移动通信系统中的广播消息发送和接收方法

摘要

本发明涉及一种在移动通信系统中发送和接收广播消息的方法。根据本发明,在基站根据寻呼信道的负载情况和广播消息的大小将广播消息适当地分解为预定数量的消息。被分解的广播消息被连续地通过寻呼信道发送到移动台。移动台按照分解的次序连续地接收被分解的广播消息并通过编排所收到的分解的广播消息形成单个广播消息。对于分解过程和接收过程,将两个广播地址参数加入到已有参数中。

说明书

本发明涉及一种在通信系统中发送和接收广播消息的方法。

通常，在象CDMA的移动通信系统的业务中，提供给该业务的用户的广播消息业务通过寻呼信道和业务信道被提供给用户的移动终端(即移动台)。

通过所述寻呼信道发送广播消息有三种方法。第一种是多时隙广播发送方法，其发送广播消息给一控制信道的所有时隙，以便通过使用位于一基站之业务区域中的所有移动终端发送该广播消息。这是简单和快捷的方法，在消息中不存在时延。然而，该方法给予控制信道的负荷较大，使得其他消息的处理不可能进行。第二种是多时隙广播寻呼方法。该方法是一种改进的多时隙发送方法，其在通过向控制信道的所有时隙发送具有小规模而不是大规模的一般寻呼消息通知所有终端要进行广播后发送广播消息。第三种是由移动通信业务公司提供的一种周期广播寻呼方法。该方法通过由基站发送的附加业务信息消息之中的扩展系统参数消息中字段的广播目录决定广播消息之发送业务的通/断和广播消息的周期，和根据该周期发送周期的广播消息。

在上述三种方法中，周期广播寻呼方法是最有效的一种方法，其通知终端基站将周期地发送广播消息这一情况。此后，当一定义的周期被通过时，该方法发送广播消息。被通知给所有终端的该周期的第一时隙被称作基准时隙。包含将在未来发送的消息之广播地址的一般寻呼消息被发送到该基准时隙。根据该广播地址信息，各终端决定消息的类型，消息的到达时间，和该消息是否将被接收。对应于每个广播地址的广播消息必须按在基准时隙之后的3个时隙的周期发送。

图1是表示一个一般CDMA系统的网络结构的框图。

参考图1，基本上使用CDMA系统的移动通信业务通过使用用于一般电话用户的公共交换电话网(PSTN)(1)和通过一数字用户线提供话音和数据通信业务的综合业务数字网(ISDN)(2)向移动通信用户提供无线或有线通信。所述PSTN(1)是由通信网代理商提供的。

移动交换中心(MSC)(3a)执行电路交换和转接寻呼处理以便用户能够通过移动通信业务与其他移动用户或一般有线用户通信，执行越区切换和漫游功能以便提供高质量的通信业务，和执行用于广播消息发送的传输层(图2和3中的20)。

此外，基站(3b)通过无线业务通路与移动台(4)连接，移动台(4)既可以处在一个地理位置中也可处在移动中。由此，基站(3b)通过无线或有线通路把移动台和执行基站控制的装置连接和执行用于广播消息发送的中继层(图3和4中的30)。

此外，基站含有关于各种与移动交换中心连接的移动通信的信息。因而，基站还含有移动台(4)的当前位置信息，移动通信用户的状态，有关移动通信的统计数据和与各种业务有关的信息。还具有将与无线/有线用户连接的内部位置寄存器(6)和将与移动交换中心(3)连接的访问位置寄存器(5)，以便搜索用于处理来自其他网络用户的寻呼的信息。

在广播消息发送中作为重要部件的网孔广播中心(7)负责远距业务层(图2中的10)。短消息机构(8)向所述网孔广播中心(7)提供广播消息。

图1中CDMA系统的基本网络之移动通信业务过程被省略，仅对广播消息的发送业务进行解释。

参考图1，通信网代理商通过前述的寻呼信道选择三种广播消息发送方法之一。

短消息提供器(8)传送将发送给负责远距业务层(10)的网孔广播中心(7)的广播消息。由网孔广播中心(7)接收的广播消息通过负责传输层(20)的移动交换中心(3a)和负责中继层(30)的基站(3b)(如图2和3所示)发送给移动台(4)。

