[发明专利]蜂窝通信网中用于广播系统信息的方法和设备

说明书

                     发明领域

本发明涉及蜂窝通信网中用于广播系统信息的系统和相应的方法。

                     发明背景

在典型的蜂窝通信系统中，将一地理区域划分成几个“蜂窝小区”，每个小区由一个具有有限的射频覆盖区域的基站(BS)提供服务。基站又被连接到移动业务交换中心(MSC)，后者又被连接到地面线路公共交换电话网(PSTN)。在蜂窝无线系统或网络中的每个用户(移动用户)配备有便携式、口袋的、手持的、或安装在汽车的移动台(例如，蜂窝电话)，它与附近的基站进行话音信息和/或数据的通信，该基站规定了移动台(MS)所位于的小区。与基站通信的MSC在移动台(MS)与系统中的其它移动台或PSTN中的地面线路电话之间切换呼叫和控制信令。

在移动台与相应的基站之间的无线通信链路(例如，无线接口)包括许多不同的逻辑信道，这些逻辑信道可被分成两种大的类别：业务信道和控制信道。业务信道被服务的基站控制器利用来与在由基站规定的蜂窝小区内行走的特定的MS传输呼叫数据(例如话音数据)。控制信道被该服务的基站控制器利用来传送对于实施与MS的呼叫数据的连接所必须的控制数据(例如，系统信息)。示例性控制信道包括广播信道(BCH)、公共控制信道(CCCH)和专用控制信道(DCCH)。以上三类控制信道的每类控制信道还可以再被划分成许多逻辑信道，用于在该服务的基站(BS)与移动台(MS)之间输送不同类型的信息。例如，广播控制信道可被使用来把关于由广播的基站规定的小区的总的系统信息广播到位于该小区内或附近的移动台。

在蜂窝通信系统或网络中，规定了系统信息参量，以便提供网络配置，适配，和最佳化可能性。在移动台(MS)进行第一次接入尝试以前该MS必须知道这些参量值中的某些参量值。所以，这些参量(小区参量或系统信息参量)通常在网络的每个小区中通过控制信道以系统信息消息的形式被不断地广播，并且移动台(MS)在进行接入尝试以前通常必须等待，直至它从该BS成功地接收所有必须的系统信息参量为止。示例性小区参量(或系统信息参量)包括小区描述符，位置区域识别号，相邻的小区描述符或关系，物理小区参量，小区业务负载，业务测量信息和/或核心网络信息。为了简化起见，某些小区或系统信息参量在这里可以用参考字符“M”，“N”，“R”，“S”，“T”，“X”，“Y”，和/或“Z”来代表。

今天的蜂窝系统或网络中的系统信息量是很大的。对于MS读出所有的这样的信息的需要往往会对MS在小区改变时的登录或它在小区改变后它的接入尝试产生延时(小区改变是当MS从一个小区移动到另一个小区时)。而且，当MS处在空闲或等待模式时，它通常需要在规则的时间间隔内检验系统信息，以便保持最新的系统信息。由网络内的许多移动台对信息的这种读出需要大量无线电资源，因此降低各个移动台的电池寿命以及可供每个MS使用的、相应的最大等待时间。

蜂窝网络操作者常常可以选择在小区组中或甚至在整个网络内使用许多系统信息参量的恒定的数值。在这样的情形下，因为MS不知道哪些系统参量已改变和哪些没有改变，它不得不连续地或在每次小区改变时重新读出所有的系统信息。

因此，从以上将会看到，在传统的蜂窝通信网络中对于广播系统信息的问题包括以下几点：第一，MS被强迫重新读出(例如，在每次小区改变时)系统信息参量，它们实际上可能是与先前读出的参量相同的，这不是资源的有效利用。第二，读出极大量的系统信息在MS和总的网络中需要很大的无线电资源，以及对于MS的电池消耗可能具有重大的有害影响。第三，系统信息参量可以由特定的标准规定，因此，以后在新的特性和/或参量可能被引入到系统中时很难改变这些参量。第四，基站发送/发射系统信息块的顺序可以由标准规定，因此，以后在新的特性和/或参量被引入到系统中时很难改变这些顺序。

在共同转让的美国专利No.5,404,355中阐述了用来解决以上讨论的，特别是，第二个问题的一个方法，将该专利的内容引用在此，以供参考。在‘355专利中，将系统信息单元编组，且提供改变标志，用来表示信息单元的数值是否已改变。将该改变标志和信息单元在控制信道上发送。因此，在给定的小区中，假如信息没有改变，MS只需要读该系统信息一次。然而，‘355专利的系统也有它的问题。例如，它没有消除移动台在切换小区时(即，在小区改变时)读所有的系统信息参量的需要。而是，在它锁定在新的控制信道的任何时间(例如，在小区改变时)MS必须读所有的系统信息，