Режим переменного неактивного состояния для мобильных станций в сети мобильной связи
Патент 2241316
Авторы
Классы МПК
Режим переменного неактивного состояния для мобильных станций в сети мобильной связи
Реферат
Изобретение относится к мобильным станциям с батарейным питанием и направлено на достижение равновесия между экономией ресурса батарей питания с другими факторами, влияющими на рабочие характеристики мобильной станции. Технический результат - обеспечение режима неактивного состояния мобильной станцией. Цикл неактивного состояния мобильной станции может оптимальным образом изменяться в зависимости от одного или нескольких условий, связанных с работой мобильной станции. Основываясь на одном или нескольких из этих условий, переменный параметр активизации определяется и используется для установления моментов времени, когда мобильная станция автоматически выходит из режима работы с низкой мощностью питания и переходит в режим работы с более высокой мощностью питания для приема поискового вызова. Переменный параметр активизации мобильной станции выдается в сеть доступа к радиосвязи и в одну или несколько базовых сетей для обеспечения координации связи и услуг с работой мобильной станции. 9 c. и 69 з.п.ф-лы, 9 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к мобильным станциям с батарейным питанием и, более конкретно, направлено на достижение равновесия между экономией ресурса батарей питания с другими факторами, влияющими на рабочие характеристики мобильной станции
Предшествующий уровень техники
Мобильная связь получила развитие от аналоговых мобильных систем радиосвязи первого поколения до цифровых систем второго поколения, таких как Европейская глобальная система мобильной связи (GSM). Нынешние разработки систем мобильной радиосвязи третьего поколения определяют как Универсальную систему мобильной телефонной связи (УМТС). Попросту говоря, УМТС означает “связь с любым лицом, где бы оно ни находилось”, причем связь включает обеспечение информации с использованием различных типов сред передачи, т.е. мультимедийную связь. Целью услуг УМТС является объединение как стационарных, так и мобильных услуг для формирования непрерывной “сквозной” услуги для пользователя.
Ввиду широко распространенного успеха существующей платформы GSM, т.е. глобального “отпечатка GSM”, а также возможности модернизации и модульности, внутренне присущим платформе GSM, имеется мощный стимул базировать УМТС на “развитой” платформе GSM. Соответственно настоящее изобретение описано в контексте УМТС, основанной на развитой платформе GSM, и с использованием терминологии GSM. Разумеется, принципы настоящего изобретения не ограничены УМТС, терминологией и платформой GSM или какой-либо конкретной сети мобильной связи и могут быть реализованы с использованием других соответствующих сетевых платформ и конфигураций.
Современные мобильные/сотовые телекоммуникационные сети в типовом случае спроектированы для соединения и функционирования с коммутируемыми телефонными сетями общего пользования (КТСОП) и Цифровыми сетями с комплексными услугами (ЦСКУ). Оба эти типа сетей являются сетями с коммутацией каналов, а не с коммутацией пакетов и обрабатывают относительно узкополосный трафик. Однако сети с коммутацией пакетов, такие как Интернет, пользуются очень высоким спросом и обрабатывают намного более широкополосный трафик, чем сети с коммутацией каналов. Хотя проводные коммуникационные терминалы, например персональные компьютеры, способны использовать более широкую полосу сети с коммутацией пакетов, беспроводные мобильные терминалы радиосвязи имеют существенный недостаток, ввиду ограниченной ширины полосы интерфейса радиосвязи, который отделяет мобильные терминалы от сетей с коммутацией пакетов.
Таким образом, имеется потребность в системе доступа к радиосвязи, которая обеспечивает беспроводный доступ при очень высоких скоростях передачи данных и поддерживает услуги каналов-носителей, реальным образом недостижимых в мобильных системах связи первого и второго поколения. Эта потребность наилучшим образом удовлетворяется в широкополосной сети доступа к радиосвязи множественного доступа с кодовым разделением каналов (Ш-МДКР).
