TW385601B - Random access channel congestion control for broadcast teleservice acknowledgment messages - Google Patents

Description

A7 B7 頻 經濟部中央摞準扃—工消費合作社印製 五、發明説明（1 本發明係有關於無線電通信系統，更特殊是服於在無線 電通信奉統中的頻道阻塞控制。 發明背景 在基於眾所週知的Is_136標準之劃時多工存取（TDMA) 無線電通信系統中，當作控制頻道參考的一組頻道是用於 在無線電通信系統和行動電話之間的控制訊息和短訊息通 信。控制頻道典型上至少包括一反向頻道及一前向頻道。 反向頻道及前向頻道分別包括一組反向附屬頻道及前向附 屬頻道。該等無線電通信系統係使用前向附屬頻道來傳輸 短訊息，行動電話呼叫訊息等。對照之下，該等行動電話 係使用反向附屬頻道來傳輸相關訊息（例如，呼叫來源及呼 叫響應訊息）的呼叫處理、確認無線電通信系統的短訊息等 。要注意的是，反向附屬頻道在此也作爲任意存取頻道 (RACH)的參考。 、 很明確地，短訊息（SM)是由無線通信傳輸系統傳送至在 一組，向附屬頻道上的一特殊行動電話，而該等前向附屬 运是當作短訊息服務頻道（s Ms CJJ)的參考。—短訊自能 夠是下列兩類型中的-個：。⑴諸如—數値頁的^訊^ ;或（2)響應於一確認的一行動電話要求。如果短訊息是二 要求，行動電話能使用在RACH上的一3河確認而回答無線 電通信系統。典型上，SM要求與SM確認比例是—比二 目前爲IS-136之廣播電訊服務允許無線電通信系統傳送 至在無線電通信系統所涵蓋區滅中的每一行動電話，或= 份在此是當作廣播頻道（BCCH)參考的一組前向附屬頻 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇父2们公釐）

A7 B7 經濟部中戎標準局男工消f合作社印？木 五、發明説明（2 的廣播短訊息（B S Μ)。類似一短訊自 Λ恩，—廣播短訊息能夠 兩類型(中的-個：⑴諸如股票行情、運動新聞等的資訊； 或（2)反應於諸如投票的一確認之每一行動電話要 廣播短訊息是一要求，該行動電話便能回答在rach上的 - BSM確認。不像SM要求，MSM要求與BSM確認的比是 -比多。因此’如果許多的行動電話嘗試在相同 上同時傳輸BSM確認，碰撞可能在行動電話確認（亦即，行 動電話嘗試傳送一BMS確認）#中，及在行動電話確認和在 相同RACH上處理相關訊息的行動電話傳輸呼叫之間而造 成。換句話説，11八(：11^變成阻塞，結果許多行動電話嘗 試在RACH上同時傳輸。如此的阻塞可避免呼叫處理相闞 的訊息及要由無線電通信系統接收的B M s確認。因此，存 在有一需求能控制任意存取頻道阻塞，結果許多的行動電 話會傳輸確認以廣播短訊息。' 發明概要 本發明的一具體實施例是—方法用以控制任意存取頻道 阻塞’而此阻塞會造成許多行動電話傳輸廣播短訊息的確 認。在此具體實施例中，在任意存取頻道上的B s Μ確認傳 輸疋藉由使用任意存取頻道限制和任意存取技術而由無線 電通信系統所控制。任意存取jgl限制是用來減少行動電 話確認和呼叫之間的.碰.撞，其係藉由限制特殊任意存取頻 道的B S Μ確認而處理行動電話 '任意_存一奥技術是藉由在時 間上仝.配》B. S Μ確認_傳、輸而用來減少行動.電話.確認之間的碰 撞0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0X297公麓） (#先閔讀背面之注意事項再填寫本頁)

