BRPI0108218B1 - método para receber e para transmitir mensagens de broadcast em um sistema de telecomunicações por espalhamento espectral, equipamento para transmitir um fluxo de bits indicadores de difusão, equipamento para receber transmissões sem fio, bem como, receptor de telecomunicações - Google Patents

Abstract

"método e aparelho para a maximização de tempo de espera em estações remotas configuradas para receber mensagens de rajada de dados de difusão". um sistema de telecomunicações sem fio que inclui uma estação base, uma pluralidade de estações remotas, um primeiro canal para mensagens de paging geral contendo informação de paging e referências de mensagem de rajada de dados de difusão, e um canal auxiliar para indicadores de notificação de rajada de dados de difusão para fins de aumentar o tempo de espera nas estações remotas configuradas para receber mensagens de rajadas de dados de difusão. o canal auxiliar em uma modalidade é um sinal de espectro espalhado de seqüência direta modulado, de chaveamento liga-desliga (ook) não codificado. em outra modalidade os indicadores de notificação de rajada de dados de difusão são um ou mais bits indicadores determinados no canal auxiliar para indicar para uma estação remota se precisa examinar o primeiro canal em busca de referências de mensagem de rajada de dados de difusão. em outra modalidade, os indicadores de notificação de rajada de dados de difusão são multiplexados em um canal de paging rápida juntamente com os indicadores de notificação de paging de entrada. em outra modalidade ilustrativa um novo canal é utilizado para a transmissão de indicadores de notificação de rajada de dados de difusão.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção: "MÉTODO PARA RECEBER E PARA TRANSMITIR MENSAGENS DE BROADCAST EM UM SISTEMA DE TELECOMUNICAÇÕES -POR ESPALHAMENTO ESPECTRAL, EQUIPAMENTO PARA TRANSMITIR UM FLUXO DE BITS INDICADORES DE DIFUSÃO, EQUIPAMENTO PARA RECEBER TRANSMISSÕES SEM FIO, BEM COMO, RECEPTOR DE TELECOMUNICAÇÕES".

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Campo da Invenção A presente invenção refere-se à transmissão e recepção de mensagens de rajada de dados de broadcast dentro de um sistema de telecomunicações. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um método e equipamento novos e aperfeiçoados para aumentar o tempo de espera(standby) do receptor das mensagens de rajada de dados de broadcast em um sistema de telecomunicações sem fio.

Descrição da Técnica Relacionada A proposta de padrão telefônico celular cdma2000 emitida pela Associação da Indústria de Telecomunicações (TIA), intitulada "Cdma 2000 Series TIA/EIA/IS-2000" , publicada em agosto de 1999, doravante referida como cdma2000, utiliza técnicas de processamento de sinal avançadas para fornecer um serviço telefônico eficiente e de alta qualidade, e é incorporado aqui por referência. Por exemplo, um sistema telefônico celular em conformidade com cdma2000 utiliza a decodificação, detecção de erro, correção antecipada de erro (FEC - Forward Error Correction) , intercalamento e modulação de espectro espalhado a fim de tornar mais eficiente o uso de uma largura de banda de radiofrequência disponível (RF), e para fornecer conexões mais robustas. Em geral, os benefícios fornecidos pelo cdma2000 inclui um tempo de conversação mais longo e menor quantidade de interrupção de chamadas em comparação com outros tipos de sistemas telefônicos celulares.

Para conduzir comunicações de uma forma ordenada, o padrão cdma2000 fornece um conjunto de canais altamente codificados através dos quais os dados possuindo diferentes funções são transmitidos. Esses canais altamente codificados incluem um ou mais canais de paging total, para transportar mensagens de paging que notificam telefones celulares ou outros tipos de terminais sem fio, doravante chamados de estações remotas, que uma solicitação de entrada está pendente para comunicação. 0 canal de paging cheio é adicionalmente descrito abaixo. Adicionalmente, cdma2000 fornece um canal que é um canal não altamente codificado, o canal de paging rápido, descrito adicionalmente abaixo, para estender o tempo de espera das estações remotas. Uma nova versão de cdma2000, frequentemente referida como cdma2000 Versão A, está atualmente em votação (ballot). A versão em votação do cdma2000 Versão A pode ser encontrada nas versões de Dezembro de 1999 dos seguintes seis documentos TIA: PN-4693, PN-4694, PN-4695, PN-4696, PN-4797 e PN-4898. Cada um desses documentos é incorporado aqui por referência. Essa versão votada do cdma2000 Versão A é doravante referida como cdma2000A. O cdma2000A introduz um Canal de Controle Comum de Emissão (F-CCCH - Forward Common Control Channel) e o Canal de Difusão de Emissão (F-BCCH - Forward Broadcast Channel). Ao passo que o canal de paging cheio de cdma2000 utiliza um canal de paging total para transportar ambas as mensagens de page (alerta) geral (discutidas abaixo) e mensagens de rajada de dados de broadcast, cdma2000A utiliza o F-CCCH para transportar as mensagens de page geral, e utiliza o F-BCCH para transportar as mensagens de rajada de dados. A presente invenção é direcionada a ambos os sistemas cdma2000 e sistemas cdma2000A. A figura 1 é um diagrama de blocos de um sistema telefônico celular simplificado que pode ser utilizado para implementar a presente invenção. As estações remotas tais como as estações remotas 10 (tipicamente os telefones celulares) são localizadas entre as estações base 12. As estações remotas 10a e 10b estão em um modo ativo e estão portanto interf aceando com uma ou mais estações base 12 utilizando sinais de radiofreqüência (RF) modulados de acordo com as técnicas de processamento de sinal CDMA do padrão cdma2000. Um sistema e método para modular os sinais de RF de acordo com a modulação CDMA é descrito na patente U.S. No. 5.103.459 intitulada "System and Method for Generating Signal Waveforms in a CDMA Cellular Telephone System" cedido para o cessionário da presente invenção e incorporado aqui por referência. As outras estações remotas 10 estão no modo de espera e estão portanto monitorando um canal de paging total para mensagens de page indicando que uma solicitação para comunicação, ou estão monitorando um canal de paging rápido para bits indicadores indicando se uma mensagem é esperada em um canal de paging total. Um canal de paging rápido ilustrativo é fornecido no pedido de patente U.S. N° 09/252.846 depositado em 19 de fevereiro de 1999, intitulado "A Method And Apparatus For Maximizing Standby Time Using A Quick Paging Channel", que é uma continuação em parte do pedido de patente U.S. N° 08/890.355 depositado em 9 de julho de 1997 intitulado "Dual Event Slotted Paging", que é uma continuação em parte do pedido de patente U.S. N° 08/865.355 depositado em 30 de maio de 1997 também com o mesmo título, todos os quais são incorporados pela referência aqui.

Em uma modalidade preferida, cada estação base 12 gera sinais de link de emissão constituídos por um conjunto de canais de link de emissão. Os canais são estabelecidos por um conjunto de códigos Walsh ortogonais. Um código Walsh é utilizado para modular os dados associados com um canal específico. Os canais são categorizados por função e incluem um canal piloto através do qual um padrão de desvio (offset) de fase é transmitido repetidamente, um canal de sincronização (synch) sobre o qual os dados de sincronização são transmitidos incluindo um tempo absoluto de sistema e o desvio de fase do canal piloto associado, e os canais de tráfego através dos quais os dados direcionados aos terminais 10 são transmitidos. Os canais de tráfego são normalmente designados para os dados de transmissão para uma estação remota específica 10 pela duração da interface com essa estação base específica. Deve-se compreender que outros tipos de códigos e comprimentos de códigos, juntamente com outros canais de controle podem ser utilizados em sistemas similares.

Adicionalmente, de acordo com uma modalidade, um ou mais canais Walsh são designados como um canal de paging rápido, e um ou mais canais Walsh são designados como um canal de paging total. A designação e operação do canal de paging total é preferivelmente realizada de acordo com o canal de paging especificado pelo padrão cdma2000. Alguns métodos e equipamentos para a realização do paging substancialmente de acordo com o padrão cdma2000 são descritos na patente U.S. N° 5.392.287 (a patente '287) intitulada "Apparatus And Method For Reducing Power Consumption In A Mobile Communications Receiver" e patente U.S. N° 5.509.015 (a patente '015) intitulada "Method And Apparatus For Scheduling Communications Between Transceivers" ambas cedidas para o cessionário da presente invenção e incorporadas aqui por referência.

Como descrito nas patentes '2 87 e '015, e como especificado pelo padrão cdma2000, o canal de paging total é dividido em time slots. Os time slots são designados para grupos de estações remotas 10. A designação é realizada com base na ID do assinante móvel internacional (IMSI -International Mobile Subscriber ID) que é singular para cada estação remota 10, ou outra informação de identificação de terminal tal como um ou mais números de identificação móvel (MIN - Mobile Identification Numbers). Em modalidades alternativas outras informações de identificação também podem ser utilizadas incluindo o número serial eletrônico (ESN - eletronic Serial Number) da estação remota 10 ou da ID de assinante móvel temporário (TMSI - Temporary Mobile Subscriber). Os vários tipos de informação de identificação que podem ser utilizados serão referidos doravante coletivamente como a ID móvel. Os canais de paging rápido também são divididos em time slots.