Для облегчения понимания сущности изобретения вначале кратко описана система УМТС 10 со ссылками на фиг.1. Репрезентативная, ориентированная на соединение, внешняя базовая сеть, показанная в виде облака 12, может представлять собой, например, коммутируемую телефонную сеть общего пользования (КТСОП) и/или цифровую сеть с комплексными услугами (ЦСКУ). Репрезентативная, ориентированная на соединение, внешняя базовая сеть, показанная в виде облака 14, может представлять собой, например, сеть Интернет. Обе сети 12 и 14 связаны с соответствующими узлами 16 услуг базовой сети (БС). Сеть 12 с коммутацией каналов типа КТСОП/ЦСКУ соединена с ориентированным на соединение узлом услуг, таким как узел 18 услуг с коммутацией каналов, который в случае платформы GSM включает в себя центр коммутации мобильных станций (ЦКМ) 23 и соответствующий регистр местоположения “визитеров” (РМВ) 24. Также в существующей платформе GSM узел 18 услуг с коммутацией каналов соединен с системой базовых станций (СБС) 26, которая в свою очередь соединена с базовой станцией радиосвязи (БСР) 28, имеющей соответствующую область 34 географической ячейки.
Узел услуг без установления соединения представляет собой узел 20 услуг с коммутацией пакетов, выполненный с возможностью обеспечения услуг типа с коммутацией пакетов. В платформе GSM такой узел соответствует одному или более узлам основных пакетных услуг радиосвязи (ОПУР), таких как SGSN, GGSN и т.д. Каждая из базовых сетей 18 и 20 также соединена с регистром исходных местоположений (РИМ) 22, в котором сохраняются идентификационные данные мобильных станций, данные абонирования услуг и информация о мобильности/местоположении. Узлы 18, 20 услуг базовой сети также соединены с сетью доступа к радиосвязи (СДР) системы УМТС (СДР-УМТС) 30, которая включает в себя один или несколько сетевых контроллеров радиосвязи (СКР) 32, связанных с одной или более базовыми станциями 28, причем каждая базовая станция имеет соответствующую географическую область 34 ячейки. Сеть 30 доступа к радиосвязи обеспечивает услуги в направлении к мобильной станции 36 и от нее по интерфейсу радиосвязи к узлам 18, 20 услуг базовой сети, причем базовые сети не должны запрашивать конкретные ресурсы радиосвязи для предоставления этих услуг. СДР-УМТС 30 “отображает” каналы-носители доступа к радиосвязи на физические каналы радиосвязи - эта функция в основном контролируется сетевыми контроллерами 32 радиосвязи. В системе Ш-МДКР индивидуальные каналы радиосвязи распределены с использованием кодов расширения спектра. Как упоминалось выше, Ш-МДКР обеспечивает широкую полосу для мультимедийных услуг и других потребностей с высокими скоростями передачи. Кроме того, она также обеспечивает характеристики надежности, такие как передача обслуживания с использованием разнесения и прием с использованием многоотводных приемников для обеспечения высокого качества связи.
Когда мобильная станция находится в состоянии ожидания, т.е. не участвует в соединении с СДР-УМТС 30, базовые сети должны иметь возможность определять местоположение и осуществлять связь с мобильной станцией. Мобильные станции также должны иметь возможность инициировать связь с базовыми сетями. В типовом случае используются общие каналы: один для нисходящего направления от базовой станции к мобильной станции (канал поискового вызова), а другой для восходящего направления от мобильной станции к базовой станции (канал случайного доступа). Периодически мобильная станция регистрируется или иным образом сообщает о своем присутствии в базовую станцию конкретной ячейки, в которой она находится в текущее время.
Если в узлах услуг базовой сети не известно, в какой конкретно ячейке находится в текущее время мобильная станция, то в узлах услуг базовых сетей в типовом случае известно обобщенное местоположение мобильной станции, т.е. группа ячеек, в типовом случае называемых областью местоположений. Поэтому, когда из базовой сети должен направляться вызов к мобильной станции, выполняется процедура поискового вызова, при которой к мобильной станции по нисходящему каналу поискового вызова передается сообщение поискового вызова, запрашивающее установление соединения мобильной станции с сетью доступа 30 к радиосвязи через ячейку, в которой она находится в текущее время.