11T _φ_ A7 B7 五、發明説明（3 ) 先閱讀背面之注意事碩真填駕本貰) 在本發明的另一具體實施例中，無線電通信系統用使用 —位元啤射及一時間延遲參數而傳輸一廣播短訊息。指示 特姝任意存取技術的該位元映射能用於傳輸B S Μ確認。時 間延遲參數是由行動電話所使用，並連同一亂數產生器的 輸出以決定一任意延遲的持續時期。一旦任意延遲時期結 束’每一行動電話會藉由使用在位元映射中所指示的任意 存取頻道而嘗試將一傳送廣播短訊息確認。 里·^之簡單説明 本發明的特徵、外觀、友優點在下列的附加申請專利範 園及附圖之描述、而更能了解： 圖1係根據本發明的一具體實施例而描述時間空隙、區塊 、及資料框的一序列； 圖2係描述包括控制頻道的一組反向附屬頻道及一组前向 附屬頻道； 圖3係描述本發明的一具體實施例之流程圖，用以控制任 意存取頻道阻塞；及 圖4係描述一目前反向附屬頻道方法的一範例。 詳細説明 經濟部中央標率局員工消费合作社印製 無線電通信系統及行動電話通信是經由許多的通訊頻道 ，諸如交通頻道、控制頻道等。每一通訊頻道的部份方法 定義是決定在藉由無線電通信系統所採用的特殊多重存取 技術。例如，如果無線電通信―系統採用一劃頻多工存取 (FDMA)技術、一通訊頻'道是由一頻率頻道所定義。如果 使用直接序列劃碼多工存取（D S _ C Ε) Μ A)技術，那麼一通 本纸張尺度U用中咖家標準（CNS)以規格（2IQx297公潑） 經濟部中夾標準局J工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) 訊，道是由一頻率頻道（或頻帶）及與指定給任何其他的使用 者^關㈣―高位元率碼序列所定義。對於所討論的目的 而I，本發明的一具體實施例在此會與基於已知的Μ」” 無線通信標準的一劃時多工存取(TDMa)無線電通信系統 =論。然而，此結構並非局限於在本發明中的基於Μ]% 無線通信標準的TDMA無線電通信系統方法。本發明也可 應用在基於其它TDMA標準及多重存取技術的無線電通信 系統。 在採用基於IS-136 術的無線通信系，统中，一通 訊頻道是由一頻率及由亦即是間隔時間的一時間空隙所定 羲。圖1係沿著一頻率頻道W)而描述一序列的時間空隙10 ，其特徵是一組三個連續時間空隙（例如，時間空隙i、2、 ^構成-®區’-組兩連續區塊（例如’區塊構成 —資料框’而一組三十二個資料框構成一超大資料框。在 —具體實施例中，信號會在每一區塊的第—時間空隙上傳 輸二即是，只有每一資料框的第一和第四時間空隙的通信 頻逍是祕信號傳輸。要注意的是，#即，第—及第四的 這些時間空隙在此也當作附屬頻道參考。 廣播短訊息及相對的確認是在控制頻道上傳輸，而這些 頻道在一無線電通信系統和—行動電話之間係用以傳輸控 制訊息及短訊息。在IS_136中，控制頻道是當作數位控= 頻道（DCCH)參考。DCCH包g—頻率頻道fx⑴，用以從 行動電話將訊息傳輸至無線電通信系統，亦即，反向頻道 ’及-頻率頻道fy(t)，用以從無線電通信系統將訊息傳輸 -7- 本紙張尺度顧悄國i標準(CNS ) Λ4ίϊ格Hl〇x^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標率局負工消費合作社印11 A7 B7 五、發明説明（5 ) 至行動電話，亦即，前向頻道。反向頻道fx(t)包括fy(t)三 十二個声向附屬頻道Fj(其中j = .l, 2,…，32)。如圖2所示 ’反向附屬頻道Ri是在反向頻道fx(t)每一區塊中的第一時 間2隙’而前向附屬頻道Fj是在前向頻道fy(t)每一區塊中 的第一時間空隙。很明確地，反向附屬頻道Ri是在一組六 個連續區塊中的第一時間空隙，例如，在資料框1、2、和3 中的時間空隙1和4。對照之下，前向附屬頻道Ρ』是在一組 二十個連續區塊中的第一時間空隙，例如，在資料框1 -1 6 中的時間空隙1和4。