CN1264529A

CN1264529A - 为移动台分配时间的方法

Info

Publication number: CN1264529A
Application number: CN98807231.9A
Authority: CN
Inventors: M·林尼; M·约基米斯; M·赖托拉
Original assignee: Nokia Mobile Phones Ltd
Current assignee: Nokia Technologies Oy; Nokia Inc
Priority date: 1997-07-14
Filing date: 1998-07-13
Publication date: 2000-08-23
Anticipated expiration: 2018-07-13
Also published as: JPH1188945A; EP0892571A2; US6201966B1; CN1135037C; JP3943253B2; AU742092B2; FI972984A; DE69835721T2; EP0892571A3; FI972984A0; JP2007068230A; EP0892571B1; WO1999004590A1; AU8443098A; DE69835721D1; ES2192117B1; FI105252B; ES2192117A1; JP4638404B2

Abstract

本发明涉及移动通信系统,更具体地说涉及移动台的不同功能之间的定时。通过本发明的方法,移动台(10)可以向网络(20)申请(100)空闲时间,以便例如用于测量来自基站的信号强度。收到请求之后,网络检查(110)是否有合适的空闲时间出现,如果没有,则根据移动台的请求来分配(120)空闲时间。最后,网络通知(130)移动台关于移动台何时有、以及有多少可用的测量时间。

Description

为移动台分配时间的方法

发明的技术领域

本发明涉及移动通信系统，更具体地说涉及移动台的不同功能之间的定时。

发明背景

目前的移动通信系统(例如GSM系统)一般建立在蜂窝结构的基础上。移动台(MS)在移动的时候，常常穿越小区边界，同时改换基站，即进行一次切换。切换需要复杂的操作，其中包括例如与新基站的频率和发射序列同步。同步又需要监测和侦听邻近基站。在GSM系统中，移动台周期性地监测几个基站，并且通常向网络发送六个最佳基站的信号强度信息。不过，移动台不会为了便于连续监测邻近基站而使用两台接收机，因为两台接收机意味着移动台的复杂度和生产成本更高。因此，移动台需要有进行测量的自由时间。在GSM系统中，这个问题是通过传送话音的TCH/F信道上每个第26帧处的间歇解决的，它使得移动台有6毫秒时间进行测量。这种帧被称为空闲帧。间歇每120毫秒的间隔重复一次。另外，在同一个120毫秒的周期内，在移动台和基站的发射和接收交替之间有几次大约1毫秒和2毫秒的间歇。在GSM系统中，基站在专门的同步(SCH)和频率控制(FCCH)信道上发射同步数据。这些信道在时隙0中的某些间隔上被重复。不过，与另一基站连接的移动台可能在同一时刻进行接收，因为GSM系统中基站彼此并不同步。因此，移动台需要较长的间歇或整个空闲帧以便接收同步数据，对此，这些1毫秒和2毫秒的短间歇则不够长。不过，这些短间歇可用于测量相邻基站的信号强度。在Michel Mouly和Marie-Bernadette Pautet的“用于移动通信的GSM系统”，ISBN2-9507190-0-7，Palaiseau 1992一文中更详细地讨论了GSM系统及其信道结构。但是，在下面将要讨论的新一代移动通信系统中，使用空闲帧无法保证足够快速地实现与新小区的同步。

正在发展的新一代移动通信系统(例如通用移动电话系统(UMTS))对移动台提出了更多的要求。例如，未来的系统将采用不同级别的小区，从极小的可能只覆盖一个街区的微小区到覆盖几十公里的宏小区都有。在这种系统中，慢速移动的移动台和要求传输速率高的终端将使用低等级、范围小的小区。小区范围小便于提高传输容量，从而实现新业务(例如视频图象)的传输。微小区分布密集，通常有重叠，所以一般来说，一个用于转换信道的移动台可以从在能提供实际上同等质量的连接的几个小区中进行选择。移动快速的(例如在小汽车中的)移动台使用高等级、范围大的小区，因为它们如果使用微小区，则将被迫频繁地改换基站。另外，宏小区可以覆盖微小区可能遗漏的阴影区域。这种多等级的小区系统要求移动台必须周期性地监测在几乎所有小区等级上的大量基站。

从用户的角度来说，移动台最好能够在一个以上的并行移动通信系统(例如GSM系统和DCS1800系统)中灵活地工作。目前，组建DCS1800系统是为了缓解在高密度区域(例如城市中心)的业务压力。将来也可能出现两个以上的并行系统。移动台为了能够从一个系统的基站转换到另一系统的基站，还必须周期性地监测另一系统的邻近基站。由于这些系统可能采用了不同的方法同步：精确同步、在一定限制下的不严格同步或完全异步，因而使得监测变得更为困难。如果被监测的基站属于一个异步系统，移动台就需要比一般情况更多的测量时间，因为它没有任何关于异步基站将何时发射待监测的识别信号的信息。