Для того чтобы мобильная станция принимала сообщения поискового вызова, она должна перейти в активное состояние, т.е. на нее должно быть подано питание, и она должна контролировать в течение соответствующего времени конкретный канал управления, по которому передается конкретное сообщение поискового вызова. Если мобильное устройство радиосвязи непрерывно потребляет питание и постоянно контролирует канал поискового вызова, то имеется высокая вероятность того, что оно обнаружит и точно примет поисковый вызов. Однако мобильные станции обычно работают с батарейным питанием, а батареи имеют ограниченный срок службы между их перезарядкой. Непрерывный контроль канала поискового вызова, следовательно, существенно сокращает срок службы батарей питания.
Соответственно, желательно исключить или иным образом минимизировать потребление питания от батарей, где это практически возможно. Основная идея состоит в том, чтобы перевести мобильную станцию в режим низкого потребления мощности или в “неактивный” режим, чтобы экономить мощность батареи питания, если мобильной станции не требуется выполнять какие-либо необходимые функции. Чтобы обеспечить надежный прием необходимых сообщений, мобильная станция периодически активизируется, переходя из неактивного состояния в режим питания с повышенным уровнем мощности, чтобы она могла принимать сообщения, такие как поисковые вызовы, или передавать периодические обновленные данные о своем местоположении по общему каналу. Основная проблема оптимизации неактивного режима состоит в достижении компромисса между длительным пребыванием в неактивном состоянии, обеспечивающим экономию мощности батареи питания мобильной станции, и более коротким неактивным режимом, обеспечивающим более высокие характеристики, например снижение времени установления вызова или уменьшение задержек в передаче данных в направлении нисходящей линии связи к мобильной станции.
Одним из методов решения этой проблемы оптимизации является определение неизменного периода неактивного режима, когда все мобильные станции находятся в условиях общего компромисса между экономией ресурса батареи и задержками передачи. Хотя этот подход является привлекательным ввиду относительной простоты реализации и управления, он не учитывает в числе других факторов такие, как пользовательские предпочтения, приоритеты, требования услуг связи. Было бы желательно обеспечить пользователям возможность изменять период неактивного режима, чтобы учесть подобные предпочтения, приоритеты и/или требования услуг. Более того, в ситуациях, когда имеет место низкая активность мобильных станций и когда местоположение мобильных станций известно только в общих чертах, а не на уровне индивидуальных ячеек, потребуется, чтобы фиксированная задержка была относительно большой, что требует относительно продолжительного фиксированного неактивного цикла. Однако такой продолжительный период может оказаться непригодным для других услуг, требующих более коротких задержек. В результате фиксированный период неактивного состояния потребовал бы установки короткого цикла неактивного состояния для удовлетворения требований режима наивысшей активности и/или услуг, допускающих минимальные задержки. Таким образом, если даже мобильная станция должна иметь высокий уровень активности или использовать тип услуги с малой задержкой лишь кратковременно, она все равно должна постоянно активизироваться с высокой частотой. Эта высокая частота активизации приводит к избыточному потреблению ограниченной мощности батареи питания.
Задачей изобретения является обеспечение для мобильной станции режима неактивного состояния с экономией мощности, причем такой режим должен изменяться с учетом конкретных факторов или обстоятельств.
Задачей изобретения является также создание переменного режима неактивного состояния, при котором мобильная станция инициирует изменение переменного режима неактивного состояния.
Кроме того, задачей изобретения является создание переменного режима неактивного состояния, который принимает во внимание различные уровни активности мобильной станции.
Также задачей изобретения является создание переменного режима неактивного состояния, который принимает во внимание приоритеты и предпочтения оператора мобильной станции.
Также задачей изобретения является создание переменного режима неактивного состояния, который принимает во внимание различные услуги мобильной станции и временные ограничения, связанные с ними.
