CN1416653A - 收发短消息服务(sms)消息的*** - Google Patents

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Abstract

一个用于访问无线通信***中广播SMS消息的***。基站定时或不定时地在广播信道上发送SMS消息。基站在广播信道内为每个提供SMS消息的用户服务分配定期时间段，并且向移动单元发送时间段参数。移动单元利用时间段参数信息定时地激活以扫描广播信道。每种广播SMS消息的周期可以不同，并且周期可用于单个广播信道。可以按预订广播信道帧排列和发送不定时到达的消息。可简单地重复两次达到的时间间隔大于指定发送周期的消息。

Description

收发短消息服务(SMS)消息的***
发明背景
I.发明领域
本发明一般涉及通信领域，尤其是无线通信***的短消息服务的广播。
II.背景
在无线通信***中，广播短消息服务(SMS)允许将短消息从预订服务发送到移动单元。一般来讲，广播SMS消息是与用户预订的服务有关的消息。广播SMS可以包括登录特征、管理特征、或信息消息。例如，用户可预订股票报价服务，其中用户可利用无线通信***通过无线装置或移动单元接收来自预定服务的股票报价，例如这些设备可以是个人数字助理(PDA)、膝上型电脑、蜂窝电话或PCS电话。
已经发展了各种用于无线通信***的空中传输(over-the-air)接口，例如包括频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、及码分多址(CDMA)。与此相关的，已经建了各种国内和国际标准，如包括高级移动电话服务(AMPS)，全球移动通信***(GSM)，以及临时标准95(IS-95)等。
一个示范的无线电话通信***是码分多址(CDMA)***。电信工业协会(TIA)和其他知名的标准团体公布了IS-95标准和它的派生标准，IS-95A，IS-95B，IS-2000，提议的专用于数据的高数据速率CDMA标准，等等(这儿统称为IS-95)，规定CDMA空中传输(over-the-air)接口用于蜂窝电话或PCS电话通信***。美国专利号5,103,459和4,901,307描述了完全依照IS-95标准配置的示范无线通信***，这些专利已转让给本发明受让人，并在这儿全部并入作为参考。
当无线通信***发送一条广播SMS消息时，会产生问题。用户到预订服务的移动单元必须以适时方式获得广播SMS消息，但为了达到这个目的，移动单元必须被从待机状态激活。从待机状态被“激活”，对基站广播的SMS消息解码，然后返回到待机状态的过程涉及每个移动单元电池的功耗，这将显著地减小移动单元电池的功率电平。移动单元被激活的时间长短约与该移动单元的功耗成正比。
因此，需要将移动单元的总电池消耗减到最小，同时允许移动单元以适时方式检测并处理广播SMS消息。
概要
本发明针对在无线通信***的广播信道上收发广播SMS消息的方法，包括以下步骤：产生一条从基站向移动单元广播的参数消息，其中该参数消息包括一组广播信道的发送参数；在移动单元处理参数消息；及依照发送参数组为移动单元设置周期激活作业表，其中移动单元周期性激活以检测在一个或者多个指定广播信道帧内的广播SMS消息。每种广播SMS消息的周期可以不同，而且周期可应用于单个广播信道。可按预先排定的广播信道帧排列和发送不定期到达的消息。可简单地重复两次达到的时间间隔大于指定发送周期的消息。
附图简述
图1是蜂窝电话***的框图。
图2是用于产生发送参数消息的处理器和相关存储单元的框图。
图3是本发明一个实施例的流程图。
图4是广播信道发送周期的时线(timeline)。
较佳实施例的详述
本发明涉及在广播信道上发送SMS消息的***。图1描述了实施本发明的一个示范无线通信***。在一个较佳实施例中，该通信***是CDMA无线通信***，虽然可以理解本发明同样适用于其他种类的通信***。利用其他众所周知的发送调制方案，例如TDMA和FDMA，的***以及其他扩频***也可以应用本发明。