在移动通信系统中，通信大致可分为两类：实时(RT)连接和非实时(NRT)连接。RT业务通常包括不允许中断或延时的话音或视频图象。NRT或分组通信可以包括诸如允许中断和延迟的文件传送。RT类一般分为两个子类，即短延时RT连接和长延时RT连接。通常，在长延时RT连接中允许高达100毫秒的延时。举例来说，长延时RT连接适合于视频图象的传输。短延时RT连接用于传输话音。因此有效连接的质量会影响对与切换有关系的移动台的要求。如果移动台只进行NRT连接，切换时短暂的中断不会有影响。但是，如果在移动台和原来的基站之间存在一条或多条RT连接，切换必须迅速和无干扰地进行。

随着移动通信系统的网络结构变得越来越为复杂，以及并行使用多个移动通信系统变得越来越为普遍，诸如在GSM系统中采用的那些现有技术解决方法就不再适合于监测所需数量的基站。

发明概要

本发明的一个目的是提供一种便于实现所需要的测量的方法。本发明的另一个目的是提供一种为移动台分配测量或其它目的所需要的空闲时间的方法。本发明还有一个目的是提供一种移动台和通信网，它们使用满足上述目的的方法。

这些目标通过以下方式实现

-令移动台向网络申请在一定的时间周期内的一定长度的空闲时间，

-网络检查它是否能够提供这一空闲时间并确定可以提供之后，向移动台提供它所申请的空闲时间，以及

-网络通知移动台在何时有、以及有多少空闲时间可供其使用。

本发明方法的特征在于它至少包括以下步骤：

-移动台向网络发送空闲时间请求，以及

-网络通知移动台有关可用空闲时间的信息。

本发明移动台的特征在于它被安排用来

-向网络发送对空闲时间的请求，以及

-从网络信息中接收有关移动台可用的空闲时间的信息。

本发明通信网的特征在于它被安排用来

-接收至少一个移动台对空闲时间的请求，

-根据收到的所述请求至少为移动台分配一部分它所申请的空闲时间，以及

-向移动台发送有关移动台可用的空闲时间的信息。

使用本发明的方法，移动台可以请求网络安排空闲时间以用于测量来自基站的信号强度或用于与相邻基站同步。收到请求之后，网络检查是否即将有可用空闲时间出现，如果没有，就作相应处理以释放移动台所请求的时间长度。最后，网络通知移动台它何时有、以及有多少可用的测量时间。

附图简述

参照通过实例给出的优选实施例和附图，本发明得到了更详细的描述，其中：

图1表示符合本发明一个实施例的信令；

图2表示根据本发明第二个实施例的信令；

图3a表示根据本发明一个实施例分配空闲时间的方法；

图3b表示根据本发明一个实施例分配空闲时间的第二种方法；

图4表示符合本发明一个实施例的信令；

图5以原理图的形式表示了影响空闲时间安排方法的几个主要因素；

图6a、6b说明了在NRT业务中协调几条连接的间歇的好处；

图7表示符合本发明的移动台结构；

图8表示在本发明一个实施例中的信令，其中空闲时间用于移动台更换电池；以及

图9a和9b说明了本发明在CDMA系统中的应用。

图中相同的单元用同一参考代号表示。

详细描述

图1说明了根据发明的一个优选实施例的方法的操作过程。首先，移动台10向网络20发送(步骤100)消息IDLE_ALLOC_REQ，移动台使用该消息请求网络分配空闲时间。移动台最好在消息中指示它需要多少空闲时间以及在何时需要。收到这条消息之后，网络20检查(步骤110)在移动台和网络之间的通信中是否有合适的间歇出现。如果没有这种间歇出现，网络就为移动台分配(步骤120)尽可能与其请求相符的一个间歇。然后，网络向移动台发送IDLE_INFO消息，通知它有多少以及何时将有空闲时间可供其使用。

与IDLE_ALLOC_REQ消息或其他对应消息相联系，移动台可以向网络提出许多不同类型的请求。如上所述，移动台最好指示它需要多少空闲时间以及在何时需要。另外，移动台可以指示它以后还需要空闲时间，例如这时它可以指示在经过某段时间T之后，网络应该为移动台分配所指示的空闲时间量。这种实施例由图1的结尾部分说明，其中在发送完第一条IDLE_INFO消息之后，网络经历了所需时间T的等待(步骤140)，然后，网络重复空闲时间检查步骤110和空闲时间分配步骤120，并通知(步骤130)移动台有关新分配的空闲时间段的信息。根据移动台的请求，网络可以在整个连接持续期间内以所要的间隔或按特定次数重复步骤140、110和120。