As características do canal de paging total juntamente com uma explicação detalhada do canal de paging rápido são descritas no pedido de patente U.S. N° 09/252.846 ('846) depositado em 19 de fevereiro de 1999 e intitulado "A Method And Apparatus For Maximizing Standby Time Using A Quick Paging Channel", cedido para o cessionário do presente pedido, e incorporado por referência. Os esquemas de paging descritos no pedido de patente U.S. N° 08/890.355 depositado em 9 de julho de 1997 intitulado "Dual Event Slotted Paging1', e no pedido de patente U.S. N° 08/865.355 depositado em 30 de maio de 1997, que são incorporados aqui por referência, ilustram a implementação básica de um canal de paging em combinação com um canal de paging rápido para fornecer o paging de terminal.

Um canal de paging total é um canal compartilhado, significando que as mensagens transmitidas nesse canal podem ser simultaneamente decodificadas por muitas estações remotas. O canal de paging total altamente codificado, que é dividido em time slots de slots de paging total chamados de duração predeterminada, contém entre outras mensagens, as mensagens de paging para indicar quando existe uma chamada de entrada para uma estação remota específica. Essas mensagens de paging também podem ser utilizadas para instruir uma estação remota para colocar um canal de tráfego dedicado para receber uma mensagem de rajada de dados que é direcionada para o mesmo. As mensagens de rajada de dados que são direcionadas para uma estação remota individual são doravante referidas como uma mensagem de rajada de dados de ponto a ponto, e são comumente chamadas de mensagens SMS (serviço de mensagem curta). "João, estou preso em uma reunião. Atrasarei 30 minutos para o jantar", é um exemplo do conteúdo da parte textual de uma mensagem de rajada de dados ponto a ponto.

Em uma modalidade alternativa que segue as técnicas do cdma2000A, as mensagens de paging discutidas acima são transmitidas no F-CCCH no lugar do canal de paging total.

Um canal de paging total é um canal compartilhado que indica que uma estação remota, sendo uma página para essa estação remota, está prestes a ser transmitida no canal de paging. O canal de paging rápido é dividido em slots de paging rápido de uma duração predeterminada, que são preferivelmente mais curtos do que a duração dos slots de paging total. Em uma modalidade ilustrativa, cada slot de paging rápido tem 80 milisegundos (ms) de duração, enquanto cada slot de paging total tem 1,2 8 segundos. Na modalidade ilustrativa, um novo slot de paging total começa a cada 80 ms. Dessa forma, em qualquer período de 1,28 segundos existem 16 slots de paging total que não se sobrepõem uns aos outros. Na modalidade ilustrativa, os slots de paging rápido são associados com os slots de paging total com a seguinte correspondência um para um. Cada slot de paging rápido que termina é associado com o próximo slot de paging total que começa após seu término.

Para ajudar a esclarecer, favor observar a figura 2. Na figura 2, a fileira superior representa os slots de paging rápido, cada um de uma duração ilustrativa de 80 ms, e em que o próximo slot de paging rápido começa imediatamente após o outro ter acabado. A fileira intermediária, que pode ser referida como o ciclo de intervalo FPA, representa um conjunto de slots de paging total que repetem em limites de 1,28 segundos ilustrativos. A terceira fileira, que pode ser referida como ciclo de slot FPB, representa outro conjunto de slots de paging total que se repetem em limites de 1,28 segundos ilustrativos. A linha de tempo no fundo ilustra que: o slot de paging total FPA1 começa em .1 segundo (lOOms) o slot de paging total FPB1 começa a .18 segundos (180ms) o slot de paging total FPA2 começa a 1,3 8 segundos (1380ms) o slot de paging total FPB2 começa a 1,46 segundos (1460ms) o slot de paging total FPA3 começa a 2,66 segundos (2660ms) o slot de paging total FPB3 começa a 2,74 segundos (2740ms). A figura 2 também ilustra os time slots para vários pagings rápidos. Na figura 2, no ponto 120, tempo 0, começa o slot de paging rápido 1 no ponto 122, tempo 80ms, o slot de paging rápido 1 termina no ponto 124, tempo 160ms, o slot de paging rápido 2 termina no ponto 12 6, tempo 2 4 0ms, o slot de paging rápido 3 termina no ponto 13 0, tempo 1360ms, o slot de paging rápido 17 termina no ponto 132, tempo 144 Oms, o slot de paging rápido 18 termina no ponto 14 0, tempo 2 64 Oms, o slot de paging rápido 33 termina no ponto 142, tempo 2 72 Oms, o slot de paging rápido 34 termina Visto que o slot de paging rápido 1 termina no ponto 122 (tempo 80 ms), o mesmo é associado ao FPA1, o próximo slot de paging total começando após o momento 80 ms. Da mesma forma, visto que o slot de paging rápido 2 termina no ponto 124 (tempo 160ms), é associado ao slot de paging total FPB1, o próximo slot de paging total começando após o momento 160ms. Pela mesma razão, o slot de paging rápido 17 é associado ao slot de paging total FPA2, e o slot de paging rápido 18 é associado ao slot de paging total FPB2.

Como pode ser observado na figura 2, existe um tempo delta entre o término de um slot de paging rápido e o início do slot de paging total com o qual é associado. Esse tempo delta existe para permitir que o tempo de estação remota mude do monitoramento do canal de paging rápido não- tão baixo quanto um delta de 0 ms) ou um valor superior nas modalidades alternativas.

Cada intervalo de paging rápida contém bits indicadores que são utilizados para indicar às estações remotas as estações remotas para as quais uma página será transmitida. Quando um bit indicador é configurado para uma estação remota particular em um intervalo de paging rápida, uma mensagem de paging é subseqüentemente transmitida durante o intervalo de paging total que é associado com esse intervalo de paging rápida. Por exemplo, com referência à figura 2, se os bits indicadores forem configurados no intervalo de paging rápida 2 de forma que indique que uma página seja enviada para uma estação remota particular 10c (não ilustrada), então uma rádio localizada seria transmitida para o IMSI da estação remota 10c durante o intervalo de paging total FPB1.

Em uma modalidade ilustrativa, existem 384 bits em cada intervalo de paging rápida de 80 ms. Cada intervalo de paging rápida é subdividido em uma primeira seção de 40 ms e uma segunda seção de 40 ms, cada um dos 192 bits. Para fins de redundância, cada bit transmitido como "ligado" na primeira seção possui um bit correspondente transmitido como "ligado" na segunda seção. Da mesma forma, cada bit transmitido como "desligado" na primeira seção possui um bit correspondente transmitido como "desligado" na segunda seção. Os dois bits correspondentes são doravante referidos como pares de bit. Toda vez em que uma estação remota está monitorando um intervalo de paging rápida, a função de "hash" da estação remota levará tempo como uma entrada, e resultará em um número representativo de indicadores de bit de paging de entrada para monitorar os primeiros 192 bits. A função de "hashing" também é utilizada para determinar o outro bit no par de bits que precisa ser monitorado no de page chegante para monitorar os primeiros 192 bits. A função hash também é utilizada para determinar o outro bit no par de bits que precisa ser monitorado no segundo grupo de 192 bits. De outra forma, uma localização de bit X, nos primeiros 192 bits, e uma localização de bit Y, nos segundos 192 bits será determinada por cada estação remota para cada slot de paging rápido que monitora. A estação remota pode monitorar o bit X e o bit Y no slot de paging rápido para determinar se ou não deve procurar por um page chegante no canal de paging total. A figura 3 é uma representação de um slot de canal de paging rápido ilustrativo de duas seções. Na modalidade ilustrativa, cada slot de canal de paging rápido tem 80 ms de duração e é constituído de 384 bits. Na modalidade ilustrativa, os slots de canal de paging rápido são divididos igualmente em duas seções de 40 ms, cada uma contendo 192 bits. Apesar de QPS (ver diagrama) possuir um valor de 384 na modalidade ilustrativa, o valor de QPS além da duração do slot de paging rápido pode assumir outros valores nas modalidades alternativas. 0 ponto 210 é a localização do primeiro bit na primeira seção do slot de paging rápido. O ponto 214 é a localização do último bit na primeira seção do slot de paging rápido. O ponto 212 é a localização de uma localização de bit espalhado (hashed) X, que é localizado em algum lugar na primeira seção de QPS/2 bits. O ponto 220 é a localização do primeiro bit na segunda seção do slot de paging rápido. O ponto 224 é a localização do último bit na segunda seção do slot de paging rápido. O ponto 222 é a localização de uma localização Y de bit espalhado, que é localizado em algum lugar na segunda seção de QPS/2 bits. Ambos X e Y foram determinados utilizando o mesmo IMSI_S como uma entrada, e portanto X e Y constituem um par de bits de valores equivalentes. cdma2000 utiliza um caso dessa modalidade, em que um slot de 80 ms contém 192 pares de bits (QPS = 384) . Dos 192 pares de bits, os 2 pares de bits, correspondendo aos primeiros dois bits em cada seção de 40 ms, são reservados para uso futuro. Os 190 pares de bits restantes correspondem a 190 valores hash únicos, e podem ser determinados para ativado ou desativado para indicar para as estações remotas se ou não monitoram um slot de canal de paging total associado a um slot de canal de paging rápido. Os versados na técnica perceberão que outras modalidades estão disponíveis, tais como as modalidades que não emparelham os bits para fins de redundância, e dessa forma permitem que localizações de 384 bits não sejam correlacionadas um com o outro. Adicionalmente, em modalidades alternativas, mais ou menos bits podem ser transmitidos nos slots de paging rápido de várias durações.