Также задачей изобретения является координация переменных режимов неактивного состояния при осуществлении связи мобильных станций с множеством базовых сетей.
Настоящее изобретение решает эти проблемы и достигает эти и другие результаты за счет создания способа работы мобильной станции, при котором цикл неактивного состояния мобильной станции может оптимальным образом варьироваться в зависимости от одного или более условий, связанных с работой мобильной станции. На основе одного или более из этих условий определяется значение переменного параметра активизации, которое используется для установления моментов времени, когда мобильная станция автоматически выходит из режима низкого потребления мощности и переходит в режим высокого потребления мощности, например, для прослушивания поискового вызова. Переменный параметр активизации мобильной станции предусмотрен для сети доступа к радиосвязи и для базовых сетей, чтобы обеспечить координацию связи и услуг с мобильной станцией.
Если имеет место изменение в одном или более условиях, которые относятся к работе мобильной станции, значение переменного параметра активизации может изменяться в ответ на такое изменение. Например, мобильная станция может работать при множестве уровней активности, а обнаруженное изменение может включать работу на другом уровне активности из множества уровней активности. Различные уровни активности имеют соответствующие различающиеся длительности времени, требуемого для установки вызова или передачи данных нисходящей линии связи. Обнаруженное изменение может также включать в себя инициируемое мобильной станцией изменение в рабочих условиях в течение времени, когда мобильная станция находится на одном из таких уровней активности.
Если условие представляет собой текущий уровень активности мобильной станции, то переменный параметр активизации изменяется так, чтобы увеличить частоту, с которой мобильная станция активизируется, соответственно более высокому уровню активности. Для более низкого уровня активности переменный параметр активизации может изменяться так, чтобы уменьшить частоту, с которой мобильная станция активизируется. Если условие представляет собой услугу, которая запрашивается в данный момент времени или абонентом которой является мобильная станция, то переменный параметр активизации изменяется так, чтобы увеличить частоту, с которой мобильная станция активизируется, если текущая услуга требует низкой задержки. Если услуга допускает высокую задержку, то переменный параметр активизации может изменяться так, чтобы снизить частоту, с которой мобильная станция активизируется. Если услуга включает максимальный параметр задержки, то значение переменного параметра активизации изменяется так, чтобы снизить частоту, с которой мобильная станция активизируется без превышения указанного параметра максимальной задержки.
Настоящее изобретение также позволяет пользователю установить приоритет экономии ресурса батареи или низкой задержки, и, как результат такого пользовательского приоритета, переменный параметр активизации может изменяться соответствующим образом. Более того, значение переменного параметра активизации может также изменяться в зависимости от типа источника питания, от которого питается мобильная станция в текущий момент времени. Например, источник питания с более коротким сроком службы предполагает более длинный цикл неактивного состояния; источник питания с более длительным сроком службы предполагает более короткий цикл неактивного состояния.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения параметр активизации вычисляется в соответствии со следующим соотношением: S=2n, где S - длительность переменного цикла неактивного состояния, измеренная, например, как целое число кадров канала связи, в течение которых мобильная станция находится в режиме низкой мощности питания, и n - переменное целое число. Предположим, что базовая станция и мобильная станция осуществляют связь с использованием канала связи, который разделен на повторяющуюся последовательность из М кадров. Число кадров М в последовательности предпочтительно равно целочисленной степени числа 2. Конкретное число W кадров активизации, когда мобильная станция переходит в режим высокой мощности питания, может быть определено в соответствии со следующим соотношением: W=(kS)moduloM, где k - целое число.
Подход с использованием режима переменного неактивного состояния, согласно настоящему изобретению, также обеспечивает значительную гибкость и оптимизацию в сетях связи, таких как УМТС, показанная на фиг.1. Для каждой из базовых сетей мобильная станция может иметь соответствующий переменный параметр неактивного состояния. В результате временной интервал, когда мобильная станция переходит из неактивного режима с низкой мощностью питания в неактивный режим с более высокой мощностью питания, может варьироваться на основе текущих рабочих условий и связи между мобильной станцией и базовыми сетями. Настоящее изобретение также обеспечивает способ координации и синхронизации периодов времени активизации для множества базовых сетей, имеющих различные параметры переменного режима неактивного состояния мобильных станций.