图2表示根据发明的第二个优选实施例进行通信的一个实例。在这个实施例中，可以有一个以上的空闲时间请求同时有效。图2还说明了移动台可以如何避免原来申请过的重复空闲时间再次出现。在图2的例子中，移动台10向网络20发送(步骤100)空闲时间请求IDLE_ALLOC_REQ，并在请求上附加识别码1和对空闲时间的必要说明V1。网络根据请求为移动台分配(步骤120)空闲时间，并在其存储器25中存储该请求的识别码和说明根据该请求分配的空闲时间的V1’。网络最好例如能在与移动台通信的基站保持的时间分配表25中存储这一信息。之后，网络使用一条IDLE_INFO消息通知(步骤130)移动台有关所分配时间的信息。在图2的例子中，移动台后来又需要更多的空闲时间，因此它向网络发送(步骤150)了一个新的空闲时间请求IDLE_ALLOC_REQ，其中附加了新请求的识别码2和对所请求空闲时间的必要说明V2。网络提供(步骤160)移动台请求的空闲时间2，并在时间分配表25中添加与这一空闲时间有关的数据。然后，网络在一条IDLE_INFO消息中向移动台发送(步骤170)有关所分配的空闲时间的信息。之后，移动台向网络发送(步骤180)一条IDLE_DISABLE消息，其中附加了要删除的空闲时间识别码1。根据收到IDLE_DISABLE消息，网络删除空闲时间1，即重新将其用于通信并从时间分配表25中删除关于这一空闲时间的数据。之后，移动台需要更改先前分配的空闲时间2，因此它向网络发送一个新的空闲时间请求IDLE_ALLOC_REQ，其中附加了要更改的空闲时间识别码2以及对新空闲时间的说明V3。如果移动台申请的新空闲时间V3实际上与原来分配的空闲时间V2’不同，网络可以根据图2描述的方式，首先删除(步骤210)原来分配的空闲时间，然后根据新请求V3分配(步骤220)一段空闲时间。

在所述例子中，空闲时间修改信息(IDLE_ALLOC_REQ)和删除消息(IDLE_DISABLE)是作为两条独立的消息给出的。不过，本发明并不局限于这种情况，所需功能可以使用一条命令实现，为此例如采用这样一种方式：当要删除空闲时间时，在修改消息(IDLE_ALLOC_REQ)中所申请的时间被定义为零。

这种带有一段以上空闲时间的方案例如最好根据这样一种方式使用：在整个连接持续期间，移动台有一个周期性重复的短空闲时间可供其使用，如果需要，移动台可以为某些特殊的情况申请更长的空闲时间。与图1的例子不同的是，空闲时间请求和其他涉及空闲时间的消息必须带有识别码，以便进行正确的空闲时间分配。举例来说，如图2所示，识别码可以是移动台为空闲时间请求而生成的序列号。

在图1例子中网络检查移动台是否有可用空闲时间的步骤110不会限制发明的各种实施例。从图2的例子中可以看出，网络还能直接分配移动台申请的空闲时间，而不经过单独的检查步骤。

在本发明的优选实施例中，当进行切换或满足某种其他条件时，网络可以自动删除所有现存空闲时间分配。在一个这样的实施例中，移动台最好与一个重复的空闲时间请求IDLE_ALLOC_REQ相关联地指示：在一次可能的切换之后它还需要这一空闲时间，从而使得网络不会自动删除所述空闲时间，除非移动台是通过一条IDLE_DISABLE消息而发出该请求的。当移动台需要周期性的空闲时间以便执行例如自身的内部操作或用于与监测基站无关的用途时，这一功能非常有用。

移动台还可以只请求与可能的可用空闲时间有关的信息。在这种实施例中，网络将不分配空闲时间(除非移动台专门发出了请求)，而只是通报当前情况。这种实施例特别适合于在分组类型的通信中使用，因为在分组类型业务中取决于业务的波动情况而会出现间歇，除非它始终处于最大流量。