Na discussão dos slots de paging rápido e slots de paging total deve-se notar que qualquer estação remota fornecida é associada exatamente a um ciclo de slots de paging total. Um 'ciclo' é um grupo de slots de paging total que começa e termina substancialmente ao mesmo tempo. Por exemplo, com referência à figura 2, a segunda fileira (contendo slots FPA1, FPA2, e FPA3) é um ciclo de slots, enquanto que a terceira fileira (contendo os slots FPB1, FPB2 e FPB3) é outro ciclo de slots. Esses ciclos são contínuos.

Visto que uma estação remota é associada apenas a um ciclo de slots, é eficiente para uma estação base transmitir apenas os bits indicadores para uma estação remota determinada nos slots de paging rápido que terminam pouco antes da transmissão dos slots de paging total com os quais uma estação remota está associada. Se segue, portanto, que qualquer estação remota determinada é associada apenas aos slots de paging rápido que terminam exatamente antes do começo de cada slot de paging total nesse ciclo de slot de estação remota. Por exemplo, com referência à figura 2, uma estação remota que é associada ao ciclo de slot FPB é associada aos intervalos 2, 18, 34 e todos os outros múltiplos de 2+16*K. As estações remotas só precisam monitorar os slots de paging rápido com os quais são associadas.

Como incorporado no padrão cdma2000, a estação base e a estação remota utilizam a função hash para determinar quais bits indicadores do canal de paging rápido devem ser associados a cada estação remota individual. Cada estação remota individual possui um Identificador de Estação Móvel Internacional único (IMSI - International Mobile Station Identifier) designado para a mesma, com o qual se registra nas estações base. A função hash utiliza como uma entrada IMSI_S (o IMSI curto, que é composto dos últimos 10 bits do IMSI no cdma2 000) , e dessa forma a função hash possui uma entrada única para cada estação remota. No cdma2000, a função hash também utiliza o tempo do sistema como uma entrada para a função hash. Dessa forma, os bits indicadores diferentes são determinados para uma estação remota específica dependendo do tempo de transmissão. A estação remota receptora é capaz de utilizar as mesmas entradas para sua função hash, de forma que saiba quais bits indicadores examinar em qualquer slot de paging específico.

Pelo exame dos bits indicadores que a função hash resulta, uma estação remota pode informar observando rapidamente um ou mais bits indicadores no canal de paging rápido se ou não haverá uma mensagem direcionada para a mesma no próximo slot do canal de paging total. Visto que o monitoramento de um grupo pequeno de um ou mais bits indicadores em um canal de paging rápido, que utiliza uma "on-off keying" (00K), exige muito menos energia do que o monitoramento de uma mensagem de muitos bits em um canal de paging total altamente codificado, uma estação remota é capaz de conservar a energia quando utilizando um canal de paging rápido para monitorar por pages. Dessa forma as estações remotas são capazes de aumentar seu tempo de espera quando utilizando um canal de paging rápido para monitorar por pages chegantes.

Hoje, uma grande parte das mensagens de rajada de dados transmitidas em sistemas de telefone sem fio comerciais, são mensagens de rajada de dados ponto a ponto. Como mencionado acima, as mensagens de rajada de dados ponto a ponto podem ser enviadas para as estações remotas primeiro pela transmissão de uma mensagem de page chegante a fim de determinar um canal de transmissão para a transmissão subseqüente da mensagem de rajada de dados. Dessa forma, o uso de um canal de paging rápido pode aumentar o tempo de espera para as estações remotas configuradas para receber mensagens de rajada de dados ponto a ponto. O cdma2000 e seus predecessores (a família dos protocolos da Associação da Indústria de Telecomunicação (TIA) conhecidos como IS-95, IS-95A, e IS-95B) também suportam as mensagens de rajada de dados de broadcast. As mensagens de rajada de dados de broadcast, doravante referidas como mensagens de broadcast (difusão), são mensagens de rajada de dados que são direcionadas a um grupo de estações móveis. Um exemplo do conteúdo de uma mensagem de rajada de dados de broadcast, comumente chamado de mensagem SMS de difusão pelos versados na técnica, é uma mensagem de texto declarando "Novos planos de envio de chamada disponíveis; pressionar *611 para falar com um representante do serviço ao cliente para obter detalhes". Apesar de algumas mensagens de broadcast poderem ser enviadas para todos os assinantes, existem também meios de se enviar as mensagens de broadcast para vários grupos de estações remotas com base nas preferências que cada assinante individual tem. 0 cdma2000 possui atualmente um suporte reservado para 2*16 categorias de mensagens de broadcast, das quais um pequeno subconjunto é atualmente definido. Essas categorias de broadcast são discutidas em ) , intitulado "Short Message Service for Spread Spectrum Systems ANSI/TIA/EIA/IS-637A", publicado em setembro de 1999, incorporado por referência aqui, onde as categorias de difusão são referidas como categorias de serviço.

As estações remotas podem ser configuradas para receber apenas mensagens de broadcast das categorias nas quais um assinante específico está interessado. Por exemplo, uma estação remota determinada só deve receber mensagens de broadcast da categoria de esportes se esportes forem uma categoria de broadcast para a qual a estação remota assinou. Da mesma forma, uma determinada estação remota só receberá mensagens de broadcast da categoria de atualização de tráfego local se o tráfego for uma categoria de broadcast para a qual a estação remota se cadastrou. "RELATÓRIO DE TRÁFEGO": Autopista 8 Norte interrompida na Rua Principal devido a um acidente. Espera de 40 minutos de atraso", é um exemplo do texto da mensagem de broadcast que só é direcionada para as estações remotas que foram configuradas para receber uma categoria de mensagens de broadcast que contêm informação de tráfego.

Apesar do método de monitoramento de um canal de paging rápido no cdma2000 permitir que uma estação remota conserve energia quando tenta monitorar uma mensagem de rajada de dados ponto a ponto pela utilização do canal de paging rápido para monitorar pages chegantes direcionados para seu IMSI, esse método não funciona para a recepção de mensagens de broadcast. A razão pela qual não funciona para mensagens de broadcast é que uma mensagem de broadcast não é direcionada para a estação remota de um assinante, como uma mensagem ponto a ponto, mas ao invés disso é direcionada para todas as estações remotas configuradas para receber mensagens de broadcast de uma categoria especifica. Visto que não há correlação entre os IMSIs ou as estações remotas e as categorias de mensagens de broadcast às quais são configuradas para recepção, outro método foi desenvolvido para receber mensagens de broadcast.

Atualmente, um método foi desenvolvido para monitorar as mensagens de broadcast. O método utiliza a mensagem de page geral (GPM). Além de conter notificações de page chegante para estações remotas individuais, um GPM pode conter uma listagem de categorias de mensagem de broadcast a serem transmitidas, os canais nos quais devem ser transmitidas, e os time slots durante os quais cada um será transmitido. Cada indicação de quando e em que canal uma categoria específica de mensagem de broadcast será transmitida é doravante referido com um apontador de broadcast. Com relação a uma estação remota específica configurada para receber um conjunto de uma ou mais categorias de mensagens de broadcast, um apontador de broadcast de interesse é um apontador de broadcast que se refere a uma categoria no conjunto supracitado de categorias. Uma estação remota que é configurada para receber mensagens de broadcast irá monitorar periodicamente as mensagens GPM transmitidas no início de seus slots de paging total. Apesar das mensagens GPM não serem diagramadas na figura 2, em uma modalidade ilustrativa o GPM está no início dos slots de paging total. No cdma2000, as mensagens GPM são monitoradas para dentro dòs primeiros 80 ms de cada slot de paging total no F-CCCH. Devido à metodologia que a estação base utiliza para transmitir GPMs, a estação remota só precisa monitorar as mensagens GPMs durante os primeiros 80 ms do ciclo de paging total da estação remota. Uma estação remota pode ser configurada para monitorar as mensagens GPM na direção do início de cada slot de page total em seu ciclo de slot, ou pode ser configurada para monitorar as mensagens GPM no início de um de cada N slots de page total. Quanto mais freqüentemente a mesma monitora as mensagens GPMs com informação de broadcast, menor a energia que a estação remota gasta. O índice de ciclo de slot de broadcast é um valor numérico que corresponde à freqüência com a qual uma estação remota monitora as mensagens GPMs com informação de broadcast. Quanto mais alto o índice de ciclo de slot de broadcast da estação remota, menos freqüentemente uma estação remota monitora as mensagens GPMs com informação de broadcast.