Хотя настоящее изобретение не исключает тот факт, что имеется компромисс между экономией ресурса батареи питания и качеством услуги и задержкой в передаче, возможности режима переменного неактивного состояния, соответствующие настоящему изобретению, позволяют оптимизировать данный компромисс в соответствии с индивидуальными целями и/или условиями конкретного пользователя/мобильной станции.
Краткое описание чертежей
Вышеуказанные и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения описаны ниже со ссылками на чертежи, на которых представлено следующее:
Фиг.1 - блок-схема примера универсальной мобильной телефонной системы (УМТС), в которой может быть использовано настоящее изобретение;
Фиг.2 - диаграмма, иллюстрирующая области местоположений, которые могут быть использованы в процедурах координации местоположения и поискового вызова мобильных станций;
Фиг.3 - диаграмма, иллюстрирующая различные типы каналов, используемых при осуществлении связи между базовой станцией и мобильной станцией;
Фиг.4 - диаграмма, иллюстрирующая формат состоящего из кадров канала поискового вызова или широковещательной передачи, иллюстрирующая цикл (S) неактивного состояния мобильной станции и соответствующие кадры (W) активизации;
Фиг.5 - блок-схема, иллюстрирующая примерные процедуры, выполняемые базовой станцией для передачи сообщения поискового вызова к мобильной станции;
Фиг.6 - блок-схема, иллюстрирующая примерные процедуры, выполняемые мобильной станцией, когда она входит в новую сотовую ячейку;
Фиг.7 - функциональная блок-схема мобильной станции, соответствующая возможному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.8 - блок-схема, иллюстрирующая процедуру неактивного состояния/активизации мобильной станции в соответствии с возможным вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.9 - блок-схема системы УМТС, показанной на фиг.1, иллюстрирующая различные уровни активности мобильной станции по отношению к узлам услуг двух различных базовых сетей.
Детальное описание чертежей
В последующем описании в целях пояснения, но не ограничения, представлены конкретные детали, такие как конкретные варианты осуществления, потоки данных, примеры реализации сигнализации, интерфейсы, методы и т.д., чтобы подробно пояснить изобретение. Однако для специалистов в данной области техники должно быть ясно, что настоящее изобретение может быть реализовано в других вариантах, которые отличаются от приведенных конкретных примеров осуществления. Например, настоящее изобретение описано в контексте не ограничивающего изобретение варианта системы УМТС 10, показанной на фиг.1 и описанной выше. Таким образом, хотя настоящее изобретение описано в контексте приведенной для примера сотовой телефонной сети с использованием терминологии GSM и УМТС, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что настоящее изобретение может быть реализовано в любой сотовой телефонной системе. В других случаях детальные описания хорошо известных способов, интерфейсов, устройств и методов сигнализации опущены, чтобы не загромождать описание настоящего изобретения ненужными подробностями.
Существует взаимосвязь и взаимное соотношение между переменным режимом неактивного состояния мобильной станции согласно настоящему изобретению и координацией местоположения мобильной станции, включающей процедуры обновления данных местоположения и поискового вызова. Такие процедуры обновления местоположения позволяют сетям отслеживать местоположение мобильных станций более или менее точно, чтобы иметь возможность определения местоположения мобильной станции в случае входящего вызова. Регистрация местоположения также используется для формирования профиля услуг мобильной станции в районе ее местоположения и для обеспечения возможности быстрого предоставления услуг сети, например функции регистрации местоположений “визитеров” в системе GSM. Процесс поискового вызова включает передачу сообщений поисковых вызовов во всех ячейках, где может быть расположена мобильная станция. Поэтому если затраты на определение местоположения высоки, исходя из точности определения местоположения пользователя, то затраты на поисковый вызов будут низкими (так как сообщения поискового вызова будут передаваться только в пределах малой области), и установка вызова в конечном счете будет намного более быстродействующей. С другой стороны, если затраты на определение местоположения низки и информация о местоположении пользователя имеет самый общий характер или “размыта”, то затраты на поисковый вызов будут высоки, так как сообщения поискового вызова надо будет передавать в широкой области. В настоящее время способ определения местоположения, наиболее широко распространенный в сотовых системах первого и второго поколения, использует области местоположений (ОМ), как показано на фиг.2. Каждая область местоположений включает множество ячеек базовых станций. Области местоположений позволяют отслеживать мобильные станции, причем местоположение мобильной станции считается “известным”, если система знает, в какой области местоположений находится мобильная станция.