在发明的一个优选实施例中，在没有来自移动台的单独请求的情况下网络也可以通知移动台有关网络和移动台之间业务中的间歇的信息。

移动台可以用许多种不同方法表示它需要的空闲时间，下文将借助图3a和3b描述和说明这些方法。在图3a和3b中，横排代表帧时隙0到7，纵列代表帧。申请空闲的时隙和/或帧用黑方块表示。例如，移动台可以指示在某个特定时间周期内它需要多少帧空闲。在图3a的例子中，移动台申请在十帧的长度内有一个空闲帧。申请空闲的帧可以多于一个，周期长度也可以是十帧之外的其他数。

在图3a的例子中，间歇每十帧周期性地重复一次。在发明的一个优选实施例中，网络也可以按照非周期的长度设计帧结构，尽管如此，在特定的时间周期内移动台总要获得所需的空闲帧数。在这种实施例中，网络必须向移动台指示对每一空闲帧的定时。

移动台也可以从有利于移动台的角度来指示间歇是否能够被分配在多于一个部分中。因此移动台可以例如申请在下一26帧周期内一个两帧的或一个三帧的间歇。

移动台还可以按时隙来申请空闲时间，例如申请在某些空闲帧中的某些时隙。图3b的例子说明了这种请求，其中第1和2、11和12等帧中的时隙0、1和5被标记为空闲。当然，移动台也可以在不指定空闲时间所处在的帧和时隙的情况下来申请在某段时间内的若干个空闲时隙，从而使得网络可以根据业务情况进行最佳的空闲时隙分配。

在图3a和3b的例子中，与GSM系统相同，各帧被分成了8个时隙。不过，本发明并不局限于这种时隙划分方式，在其他系统中的其他时隙划分方式也是可行的。例如，未来的UMTS系统也可能将使用更短的时隙，根据目前提出的一些标准草案，一帧内可能有16到64个时隙。

在发明的优选实施例中，移动台可以请求网络为某种特定目的(例如监测由移动台所指定的某个基站的同步信号)而分配空闲时间。在这种实施例中，网络查找有关一个移动台指定的基站的同步信号的出现信息(该基站位于同一网络或其他移动通信系统内)；并且，网络在考虑移动台的能力的情况下，为同步信号的出现时刻预留足够的空闲时间，并向移动台发送所述同步信号的出现信息以及所分配的测量时间。这里，出现信息指的是同步信号的频率和定时、同步信号可能使用的跳频或扩频码以及所述码中的每个位置、还有在监测所述同步信号时可能需要的其他数据。这一实施例的优点是移动台不需要在查询某个基站同步信号的频率和出现时间之后再单独申请用于监测所述同步信号的空闲时间，而能在一个请求中就获得所需的信号数据和空闲时间。

网络最好为移动台分配移动台所请求的整段时间。但是，这在业务拥挤的情况下可能无法实现，这时网络通知移动台它能分配到多少空闲时间。如果由于分配单位的长度问题，网络无法正好分配出移动台申请的时间长度，网络也可以分配给移动台比其所申请的更多的时间。

网络可以采用多种方法为移动台分配空闲时间，例如

-调换移动台使用的时隙，

-占用某些突发，

-使业务中断一段所需时间或

-形成连接中的空闲帧。

下文将更详细地描述这些方法。

网络(最好是与移动台通信的基站)可对与不同移动台的连接中所用的时隙进行设置。从某个移动台的角度来看，这种设置特别适合于当一个最利于测量某个或某些相邻小区识别信号的时间与所述移动台所用时隙不重合、而与另一个和相同基站通信的移动台所用时隙重合的情况。这时，基站就可以调换这两个移动台使用的时隙。如果需要，基站还可以在两个以上的移动台之间调换时隙。

举例来说，占用突发意味着故意不接收某个突发，而用进行所需的相邻小区基站测量来取代接收突发。这种方法当然要丢失信息，这限制了它的应用。对于有严格的比特率、允许延时和错误数目要求的实时连接，突发占用实际上只能在这样的情况下使用：即连接质量很好，而且发送的信号经过充分编码，使得缺少一个突发导致的比特错误率增加并不会使比特错误率超出允许范围。对于实时连接，最好只在该连接所要求的业务质量(QoS)将不会因占用一个突发而低于允许门限的时候，才使用突发占用。QoS规范通常涉及连接的比特率、最大允许延时和最大允许比特错误率。突发占用也可以通过只允许在非实时或分组连接中占用突发而部分地实现。一般的分组通信重传机制将能重发被占用的突发，这样，信息将不会丢失。

突发占用还可以按照这样一种方式实现：移动台可以留下至少一个未发送的突发，把因此空闲出来的时间用于其他目的。在这样的实施例中，网络最好向移动台指示：移动台可以留下哪些突发不发送。