應該注意的是，每一反向附屬頻道R; 於每三個資料框便會重複，而每一前向附屬頻道心於每十 六個資料框（或超大型資料框）便會重複。 六個反向附屬頻道Ri整個包括當作任意存取頻道 (RACH)參考的一組附屬頻道，其典型上是由行動電話所使 用，以傳輸呼叫處理相關的訊息，諸如包括原始呼叫及回 答行動電話。對照之下，前向附屬頻道Fj包括下列附屬頻 道群組：短訊息服務、點對點、行動電話呼叫、及存取反 應頻道（SPACH)，用以將訊息廣播至由有關於短訊息服務 點對點、行動電話呼叫、及存取反應的特殊行動電話；廣 播頻道（BCCH)係用以將一般性的系統相關訊息或短訊息廣 播至一或多組的行動電話；支援RACH操作的共享頻道回 授（SCF);及保留給將來使用的頻道。 在IS-136中，在一前向附屬屬道？】上的每—傳輸包栝一 忙碌-保留-閒置（BRI)旗號，其'係指定一反向附屬頻道Ri( 亦即，反向附屬頻道是否間置、忙綠、或保留）目前狀態， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕 裝-- 經濟部中决標準局貝工消費合作社印¾ A7 -----------B7__ ___________ 五、發明説明（6 ) " 而一確認旗號係指出—B s Μ確認是否成在一反向附屬頻道 Ri上的一先前傳輸中功地地接收。在一具體實施例中’指 示反向附屬頻道心的一 BRI旗號是在前向附屬頻道1? i及在 每第六個前向附屬頻道上傳輸，隨後指示反向附屬頻道R 2 狀態的一BRI旗號會在前向附屬頻道匕及每第六個前向附 屬頻道上傳輸等。例如’如在圖2顯示，反向附屬頻道Ri ( 在沿著反向附屬頻道f x (t)上的資料框1、時間空隙丨）的一 BRI旗號是在前向附屬頻道f 1 在沿著反向附屬頻道fy(t)的 資料框1、時間空隙1)上傳輸，反向附屬頻道Ri (在沿著反 向附屬頻道fx(t)的料框4、時間空隙1)的一 BRI旗號是在前 向附屬頻道F7 (在沿著反向附屬頻道f y (t)的資料框4、時間 空隙1上）上傳輸等。 同樣地’指示在反向附屬頻道R1上的一先前傳輸中成功 接收一BMS確認（藉由無線電通信系統）的一確認旗號是前 向附屬頻道F ,及每一第六個前向附屬頻道上傳輸，隨後， 指示在反向附屬頻道R2上的一先前傳輸中成功接收（藉由無 線電通信系統）一BMS訊息的一確認旗號是在前向附屬頻道 F 2及每一第六前向附屬頻道上傳輸等。例如，如圖2顯示， 反向附屬頻道R!(在沿著反向附屬頻道f χ (t)的資料框i、時 間空隙1 )的一確認旗號是在前向附屬頻道F 7 (在沿著反向附 屬频道fy(t)的資料4、時間空隙1)上傳輸，反向附屬頻道 R1 (在沿著反向附屬頻道f x (t)岛資料框4、時間空隙1)的一 確認旗號是在前向附屬頻道F !3 (在沿著反向附屬頻道f y (t) 的資料框7、時間空隙1)上傳輸等。 -9- 本紙银尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2I0X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 B7 五 、發明説明（ 廣播短訊息典型上是短訊息（在長度上不超過255字元）， 其會傳翰至在無線電通信系統（或部份）涵蓋中的一或多組的 仃動電話。廣播短訊息可在BCCH上傳輸，而且可以是下 列兩類型中的—個：（1 )諸如股票行情、體育新聞等的資訊 ，或（2)反應一確認的一或多組行動電話的要求，諸如投票 如果廣播短訊息是要求，行動電話用在RA c Ή上使用一 BSM確認回答。—讓要求典型上會要求許多的卿確認 果彳夕的行動電話嘗試確認，亦即，同時傳’輸B s μ確 認，兩類型的碰撞便會發生/第一類型的碰撞是在行動電 話確認之中，亦即，行動電話嘗試傳送一BMs確認。