專利名稱：具有自適應(yīng)無效尋呼消息識別的移動無線電的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及至少包括用于估計尋呼消息和將該接收設(shè)備改變?yōu)槭‰娔Ｊ降囊粋€控制器的移動通信接收設(shè)備。
為了固定的可達(dá)性，設(shè)計移動通信的接收設(shè)備使得它們監(jiān)聽某一無線電信道上的消息以便發(fā)現(xiàn)來自另一個通信用戶的連接請求是否發(fā)出。如果這個呼叫信令在預(yù)定的等距離消息塊中發(fā)生，則該接收設(shè)備的不必要的接收部分和其他部分可以關(guān)閉-只要沒有其他的接收任務(wù)-直到接收到下面的預(yù)期的消息塊。這樣可以減少備用方式下的能量消耗。
具有設(shè)計用于處理尋呼消息的的移動無線電接收機(jī)是公知的，例如，從EP0655 872A2中，其中信號處理器和微處理器協(xié)作，信號處理器將包含在接收尋呼消息中的特征碼與由微處理器在雙端口存儲器中存儲的移動無線電特征碼作比較，并且只有當(dāng)包含在尋呼消息中的特征碼對應(yīng)存儲在雙端口存儲器中的特征碼時，從省電休息方式啟動微處理器用于另外的信號處理。不包含任意特征碼的消息，所謂的無效消息由數(shù)字信號處理器識別并且被忽略。
在某些移動無線電系統(tǒng)中，例如現(xiàn)有技術(shù)的描述狀態(tài)所涉及的同時遍及歐洲的全球移動通信系統(tǒng)(GSM)，用戶特征的傳輸被分成多個單獨的短脈沖串。在GSM系統(tǒng)中，包括四個信號脈沖串的一個單獨塊可以最多包含四個用戶特征，這些特征通過塊編碼、卷積編碼和交錯的組合使免于傳輸差錯。因此信號脈沖串只包含包括在每個尋呼消息中的用戶特征的某一部分。因此，對于用戶特征的估計，迄今為止假定有必要接收所有四個尋呼消息的信號脈沖串。
該發(fā)明的一個目的是提供移動無線電，借助它在移動無線電系統(tǒng)中用戶特征不能直接從接收信號中確定，則實現(xiàn)了省電。
這個目的通過權(quán)利要求1的區(qū)別特征實現(xiàn)。通過將尋呼消息子塊或由多個較小尋呼消息子塊形成的大的尋呼消息子塊與預(yù)定采樣比較，可以在不需要知道所有尋呼消息子塊的內(nèi)容的情況下經(jīng)常檢測到到目前為止接收的尋呼消息子塊不包含用戶特征并且因此也不是它自己的用戶特征。因此，在許多情況下，在已經(jīng)接收到第一尋呼消息子塊之后，可以改變?yōu)槭‰娔Ｊ剑沟脽o線電接收機(jī)的待機(jī)時間因此延長。
在權(quán)利要求2所述的實施例中，存儲來自原來是無效消息的尋呼消息第一個或多個接收的尋呼消息子塊作為新的采樣。如此移動無線電可以自己調(diào)整這些采樣。這當(dāng)某一采樣不是由標(biāo)準(zhǔn)預(yù)先確定時特別有利。該無線電因此可以調(diào)整由基站發(fā)射的任意隨機(jī)無效尋呼消息。
該發(fā)明的這些和其它方面從結(jié)合下文描述的實施例中是顯而易見的并且結(jié)合下文描述的實施例予以闡明。
在圖中

圖1示出移動無線電接收機(jī)的方框圖，圖2示出GSM系統(tǒng)中廣播信道的圖；和圖3示出根據(jù)第一實施例實例處理信號脈沖串的流程圖。