业务中断可用于非实时连接。网络(例如与移动台通信的基站)可以把到移动台的分组流中断一段时间，从而为移动台释放这段时间，使移动台可以进行测量等等。

移动台还可以向网络申请一个空闲帧。在空闲帧期间，网络将不向移动台发送信息，并假定移动台将不会响应信令或发送信息。移动台希望空闲帧以何种频率来重复、以及空闲帧在复帧结构中设在什么位置，这些都是必须根据移动台希望与之同步的系统来规定的参数。例如，空闲帧在GSM系统中每26帧重复一次，而在GSM/GPRS系统中每13帧重复一次。因此，每个移动台可以申请所需要的空闲帧数目，网络根据它就可以按上述任何一种方式分配所需时间。与移动台通信的基站最好保留指示每个移动台所需空闲帧的清单。

在本发明的一个优选实施例中，当移动台首次与网络联系时，它要向网络指示它所支持的功能集、可能的业务要求和测量时间要求或至少其中的某些已准备好的数据。移动台还可以指示它是否能与可能存在的并行移动通信系统通信以及它是否可能为此需要测量时间。移动台还可以向网络指示与测量有关的它的某些特性，例如

-移动台转移到被测频率上和返回需要多长时间，

-移动台进行某些基本测量需要多长时间，以及

-移动台从发射转向接收和接收转向发射需要的最短时间是多少。

在本发明的优选实施例中，为了加速测量，网络可以向移动台发送与移动台周围环境和相邻小区基站的信标信号有关的信息。网络可以周期性地或在移动台的单独请求下发送这类信息。这类信息最好包括以下一项或多项：

-相邻小区清单，

-关于不同小区等级的信息，

-关于相邻并行移动通信系统小区的信息，

-相邻小区的识别数据，

-相邻小区信标信号的频率，

-信标信号的带宽，

-关于一个基站的信标信号是连续或不连续的信息，如果不连续，关于信标信号的出现次数以及监测信标信号所需的时间窗口长度的信息，以及

-对出现的相邻小区频率和时间同步信号的描述，例如在什么频率上和什么时刻上述信号出现、相邻小区使用的跳频或扩频码类型、以及同步信号在每个特定时间上在上述编码中何处被发送。

在本发明的一个优选实施例中，网络根据移动台的功能集选择送往移动台的信息。在某个地理区域内除了该网络外还有一个并行移动通信系统、但区域内的所述移动台不能使用这个并行移动通信系统时，这种实施例很有利。这种情况下，向移动台发送有关并行移动通信系统的信息没有用处。同样，移动台向网络发送的请求可以只涉及与其功能集对应的某些信息。

图4表示本发明优选实施例中的一个信令实例，其中空闲时间被用于接收基站的信标信号。在这个实施例中，网络20向移动台发送455一个对邻近基站信标信号的描述。这一描述最好包含上段所述涉及信标信号的信息。收到该描述之后，移动台检查(步骤460)在它可以使用的空闲时间内是否有时间接收信标信号的信息。如果移动台无法接收所述信息，它向网络发送(步骤100)申请空闲时间的请求，于是网络为移动台提供(步骤120)空闲时间，并通知(步骤130)移动台这一信息。收到有关可用空闲时间的信息之后，移动台在空闲时间内监听所述基站和接收(步骤465)所述识别数据。

为简单起见，图5用原理图表示了影响网络向移动台提供它所申请的空闲时间的方式的一些主要因素。图5中的原理图涉及移动台申请用于测量的空闲时间的有关情况。在这一实施例中，影响空闲时间分配的一个因素当然包括测量和同步要求，例如移动台需要多少时间以及何时需要。而正如本文前面所述，这个因素接下来又会受到相邻小区的同步信息发射数据的影响。移动通信系统的小区等级也要影响测量，因为它会影响对用于切换的潜在候选小区的选择。同样，所需的测量时间取决于移动台可能使用的并行移动通信系统。影响空闲时间分配的第二个主要因素包括对移动台可用的连接和连接类型的选择。如果移动台目前只有NRT连接，则通过例如临时中断分组业务就可以简单地分配空闲时间。如果基站有RT连接，分配空闲时间的方法将受到连接所允许的最大延时和其他所需QoS等级的要求的限制。影响空闲时间分配方法的第三个主要因素当然是移动台所申请的空闲时间、它的长度和可能的重复。