Ввиду различных услуг, предоставляемых в УМТС, и значительного спроса на ограниченные ресурсы канала, УМТС 10 использует различные типы ресурсов каналов. Некоторые примеры приведены на фиг.3. Некоторые услуги, такие как речевые услуги, требуют специализированного ресурса канала, т.е. выделенного канала. Другие услуги, которые допускают переменную задержку и пропускную способность, могут использовать более эффективный общий канал, который совместно используется множеством пользователей. Базовая станция, таким образом, передает различную служебную и идентификационную информацию по широковещательному каналу управления (ШКУ); и в типовом случае один или несколько каналов поискового вызова (КПВ1...КПВN) используются для передачи сообщений поискового вызова к мобильным станциям в области ячейки базовой станции. Кроме того, общий канал случайного доступа (КСД) используется мобильными станциями в ячейке базовой станции для запроса услуг и передачи коротких пакетов данных. Прямой канал доступа (ПКД) является общим каналом, который используется базовой станцией для передачи данных к множеству мобильных станций. СДР-УМТС 30 планирует интервалы времени передачи ПКД для различных мобильных станций.
Более эффективное использование ресурсов может быть обеспечено за счет распределения ресурсов в зависимости от объема передаваемых данных, например в зависимости от текущего уровня активности мобильной станции. Каждый отличающийся уровень активности имеет соответствующую ситуацию координации местоположений. Ниже приведен пример разбиения на возможные уровни активности:
- Уровень активности А1 соответствует выделенному каналу, который в типовом случае используется в случае очень высоких уровней активности или в случае услуг, не допускающих задержек, подобных речевой услуге. СДР-УМТС 30 управляет установкой выделенного канала данных. Местоположение мобильной станции, очевидно, известно в данной ситуации.
- Уровень активности А2 соответствует общему каналу, совместно используемому множеством мобильных станций, для которого типичны уровни активности от умеренного до умеренно высокого. Примерами общих каналов данных являются канал случайного доступа и прямой канал доступа, как показано на фиг.2. Местоположение мобильной станции известно в СДР-УМТС 30 с точностью до конкретной ячейки, и СДР-УМТС 30 обрабатывает такое соединение.
- Уровень активности A3 соответствует активности канала поискового вызова, который используется, когда местоположение мобильной станции известно в СДР-УМТС с точностью до области регистрации СДР-УМТС (ОР-УСДР), т.е. группы ячеек, а не на уровне индивидуальной ячейки. В типовом случае каналы поискового вызова имеют низкую активность.
- Уровень активности А4 соответствует активности канала поискового вызова, управляемого одним из узлов услуг базовой сети, потому что СДР-УМТС (УСДР) 30 не имеет информации о местоположении мобильной станции в состоянии ожидания (неактивном состоянии), т.е. отсутствует текущее “соединение” между мобильной станцией и УСДР 30. Уровень активности А4 соответствует очень низкой активности, когда местоположение мобильной станции известно с точностью до большой группы ячеек, соответствующей, например, ОР-УСДР, т.е. известно только на уровне базовых сетей.
Если имеется соединение, как восходящей линии, так и нисходящей линии, между мобильной станцией и УСДР, то местоположение мобильной станции известно и обрабатывается УСДР. С другой стороны, если нет соединения между УСДР и мобильной станцией, то местоположение мобильной станции известно только в общем, на уровне базовой сети.