圖1示出移動無線電接收機(jī)的方框圖，該接收機(jī)具有一個收發(fā)信機(jī)天線1，通過一個雙向開關(guān)2連接到發(fā)射級3和接收級4。通過接收和發(fā)射端的混頻器5,6和控制混頻振蕩器(本地振蕩器)7，分別地，所接收的信號被轉(zhuǎn)換成基帶或待發(fā)射的信號從基帶轉(zhuǎn)換成發(fā)射頻率。接收的信號在解調(diào)器8中解調(diào)并且被加到數(shù)字處理器10用于信號處理和估計。由這個數(shù)字處理器10產(chǎn)生的發(fā)送信號被加到調(diào)制器9，調(diào)制器9還將該調(diào)制的信號傳送到發(fā)送端的混頻器6。數(shù)字處理器10還連接到用于重放接收的音頻信號的一個揚(yáng)聲器11，用于用戶指南和接收的非口頭信息的重放的一個字母數(shù)字顯示器12，用于操作該移動無線電的一個鍵盤13，和用于捕捉話音信號的話筒14。而且，提供一個接口用于讀存儲器卡15，在該存儲器卡中，存儲指定給該移動無線電用戶的用戶特征，借助該特征，在該移動無線電系統(tǒng)中識別移動無線電自身的標(biāo)識。
數(shù)字處理器10還執(zhí)行控制任務(wù)并且為此包括易失性存儲器(未示出)用于存儲可改變的數(shù)據(jù)和非易失性存儲器(也未示出)，例如，其中存儲用于操作移動無線電和信號處理的控制算法。數(shù)字處理器10還控制個別模塊的供電，電源接收級3的供電、接收端混頻器5的的供電、調(diào)制器8的供電和可控制的本機(jī)振蕩器7的供電，特別是當(dāng)在待機(jī)方式下接收消息時即將發(fā)生的省電的有趣情況。在省電方式的持續(xù)時間內(nèi)，這些模塊不具有操作電流并且因此，沒有能量消耗。正好在需要這些模塊接收前，這些模塊連接到電源。應(yīng)該考慮在打開電源和個別模塊接近操作模式之間出現(xiàn)的個別延遲。因為這些瞬變期間，等，有賴于各個子部件的結(jié)構(gòu)，因此可以不給出其它的細(xì)節(jié)。由于設(shè)計這種移動無線電的各種可能性，接收模塊3、5、7、8可以只用于轉(zhuǎn)換為省電方式的模塊實例。在個別情況下，專家本人應(yīng)該確定另外的模塊，例如，數(shù)字處理器10的部分可以明智地在一種省電方式下切斷。
向GSM系統(tǒng)登記的移動無線電處于空閑方式，此處無線電不處理呼叫。在空閑方式下，移動無線電接收由基站有效提交和經(jīng)過廣播控制信道BCCH逐塊發(fā)射的尋呼消息，其中尋呼消息相隔0.5-2.1秒。在GSM系統(tǒng)中，尋呼消息包含下面稱為信息比特的184比特。通過在信道編碼中增加冗余，這些184個信息比特擴(kuò)充到下面稱為信道編碼比特的456個比特，以便從信息比特中識別它們。該456個信道編碼比特以四個單獨的等長的所謂脈沖串發(fā)射，使得每個脈沖串包含114個信道編碼的比特。由于另外的所謂指向和保護(hù)比特，脈沖串持續(xù)0.577毫秒。每次脈沖串發(fā)射的8個時隙組合在GSM系統(tǒng)的一幀中，使得幀持續(xù)時間為4.615毫秒。
其中每個包含部分尋呼消息的脈沖串，下面叫做信號脈沖串。一個尋呼消息的四個信號脈沖串在四個連續(xù)幀的第一次時隙中發(fā)射。圖2A示意性地示出BCCH中的四個連續(xù)信號脈沖串的分配。
在GSM系統(tǒng)中，BCCH由移動站以固定功率發(fā)射，使得通過測量BCCH，每個移動站可以建立其無線電位置的反射。為此，該基站預(yù)先確定用于該移動站的周期測量該移動站的其它基站的表。其中思想被稱為監(jiān)控的尋呼消息的接收和基站的測量，基本上是兩種單獨的操作。因為移動無線電無論用什么方法總是要接通用于接收，所以信號脈沖串接收之間的時間總是用于監(jiān)視以便實現(xiàn)有利的功率消耗。