在本发明的一个优选实施例中，网络对移动台为不同连接所申请的间歇进行协调，使得移动台能够使用长度为整帧的间歇。用于NRT连接的这种处理如图6a和6b所示。图6a表示与本发明的一个优选实施例对应的情况，其中没有对移动台所申请的、用于分配给不同连接的空闲时间进行协调。从图6a可以看出，这种实施例并不十分有利。在图中，横坐标代表五个移动台A、B、C、D和E的连接，而纵坐标代表时间。涂黑的区域是移动台所申请和网络所分配的间歇。和通常的情况一样，这个实施例中的各种连接在一帧的不同时隙内发射。例如，在图6a中，移动台A的四条连接中的间歇所处位置至少有部分不同，使得移动台将不能访问在某个时隙上不需要发射的一帧。图6b说明了比所述实施例更好的一个本发明实施例，其中网络为每个移动台的所有连接分配间歇，使得这些间歇临时尽可能精确地重合。这样移动台将能得到长度为整个帧的空闲时间，在这整帧中网络不要求移动台发送信息。

图7用框图形式表示了与发明的一个示范实施例对应的移动台。移动台包括该装置的各典型部件，例如麦克风301、键盘307、显示屏306、耳机314、发射/接收开关308、天线309和控制单元305。另外，图中显示了移动台典型的发射和接收模块304、311。发射模块304包括涉及语音编码、信道编码、加扰和调制的功能以及RF功能。接收模块包括对应的RF功能以及解调、解扰、信道译码和语音译码所需要的功能。来自麦克风301、在放大级302经过放大、在A/D变换器中转换成数字形式的信号，被送到发射模块304，通常是发射模块中的语音编码单元。由发射模块进行整形、调制和放大后的信号经由发射/接收开关308送往天线309。来自天线的接收信号通过发射/接收开关308进入接收模块311，该模块对接收信号进行解调、解扰和信道译码。生成的语音信号通过一个D/A变换器312到达放大器313，之后再进入耳机314。控制单元305控制移动台的操作，读取用户在键盘307上发出的控制命令并通过显示屏306向用户传送消息。控制单元305使移动台根据本发明的方法进行工作。在控制单元中实现本发明方法的功能部分最好作为控制单元305处理器中的程序来实现。

以上描述是通过为测量分配空闲时间的例子进行的。不过，本发明并不限于此，移动台也可以为了其他目的使用空闲时间，例如与另一移动台或其他设备进行通信。尽管以上主要是使用GSM术语和基于TDMA的例子来描述发明，本发明也可以应用于其他类型的系统，例如基于CDMA的系统。在发明的一个优选实施例中，CDMA系统的移动台可以申请空闲时间，以便于把它的扩频码改变为第二扩频码，使用所述第二扩频码来监听第二基站发送的信号，然后再转回去使用原来的扩频码。

在分组通信中，移动台例如可以使用空闲时间来腾空接收分组缓冲区，从而避免分组缓冲区溢出。在这种实施例中，如果移动台与基站有一条以上的连接，移动台可以只向某一条分组类型连接发送空闲时间请求。在分组通信中使用空闲时间的第二个好处是腾空分组缓冲区以避免确认窗口溢出。

在本发明的优选实施例中，例如移动台配有一个用于监测移动台中处理器温度的温度传感器。如果移动台或它的某个部件过热，移动台可以请求系统分配空闲时间，即通信中的一次中断，以使移动台的温度降低。

目前正在为未来的移动通信系统开发功能，借助它们，网络可以向移动台加载新的功能，例如新的信道编码、训练集、扩频码集或定义某种网络新业务应用所需功能的程序。这种定义程序通过射频通路向移动台的传输、在移动台存储器中的存储以及初始化都需要时间，因此视环境而定，移动台在通信中可能需要一次间歇。间歇的长度基本上取决于移动台的技术细节，例如非易失性存储器的写速度和移动台处理器的速度。因此，网络不能为所有移动台型号分配某个固定的间歇，移动台必须申请所需长度的间歇。

在本发明的优选实施例中，用户可以在通信中申请一次间歇。这种实施例适用于用户和他的移动台正在进入一个无线屏蔽区，例如电梯或开车通过一条隧道的情况。用户可以申请预定长度的一段间歇，或通过移动台的键盘或相应的控制单元给出所需持续时间。这种实施例的优点是，如果用户能够预见即将面临的情况，连接将不会因为无线屏蔽而中断。

在本发明的一个优选实施例中，用户还可以在通信中申请一段间歇来实现与移动台有关的设备功能。例如，用作个人数字助理(PDA)使用的移动台可用于实现要求该装置处理器整个容量的功能，因此在不中断连接的情况下执行该功能时，将会干扰数据通信，并可能导致数据丢失。在这种实施例中，用户可以专门申请一次通信间歇，然后开始所需操作，或直接开始所需操作，以便在执行操作之前移动台向网络申请一段所需长度的通信间歇。本发明还可以这样来实现：使移动台自动为这类设备操作申请通信间歇，而不需要来自用户的专门控制命令。

