[发明专利]用于传送消息给不利的移动用户终端的系统与方法

说明书

发明领域

本发明一般涉及通信，更具体地涉及无线电话卫星通信。

发明背景

在诸如地面全球移动通信系统(GSM)的时分多址(TDMA)蜂窝电话系统中，移动用户终端与基站之间的通信可以要求双工信道的建立。常规地，在能由所有移动用户终端监视的单向(即，只前向(forwardonly))公用控制信道上未确认发送诸如寻呼的消息(即，发送给特定移动用户终端的呼叫或信息的指示)和广播信息(即，发送给基站范围内的所有移动用户终端的信息)。如果除寻呼之外的消息将发送给特定的移动用户终端，则通常分配附加的专用信道以便在该移动用户终端与基站之间建立双向通信。可将此专用信道用于给该移动用户终端传送消息或其他信息，或从此移动用户终端中传送消息或其他信息。在此专用信道的建立期间，可以根据在移动用户终端与基站之间发送的对于此特定连接是唯一的信息来生成加密密钥。同将此密钥用于加密通过空中发送的语音和数据，保证此信息不被其他人截接。

在诸如符合亚洲蜂窝卫星(ACeS)系统卫星空中接口规范(SAIS)的卫星蜂窝系统中，从基站至移动用户终端存在双重信令系统。在这种类型的系统中，在移动用户终端能从基站接收高速率正常功率信号并且此基站能从移动用户终端接收高速率正常功率信号时，使用双向信令路径(类似于地面蜂窝系统)。

在不是这种情况时，基站常规具有以较高的有效功率发送低数据速率信号给移动用户终端的能力，这称为高边缘信号。通过增加发送功率并通过采用允许移动用户终端以较低接收信号强度正确解码较低数据速率信号的附加编码来完成功率提升。发送功率受限制的移动用户终端通常在此模式中不返回信号。因此，利用这些专用信道只支持单向信令。

在地面蜂窝系统中，在移动用户终端在基站的范围内时，通常假定接收的信号强度足够高，以使对信息的所有传送能请求和建立双向信道。在卫星通信系统中，信号强度在移动用户终端上可能非常低。例如，建筑物与树木的阻碍可以使移动用户终端“不利”。因此，通常希望提供给不利的移动用户终端发送信息的某一种方式。

在ACeS SAIS卫星蜂窝通信系统中，由基站在通常具有大约53比特的消息大小的寻呼信道上发信给移动用户终端。寻呼信道是有限资源并且大小为满足控制信道的覆盖区域(即，波束)内的呼叫始发的最大要求。这些寻呼信道一般只是可以传送移动站特定(即，以移动站为目标)的消息而不必切换到专用的双向信道的信道。不幸地，甚至在移动用户终端不利时，也希望能给特定的移动用户终端发送长度消息，而不要求用户交互作用来将移动用户终端移动到有利位置(即，未被建筑物、树木等阻碍)。

因为寻呼信道被在波束内的所有用户之间共享，所以一般不希望牺牲寻呼信道的带宽来提供信道给不利的移动用户终端发送数据。因此，在卫星通信系统中的移动用户终端不利时，与GSM系统中的情况一样，一般不能建立高速率双向信道来传送消息。而且，在不能建立双向通信信道时，加密信息的交换可能是困难的。因此，可能使单向信道上发送给移动用户信道的信息的安全性受到损害。

另外，在将消息发送给不利的移动用户终端时，利用寻呼信道来发送具有数据的40至60比特数量级的寻呼消息和几百比特的文本消息可能要求该寻呼信道过大。利用寻呼信道发送寻呼与文本消息，因为假定消息业务是不频繁的，而可以导致分配过多的频谱。利用寻呼信道发送寻呼与文本消息，也可以增加在发送寻呼给移动用户终端时遇到的延迟。此延迟因为对于发送的消息的时长可能不在寻呼信道上发送寻呼而出现，此延迟可能是几秒。

发明概述

鉴于上面所述的，本发明的一个目的是在基站与不利的移动用户终端之间实现通信而不必要求移动用户终端重新定位来建立双向通信。

本发明的另一目的是增加“只前向”通信信道的数量而不影响现有广播与寻呼信道的容量或功能。

本发明的另一目的是提高不利的移动用户终端成功接收从基站发送的消息的概率。

本发明的另一目的是有助于保护通过单向信道从基站发送给移动用户终端的信息的安全性。

本发明的另一目的是在可能时从不利的用户提供成功接收消息的简单低数据速率确认给基站。