如图1所述，CDMA无线电话***一般包括多个移动用户单元10，多个基站12，基站控制器(BSC)14，和一个移动转换中心(MSC)16。MSC 16被配置成与一个传统公共交换电话网(PSTN)18连接，还被配置成与BSC 14连接。BSC 14通过迂回路程线与基站12连接。可将该迂回程线设置成支持任何几种已知的接口，例如包括E1/T1、ATM、IP、PPP、帧中继、HDSL、ADSL或xDSL。可以理解***中可能有多于2个的BSC 14。每个基站12最好包括至少一个扇区(未显示)，每个扇区包括一个全向天线或一个指向从基站12向外辐射的特定方向的天线。或者，每一扇区可包括两个分集接收的天线。每个基站12最好被设计成支持多种频率分配。可以将一个扇区和一个频率分配的交集称为一个CDMA信道。基站12也可以被认为是基站收发机子***(BTS)12。或者， “基站”可用于总共只涉及一个BSC 14和一个或多个BTS 12的工业。BTS12也可以表示成“区站”12。或者，特定BTS 12的各个扇区可以称为起重机。移动用户单元10通常为蜂窝电话或PCS电话10。最好将***配置成按IS-95标准使用。
在蜂窝电话***的典型工作期间，基站12从多组移动单元10接收多组反向链路信号。移动单元10管理电话呼叫或其他通信。特定基站12接收的每个反向链路信号在基站12内进行处理。所得的数据被发送到BSC 14。BSC 14提供呼叫源分配和包括基站12之间软越区切换配合的移动性管理功能。BSC 14还向MSC 16发送接收的数据，MSC 16提供用于与PSTN 18连接的附加路由服务。同样，PSTN 18与MSC 16连接，而且MSC 16与BSC 14连接，依次控制基站12向多组移动单元10发送多组正向链路信号。
依照示范的无线通信***，图2显示了一个用于产生发送参数消息的结构100，它包括处理器102，软件模块104，和存储介质106。处理器102最好是微处理器或专用处理器，如数字信号处理器(DSP)，但是作为选择，可以是任何传统形式的处理器，控制器，微控制器或状态机。处理器102与软件模块104连接，最好将该软件模块实现成存有控制处理器102工作的软件指令的RAM存储器。软件指令可以包括一个软件程序或一组微代码。RAM存储器104可以是板上RAM，或者处理器102和RAM存储器104可以驻留在一个专用集成电路(ASIC)中。在另一实施例中，固件指令取代软件模块104。存储介质106与处理器102连接，并最好以RAM存储器和任何形式的传统非易失性存储器(如ROM存储器)的组合实现。存储介质106用于存储预先计算的表格和指令。例如，指令和表格存于ROM存储器元件中，而寄存器存于RAM存储器元件中。或者，存储介质106可用处理器102能存取的磁盘存储器或闪存实现。或者，存储介质106可用寄存器来实现。结构100可以驻留在任何传统的通信设备中，如图1的CDMA无线电话***中的移动用户单元10或基站12。
图3是描述本发明一个实施例的框图，其中将SMS消息定时或不定时地从基站广播到该基站的覆盖区域。在步骤300，基站从用户服务接收用户服务信息。应当明白基站可随时从用户服务接收信息。在步骤310，移动单元进入基站的覆盖区域并从基站获取***参数。***参数包括用户服务发送参数，该参数为已预订了预订服务的移动单元定义激活作业表。在步骤320中，移动单元处理用户服务发送参数，并从而设置一个内部激活作业表。在步骤330中，移动单元开始遵循内部激活作业表，其中移动单元从待机状态激活，以定时扫描广播信道，搜索SMS消息。每当移动单元进入一个新基站的覆盖范围时，就重复这里描述的方法。应当明白，无线通信***中的所有基站将从用户服务接收用户服务信息。
可以定时地或不定时地将用户服务发送参数消息从基站发送到在覆盖范围内的已预订了服务的移动单元。用户服务发送参数消息命令移动单元何时从待机状态激活，解调广播信道上传送的SMS消息，并当移动单元仍在该基站覆盖范围内时，命令该移动单元何时恢复待机状态。表1包含一些可由基站发送的特殊参数。
    参数      单位   比特数
消息类别 N/A     16
最小发送周期(MTP) 1.28秒间隔     8
发送周期 MTP     9或11
最小发送周期内相对于***时间的发送偏移量 BCCH帧     高达13
发送周期内相对于***时间的发送偏移量 MTP     9或11
重复次数 N/A     2
重复间隔 MTP     2
脉冲长度 BCCH帧     10
                            表1