通常地，保持從2.5到3時隙的時間偏差作為信號脈沖串接收和在7個測量間隔M1,...M7中基站的測量之間的距離，使得在信號脈沖串接收之后能夠在每一幀中執(zhí)行兩種或更多種的測量。在信號脈沖串接收和基站測量之間的時間空間保證保留用于重新調(diào)諧混頻振蕩器的各個時間。這個時幀對應(yīng)GSM系統(tǒng)中預(yù)定的時間空間，用于接收時隙，發(fā)送時隙和用于測量其它基站的另外時隙之間的會話模式。在移動站中發(fā)送時隙TX大約在3個時隙減前面的一個定時開始，在GSM系統(tǒng)中提供該發(fā)送時隙用于使由移動站發(fā)射的脈沖串正好在由這個基站發(fā)射的各個脈沖串之后的三個時隙到達(dá)基站。因此，在GSM標(biāo)準(zhǔn)下，在2秒內(nèi)待測量的基站的數(shù)被建議為7，使得在開始的三幀和第四幀中只有一個基站即將被測量。
在圖3所示的流程圖的幫助下，描述了在數(shù)字處理器10中實現(xiàn)的用于控制休眠方式和省電方式的信號估計。適時在預(yù)期接收尋呼消息的第一信號脈沖串之前，結(jié)束以前采用的移動無線電接收機(jī)的分別假定的休眠方式。圖3中的處理在省電方式30開始。在實施例的實例中，根據(jù)接收機(jī)準(zhǔn)備好接收時剩下的時間，接收模塊3、5、7、8根據(jù)單獨模塊的重新啟動時間在尋呼消息的下一幀開始之前分別重新啟動，使得在那一時刻第一信號脈沖串到達(dá)，這個脈沖串可以由數(shù)字處理器10接收(塊31)并且量化。依據(jù)詢問(比較器模塊32)，根據(jù)接收的信號脈沖串的個數(shù)進(jìn)行分支。
首先在數(shù)字處理器(10)中實現(xiàn)的均衡器檢測在信號脈沖串(塊33)中包含的信道編碼的比特。利用這個實施例的實例，已經(jīng)證明在這點上足以利用所謂的硬判決檢測，為此只發(fā)出該信道編碼的比特的二進(jìn)制值；與SDRAM定時2T S相反，其中每個信道編碼比特表示為代表可靠性的一個值，利用它可以給每個檢測的比特指定某一個二進(jìn)制值。
接著信道解碼的比特與存儲的采樣作比較，存儲的采樣包含該無效尋呼消息的第一時隙的信道編碼比特(比較器塊34)。這個采樣可以是預(yù)先確定的，也可以是如下文更準(zhǔn)確地描述的，由移動無線電或移動無線電自己的數(shù)字處理器10分別產(chǎn)生的。如果在接收的第一信號脈沖串的檢測比特和存儲的采樣之間找到匹配，則該尋呼消息的下面三個信號脈沖串將很可能不包含尋呼消息。該移動無線電因此可以立即被設(shè)置為省電方式30。相反，如果沒建立足夠的匹配，而且下面的信號脈沖串B,C必須在第四個信號塊D之后接收，則估計整個尋呼消息以便得到其自己移動站的呼叫，或者最后檢測該尋呼消息根本不包含其自己的用戶特征。因此省電依靠移動無線電系統(tǒng)的蜂窩的使用。發(fā)送越多的無效消息，當(dāng)然省電越多。
對于所有四個信號脈沖串，整個消息被解碼(塊35)并且確定該解碼的尋呼消息是否至少包含一個用戶特征。如果不是這樣，如果是由于某種原因尚未從第一信號脈沖串中識別的一個無效尋呼消息，則執(zhí)行解碼的比特采樣被存儲作為新的比較采樣(塊38)并且改變?yōu)槭‰姺绞街钡浇邮盏较旅娴谝恍盘柮}沖串。因此，更加可能將存儲的編碼無效消息的各個部分與已接收和量化的，但是未解碼的，尋呼消息子塊作比較。這特別有利，如果-如本實施實例-甚至在有利的情況下利用四個子塊之一，解碼也不會以可使用的結(jié)果結(jié)束。