所述基站(3b)使所述广播消息内容包括在数据短脉冲消息中，并通过寻呼信道用所述选择的广播消息发送方法将其发送到移动台(4)。

多时隙广播发送方法使用该数据短脉冲消息。多时隙广播寻呼方法和周期广播寻呼方法使用一个一般寻呼消息。

数据短脉冲消息或一般寻呼消息中的地址字段将被填入广播地址，该广播地址不是移动台(4)的固有地址而是用于广播消息发送的地址。根据该广播地址，其决定广播消息是否被接收。

图4示出了在一普通系统中用于广播消息发送的广播地址。该地址由2比特的优先权比特(PRIORITY)，6比特消息标识比特(MESSAGE_ID)，8比特区域标识比特(ZONE_ID)，16比特业务比特(SERVICE)和8比特语言比特(LANGUAGE)组成。

下面将对该广播地址进行解释。2比特的优先权比特(PRIORITY)是当有多个广播消息要发送时用于确定广播消息的优先权。

6比特消息标识比特(MESSAGE_ID)是为了避免重复发送用于确定当前的广播消息是否是一个已被发送的消息的重复复本。

8比特区域标识比特(ZONE_ID)是用于区别从彼此不同的多个区域接收的相同消息。

16比特业务比特(SERVICE)被用于按其项目对广播消息发送业务分类。8比特语言比特(LANGUAGE)被用作语言指示符比特，用于广播消息使用的语言的分类。

图2示出了用于广播消息发送业务的协议层结构。

最低层的链路层(40)是用于建立通信业务的通信电路之连接的协议层。

属于图1的基站(3b)的中继层(30)是当具有一相同地址的广播消息在一广播周期的重叠时间内被接收时丢弃该重叠消息的协议层。中继层(30)还负责通信通路的分配，地址建立和释放。

属于移动交换中心(3a)的传输层(20)是用于网孔广播中心(7)和基站(3b)之间广播消息传送的协议层，其负责寻呼连接管理，数据分类和数据流控制。

属于网孔广播中心(7)的远距业务层(10)是利用广播消息子参数提供广播消息发送业务的协议层。

为了发送由远距业务层(10)的广播消息子参数提供的广播消息，利用从低于用户终端业务层(10)的传输层(20)、中继层(30)和链路层(40)提供的参数实现广播消息的发送。

图5示出了所述远距业务层(10)的广播消息子参数。所有子参数可被选择地使用，一般包括一个消息标识符，一个用户数据，一个SMC类型标记，一个绝对可用性周期，一个相对可用性周期，一个优先权指示符，一个消息传送通知，和一个语言指示符。

图3示出了协议层结构中的中继层(30)和传输层(20)的原始类型。

在所述两层之间原始类型中具有4个步骤：请求对一任意工作进行处理的请求步骤，通知所述被请求工作的指示步骤，响应所述通知的工作的响应步骤，和确认对请求做出响应的确认步骤。

下面解释根据原始类型的中继层(30)和传输层(20)之间的关系。

在传输层(20)中请求广播消息发送的请求步骤之后，所述中继层(30)向传输层(20)发送一个指示，通知该广播消息发送。同时，传输层(20)发送一个响应，指示是否允许进行广播消息发送。

根据该响应，传输层(20)通过中继层(30)的确认步骤执行所述广播消息发送。

在根据上述现有技术的广播消息发送方法中，发送所述广播消息的寻呼信道具有其最大长度为96字节的时隙。除了该寻呼信道的首标以及差错率控制比特(CRC)，用于发送实际广播消息的时隙的长度是80字节。然而，该广播消息的长度需要1至3个时隙。

于是，该寻呼信道的广播消息的时隙长度被限制为80字节。因而，引出了下面的问题。

第一，如果广播消息被实际发送为1个时隙，则通过该消息不能发送足够的内容，因而该业务是不可能的。

第二，由作为控制信道的寻呼信道所发送的数据的大小通常被固定。然而，如果需要发送大量的消息，则会发生瓶颈现象。因此，只有当具有足够大小的用于发送该消息的连续空间由一发送特性所准备时，广播消息发送才有可能。然而，因为该广播消息的大小大于寻呼消息，所以当要发送大量广播消息时确保有足够的空间是困难的。