***时间是基站所用的时间基准，并与通用协调时间(UTC)同步，通用协调时间是国际时间局(BIH)维护的国际上一致遵循的时间。将值赋给参数，参数对应于每个服务所期望的广播作业表。最小发送周期(MTP)参数指定循环的持续时间，以1.28秒为单位。1.28秒的数值是移动站依照IS-95以时间段(slot)模式工作的最小时间段(slot)循环。然而，应当明白这个数值可以修改，不限制本发明的范围。
发送周期参数以MTP单位定义，并可以根据***参数设置，以致产生的发送周期可达到一天(9比特)或一周(11比特)的最大限制值。发送周期参数可以从新消息到达的平均速率或最大速率来确定。例如，如果每隔15分钟，一个SMS消息从一个预订服务到达基站，那么分配给该预订服务的时间段发送周期应设置成小于或等于15分钟。
MTP参数中相对于***时间的发送偏移量以广播信道(BCCH)帧单位定义，并用于鉴别MTP中哪个时间段被分配给一个特殊服务。发送周期参数中相对于***时间的发送偏移量以MTP单位定义，并用于鉴别发送周期中哪个时间段被分配给一个特殊服务。重复参数的间隔以MTP单位定义。短间隔的重复发送用于支持有很长发送周期的服务。脉冲长度用BCCH帧单位定义，且用于支持比广播信道帧长的消息。
利用这些特殊的参数，一个基站可以选择一个任意的最小发送周期，可将该周期分成对应于广播信道帧的时间段(slot)，时间段可以是40ms、80ms、或160ms长或另外定义的。基站可以在广播信道中重复地发送广播SMS消息，广播SMS消息的副本可以用连续帧，或某一固定时间间隔分隔的帧发送。当将要发送一条广播SMS消息时，从基站发送到移动单元的发送作业表使移动单元能够加电一段预先安排的时间。另外，发送作业表给基站结构化SMS消息提供了灵活性。
利用用户服务发送参数，移动单元能够在广播信道分配的时间段上搜索特殊SMS消息。例如，图4是一个广播信道上示范发送周期的时线(timeline)，其中灵活地构成广播SMS消息。广播SMS消息长度可以是广播信道帧长度的分数、广播信道帧的长度、或广播信道帧长度的倍数。服务A 410的发送周期与最小发送周期401相等。服务B 410、C 430、和D 440的发送周期402是最小发送周期401的两倍。服务E 450、F 460、G 470、H 480、和I 490的发送周期403是最小发送周期401的四倍。对于服务A 410到H 480的每条消息具有一个广播信道帧404的持续时间，而服务I 490的每条消息跨越两个广播信道帧。
对于那些来自用户服务的可能没被预先安排的消息，即紧急消息或中断消息事件，基站可能会有一个在正常周期期间保持为空的分配服务时间段，但是可以在适当的时候用于发送未预先安排的SMS消息。
在本发明的另一个实施例中，广播信道帧的最小发送周期可以任意延长，以增加无线通信***用户服务的容量。在只能发送广播SMS的无线设备，如膝上型电脑、个人数字助理(PDA)、寻呼机和其他的数据设备，没有必要对输入语音呼叫执行固定扫描。在具有数据能力的蜂窝电话和PCS移动电话中，基站和移动电话设备之间的服务配置包括语音和SMS消息(数据)的服务选项。因为语音服务选项，大多数***的时间段循环被设为1.28秒或2.56秒，这将允许移动单元以适时方式检测输入语音呼叫。较长的周期增加了主叫户在移动单元检测到信号或移动单元通知用户前断开电话呼叫的概率。
然而，在不能实现语音的无线设备中，基本上消除了短时间段循环的约束。基站可以任意延长最小发送周期，以致广播SMS消息可以被安排成每周发送一次，或一天一次，或者每1.28秒一次。最小发送周期的变更可以改变移动单元的服务能力。例如，如果所有的服务以每32秒一条消息的速率发送，且每条消息持续一个160ms的广播信道帧，那么在32秒周期内，能够实现200条服务。然而，如果服务以每1.28秒一条消息的速率发送，且每条消息持续160ms的广播信道帧，那么1.28秒的周期内只能实现8条服务。
一般来讲，最小发送周期设为m×1.28秒，其中m选择范围是1≤m≤256，而广播信道帧长度是k×40ms，其中k＝1，2或4。那末，在每个最小发送周期中有32m/k的广播信道帧。如果每个消息的长为一帧，则这些32m/k的帧可以用于发送：
1.一组发送周期等于最小发送周期的32m/k条消息，或者
2.一组发送周期两倍于最小发送周期的64m/k条服务，或者
3.发送周期等于最小发送周期的16m/k条服务和发送周期两倍于最小发送周期的32m/k条服务的组合。
这样已经显示和描述了本发明的较佳实施例。然而，本领域熟练的技术人员应当明白对这儿披露的实施例的许多改变，并未脱离本发明的精神范畴。因此，除了要符合下列权利要求外，本发明不受限制。