No cdma2000 as mensagens GPM são transmitidas no canal de paging total, e mensagens de broadcast de referência em um time slot subseqüente no mesmo canal de paging total. No cdma2000, as mensagens GPM são transmitidas em um F-CCCH e as mensagens de broadcast de referência em um time slot subseqüente em um F-BCCH.

Visto que muitos usuários não precisam receber mensagens de broadcast imediatamente, as estações remotas são freqüentemente configuradas com um grande índice de ciclo de slot de broadcast. Em tais casos, a estação remota não monitora as GPM com difusões muito freqüentes, e dessa forma conserva muita energia de batería. De fato, atualmente, podem existir muitas estações remotas configuradas para não receber mensagens de broadcast de forma alguma. No entanto, com a explosão de informação, é imaginado que mais usuários comecem a solicitar a recepção de mensagens de broadcast de várias categorias com muito pouco atraso. Em tal situação, na qual um usuário solicitaria um pequeno índice de ciclo de slot de broadcast, a ineficiência do consumo de energia do esquema de método de broadcast acima se torna aparente. O que se precisa é um método e equipamento para maximizar o tempo de espera nas estações remotas configuradas para receber as mensagens de rajada de dados de broadcast.

Sumário da Invenção A presente invenção é direcionada a um sistema de comunicação de rádio móvel que inclui uma estação base, uma pluralidade de estações remotas, um primeiro canal no qual as mensagens de page geral contendo informação de paging e referências de mensagem de rajada de dados de broadcast são periodicamente transmitidas, e um canal auxiliar contendo indicadores de notificação de rajada de dados de broadcast. A presente invenção é direcionada para a utilização do canal auxiliar para aumentar o tempo de espera nas estações remotas que são configuradas para receber as mensagens de rajada de dados de broadcast. O canal auxiliar em uma modalidade ilustrativa é um sinal de espectro espalhado de seqüência direta modulado e por on-off keying (00K) que é utilizado pelas estações remotas operando dentro das áreas de cobertura da estação base.

Em uma modalidade ilustrativa os indicadores de notificação de rajada de dados de broadcast são um ou mais bits indicadores configurados para indicar para uma estação remota se precisa examinar o primeiro canal para as referências de mensagem de rajada de dados de broadcast. Em uma modalidade ilustrativa as localizações de bit de indicador são determinadas pela utilização de uma função hash. ■-■■■·-“' Em uma modalidade ilustrativa, um canal de paging rápido é utilizado como o canal auxiliar, no qual os indicadores de notificação de rajada de dados de broadcast são multiplexados em um canal de paging rápido juntamente com os indicadores de notificação de page chegante. Em outra modalidade ilustrativa um novo canal é utilizado como o canal auxiliar para a transmissão dos indicadores de notificação de rajada de dados de broadcast. Em uma modalidade ilustrativa um F-CCCH é utilizado como o primeiro canal.

Breve Descrição dos Desenhos As características, objetivos e vantagens da presente invenção tornar-se-ão aparentes a partir da descrição detalhada apresentada abaixo quando levada em conjunto com os desenhos nos quais caracteres de referência similares identificam características similares correspondentes por todos os desenhos: A figura 1 é um diagrama de blocos de um sistema de telefonia celular; A figura 2 é um diagrama de temporização ilustrando a temporização de slot em um canal de paging rápido e um canal de paging total; A figura 3 é uma representação esquemática de uma modalidade ilustrativa de um slot de paging rápido de duas seções; A figura 4 é uma representação esquemática de N bits indicadores de categoria de broadcast a serem transmitidos em um canal auxiliar da presente invenção; A figura 5 é uma representação esquemática de um slot de canal de paging rápido modificado da presente invenção; A figura 6 é um fluxograma básico de um método utilizado por uma estação base da presente invenção para transmitir notificações de categoria de broadcast; A figura 7 é um fluxograma básico de um método utilizado por uma estação remota da presente invenção para receber notificações de categoria de broadcast; A figura 8 é um diagrama da relação de tempo e associação entre os slots de paging rápido modificada para as mensagens GPMs com as quais estão associados; A figura 9 é um diagrama de relação de tempo e associação entre os slots de paging rápido convencional e os novos slots de canal indicadores de difusão de emissão da presente invenção para os GPMs com os quais são associados; A figura 10 é um diagrama de blocos ilustrando uma ilustração simplificada de uma estação remota configurada de acordo com uma modalidade da presente invenção; e A figura 11 é um diagrama de blocos ilustrando uma ilustração simplificada de uma estação base configurada de acordo com uma modalidade da presente invenção.

Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas Como descrito acima, as mensagens de page geral são transmitidas em canais altamente codificados, e podem ser utilizadas para indicar para as estações remotas em quais canais e em quais time slots as mensagens de broadcast das categorias específicas serão transmitidos através de apontadores de broadcast. Com relação a uma estação remota específica configurada para receber um conjunto de uma ou mais categorias das mensagens de broadcast, um apontador de broadcast de interesse é um apontador de broadcast que se refere a uma categoria no conjunto supracitado de categorias. Visto que os apontadores de broadcast são longos, e visto que são transmitidos em um canal altamente codificado que utiliza a codificação convolucional para garantir a integridade, uma estação remota consome uma quantidade considerável de energia toda vez que monitora um apontador de broadcast de interesse. O método da presente invenção utiliza os bits indicadores em um canal não-codifiçado em conjunto com os apontadores de broadcast para conservar a energia em uma estação remota. A figura 6 é um fluxograma básico de um método utilizado por uma estação base da presente invenção para transmitir notificações de categoria de broadcast. No bloco 510, uma estação base determina as categorias de mensagens de broadcast a serem transmitidas em time slots tl a tX. O processo então prossegue para o bloco 520.

No bloco 520, a estação base supre as categorias determinadas para uma função hash predefinida. A função hash produz a saída que corresponde a um ou mais bits de um conjunto de N bits, onde N é um valor predeterminado. Em uma modalidade ilustrativa, N é 8 e a função hash produz um índice de bit de um valor entre 0 e 7. As modalidades alternativas podem utilizar valores diferentes para N. Em uma modalidade ilustrativa, apenas as categorias de broadcast são utilizadas para espalhamento. Como é conhecido dos versados na técnica, um espalhamento tal como esse pode ser implementado com uma tabela de consulta simples. Em uma modalidade alternativa, o tempo de sistema é adicionalmente utilizado como uma entrada para a função hash. Em tal modalidade, a saída da função hash para qualquer determinada categoria pode produzir uma saída diferente em dois tempos de sistema diferentes. O processo então move para o bloco 530.

No bloco 530, a estação base gera o fluxo de bits indicadores de difusão da presente invenção. O fluxo de bits indicadores de difusão é feito de N bits, nos quais os bits correspondentes para a saída da função hash descritos no bloco 520 são determinados para um valor "ativado". Todos os outros bits no fluxo de bits indicadores de difusão são determinados para "desativado". Isso se torna mais claro com um exemplo.

Para fins de um exemplo assume-se que em uma modalidade ilustrativa específica que um bit mais à esquerda é referido como um bit N-l, o bit mais à esquerda é referido como o bit 0, N é 8, um valor de bit de 0 significa "desativado", e um valor de bit de 1 significa "ativado". Em tal caso, um fluxo de bits de 8 bits 00000000 significa que nenhuma categoria de broadcast será transmitida durante os time slots tl a tX. Da mesma forma, um fluxo de bits de 00001001 significa que as categorias espalhadas para um valor de índice de 0 e as categorias que espalhadas para um valor de índice de 3 serão transmitidas durante os time slots tl a tX.

Apesar das etapas 520 e 530 serem diagramadas como etapas separadas que ocorrem em uma ordem seqüencial, na qual todas as categorias são espalhadas e então todos os bits correspondentes são determinados, os versados na técnica apreciarão que as etapas não precisam ocorrer de forma exclusivamente mútua. Por exemplo, em uma modalidade ilustrativa, uma categoria das categorias a serem transmitidas pode ser espalhada, depois do que o bit correspondente no fluxo de bits de indicador de difusão é determinado. Então, uma segunda categoria das categorias pode ser espalhada, depois do que o fluxo de bits de indicador de difusão pode ser modificado para também ter o bit correspondente do último conjunto "hash". 0 processo então prossegue para o bloco 540. No bloco 540 o fluxo de bits de indicador de difusão determinado no bloco 530 é transmitido. Em uma modalidade ilustrativa o fluxo de bits é transmitido em um canal auxiliar que é um sinal de espectro espalhado de seqüência direta modulado por on-off keying (OOK) não-codifiçado utilizado pelas estações remotas operando dentro das áreas de cobertura de uma estação base. A estação base utiliza o canal auxiliar para informar às estações remotas se ou não as mesmas devem monitorar uma mensagem GPM específica para apontadores de broadcast de determinadas categorias. A figura 4 é um esquema dos bits indicadores de categoria de broadcast N a serem transmitidos em um canal auxiliar da presente invenção, e representam o fluxo de bits a ser transmitido no bloco 540. Na figura 4, o ponto 410 é o primeiro bit no fluxo de bits de indicador de difusão. O ponto 414 é a localização do bit N no fluxo de bits de broadcast. O ponto 412 é a localização do bit X no fluxo de bits de indicador de difusão, localizada dentro de N bits do fluxo de bits. Em uma modalidade ilustrativa, o canal auxiliar e um canal de paging rápido convencional são transmitidos ao mesmo tempo, com slots de canal auxiliar substancialmente alinhados em tempo com os slots em um canal de paging rápido convencional. Em tal modalidade os bits no canal auxiliar são transmitidos utilizando-se um código Walsh diferente do que os bits transmitidos no canal de paging rápido.