Довольно неэффективно и неудобно иметь один фиксированный режим неактивного состояния, который оптимальным образом адаптирован к различным уровням активности мобильной станции, таким как уровни активности А1-А4. Например, нет необходимости иметь короткий период задержки, соответствующий короткому циклу активизации, который может быть пригоден для умеренно высокой активности на уровне А2, если мобильная станция находится в состоянии ожидания на уровне активности А4. В такой ситуации частые активизации с высокой мощностью питания для контроля канала поискового вызова приводят к бесполезным затратам ресурса батареи питания мобильной станции.
Настоящее изобретение отклоняет негибкий подход с использованием фиксированного цикла неактивного состояния и вместо этого предусматривает переменный цикл неактивного состояния, который может подстраиваться для того, чтобы наилучшим образом отвечать текущим потребностям и условиям работы мобильной станции/пользователя. Имеется множество различных путей определения переменного цикла неактивного состояния. Поэтому приведенный ниже способ является просто возможным примером. Переменный цикл S неактивного состояния может быть определен следующим образом: S=2n, где n - параметр режима неактивного состояния, значение которого может изменяться по мере необходимости для изменения цикла S режима неактивного состояния. В типовом случае каналы поискового вызова разделены на ряд кадров, каждый из кадров имеет номер кадра. Схема нумерации кадров выполняется “по модулю”, что означает, что после достижения последнего номера кадра нумерация кадров возобновляется с начала. На фиг.4 показан пример канала поискового вызова и широковещательной передачи, имеющий пронумерованные кадры 0, 1, 2,..., M-1, где М - число кадров в цикле повторения. В данном приведенном для примера варианте осуществления параметр n переменного режима неактивного состояния является целым числом от 0 до 2logM. Значение М должно выбираться с учетом наибольшего возможного цикла режима неактивного состояния и предпочтительно равно степени числа 2.
В течение цикла S режима неактивного состояния мобильная станция переходит в режим работы с низкой мощностью для экономии мощности батареи питания. В конце цикла неактивного состояния мобильная станция активизируется и переходит в режим работы с более высокой мощностью для выполнения такой операции, как контроль поискового вызова в канале поискового вызова, перед возвратом назад в неактивное состояние.
Мобильной станции может потребоваться информация о том, на какой радиочастоте следует осуществлять контроль, если в канале поискового вызова используется несколько частот, какой канал поискового вызова из множества каналов поискового вызова в ячейке следует контролировать, какой кадр необходимо контролировать, и если кадры разделены на временные интервалы, то в каком временном интервале следует осуществлять контроль поискового вызова. Одним из путей выбора частоты (если это необходимо), идентификационных данных канала поискового вызова (если это необходимо), номера кадра (F), временного интервала кадра (если это необходимо) является использование в мобильной станции и в УСДР алгоритма выбора на основе идентификатора мобильной станции, такого как Международный идентификатор мобильного абонента (МИМА). В любом случае, если определен абсолютный номер F кадра, то номера кадров, когда мобильная станция будет активизироваться в соответствии с моментами времени вероятного приема поискового вызова, определяются в соответствии со следующим соотношением: W=(F+kS)moduloМ, где k - целое число. На фиг.4 приведена иллюстрация этого соотношения, где показаны кадры активизации W как F, F+S, F+2S,..., F+kS. Путем изменения переменной n изменяют цикл режима неактивного состояния мобильной станции, в результате чего номер W кадра, в котором мобильная станция активизируется, например, для контроля конкретного канала поискового вызова, также изменяется.