第三，当具有2或3个时隙大小的广播消息通过该寻呼信道发送时，该消息的尺寸太大，且用于一般呼叫处理的寻呼消息不能被发送的可能性增加。此外，用于一般呼叫处理的业务的质量降低。

第四，如果给予该寻呼消息优先权且该寻呼消息被发送以便防止一般呼叫的业务质量被降低，则广播消息不能保证其所需的空间，因而将不能发送所有的消息和实现广播业务。

因此，本发明旨在提供一种在通信系统中广播消息发送和接收的方法，其与寻呼信道的负载无关。

本发明的另一个目的是提供一种在通信系统中广播消息发送和接收的方法，通过分布其寻呼信道的瞬时负载，该系统的寻呼信道以良好的稳定性和有效性工作。

本发明的另一个目的是提供一种在通信系统中广播消息发送和接收的方法，该系统的寻呼信道是处在稳定的工作状态且能发送大量的广播消息。

正如所包含和广泛描述的，为了实现上述和其他优点以及根据本发明的目的，本发明有可能使从一网孔广播中心接收的一单一广播消息在基站中分解成预定最大分解量的消息，且每个分解的广播消息被发送到一移动台。因而，在寻呼信道上没有具有充足尺寸的连续空间的情况下，与在相应时间出现在该寻呼信道上的空闲空间一样多的分解的消息被不连续地发送至移动台。根据本发明的方法包括以下步骤：把广播消息分解成多个消息，其大小不大于根据该寻呼信道的负载的最大分解数量和在一基站中的广播消息的大小；通过所述寻呼信道把该分解的广播消息连续地发送到移动台；由移动台连续地接收被分解的广播消息；和通过连接连续接收的广播消息获得一单一的广播消息。

为了实施所述方法，使用了一个段计数参数(SEG-CNT)和段序列参数(SEG-SEQ)。在所述步骤中每个被分解的广播消息都具有其自己的广播地址，且每个广播地址具有上述两个参数。当一单一的广播消息被分解成预定数量的消息时，每个广播地址的段计数参数(SEG-CNT)被填入该广播消息被分解的数量。每个广播地址的段序列参数(SEG-SEQ)被填入按分解的顺序从最小数值到最大数值排列的数量。有关各个段的信息被写在广播寻呼的广播地址字段中，而该广播寻呼被写在作为在寻呼信道上要发送的时隙的第一时隙的基准时隙中。另一方面，移动台监视该基准时隙和确定该广播消息和其位置以便按包括在所述基准时隙中的广播地址的信息接收。因而，大量广播消息的发送是可能的，与该寻呼信道的负载无关，并且可以有效地使用该寻呼信道。

所包括的用于提供对本发明进一步解释和一并作为本说明书一部分的附图连同本说明书一起对本发明进行说明，以对本发明的原理进行解释。

在附图中：

图1是表示一个一般CDMA系统的网络结构的框图。

图2是表示在广播短消息业务中使用的协议层结构的示意图。

图3是表示在广播短消息业务中使用的协议层中中继层和传输层的原始类型的示意图。

图4是表示用于广播消息之发送的广播地址的总的字段参数表。

图5是表示广播参数的子参数的表。

图6是表示根据本发明的附加广播地址的字段参数的表。

图7是表示根据本发明的广播消息的分解过程的流程图。

图8是表示按照周期广播寻呼方法根据本发明发送分解的广播消息的示例的示意图。

现在将对本发明的优选实施例进行详细地描述，并参考附图对各实施例进行说明。

为了对本发明进行说明，将使用在现有技术中使用的参考数字。

本发明应用于三种现有广播消息发送方法中的第三种方法。本发明的方法把一单一广播消息在基站中分解成多个消息单元，并把被分解的消息按顺序发送给移动台。因而，如果不具有充足尺寸的连续空间用于在同时发送多个消息，则从基站向移动台按优先权顺序发送与在相应时间产生的空闲空间一样多的消息数量。被分解的消息单元数量由相应寻呼信道的负载容量确定。

