻呼周期期间，即在无线终端未进行有关接收寻呼的处理时，无线终端可以运行在睡眠状态。为了使睡眠状态的优势最大化，已知寻呼系统通常为寻呼周期使用较大的值。例如，在语音系统(例如IS-95)中，示例性的寻呼周期约为1至3秒。在数据系统中，寻呼周期甚至可以更大。例如，在1xEV DO中，示例性的寻呼周期约为5秒。在已知系统中，当无线终端醒来时，为了接收DLPG信道，无线终端通常需要执行某些物理层操作，例如使接收机与下行链路信号同步并训练对下行链路信道的信道估计。此外，DLPG信道传输通常占用相对较长的时间周期，并且通常包含短指令消息以及标识信息。例如，IS-95系统中的寻呼消息传输可以占用80毫秒。因此，当无线终端醒来时，其通常消耗十分大量的电池功率，以便在可以接收寻呼的每个周期期间，在设备以最大功率运行例如80毫秒或更长时间的情况下完成所有所需的操作。这种已知寻呼方法非常适合于为传统通信业务(例如可能具有相对较长的持续时间的语音信道)建立端对端配置，并且可以支持寻呼周期之间的适量延迟，例如几秒钟。

然而，较大的寻呼周期(其节省电量)会导致较大的寻呼等待时间，这不适合于各种新兴业务，例如按键通话(push-to-talk)。这些新兴业务可能需要非常小的寻呼等待时间(例如，一秒钟以内的周期)，以给用户一种立即响应的感觉。例如，在按键通话系统中，为了使呼叫配置时间最小化，所期望的寻呼周期可能约为100毫秒，这比许多已知寻呼系统所能支持的寻呼周期短得多。应当注意，对于例如在IS-95中使用的已知寻呼系统，这些系统将很可能无法仅仅通过显著降低寻呼周期来满足这样的需求。这是因为：(部分地)由于信道估计处理，在已知寻呼系统中，在每个唤醒周期中需要大量的电池功率消耗。在这些系统中，如果使用较小的寻呼周期，则由于频繁的唤醒操作而消耗的电量将导致用户必须非常频繁地对设备的电池进行充电，这是不实用的。因此，需要一种有效的寻呼系统，其能够满足这些新兴业务的低寻呼等待时间需求。人们非常希望能够在不显著增加总电池功率消耗速率的情况下，实现与现有设备相比较低的寻呼等待时间。

根据以上讨论，显然需要改进的寻呼方法，该方法能够增加无线通信系统的寻呼效率，以便满足新兴业务(例如按键通话)的低寻呼等待时间需求和/或降低现有业务的电池功率消耗速率。降低无线终端的电池功率消耗的新寻呼方法会由于寻呼信令的优势而有利于增加对失败寻呼尝试的重复寻呼的机会和/或限制系统干扰。为满足新兴业务的需求而开发的改进寻呼方法还能够有效地使用于现有的传统业务系统应用中以增加整体效率并节省资源，而不必限制于需要或使用低寻呼等待时间的应用。

发明内容

本发明涉及寻呼方法和设备。与已知寻呼技术相比，本发明的方法和设备可以用于降低无线终端(例如移动设备)的与寻呼有关的功率消耗需求。