在本发明的一个实施例中，可以利用通信间歇更换电池。当移动台10检测(步骤405)到移动台电量不足时，它通过一种已知方式向用户9指示(步骤410)这一信息，例如通过在移动台显示屏显示某个符号。如果移动台用户有第二个已充电的电池，他可以通过键盘通知(步骤415)移动台准备更换电池。移动台就向网络发出申请所需持续时间的通信间歇的请求(步骤100)，这一持续时间可以预先指定或由用户在每次处理中单独设置。网络向移动台提供(步骤120)空闲时间，并通知(步骤130)移动台关于所分配的空闲时间的信息。然后移动台最好先为电池更换作准备(步骤420)，把现有连接和与移动台状态有关的其他信息存储在移动台的非易失性存储器中，或存储在与移动台连接的智能卡中以提高从电池更换过程中恢复的速度。完成必要的准备之后，移动台通知(步骤425)用户可以更换电池。与这一通知相联系，移动台最好告诉用户能有多少时间用于更换电池，时间的长度通常取决于网络能够分配给移动台的时间长度。之后，用户关闭(步骤430)移动台，更换(步骤435)电池并重新把移动台打开(步骤440)或用另一种已知方式完成电池更换。当移动台在电池更换之后开机时，它从移动台的存储器或与移动台连接的智能卡种提取与连接有关的所述信息，并恢复移动台在电池更换之前的状态。最后，移动台最好向网络指示(步骤450)它准备继续通信。这种实施例的优点是即使更换电池时需要关闭移动台，也可以在不中断呼叫的情况下更换电池。

在本发明的一个优选实施例中，移动台将能识别下行链路中可能重复出现的干扰，以便当这类干扰出现时，移动台可以请求系统在干扰出现的位置分配空闲时间，以旁路干扰。这种重复出现的干扰例如通常出现在时分双工(TDD)系统中。在这种实施例中，移动台配备有识别周期性干扰的单元，该单元最好通过在移动台处理器中运行的程序实现。这种程序应能检测例如传输错误的出现率以及其中可能存在的规律。

在以上各种本发明实施例中隐含有空闲时间是由网络提供的意思。不过这并不是对本发明的限制。本发明也可以这样来实现：使移动台至少在某些情况下可以独立决定空闲时间的分配。在这种实施例中，移动台向网络发送一个例如关于使连接被禁止一段时间的指示，该指示最好包括与上述空闲时间请求IDLE_ALLOC_REQ相同的信息，例如间歇的长度和出现时刻。然后，网络就将使业务中断一段由移动台指示的时间，并且按照前面所述方式对移动台在间歇期间的不同通信连接进行设置，以尽可能减小对通信连接的干扰。这种实施例的优点是，在被迫情况下，用户可以通过移动台指示他正在进入一个接收质量很差的区域。根据现有技术，这种情况下的连接在经过某些超时时限之后被终止，这意味着一旦离开阴影区域必须重新建立连接，而这种方法的速度很慢。然而，上述实施例能使网络等待该间歇的结束而不用中断呼叫，从而能在间歇之后迅速恢复通信。

图9a和9b说明根据本发明的一个优选实施例如何在CDMA系统中应用本发明。我们先前知道在CDMA系统中，空闲时间的安排可以按照图9a所示例子进行。该图表示了帧周期T_f、压缩帧402和空闲周期401。图中的横坐标代表时间，纵坐标代表发射功率。通过在时间上压缩帧生成了空闲周期401。压缩可以通过码字打孔或降低扩频系数来实现。对于压缩帧，最好增加它的发射功率，以保持连接质量不受压缩的影响。

图9b表示安排空闲周期401的另一种方法。如图9b所示，可以略微压缩复帧403，以生成一个空闲周期。图9b中的帧压缩比显著地小于图9a，这一点在有些发射模式下很有利。

已建议将图9a和9b中空闲时间的安排方法包含在UMTS通信系统规范之中。在该规范中，根据图9a和9b的空闲时间安排被称为“开槽方式”。根据该规范，网络安排空闲周期以允许移动台与在现有GSM系统中一样地监测相邻小区和/或用于网络知道的其他常规目的。在可把本发明应用在CDMA系统内的一个优选实施例中，移动台请求网络安排一个或多个这种空闲周期401以用于网络事先并不知道的任何目的。本申请以前给出了几个这种面向移动台的用途的例子和有关的消息传送，这里不再重复。