Зная МИМА мобильной станции и текущее значение n, мобильная станция, УСДР и узлы 18, 20 услуг базовой сети могут легко определить, когда и где поисковый вызов для мобильной станции будет передаваться от одной (или более) базовой станции в УСДР 30. Сетевая программа (блок 50) обеспечивает примерные процедуры, выполняемые всеми базовыми станциями в области местоположений, где УСДР 30 или базовой сети желательно послать поисковый вызов мобильной станции. УСДР принимает от узла услуг базовой сети команду послать поисковый вызов мобильной станции, а также принимает сообщение поискового вызова, МИМА мобильной станции и значение n параметра переменного неактивного состояния (блок 52). Конкретный канал поискового вызова, номер кадра F и временной интервал кадра (не обязательно) определяются с использованием МИМА мобильной станции (блок 54). С использованием параметра n переменного неактивного состояния УСДР затем определяет цикл S переменного неактивного состояния мобильной станции, т.е. S=2n, и кадры W активизации с использованием S и определенного кадра F поискового вызова, например W=(F+kS)moduloM (блок 56). Одна или более базовых станций затем передают сообщение поискового вызова по выбранному каналу поискового вызова и в выделенном временном интервале для каждого номера W кадра (блок 58).
Базовая станция (станции) может повторно передавать сообщение поискового вызова заданное число раз, чтобы снизить вероятность того, что мобильная станция пропустит сообщение поискового вызова вследствие изменения условий радиосвязи или ячейки. Ответ на поисковый вызов от вызываемой мобильной станции обнаруживается базовой сетью, осуществляющей поисковый вызов, или, возможно, с помощью сетевого контроллера радиосвязи (СКР). Если базовая сеть не принимает ответ на поисковый вызов, она может повторить процедуру поискового вызова один или несколько раз. После этого, если все еще не будет ответа на поисковый вызов, мобильная станция рассматривается как “отсоединенная” (не достижимая).
В типовом случае переходы между различными уровнями активности, такими как А1-А4, описанные выше, выполняются для оптимизации использования ресурсов радиосвязи и соответственно инициируются от УСДР 30 и контролируются ею. С другой стороны, установка и изменение периода переменного режима неактивного состояния для мобильной станции определяются мобильной станцией/пользователем и базируются на таких факторах, как оптимизация ресурса батареи питания, желательные рабочие характеристики и т.п.
Имеется ряд способов увязки переменных циклов режима неактивного состояния с различными уровнями активности. Например, мобильная станция может использовать устанавливаемый по умолчанию цикл режима неактивного состояния для всех уровней активности, но при этом мобильная станция имеет возможность осуществлять изменение цикла режима неактивного состояния. Как вариант, различные устанавливаемые по умолчанию циклы режима неактивного состояния могут сохраняться как в мобильной станции, так и в УСДР 30 для каждого уровня активности. В этом случае, если мобильная станция изменяет уровни активности, цикл режима неактивного состояния автоматически изменяется. Кроме того, мобильная станция может варьировать цикл режима неактивного состояния в пределах каждого уровня активности. Таким образом, даже если цикл режима неактивного состояния может быть определен для каждого уровня активности, например, в виде устанавливаемого по умолчанию значения, мобильная станция может изменять цикл режима неактивного состояния на данном уровне активности.
Рассмотрим ситуацию, когда мобильная станция входит в новую ячейку (блок 60), с последующими приведенными для примера процедурами, охарактеризованными с помощью блок-схемы на фиг.6. Мобильная станция считывает широковещательный канал (или иной общий канал), передаваемый базовой станцией в новой ячейке (блок 62). Из информации, предусмотренной в широковещательном (или ином общем) канале, мобильная станция определяет соответствующий канал поискового вызова (КПВ), номер кадра канала поискового вызова (F) и (дополнительно) временной интервал канала поискового вызова с использованием своей МИМА (блок 64). В блоке 66 принимается решение о том, принадлежит ли новая ячейка к группе ячеек/области местоположений, где мобильная станция уже зарегистрирована. Если нет, то мобильная станция регистрируется в новой группе ячеек в УСДР 30 и/или одной из базовых сетей (блок 68). Основываясь на текущем уровне активности (например, на уровнях активности А2-А4), мобильная станция может определить значение параметра n, соответствующее ее режиму неактивного состояния, для данного уровня активности (блок 70).
Разумеется, если уже установлен выделенный канал между мобильной станцией и УСДР 30 (например, уровень активности А1), мобильная станция не будет переходит