Em uma outra modalidade ilustrativa, o fluxo de bits de indicador de difusão é transmitido em uma versão modificada de um slot de canal de paging rápido convencional. Esse slot de canal de paging rápido modificado é diagramado na figura 5. Onde um canal de paging rápido convencional possui slots de comprimento QPS, e ê dividido em duas seções, como é descrito com referência à figura 3, o canal de paging rápido de uma modalidade ilustrativa da presente invenção é dividido em três seções, como ilustrado na figura 5. Como ilustrado na figura 5, o slot de canal de paging rápido é constituído de bits QPS, nos quais os primeiros bits N do slot de paging rápido compreendem o fluxo de bits de indicador de difusão da presente invenção. A segunda seção e a terceira seção do canal de paging rápido modificado contém os bits hash da page chegante com base em um IMSI_S como é presente na técnica anterior. As duas seções hash da figura 5 diferem da técnica anterior em comprimento, no entanto. Ao passo que um slot de canal de paging rápido existente é constituído de duas seções de QPS/2 bits para os bits indicadores de page chegante, os slots do canal de paging rápido modificado da presente invenção possuem duas seções de (QPS-N)/2 bits indicadores. Por exemplo, se um sistema da técnica anterior possuísse um slot de paging rápido de 8 0ms, um QPS de 3 84, no qual os bits indicadores de page chegante fossem divididos em duas seções de 192 bits cada, então podería se criar um canal de paging rápido modificado da presente invenção com um valor de N = 8, onde os bits indicadores de page rápido chegante seriam divididos em duas seções de 188 bits. Como tal, a função hash de page chegante do canal de paging rápido modificado teria um espaço de saída que é inferior em 4 bits (192 - 188) ao espaço de saída da função hash da técnica anterior. Apesar de N bits do fluxo de bits indicador de difusão estarem no início do slot de paging rápido modificado nessa modalidade ilustrativa, a invenção não está limitada a tal colocação. Os versados na técnica apreciarão que os bits podem estar localizados em outras partes do canal de paging rápido modificado, tal como os últimos bits N, nas modalidades alternativas.

Em uma modalidade ilustrativa, o fluxo de bits indicador de difusão é transmitido de forma redundante pelas mesmas razões que os bits indicadores de paging são transmitidos de forma redundante. Em uma modalidade ilustrativa, cada bit de N bits do fluxo de bits indicador de difusão é uma parte de um par de bits, no qual existe outro conjunto de bits correspondente para o mesmo valor na última metade do canal de paging rápido modificado. Um canal de paging rápido modificado dessa modalidade ilustrativa terá N bits indicadores de rádio difusão seguidos por (QPS-2N)/2 bits indicadores de page chegante, seguidos por N bits indicadores de difusão redundantes seguidos por (QPS-2N)/2 bits indicadores de page chegante redundantes.

Em outra modalidade ilustrativa alternativa, os bits indicadores de difusão podem ser sobrepostos sobre os bits indicadores de paging. Por exemplo, no canal de paging rápido modificado, qualquer bit (ou par de bit em uma situação redundante) que é transmitido como "ativado" na modalidade de sobreposição sinaliza para uma estação remota que existe um page chegante iminente para uma estação remota possuindo um IMSI_S que espalha esse bit específico, ou existe um apontador de broadcast iminente de uma categoria que espalha com esse bit específico. A figura 8 é um diagrama de relação de tempo e associação entre os slots de paging rápido modificados para GPM com o qual são associados. Na figura 8, pode-se observar que os slots de paging rápido modificados, que incluem o fluxo indicador de bit de broadcast, são associados com os GPM que ocorrem na direção do início do próximo slot de paging total transmitido.

Em uma. modalidade ilustrativa alternativa o canal de paging rápido da presente invenção permanece inalterado da técnica anterior. Nessa modalidade, os slots de canal de paging rápido são os mesmos que na figura 3. Nessa modalidade da presente invenção, o fluxo de bits indicador de difusão é transmitido em um canal separado, doravante chamado de Canal Indicador de Difusão de Emissão (F-BICH). 0 F-BICH utiliza seu próprio código Walsh dedicado para transmissão, e é dividido em slots de mesmo comprimento e duração como os slots de canal de paging rápido. Os primeiros N bits de cada slot do F-BICH precisam ser utilizados para transportar o fluxo de bits indicador de difusão. Quaisquer bits restantes podem ser reservados para usos futuros. A figura 9 é um diagrama da relação de tempo e associação entre os slots de paging rápido convencional e os novos slots F-BICH para GPM com os quais são associados. Na figura 9, é observado que os slots F-BICH coincidem com a transmissão dos slots de paging rápido. Adicionalmente, é observado que os slots F-BICH são associados com os mesmos GPMs que os dos slots de paging rápido convencional, isso é, os GPMs que ocorrem na direção do inicio do próximo slot de paging total transmitido.

Retornando ao bloco 540, o processo então prossegue para o bloco 550. No bloco 550, a estação base aguarda por uma quantidade predeterminada de tempo antes de mover para o bloco 560. A quantidade de tempo necessário é suficiente para permitir que uma estação remota comute de monitoramento de canal transportando o fluxo de bits indicadores de difusão para a decodificação de mensagens no canal transportando as mensagens de broadcast. Em uma modalidade ilustrativa, o tempo de espera é de 20 ms. No entanto, o tempo de espera pode ser maior ou menor em modalidades alternativas. O processo então move para o bloco 560.

No bloco 560 as mensagens de page geral são transmitidas. Essas são transmitidas em um canal de paging total. Em uma modalidade para cdma2000A, as mensagens de page gerais são transmitidas no F-CCCH. As mensagens de page gerais, que contêm os apontadores de broadcast, são transmitidas da mesma forma que na técnica anterior. Deve-se notar que as categorias de broadcast supridas para a função hash do bloco 52 0 são as mesmas categorias que são utilizadas para gerar as mensagens GPM nesse time slot. De outra forma, todas as categorias presentes nos apontadores de broadcast das mensagens GPM transmitidas no bloco 560 foram utilizadas como entrada para a função hash do bloco 520. Como um exemplo, se uma categoria de Esportes fosse referida em um apontador de broadcast encontrado em uma mensagem GPM transmitida no bloco 560, e se uma categoria de Esportes resultasse em um índice de bit de três na função hash do bloco 520, então o fluxo de bits indicadores de difusão do bloco 540 teria o terceiro bit configurado para "ativado". Dessa forma, o fluxo de bits indicadores de difusão do bloco 540 possui uma correlação com os apontadores de broadcast presentes nas mensagens GPM transmitidas no bloco 560.

Depois do bloco 550, o processo move de volta para o bloco 510 onde o mesmo processo é realizado para o conjunto de categorias a serem transmitidas nos time solts t2 a tX+1. A figura 7 é um fluxograma básico de um método utilizado por uma estação remota da presente invenção para receber notificações de categoria de broadcast. No bloco 710, uma estação remota desativa uma parte de sua unidade de RF, visto que a estação remota está atualmente em um modo de espera (sleep) com slots no qual não precisa ativar as partes da unidade de RF para monitorar qualquer um dos canais sem fio até que uma quantidade predeterminada de tempo tenha passado. Em algumas modalidades, outras partes da estação remota podem ser desativadas também quando a estação remota está em um modo de espera com slots. O processo então move para o bloco 720.

No bloco 720, a estação remota determina a localização dos bits indicadores de difusão que necessita para monitorar, selecionando as categorias que a estação remota está configurada para receber e utilizando as mesmas como entrada para uma função hash que resulta na mesma saída que a função hash utilizada pela estação base no bloco 520. Adicionalmente, em uma modalidade ilustrativa, a estação remota também determina os bits indicadores de page chegante que deveria monitorar. O processo então se move para o bloco 73 0, no qual a estação remota espera por um tempo predeterminado antes de precisar ativar a unidade de RF para monitorar com sucesso os bits indicadores supracitados. O processo então move para o bloco 740.

No bloco 740, no qual a parte da unidade de RF necessária para monitorar os bits indicadores é ligada. Quaisquer outras partes da estação remota que possam precisar serem ativada para processar a recepção dos bits indicadores também são ligadas. O processo então move para o bloco 750.