第: 痛型的碰撞是在行動電話確認和行動電話傳輸呼叫處理相 關訊息（例如，行動電話原始呼叫，回答行動電話等）之間。 換句話説，RACH會變成阻塞，結果許多的行動電話^嘗 試同時在R A C Η上傳輸。如此的阻塞可避免呼叫處理訊自 及B M S確認成功地由無線通信系統所接收。 " 在仃動電話確認中的碰撞及呼叫處理行動電話是藉由限 制特殊反向附屬頻道心的行動電話確認而減少。在^ 話確認中的碰撞是藉由利用任意存取技術而減少。=即: 考圖3 ,—流程表30係描述用以控制][1八（：11阻塞的—具體二 施例。在#驟3 00中，-無線電通信系統會傳輸（妹^ = 多個基地站）至在其涵蓋區域中的每—行動電話，1^ 短訊息具有一配置位元映％及廣播電訊服、： ΦΤΑΒΤΜ)的確認延遲時間。配置位元映射係指示特= 反向附屬頻道Ri，其行動電話能存取，用以傳輸—確 (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消f合作社印製 -/.\東ΐτ—,—.---------------- 10, A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（8 認。在一具體實施例中，配置位元映射是六位元相對於包 括RACH的六個反向附屬通道Ri位元的一位元映射。每一 位尤是一個値，其指示是否相對的反向。附屬頻道Ri會配 置或能存取於行動電話確認。例如，一配置位元映射 ” 1 0 1 0 0 0 "係指示反向附屬頻道R ι和R3能由行動電話確認 使用’以傳輸BSM確認（而且向附屬頻道r：2、尺4、、R6 不能由行動電話確認所使用）。所配置（用於B s μ確認）的反 向附屬頻道^數目是由預期的BSM確認和無線通信系統的 控制頻道容量所決定。例如，如果預期BSM確認的容量較 咼，而無線系統具有足夠的DC CH容量，然後超過一個以 上的反向附屬頻道心能配置於BSμ確認。 DTABTM是一時間延遲參數，例如，二十分鐘，其會乘 以由行動電話所產生的—亂數，以決定行動電話的一任意 延遲時間長度來傳輸-咖確認。在—具體實施例中， DTABTM參數是根據BSM確認的緊急和容量而設定。如果 BSM確認是時間決定因素而且預期的反應容量很小，那麼 DTABTM參數能設定成—較小的値。對照之下，如果綱 確認對料間不是重要期反應容量是_較大値 ，那麼D T A B T Μ參數便能設定成—較大俏。 在步驟3 10中，該行動電話會接 u 置位元映射及DTABTM)，並等=廣播短訊息要求（具配 其中，在-具體實施例中，Tl是由；二壬意延遲時間丁1， 產生的-任意亂數（在零和壹之話和DTABT^ 7 π且心間)的乘積。 土 ^ 一行動電話會產生它本身的亂數、，思、疋，母 如此多數行動電話的第 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規輅(210X 2974^· ： 裝一i \ /. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-0 C. A 7 --------- B7 五、發明説明（9 ) — ~~ ，延遲時間τ i是不同。一旦第一任意延遲時期丁 1結束 ’订，電話會在嘗試傳輸-BSM確認自間而進入-任意存 取^〜其係使用下—間置配置的反向附屬頻道K在位元 映射中才日出）。在步驟3 2 〇中，行動電話會決定目前反向附 屬，运RJ -致性，而在步驟322中，決定目前反向附屬頻 道是否爲所配置的相反附屬頻道&的其中之一。 义在一具體實施例中，行動電話係使用下列公式而決定目 刖反向附屬頻道R c的一致性：