由于用于执行根据本发明的广播消息发送方法的CDMA通信系统的网络结构与传统的系统相同，所以用于在图1的移动台(4)中把广播消息的内容包括在数据短脉冲消息中的过程，用于通过相应的寻呼信道发送该消息的过程，用于通过该寻呼信道发送各消息的过程和发送一般寻呼消息的过程将被省略。然而，下面首先对将包括在数据短脉冲消息或一般寻呼消息中的广播消息的地址格式进行描述。

在本发明中，图4中描述的普通广播消息的地址格式按原有格式使用。然而，图6中所示的广播地址字段的格式被添加到普通地址格式中。

以上对图4进行了描述。因而，将对图6进行相关描述。

参考图6，字段参数(SEG-CNT)表示段计数字段，字段参数(SEG-SEQ)表示段顺序字段。此外，字段参数(RESERVED)具有一个保留比特长度。如图6所示，根据本发明添加的广播地址字段需要一个字节的长度。参数(SEG-CNT)具有一2比特的长度，参数(SEG-SEQ)具有2比特的长度。另一方面，保留参数(RESERVED)具有4比特的长度。

因此，参考图7，将对在基站中利用字段参数(SEG-SEQ，SEG-CNT)对广播消息进行分解和把分解的消息发送到相应的移动台进行描述。

图7是表示在基站中分解广播消息的过程的流程图。

在对根据本发明的详细实施例进行解释之前，先简要介绍根据本发明的发送和接收广播消息的过程。

首先，包括广播寻呼的一般寻呼消息被装入广播寻呼周期的第一时隙，然后从基站被发送到移动台。此后，连续发送剩下的消息。

如果第一广播消息被分解成3个较小的广播消息，则基站把这3个短脉冲消息发送到移动台。

每个数据短脉冲消息在其相关的广播时隙中被发送。

如果移动台被构造得能接收广播消息，则该移动台对分配的寻呼信道时隙进行监视。

如果移动台接收到分解的广播消息且该被接收的广播消息不是最后一个，则该移动台把该接收的消息存储在一个暂时缓冲器中并等待最后的广播消息。

在移动台接收到最后的广播消息后，该移动台合并所有接收到的数据和把包括参数(CHARi fields)的信号(RL-DATA)传送到传输层。

因此，根据上述描述，对根据本发明的一个实施例进行说明。

图1的基站(3b)按图3中的原始类型从网孔广播中心(7)接收广播短消息。基站(3b)将接收的广播短消息发送到寻呼信道。同时，参数(SEG-CNT)被填入数字0。此后，在该寻呼信道上，检查参数(SEG-CNT)被填入的数字是否小于或等于3。如果参数(SEG-CNT)被填入的数字是大于3，则广播短消息通过话务信道发送到移动台。如果参数(SEG-CNT)被填入的数字是小于或等于3，则检查在寻呼信道上是否存在一个充分空间用于发送所有当前的广播消息。如果在该寻呼信道上存在一个充分空间，基站(3)通过该寻呼信道向移动台发送该广播短消息。如果该空间不充足，则单一的广播消息被分解成能够由该寻呼信道根据该消息长度处理的最大3个段。此后，执行用于检查段计数参数(SEG-CNT)的数值的步骤。另一方面，如果由基站(3)发送的广播消息与寻呼信道上的单独时隙之大小相匹配，换句话说，如果该广播短消息没被分解，则段计数参数(SEG-CNT)被填入0。然而，如果该广播短消息被分解，则段计数参数(SEG-CNT)被填入与该广播短消息被分解时所分解的消息段相同的数值。例如，如果该广播短消息被分解为三段，则段计数参数(SEG-CNT)被填入3。下面将对基站从网孔广播中心(7)接收广播短消息的过程进行描述。在图3的中继层(30)和传输层(20)的原始类型中，通过使用用于中继层广播数据的指示原始物，广播短消息被发送到图3的传输层(20)。然而，如上所述，如果该广播短消息太大，以致不能在相应信道上以一单一时隙发送，则基站(3)将该广播短消息分解然后发送。