Em uma modalidade ilustrativa, o fluxo de bits indicadores de difusão é recebido em uma versão modificada de um slot de canal de paging rápido convencional. Essa modalidade de transmissão é descrita com referência à figura 5. Em tal modalidade, no bloco 750 os bits indicadores de difusão determinados no bloco 720 são monitorados seletivamente a partir dos primeiros N bits do slot de canal de paging rápido modificado. Adicionalmente, se a estação remota estiver monitorando pages chegantes durante o slot de canal de paging rápido atual, então no bloco 750 os bits indicadores de page chegante determinados no bloco 720 são monitorados seletivamente a partir dos bits posteriores aos primeiros N bits do slot de canal de paging rápido modificado. Em tal caso, deve-se notar que a função hash de page chegante do canal de paging rápido modificado deve ter uma saída menor do que a função hash da técnica anterior. Apesar de N bits do fluxo de bits indicadores de difusão estarem no inicio do slot de paging rápido modificado nessa modalidade ilustrativa, a invenção não está limitada à tal colocação. Os versados na técnica apreciarão que os bits podem ser localizados em outras partes do canal de paging rápido modificado, tal como os últimos N bits, nas modalidades alternativas.

Em uma modalidade ilustrativa alternativa, o fluxo de bits indicadores de difusão é transmitido de forma redundante pelas mesmas razões que os bits indicadores de paging são transmitidos de forma redundante. Em uma modalidade ilustrativa, cada bit de N bits do fluxo de bits indicadores de difusão é uma parte de um par de bits, onde existe outro conjunto de bits correspondentes ao mesmo valor da última metade do canal de paging rápido modificado.

Em outra modalidade ilustrativa alternativa, os bits indicadores de difusão podem ser sobrepostos em cima dos bits indicadores de paging. Por exemplo, no canal de paging rápido modificado, qualquer bit (ou par de bits em uma situação de redundância) que seja transmitido como "ativado" na modalidade sobreposta sinaliza para uma estação remota que existe uma page chegante iminente para uma estação remota possuindo um IMSI_S que espalha para esse bit específico, ou que existe um apontador de broadcast iminente de uma categoria que espalha para esse bit específico.

Em uma modalidade ilustrativa alternativa, o canal de paging rápido não é modificado, e os bits indicadores de difusão são transmitidos no F-BICH da presente invenção. Essa modalidade alternativa de transmissão também é descrita com referência à figura 5. Em tal modalidade, no bloco 750 os bits indicadores de difusão determinados no bloco 720 são monitorados seletivamente dos primeiros N bits do slot F-BICH. Adicionalmente, se a estação remota estiver monitorando pages chegantes durante o slot de canal de paging rápido atual, então no bloco 750 os bits indicadores de page chegante determinados no bloco 72 0 são monitorados seletivamente a partir do slot de canal de paging rápido convencional. 0 processo então move para o bloco 760. No bloco 760, é verificado se qualquer um dos bits monitorados estava configurado para "ativado".

Se nenhum dos bits indicadores monitorados estiver configurado, então a estação base transportou para a estação remota esses poucos bits que não há necessidade de se monitorar os GPMs durante o próximo slot de paging total. Em tal caso, a estação remota retorna para a etapa 710 de forma que possa rapidamente voltar para seu modo de espera com slots.

Em uma modalidade ilustrativa um ou mais bits indicadores monitorados foram configurados para "ativado", então o processo move para o bloco 770. Em uma modalidade, se um bit for um elemento de um par de bits (feito para redundância na técnica anterior), o mesmo não é monitorado como sendo "ativado" a menos que outro bit no par de bits também seja recebido como estando "ativado". No bloco 770, GPM são monitorados da mesma forma que na técnica anterior. Em cdma2000, são monitorados para o canal de paging total. No cdma2000 são monitorados no F-CCCH. O processo então move para o bloco 780.

No bloco 780, o processamento padrão é realizado dependendo do conteúdo do GPM monitorado. O processamento padrão é realizado de acordo com o processamento convencional com base na recepção das mensagens GPM. Por exemplo, se um page chegante for recebido, a estação remota processa a mesma de acordo. Em tal caso, o processamento pode envolver a abertura de um link de comunicação dedicada com uma estação base (e o fechamento subsequente da mesma) antes de retornar eventualmente para o modo de espera com slots e retornando para o bloco 710. Em outro exemplo, se uma mensagem GPM com um apontador de broadcast para uma mensagem de interesse for recebida, a estação remota monitora o canal adequado no tempo adequado com base no conteúdo do apontador de broadcast. Em outro exemplo, o GPM pode conter quaisquer mensagens de interesse, e portanto a estação remota não possui qualquer processamento padrão além de reconhecer que não existem quaisquer mensagens de interesse. O processo retorna para o bloco 710 após o término do processamento padrão do bloco 780. A figura 10 é um diagrama de blocos ilustrando uma ilustração simplificada da estação remota 10 configurada de acordo com uma modalidade da invenção. O demodulador digital 1012, a unidade de desespalhamento Walsh 1013, o deintercalador de blocos 1014, o decodificador convolucional 1016 e o processador de controle 10178 são acoplados através de um barramento digital, e o receptor de RF 1010 é acoplado ao demodulador digital 1012. Durante o modo de espera com slots, o processador de controle 1018 ativa periodicamente o receptor de RF 1C10 e o demodulador ‘digital 1012 para processar a) um canal de paging rápido modificado ou b) ambos um canal de paging rápido convencional e um F-BICH, dependendo do método escolhido pela presente invenção. O receptor de RF 1010 converte para recepção (downconverts) e digitaliza os sinais de RF e o demodulador digital 1012 realiza a demodulação digital para uma primeira duração, utilizando as técnicas de desespalhamento PN conhecidas da técnica. Os dados demodulados digitalmente são passados para a unidade de desespalhamento Walsh 1013. Em uma modalidade na qual um canal de paging rápido modificado da presente invenção é utilizado, a unidade de desespalhamento Walsh multiplica os dados demodulados por um código Walsh correspondente ao código Walsh de canal de paging rápido modificado, e fornece a saída para o processador de controle 1018. Em uma modalidade na qual um canal de paging rápido convencional é utilizado em conjunto com um F-BICH da presente invenção, a unidade de desespalhamento Walsh multiplica os dados demodulados contra um código Walsh do canal de paging rápido e contra um código Walsh de F-BICH. Em tal caso, a saída de ambos os fluxos de saída Walsh são fornecidos para o processador de controle 1018. Em qualquer caso, ambos os bits indicadores de categoria de broadcast e bits indicadores de paging são fornecidos para o processador de controle 1018. O processador de controle 1018 examina o fluxo de bits indicadores de difusão para determinar se precisa monitorar os GPM para um apontador de broadcast de interesse. Adicionalmente, o processador de controle 1018 pode monitorar os bits indicadores de page chegante para determinar se precisa monitorar os GPM atrás de um page chegante. 0 sistema de controle 1018 decidirá monitorar os GPM no próximo slot de paging total se os bits indicadores de page chegante ou o fluxo de bits indicadores de difusão indicarem que deve monitorar esses GPM à espera de mensagens de interesse. Adicionalmente, em uma modalidade ilustrativa, se o sinal tiver sido recebido com baixa qualidade, determinável por muitos métodos convencionais tais como pelo exame da intensidade de sinal do piloto, o sistema de controle 1018 pode decidir monitorar os GPMs independentemente do conteúdo do fluxo de bits.

No caso do sistema de controle 1018 decidir monitorar esses GPMs, o mesmo ativa o deintercalador de blocos 1014 e o decodificador convolucional 1016 para começar o processamento do canal de paging total (o F-CCCH no cdma2000A) por uma segunda duração que é mais longa do que a primeira duração. 0 sistema de controle 1018 então monitora os dados recebidos através do canal de paging total para mensagens GPM que são de interesse. Nesse ponto, o processamento padrão das mensagens GPM é realizado (bloco 780 na figura 7). Depois do processamento padrão da mensagem estar completo, o sistema de controle 1018 desativa o deintercalador de blocos 1014 e o decodificador convolucional 1016 e retorna para o modo de espera com slots. Adicionalmente, em uma modalidade ilustrativa o sintetizador do receptor de RF 1010 também é desativado.

Os versados na técnica reconhecerão que o processador de controle 600 pode ser implementado utilizando-se arranjos de portas programáveis em campo (FPGA - Field Programmable Gate Arrays), dispositivos lógicos programáveis (PLD - Programmable Logic Devices), processadores de sinal digital (DSP - Digital Signal Processors), um ou mais microprocessadores, um circuito integrado de aplicação específica (ASIC - Application Specific Integrated Circuit) ou outros dispositivos capazes de realizar as funções descritas acima.