Rc [(HFC*64 + SCC) m〇d 6] + 1 方程式⑴ 其中HFC-0，1，2，3，···是目前的超資料框計數，而 S C C 〇 ’ 1，2，· ·.，6 3是在目前超資料框中的附屬頻道計 算。要注意的是，超資料框計數及/或附屬頻道計數是由無 線通信系統設定初値。圖4係顯示一範例4〇，其係描述目前 反向附屬頻道的確認是如何使用方程式（1)決定。在此範例 中，假設超超資料框計數是〇，而附屬頻道計數是8。藉由 使用方程式（1 )，目前反向附屬頻道R C是決定爲R 3。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 一旦在步驟3 2 2上決定目前的反向附屬頻道,行動電 話會決定是否目前的反向附屬頻道Rc是所配置之反向附: 頻道Ri的其中之一。如果目前的反向附屬頻道1並不是所 配置之反向附屬頻道R i的其中一，那麼在步碟3 2 4上的行動 電話會在回到步驟320(其中行動電話會決定下—個目前反 向附屬頻道R c的確認）之前等#相當於三個時間空隙（或區 塊）的一時間間隔。如果目前的反向附屬頻道Rc是所配晉之 -12- 冢紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2】0χ 297公釐） A7 B7 五、發明説明（10 相反附屬頻道R;的其中_，那疳〜 一，裝—— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ，其中行動話便會處理步驟330 能gR θ — 决疋目則反向附屬頻道！^的狀 % Ρ一疋，不疋要由其它的確認或啤叫處理行動電話所使用 屬：：具體：施例中，行動電話會決定是否目前的反向附 八Rc疋精由檢查在相對前向附屬頻道&上無線電通信 系統所傳輸的BRI旗號而間置。 一如果在步驟340中的目前反向附屬頻道1並非是閒置， 仃動電話會在重新檢查反向附屬頻道尺。（亦即，回到步驟 330)的狀態之前會等待第二任意延遲時間丁2。在—具體實 施例中，第二任意延遲時間A是介於零至十八間隔之間的 —時間隔，其具有全比率DC：C：H的六個間隔。換句話説， 行動電話在使用反向附屬頻道而重新嘗試存取RAcH(傳 训B S Μ確認）之前會等待六、十二、或十八個間隔。如此的 —具體實施例能確保在第二任意延遲時間τ2結束上的目前 附屬頻道Rc是與所配置的相反附屬頻道Ri (當做從最初的地 方那第二任意延遲時期T 2)相同，藉以刪除重複步驟3 2 0、 3 2 2、和3 2 4的行動電話需求。 經濟部中央標毕局員工消費合作社印製 如果在步驟3 5 0中的反向附屬頻道R c.是閒.置，行動電話 便會在目前的反向附屬頻道Re上傳輸其B S Μ確認。在步驟 3 6 0中，行動電_話會決定，以決.定是否.所傳輸的β s Μ確認 是成功地由無線電通信系統所接收。在一具體實施例中， 行動電話會在下一個前向附屬減道Fj(符合於在傳輸BSM確 認的反向附屬頻道rc)中檢查決定確認旗號，以決定是否 BS Μ確認是成功地由無線電通信系統所接收。如果BSM確 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） A7 B7

五、發明説明（II 認是成功地由無線電通信系統所接收，那麼行動電話會在 步驟39;0中結束任意存取狀態。 如果B S Μ確認並不是成功地由無線電通信系統接收，那 麼行動電話會決定是否在步驟370中重新嘗試傳送BS Μ確 «忍。在步驟3 7 0的一具體實施例中，行動電話會檢查決定本 身疋否等於或超過所允許重試的最大數目，亦即，嘗試成 功地傳輪B S Μ確認。如果是的，那麼行動電話會在重新檢 查所選擇反向附屬頻道1^(亦即，回到步驟33〇)的狀態之前 而在步驟3 80中等待第三任意延遲時間Τ3。在一具體實施例 中，第三任意延遲時間I是介於零至三十間隔之間的一時 間間隔，其具有全比率DCCH的六個間隔。換句話説，行 動電話在重新嘗試存取RACH(傳輸BSM確認）之前會等待 穴，、十二、十八、二十四、或三十個'間隔。如果不是，那 麼灯動電話會結束任意存取狀態，而不會重新嘗 BSM確認。 1 雖然本發明已參考某修具體實施例而詳細地描述，而其 它的修改版本是可實施。因力，本發明的精神和範園並不 局限於在此所包括的具體實施例描述。 (讀先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) i ： -I"、裝— --訂