可以進(jìn)行與存儲的采樣的比較，例如，通過逐比特地比較接收的信號脈沖串和存儲的采樣，從而確定不相符的比特數(shù)。如果多于預(yù)定數(shù)D的比特不相符，則假定該尋呼消息至少包含一個用戶特征。接收信號脈沖串和存儲的采樣之間的無差錯對應(yīng)由于傳輸誤差的緣故很少得到，使得許多無效尋呼消息因此不能被接受并且因此削弱了省電效果。相反，拒絕閾值D不能太高，因為否則會有具有相符內(nèi)容的信號脈沖串作為無效尋呼消息被拒絕的危險，這會錯誤地導(dǎo)致無線電接收機(jī)的不可接觸。以模擬法，結(jié)果是對于該實施實例選擇的GSM系統(tǒng)，拒絕閾值D=13比特產(chǎn)生了很好的折衷。以城市交通50km/h(TU 50)的非常不利的經(jīng)典情況，具有20dB的信噪比，只有大約五百分之一的無效尋呼消息在接收到第一子塊之后尋呼方式錯誤地沒有改變。以大約相應(yīng)于接受閾值的12dB的信噪比，十分之九的情況仍然可以識別無效消息并且使用省電方式。一個用戶特征被錯誤地解釋為無效消息的不利的情況，是在所有情況下大于1小于105。如果必要，可以讓專家提供其它更合適的拒絕閾值，例如，通過使用對于某些比特位置不同的單獨比特的差錯保護(hù)。
如果識別出非空閑的的尋呼消息，則檢查該尋呼消息的用戶特征。因為這個處理不會不同于現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)，故在該實施例中它被合并在一個單獨處理塊37中。
實施例的另一種可能性(未示出)是在第一信號脈沖串由于不良接收為一個無效尋呼消息的信號脈沖串而被拒絕的情況，如果必要，重復(fù)與第二個、與第三個接收的信號脈沖串以及因此存儲的采樣的比較。盡管在這些情況下數(shù)字處理器10在估計第一信號脈沖串之后不能立刻轉(zhuǎn)換成省電方式，但是仍然存在未被識別為無效信號脈沖串的信號脈沖串在第二或第三信號脈沖串之后仍然被識別的機(jī)會并且雖然節(jié)電少一些，但是這樣仍然可以實現(xiàn)省電。
GSM網(wǎng)絡(luò)的無線電接收機(jī)應(yīng)該測量在該接收方式下的另外其它移動站并且發(fā)送該測量的接收電平給它自己的基站。這些測量，例如形成重新建立到其它無線電蜂窩(蜂窩再選擇)的路由的基礎(chǔ)。通常，這些測量在信號脈沖串的接收之間進(jìn)行。雖然由于這些測量仍然進(jìn)行，但是即使具有檢測到的無效尋呼消息，該移動無線電也不能完全切斷，直到下一個尋呼消息的第一信號脈沖串到達(dá)。
但是，在第一信號脈沖串之后或至少在第二信號脈沖串之后結(jié)束所有測量是有利的，因為省電方式不需要為執(zhí)行這些測量而中斷。但是，用于測量另一個基站的測量間隔越短，測量結(jié)果被搞錯的風(fēng)險就越大。這種錯誤可能是簡短信號脈沖串或還可能是在基站降低單個信號脈沖串之間的發(fā)射功率中的所謂功率斜坡并且讓它再次升高的結(jié)果。因此，為了避免這種錯誤，迄今為止選擇相當(dāng)長的測量間隔，使得單個信號脈沖串不會有太多影響。另一方面，為了避免這種錯誤，該實施例提供最壞檢測值，例如最壞值8，被拒絕，也就是說，當(dāng)計算平均值時被忽略。另一個實施例，還包括拒絕作為一個模塊連接的最壞測量值。照這樣可以將測量間隔的長度減小為，例如40比特，使得例如，在已經(jīng)接收到第三信號脈沖串的瞬間，所有測量已經(jīng)結(jié)束。因此，一旦檢測到無效尋呼消息，接收設(shè)備可以在最后的檢測之后即，在接收到第三信號脈沖串之前完全切斷(圖2C)。