Gomo será aparente a partir da descrição fornecida acima, a presente invenção permite que uma estação remota 10 consuma menos energia quando monitorando as mensagens de broadcast durante o modo de espera com slots quando utilizando um fluxo de bits indicadores de difusão. O consumo de menos energia no modo de espera com slots permite que a estação remota 10 opere mais tempo em uma carga de batería e portanto estende o tempo de espera da estação remota 10. Visto que as estações remotas 10 são tipicamente utilizadas em telecomunicações móveis, é frequentemente necessário se passar por períodos de tempo estendidos sem ter que recarregar ou substituir a bateria da estação remota 10. Dessa forma, a fim de se fornecer uma conveniência aumentada, e para se reduzir a probabilidade de mensagens de broadcast faltando devido à exaustão da batería, a extensão do tempo de espera para um determinado tamanho de batería é altamente desejável. A figura 11 é um diagrama de blocos ilustrando uma ilustração simplificada da estação base 12 configurada de acordo com uma modalidade da invenção. O modulador digital 1118, a unidade de espalhamento Walsh 1116, o intercalador de blocos 1114, o codificador convolucional 1112 e o sistema de controle 1110 são acoplados através de um barramento digital, e o transmissor de RF 112 0 é acoplado ao modulador digital 1118.

Em um momento antes do time slot tl, o processador de controle 11120 determina as categorias das mensagens de broadcast a serem transmitidas nos time slots tl a tX. O processador de controle 1120 realiza uma função hash nessas categorias, que produz resultados correspondentes a um ou mais bits de um conjunto de N bits, onde N é um valor predeterminado. 0 processador de controle 1120 então gera um fluxo de bits indicadores de difusão feito de N bits, na qual os bits correspondentes ao resultado da função hash são configurados para o valor "ativado". Todos os outros bits no fluxo de bits de difusão são configurados para "desativado". Em uma modalidade ilustrativa, os bits "ativados" possuem um valor de um enquanto que os bits "desativados" possuem um valor de 0. Esso fluxo de bits indicadores é fornecido para o espalhador Walsh 1116.

Em uma modalidade na qual um canal de paging rápido modificado da presente invenção é utilizado, a unidade de espalhamento Walsh 1116 multiplica o fluxo de bits suprido por um código Walsh correspondente ao canal de paging rápido modificado e fornece isso para o modulador digital 1118.

Em uma modalidade na qual um canal de paging rápido convencional é utilizado em conjunto com um F-BICH da presente invenção, o processador de controle 1120 supre um fluxo de bits dos bits indicadores de paging para a unidade de espalhamento Walsh 1116 substancialmente ao mesmo tempo que é fornecido o fluxo de bits indicadores de difusão para. a unidade de espalhamento Walsh 1116. Em tal modalidade, a unidade de espalhamento Walsh 1116 multiplica o fluxo de bits indicadores de difusão suprido por um código Walsh correspondente ao F-BICH da presente invenção, e multiplica o fluxo de bits indicadores de paging suprido por um código Walsh correspondente ao canal de paging rápido. A unidade de espalhamento Walsh 1116 então combina os dois resultados das operações de multiplicação separadas, e então supre o resultado combinado para o modulador digital 1118. 0 modulador digital 1118 realiza a modulação digital na saída da unidade de espalhamento Walsh 1116 por uma primeira duração, utilizando técnicas de espalhamento PN conhecidas da técnica, e fornece o sinal modulado para o transmissor de RF 112 0, onde o sinal é convertido para transmissão (upconverts) e transmitido sem fio.

Em uma modalidade na qual um canal de paging rápido modificado da presente invenção é utilizado, o processador de controle 1110 fornece um fluxo de bits indicadores de page chegante para a unidade de espalhamento Walsh 1116 depois de fornecer o fluxo de bits indicadores de difusão para a unidade de espalhamento Walsh 1116. Em tal modalidade, a unidade de espalhamento Walsh 1116 multiplica o fluxo de bits indicadores de page chegante suprido por um código Walsh correspondentes ao canal de paging rápido modificado, e fornece isso para o modulador digital 1118. O modulador digital 1118 realiza a modulação digital no resultado da unidade de espalhamento Walsh 1116 por uma primeira duração, utilizando técnicas de espalhamento PN conhecidas da técnica, e fornece o sinal modulado para o transmissor de RF 112 0, onde o sinal é convertido para transmissão e transmitido sem fio. Nessa modalidade, o fluxo de sinais através do sistema é tal que o sinal transmitido representa os bits indicadores de difusão seguidos pelos bits indicadores de page chegante no mesmo canal Walsh.

Em um momento subsequente, o processador de controle 1110 gera mensagens de page gerais contendo apontadores de broadcast que correspondem às categorias difundidas supridas para a função hash discutida acima. Os apontadores de broadcast fazem referência a mensagens de broadcast que serão transmitidas subsequentemente entre os time slots de tl e tX. Adicionalmente, o processador de controle 1110 gera mensagens de page chegante correspondentes aos bits indicadores de page chegante gerados anteriormente. As mensagens de paging são supridas para o codificador convolucional 1112 onde são convertidas em um fluxo de bits codificados de forma convolucional para fornecer uma correção de erro. 0 codificador convolucional 1112 fornece o fluxo de bits codificados de forma convolucional para o intercalador 1114, onde os bits são intercalados ou reorganizados. 0 fluxo de bits intercalado é fornecido para a unidade de espalhamento Walsh 1116 na qual o fluxo de bits é multiplicado por um código Walsh correspondente a um canal de paging total (o F-CCCH no cdma2000), e é fornecido para o modulador digital 1118. 0 modulador digital 1118 realiza a modulação digital nesse fluxo de bits por uma segunda duração, onde a segunda duração é mais longa do que a primeira duração, utilizando técnicas de espalhamento PN conhecidas da técnica. O modulador digital 1118 fornece um sinal modulado para o transmissor de RF 1120, onde o sinal é convertido para transmissão e transmitido sem fio.

Os métodos e técnicas descritos aqui podem ser utilizados em conjunto com várias técnicas de modulação alternativas, incluindo TDMA, WCDMA e EDGE sem se distanciar da presente invenção. A descrição anterior das modalidades preferidas é fornecida para permitir que os versados na técnica criem ou utilizem a presente invenção. As várias modificações dessas modalidades serão prontamente aparentes aos versados na técnica, e os princípios genéricos definidos aqui podem ser aplicados a outras modalidades sem o uso de faculdade inventiva. Dessa forma, a presente invenção não deve ser limitada às modalidades ilustradas aqui mas deve estar dentro do escopo mais amplo consistente com os princípios e características de novidade descritos aqui.

REIVINDICAÇÕES

Claims (27)

1. Método para receber mensagens de difusão em um sistema de telecomunicações por espalhamento espectral CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: associar categorias de mensagens de rajada de dados de difusão com índices de bit de um fluxo de bits indicadores de difusão; transmitir, a partir de uma estação base (12), o fluxo de bits indicadores de difusão em um canal auxiliar do sistema de telecomunicações de espectro espalhado; despertar, uma estação remota (10), de um modo de espera, em uma base periódica, para receber o fluxo de bits indicadores de difusão; determinar, a partir do fluxo de bits indicadores de difusão, se recebe e decodifica subsequentemente um fluxo de bits codificados que segue o fluxo de bits indicadores de difusão por um intervalo de tempo pré-determinado ou para retornar para o modo de espera, em que o fluxo de bits codificado contêm ponteiros de difusão que apontam para as mensagens de rajada de dados das categorias, as categorias sendo associadas com o fluxo de bits indicadores de difusão transmitido pela estação base (12) .

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERI ZADO pelo fato de que a etapa de associar categorias compreende adicionalmente a etapa de espalhar categorias desejáveis de mensagens de difusão através de uma função hash predeterminada para determinar os índices de bit.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERI ZADO pelo fato de que a etapa de receber os um ou mais bits compreende adicionalmente a etapa de demodular um sinal não-codifiçado, de espectro espalhado de seqüência direta modulado por "on-off keying".

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de receber um ou mais bits indicadores de page chegante em um mesmo canal que os um ou mais bits após receber os um ou mais bits.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERI ZADO pelo fato de que a etapa de receber os um ou mais bits compreende adicionalmente a etapa de demodular um primeiro sinal em um canal de paging rápido modificado.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERI ZADO pelo fato de que a etapa de receber um ou mais bits indicadores de page chegante compreende adicionalmente a etapa de demodular um segundo sinal no canal de paging rápido modificado depois de demodular o primeiro sinal.

7. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERI ZADO pelo fato de que a etapa de receber os um ou mais bits compreende adicionalmente a etapa de receber os um ou mais bits e os um ou mais bits indicadores de page chegante de uma forma sobreposta em um canal de paging rápido modificado.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de receber os um ou mais bits compreende adicionalmente a etapa de demodular um primeiro sinal em um canal auxiliar que é ortogonal a um canal de paging rápido.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente: receber um ou mais bits indicadores de page chegante em um canal de paging rápido, no qual a etapa de receber um ou mais bits indicadores de page chegante compreende a subetapa de demodular um segundo sinal no canal de paging rápido.