4II3 -ί ^ g^m I 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 w mal tm ftn 1 14- --------- 本紙張尺度顧巾顧家標準（CNS )⑽想（2似297公楚）

Claims (1)

1. 經濟部中喪梂率扃員工消費合作社印製 A8 ?88 ______ D8 六、申請專利範圍一- 、1.種用以在無線電通仏系統中控制在控制頻道上的傳輸 之方法，其特徵在具有以下步驟： 在仃動電話上接收一第一訊息，其係指示一控制頻 道配置，·及 —' 八 藉由使用在第一訊息中所指示的控制頻道而從行動 電話傳輸一第二訊息。 2·如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在該第一訊息是 在一廣播頻道上接收。 3. 如申請專利範圍第1項之·方法，其特徵在該指示的控制 頻道是一特殊的任意存取頻道。 4. 如申請專利範園第1項之方法，其特徵在該第一訊息還 指示一時間延遲參數。 5. —種用以在控制無線電通信系統中控制在頻道上的傳輪 之方法，其特徵在具有以下步驟： 在一行動電話上接收一位元映射，其指示一頻道配 置；及 - 藉由使用在位元映射中所指示的配置頻道而從行動 電話傳輸一訊息。 6. 如申請專利範園第5項之方法，其特徵在該位元映射係 包括相對於一多元頻道的一多元位元値，指示是否符二 於頻运的？茨等位元値中的每一個是配置用以藉申行動兩 話而傳輸訊息。 - 、 笔 7· —種用以在無線電通信系統中控制在頻道上的傳輪之方 法，其特徵在具有以下步驟： (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) :k. 訂 -15-

   六、申請專利範圍 Α8 Β8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 在行動電話上接收—第—訊息及一時間延遲參數； 產生一亂數；及 使用時間延遲參數及亂數而在完成一段定義的時間 之後，便會響應於第—訊息而傳輸一第士訊息。 8. —種用以在無線電通信系統中控制车任意存取頻道上的 傳m方法，其特徵在具有以下步氣: 在一行動電話上接收—任意存取頻道配置及—睁間 延遲參數； 等候被Λ義使用那時間的一時期延遲參數和—任音 數目； ’"、 決定是否一目前任意存取頻道是該配置的任意存取 頻道_ ; 如果孩目前的任意存取頻道並不是該所配置的任意 存取頻道，便要重複該步驟來決定是否目前的任意g 取頻道是下一個目前任意存取頻道的該配置任意存取頻道； 及 " 如果目前任意存取頻道是該配置的任意存取頻道， 便要使用目前的任意存取頻道來傳輸來自行動電話的訊息 〇 9.如申請專利範圍第8項之方法，其特徵在具有以下步驟. 如果所傳輸的訊息並非成功地由該無線電通作系統 所接收，便要重複傳輸訊息的步驟。. ° (詩先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) • - I— · 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉M現格（,21〇><297公釐）