在本申请中，术语移动台代表所有无线终端，例如便携式移动电话、便携式多功能通信设备和固定无线终端。本申请中所用消息名称只是示范性的，并且只用于说明。

通过本发明的方法，一个移动通信系统能与不同的移动台协同工作：即，只在一个移动通信系统中工作的简单移动电话、以及能进行多功能数据通信并在几个移动通信系统中工作的移动台。这样，一个移动通信系统包含简单终端并不会限制它的操作，而多功能终端则可以最大限度地利用该移动通信系统。

以上参考一些优选实施例描述了本发明，但是显然可以根据本申请所附属的权利要求定义的发明思想通过多种方式来改进本发明。

Claims

1.一种在移动台(10)和网络(20)之间的通信连接期间用于在移动通信系统中分配空闲时间的方法，其特征在于它至少包括步骤：

-移动台向网络发送(100)一条空闲时间请求(IDLE_ALLOC_REQ)，以及

-网络通知(130)移动台关于可用空闲时间的信息(IDLE_INFO)。

2.权利要求1的方法，其特征在于它还包括步骤：

-移动台(10)还要指示(100)移动台在一定的时间周期内需要多长的空闲时间，以及

-在所述通知步骤之前，网络(20)至少为移动台(10)分配(120)它所申请的一部分空闲时间。

3.权利要求2的方法，其特征在于所述步骤至少要重复一次，其中，

-网络至少为移动台分配(120)它所申请的一部分空闲时间，以及

-网络通知(130)移动台关于可用空闲时间的信息(IDLE-INFO)

4.权利要求3的方法，其特征在于移动台还要向网络指示(100)网络应重复所述分配空闲时间(120)和通知关于空闲时间(130)的步骤多少次。

5.权利要求3的方法，其特征在于还包括移动台向网络发送一条命令(IDLE_DISABLE)以结束或改变一定的空闲时间重复周期的步骤。

6.权利要求2的方法，其特征在于网络通过占用至少一个突发来分配空闲时间。

7.权利要求2的方法，其特征在于网络通过调换两个或多个移动台使用的时隙来分配空闲时间。

8.权利要求2的方法，其特征在于网络通过使移动台和系统基站之间的通信中断一段预定时间来分配空闲时间。

9.权利要求1的方法，其特征在于它还包括这样一个步骤，在该步骤中网络(20)向移动台发送涉及基站所发送的信标信号的信息。

10.权利要求9的方法，其特征在于所述信息至少包括以下一项：

-至少一个相邻小区信标信号的频率，

-至少一个相邻小区信标信号的带宽，

-至少一个相邻小区信标信号的定时信息，

-至少一个相邻小区信标信号的频率和时间同步信号的定时信息，

-至少一个相邻小区信标信号的跳频或扩频码信息，或

-关于至少一个相邻小区信标信号的连续或不连续的信息。

11.权利要求9的方法，其特征在于它还包括这样一个步骤，在该步骤中移动台向网络发送对所述信息的请求。

12.权利要求1的方法，其特征在于它还包括这样一个步骤，在该步骤中网络(20)向移动台发送关于并行移动通信系统小区的信息。

13.一种可与包括基站的网络(20)建立连接的移动台(10)，其特征在于它可以

-向网络(20)发送一条对空闲时间的请求(IDLE_ALLOC_REQ)，以及

-从网络接收关于可用空闲时间的信息(IDLE_INFO)。

14.权利要求13的移动台，其特征在于它能在所述空闲时间内测量至少一个相邻小区的基站信号。

15.权利要求13的移动台，其特征在于它能

-从网络接收关于基站信标信号的描述，

-确定移动台是否能在它可用的空闲时间内接收所述信标信号，如果移动台不能接收所述信标信号，向网络(20)发送一条对用于测量相邻小区基站信号的空闲时间的请求(IDLE_ALLOC_REQ)。

16.权利要求13的移动台，其特征在于它能

-接收来自用户的更换电池指示，

-向网络发送一条对空闲时间的请求(IDLE_ALLOC_REQ)，

-从网络接收关于移动台可用空闲时间的信息(IDLE_INFO)，

-在移动台的存储单元或与之相连接的存储单元中存储与移动台状态和现有连接有关的信息，从而提高从电池更换过程中恢复的速度。

17.一种为移动台(10)服务的通信网(20)，其特征在于它能

-接收来自至少一个移动台(10)的对空闲时间的请求(IDLE_ALLOC_REQ)，

-根据收到的所述请求，至少为移动台分配移动台请求的一部分空闲时间，以及

-向移动台发送关于移动台可用空闲时间的信息(IDLE_INFO)。