10. Método para transmitir mensagens de difusão em um sistema de telecomunicações por espalhamento espectral CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: a) determinar, antes do inicio de um primeiro time slot, as categorias das mensagens de difusão que serão transmitidas durante o primeiro time slot; b) determinar zero ou mais índices de bit a serem associados com um fluxo de bits indicadores de difusão de um comprimento predeterminado com base nas categorias determinadas das mensagens de difusão da etapa a); c) gerar o fluxo de bits indicadores de difusão onde os bits localizados nos índices de bit são ajustados em um valor ativado, e onde todos os outros bits no fluxo de bits indicadores de difusão são ajustados em um valor desativado; d) transmitir o fluxo de bits indicadores de difusão em um primeiro canal durante um segundo time slot que ocorre antes do primeiro time slot, no qual o segundo time slot precede o primeiro time slot por um intervalo de tempo predeterminado; e e) transmitir durante o primeiro time slot um fluxo de bits codificados que contém zero ou mais apontadores de difusão correspondentes às categorias das mensagens de difusão da etapa a).

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERI ZADO pelo fato de que a etapa de determinar zero ou mais índices de bit compreende adicionalmente a etapa de espalhar as categorias das mensagens de difusão da etapa a) através de uma função hash predeterminada para determinar os zero ou mais índices de bit.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de transmitir um fluxo de bits de page chegante no primeiro canal.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro canal é um canal de paging rápido modificado.

14. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o primeiro canal é um canal de paging rápido.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de transmitir o fluxo de bits indicadores de difusão em um segundo canal, onde o segundo canal é ortogonal ao primeiro canal.

16. Método para transmitir mensagens de difusão em um sistema de telecomunicações por espalhamento espectral CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: a) determinar, antes do inicio de um primeiro time slot, as categorias das mensagens de difusão que serão transmitidas durante o primeiro time slot por espalhamento; b) determinar zero ou mais índices de bits a serem associados com um fluxo de bits indicadores de difusão de um comprimento predeterminado por espalhamento das categorias das mensagens de difusão através de uma função hash predeterminada; c) gerar o fluxo de bits indicadores de difusão no qual os bits localizados nos índices de bit são ajustados em um valor ativado, e onde todos os outros bits no fluxo de bits indicadores de difusão são ajustados em um valor desativado; d) gerar um fluxo de bits de page chegante; e) gerar um fluxo de bits sobrepostos pela sobreposição do fluxo de bits indicadores de difusão no fluxo de bits de page chegante; e f) transmitir o fluxo de bits sobrepostos em um canal de paging rápido modificado durante um segundo time slot que ocorre antes do primeiro time slot, onde o segundo time slot antecede o primeiro time slot por um intervalo de tempo predeterminado.

17. Equipamento para transmitir um fluxo de bits indicadores de difusão, compreendendo: um processador de controle para gerar múltiplos fluxos de bits a serem transmitidos de forma sem fio; um codificador convolucional para codificar de forma convolucional os fluxos de bits para fornecer correção de erro; um intercalador de blocos para intercalar bits em um fluxo de bits fornecido pelo codificador convolucional; uma unidade de espalhamento ortogonal para multiplicar códigos de espalhamento para os fluxos de bits recebidos de uma ou mais fontes; um modulador digital para modular os fluxos de bits fornecidos pela unidade de espalhamento ortogonal; um transmissor de radiofreqüência (RF) para transmitir, de forma sem fio, os bits de dados modulados fornecidos pelo modulador digital; um barramento bidirecional para acoplar o processador de controle, o intercalador de blocos, o modulador digital, a unidade de espalhamento ortogonal, e o codificador convolucional um ao outro; um barramento para acoplar o modulador digital ao transmissor de RF; e uma linha de controle para acoplar o processador de controle ao transmissor de RF; em que o processador de controle é CARACTERIZADO pelo fato de que é configurado adicionalmente para: a) determinar, antes do início de um primeiro time slot, as categorias de mensagens de difusão que serão transmitidas durante o primeiro time slot; b) determinar zero ou mais índices de bit a serem associados com um fluxo de bits indicadores de difusão de um comprimento predeterminado com base nas categorias determinadas de mensagens de difusão da etapa a) ; c) gerar o fluxo de bits indicadores de difusão no qual os bits localizados nos índices de bit são ajustados em um valor ativado, e onde todos os outros bits no fluxo de bits indicadores de difusão são ajustados em um valor desativado; e d) fornecer o fluxo de bits indicadores de difusão para a unidade de espalhamento ortogonal antes do primeiro time slot.

18. Equipamento para receber transmissões sem fio, compreendendo: um receptor de radiofreqüência (RF) para receber transmissões sem fio de bits de dados modulados; um demodulador digital para demodular fluxos de bits fornecidos pelo receptor de RF; uma unidade de desespalhamento ortogonal para multiplicar códigos de espalhamento para os fluxos de bits fornecidos pelo demodulador digital; um deintercalador de blocos para deintercalar bits em um fluxo de bits fornecido pela unidade de desespalhamento ortogonal; um decodificador convolucional para decodificar de forma convolucional os fluxos de bits fornecidos pelo deintercalador de blocos; um processador de controle para receber múltiplos fluxos de bits; um barramento bidirecional para acoplar o processador de controle, o deintercalador de blocos, o demodulador digital, a unidade de desespalhamento ortogonal, e o decodificador convolucional um ao outro; um barramento para acoplar o modulador digital ao receptor de RF; e uma linha de controle para acoplar o processador de controle ao receptor de RF; em que o processador de controle é CARACTERIZADO pelo fato de que é configurado adicionalmente para: associar categorias de mensagens de rajada de dados de difusão com índices de bit de um fluxo de bits indicadores de difusão; transmitir, a partir de uma estação base (12), o fluxo de bits indicadores de difusão em um canal auxiliar do sistema de telecomunicações de espectro espalhado; despertar, uma estação remota (10), de um modo de espera, em uma base periódica, para receber o fluxo de bits indicadores de difusão; determinar, a partir do fluxo de bits indicadores de difusão, se recebe e decodifica subsequentemente um fluxo de bits codificados que segue o fluxo de bits indicadores de difusão por um intervalo de tempo pré-determinado ou para retornar para o modo de espera, em que o fluxo de bits codificados contêm ponteiros de difusão que apontam para as mensagens de rajada de dados das categorias, as categorias sendo associadas com o fluxo de bits indicadores de difusão transmitido pela estação base (12).

19. Receptor de telecomunicações, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: dispositivo para associar categorias de mensagens de rajada de dados de difusão com índices de bit de um fluxo de bits indicadores de difusão; dispositivo para transmitir, a partir de uma estação base (12), o fluxo de bits indicadores de difusão em um canal auxiliar do sistema de telecomunicações de espectro espalhado; dispositivo para despertar, uma estação remota (10), de um modo de espera, em uma base periódica, para receber o fluxo de bits indicadores de difusão; dispositivo para determinar, a partir do fluxo de bits indicadores de difusão, se recebe e decodifica subsequentemente um fluxo de bits codificados que segue o fluxo de bits indicadores de difusão por um intervalo de tempo pré-determinado ou para retornar para o modo de espera, em que o fluxo de bits codificado contêm ponteiros de difusão que apontam para as mensagens de rajada de dados das categorias, as categorias sendo associadas com o fluxo de bits indicadores de difusão transmitido pela estação base (12).

20. Receptor, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo para associar categorias compreende um dispositivo para espalhar categorias desejáveis de mensagem de difusão através de uma função hash predeterminada para determinar os índices de bit.

21. Receptor, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERI ZADO pelo fato de que o dispositivo para receber os um ou mais bits compreende um dispositivo para demodular um sinal não-codifiçado, de espectro espalhado de seqüência direta modulado por "on-off keying".

22. Receptor, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um dispositivo para receber um ou mais bits indicadores de page chegante em um mesmo canal no qual os um ou mais bits foram recebidos após receber os um ou mais bits.

23. Receptor, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERI ZADO pelo fato de que o dispositivo para receber os um ou mais bits compreende adicionalmente um dispositivo para demodular um primeiro sinal em um canal de paging rápido modificado.

24. Receptor, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERI ZADO pelo fato de que o dispositivo para receber um ou mais bits indicadores de page chegante compreende um dispositivo para demodular um segundo sinal no canal de paging rápido modificado após demodular o primeiro sinal.

25. Receptor, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERI ZADO pelo fato de que o dispositivo para receber os um ou mais bits compreende adicionalmente um dispositivo para receber os um ou mais bits e os um ou mais bits indicadores de page chegante de uma forma sobreposta, em um canal de paging rápido modificado.

26. Receptor, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERI ZADO pelo fato de que o dispositivo para receber os um ou mais bits compreende um dispositivo para demodular um primeiro sinal em um canal auxiliar que é ortogonal a um canal de paging rápido.

27. Receptor, de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um dispositivo para receber um ou mais bits indicadores de page chegante no canal de paging rápido, em que o dispositivo para receber um ou mais bits indicadores de page chegante compreende um dispositivo para demodular um segundo sinal no canal de paging.