Claims (15)

1.一种在扩频***的广播信道上发送和接收短消息服务(SMS)消息的方法，其特征在于，SMS消息起源于多个的预订服务，该方法包括以下步骤：
产生一条从基站向移动单元发送的参数消息，其中参数消息包括一组广播信道的SMS发送参数；
在移动单元中处理该参数消息；及
依照所述SMS发送参数组设置移动单元的定期激活作业表，其中该移动单元定期激活以检测多个广播信道帧中一帧的广播SMS消息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该组SMS发送参数包括：
一个最小发送周期；
一个发送周期，其中该发送周期的持续时间是最小发送周期的倍数；
一个最小发送周期偏移量，其中该最小发送周期偏移量指导所述移动单元在最小发送周期内对一个指定的广播信道帧解调；和
一个发送周期偏移量，其中该发送周期偏移量指导移动单元在发送周期内对一个指定的广播信道帧解调。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述最小发送周期的值大于或等于1.28秒。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发送周期的值大于或等于SMS消息到达速率，其中该SMS消息的到达速率是基站从多个用户服务的至少一个服务中接收信息的速率。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将多个广播信道帧中的至少一帧预订为不定时的SMS消息。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述最小发送周期是可变的。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发送周期是可变的。
8.一种在扩频***的广播信道上发送和接收短消息服务(SMS)消息的方法，其特征在于，所述SMS消息起源于多个预订服务，该方法包括以下步骤：
在广播信道上发送多条参数消息，其中所述多条参数消息中的每一条包括一组SMS发送参数；
在移动单元中处理所述多个参数消息；和
依照所述SMS发送参数组中每一组SMS发送参数设置移动单元的定期激活作业表，其中该移动单元定期激活以检测多个广播信道帧中一帧的SMS消息。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述SMS发送参数组中的每一组包括：
一个最小发送周期；
一个发送周期，其中该发送周期的持续时间是最小发送周期的倍数；
一个最小发送周期偏移量，其中该最小发送周期偏移量指导移动单元在最小发送周期内对一个指定的广播信道帧解调；
一个发送周期偏移量，其中该发送周期偏移量指导移动单元在发送周期内对一个指定的广播信道帧解调。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述最小发送周期的值大于或等于1.28秒。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述发送周期的值大于或等于SMS消息的到达速率，其中该SMS消息的到达速率是基站从多个用户服务中的至少一个接收信息的速率。
12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，多个广播信道帧中的至少一帧被预订为不定时的SMS消息。
13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述最小发送周期是可变的。
14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述发送周期是可变的。
15.一种在扩频***的广播信道上发送和接收短消息服务(SMS)消息的装置，其特征在于，SMS消息起源于多个预订服务，该装置包括：
产生一条从基站向移动单元发送的参数消息的装置，其中该参数消息包括广播信道的一组SMS发送参数；
在所述移动单元中处理该参数消息的装置；
依照所述SMS发送参数组设置移动单元的定期激活作业表的装置，其中该移动单元定期激活以检测多个广播信道帧中一帧的SMS消息。
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