此时，被包括在将通过寻呼信道发送的数据短脉冲消息的字符字段(CHARFIELD)中的广播短消息能够根据该消息的长度和寻呼信道的负载量被分解成最大3段。

当分解的广播消息被包括在该数据短脉冲消息中时，段序列参数(SEG-SEQ)按递增顺序被填入数字1至3。

换句话说，当该短广播消息被分解时，参数(SEG-SEQ)按被分解之消息的顺序填写。因而，当短广播消息不被分解时，参数(SEG-SEQ)被填入数字0。然而，当另一参数(SEG-CNT)被用不是0的被分解消息之全部数值填入时，填入参数(SEG-SEQ)的数字0并不意味该短广播消息不被分解。

图8是表示用于发送被分解的广播消息的一个实施例的示意图。在图8中，数字34表示寻呼信道的时隙数。四个广播地址被包含在第0时隙即基准时隙中。第一广播消息被分解成三个小消息。因而，实际广播消息数是2。图8还示出了在被分解成3个消息之后第一广播消息被发送和没有被分解的第二广播消息被发送的例子。换句话说，在考虑到传输负载的情况下，第一广播消息被分解成具有适当大小的3个消息。

此外，第一段序列参数(SEG-SEQ)被填入1。第二段序列参数(SEG-SEQ)被填入2。第三段序列参数(SEG-SEQ)被填入3。段计数参数(SEG-CNT)也被填入3。在填入相应时隙之后，它们被分别发送到一移动台。由于发送空间得以充分保证，第二广播消息被发送而无需分解。换句话说，段序列参数(SEG-SEQ)被填入0，段计数参数(SEG-CNT)也被填入0。这意味着广播消息不被分解。

如上所述，当一单一广播消息在被分解成一个以上的消息即2或3个消息后发送时，每个被分解的消息具有彼此不同的广播地址，且段计数参数(SEG-CNT)被填入全部被分解消息的数量。其数字等于包括在段计数参数(SEG-CNT)中数字的段序列参数(SEG-SEQ)被按照分解顺序填入1，2或3。因而，其数字等于被分解数字的被分解广播消息的广播地址被发送到基准时隙。

下面对接收移动台(即终端)的工作程序进行描述。

能接收广播消息的移动台(4)与作为其自身控制信道的寻呼信道匹配。移动台(4)通过用于广播消息的基准时隙接收包括广播地址的一般寻呼消息。之后，在包含在一般寻呼消息中的广播地址之中，移动台选择与广播业务对应的应该由该移动台用户接收的广播地址。移动台(4)做出接收该广播消息的决定，然后接收具有所选广播地址的广播消息。与在基准时隙中接收的广播地址对应的广播消息能够从在基准时隙后与该广播地址之顺序(n)有关系的时隙中接收。

当包含在被接收广播消息的广播地址之段计数参数(SEG-CNT)中的分解数大于0时，移动台确定一单一广播消息按包括在该段计数参数(SEG-CNT)中的分解数分解。之后，移动台把接收的被分解的广播消息存储在暂存缓冲器中，并继续接收剩下的被分解的广播消息。如果SEG_CNT和SEG_SEQ分别不为0，且具有相同值的广播消息被接收，则移动台确定接收被分解的广播消息之中的最后的广播消息。因而，移动台通过把最后接收的广播消息和存储在暂存缓冲器中的被分解的广播消息或分解的广播消息合并构成一单一的广播消息，然后通过RL-DATA原始指示把该结果发送到传输层。

如果移动台在下一广播周期的末尾没有接收到所有的被分解消息，该移动台将撤掉存储在暂存缓冲器中的被分解的广播消息。此外，如果所接收的广播消息的广播地址中的参数MESSAGE_ID与在先前接收的广播消息的广播地址中包括的参数MESSAGE_ID相同，按传统技术的移动台把该接收的消息看成为一重复消息并谴散最新接收的消息。然而，根据本发明，如果即使MESSAGE_ID相同而SEG_CNT和SEG_SEQ不同，则所接收的广播消息彼此不同且由该移动台接收。

根据本发明，获得如下效果。

第一，确保基本的通信业务高质量，同时，使短消息广播业务成为可能。

第二，广播消息的发送长于现有短消息广播业务是可能的。因而，在现有话务业务中能提供更多的信息。

第三，有限寻呼信道的利用率被增加。