顯而易見所述的算法可以與其它算法結(jié)合，例如，在還沒有接收到尋呼消息的所有信號脈沖串時已經(jīng)試圖計算用戶特征。因為在適度干擾的接收狀況下，當(dāng)由于誤差保護(hù)處于較好的接收比時，利用兩個或，至少利用前三個尋呼消息子塊，解碼包含在尋呼消息塊中用戶特征已經(jīng)是可能的，因此當(dāng)接收的尋呼消息不是無效尋呼消息時，這樣省電方式可以及早轉(zhuǎn)換。
該發(fā)明已經(jīng)結(jié)合單一的數(shù)字處理器描述，但是自然不限于單獨的處理器系統(tǒng)。例如，過去劃分信號處理的功能，在多個集成塊上例如，數(shù)字信號處理器和微處理器估計和控制，肯定是通常的。這里使用的移動無線電接收機(jī)思想和結(jié)合GSM網(wǎng)絡(luò)的實施例的描述自然不使本發(fā)明限于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，或特別是GSM網(wǎng)絡(luò)的移動無線電。專家可以從尋呼消息隨時間發(fā)射的所有無線電通信系統(tǒng)的公開文件中受益。在接收端消息也可以劃分為子塊。因為無線電系統(tǒng)之間的邊界無論如何已經(jīng)經(jīng)變得很模糊，而且所謂的無繩電話應(yīng)該理解為字無線電接收機(jī)。根據(jù)本發(fā)明使用的無線電系統(tǒng)，將接收的尋呼消息子塊與多于唯一一個存儲采樣作比較也是適當(dāng)?shù)摹?br> 權(quán)利要求
1．一種用于移動通信的接收設(shè)備，至少包括一個控制器，用于估計在多個尋呼消息子塊上劃分的尋呼消息和當(dāng)該尋呼消息不包含預(yù)定的用戶特征時使該接收設(shè)備改變?yōu)槭‰姺绞?，其特征在于該控制器將接收的尋呼消息子塊與存儲的采樣作比較并且當(dāng)接收的尋呼消息子塊匹配時取消接收相同的尋呼消息塊的另外的尋呼消息子塊。
2．如權(quán)利要求1所述的接收設(shè)備，其特征在于存儲被解釋為無效尋呼消息的尋呼消息的各個尋呼消息子塊作為一個新的采樣。
3．如權(quán)利要求1或2所述的接收設(shè)備，其特征在于利用控制測量，為了形成測量結(jié)果，許多測量值仍然放棄。
4．如權(quán)利要求1,2或3所述的接收設(shè)備，其特征在于該控制測量在第二或第三尋呼消息子塊到達(dá)前已經(jīng)結(jié)束。
全文摘要
在至少包括一個控制器的移動通信接收設(shè)備中,提出對省電的改進(jìn),用于估計在多個尋呼消息子塊上劃分的尋呼消息和當(dāng)該尋呼消息不包含預(yù)定的用戶特征時使該接收設(shè)備改變?yōu)槭‰姺绞?在該設(shè)備中該控制器將接收的尋呼消息子塊與存儲的采樣作比較并且當(dāng)接收的尋呼消息子塊匹配時取消接收相同的尋呼消息塊的另外的尋呼消息子塊。
文檔編號H04M3/42GK1304267SQ0013762
公開日2001年7月18日 申請日期2000年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月24日
發(fā)明者H·卡爾維拉姆, A·特里特哈特 申請人:皇家菲利浦電子有限公司