专利名称：一种使移动终端省电的非连续解调实现方法
技术领域：
本发明涉及第三代无线通信系统(3G)技术，具体地说是涉及终端设备(UE)侧的无线资源控制模块(RRC)，对物理层(PHY)的基本公共物理信道(PCCPCH)的接收进行控制，进而实现其非连续解调机制的方法。
UE读取系统广播消息的方法是先读取主消息块MIB(masterinformation blocks)，再通过分析MIB里所含的各SIB和SB的调度信息，确定UE应该在什么时候去读取或者说去解调、译码广播信道。
各SIB在广播信道上都是重复出现的，UE没有必要去重复地读取它们，当UE读完所需要的一系统消息块SIB后，从理论上说就不需要再读取广播信道(BCH)了，即RRC可以停止接收广播信道。但当某个或全部SIB改变的时候，UE就必须读取所广播的新信息。
在第三代伙伴计划组织3GPP所制订的技术规范中，目前规定有两种用于传送公共控制信息的物理信道基本公共物理信道(PCCPCH)和第二公共物理信道(SCCPCH)。其中的PCCPCH信道是一条固定速率下的下行物理信道，用于承载广播信道BCH。在该技术规范中规定有SCCPCH信道在PICH配合下的非连续接收机制(DRX)，以节省UE的电池消耗。
然而，该技术规范中对于PCCPCH信道是否能够采用非连续接收机制(DRX)则并未进行规定。
因此，在通常情况下，PCCPCH信道在IDLE(空闲模式，仅在核心网中注册)、CELL_PCH(在接入网中注册)、URA_PCH(在接入网中注册)等状态下是设计为连续接收的，导致UE因对PCCPCH信道的连续接收而会消耗较多的能源。
另一方面，现有技术规范中还规定由UE物理层对PCCPCH信道的信息进行解调，仅需要获得系统帧号SFN(一个从0到4095循环的数)，对其它解调后的数据则交给UE上层的无线资源控制模块(RRC)处理，上层的无线资源控制模块(RRC)从该解调后的数据中只需读出其中所携带的系统信息块(SIB)的内容，如配置、测量控制等信息，并据此对物理层和其它部分进行控制。
现有技术规范中还规定由PCCPCH信道传送的各种SIB分别属于两种更新机制，一种是基于定时器的周期性更新机制，即每隔一定时间更新一次，属于这类更新机制的SIB具有参数值变化较快的特点，但数量及内容较少；另一种是基于标签VALUE_TAG指示的更新机制，即当某一系统信息块(SIB)所对应的VALUE_TAG值发生变化时，说明该SIB所对应的系统信息发生了变化，通常属于这类更新机制的SIB，具有参数值变化较慢的特点，但数量及内容较多。
本发明的设计根据是由系统信息周期性可知，一旦基于标签VALUE_TAG指示的更新机制的SIB接收完毕，在其更新之前可以停止解调。只是基于定时器更新机制的SIB更新较快，需要实时监视，但因定时器更新机制的SIB数量和内容均较少，可以特殊处理，以获得更好的效率。
实现本发明目的的技术方案是这样的一种使移动终端省电的非连续解调实现方法，在终端设备(UE)开机后，连续接收解调基本公共物理信道(PCCPCH)，包括主消息块(MIB)和其它需要接收的系统消息块(SIB)，其特征在于还包括A.对基于标签(VALUE_TAG)指示的更新机制的系统消息块(SIB)，在接收完毕至指示其信息发生更新的时间段间，停止对这些系统消息块(SIB)对应的基本公共物理信道(PCCPCH)无线帧进行解调，工作于非连续解调状态；B.对基于定时器周期性更新机制的系统消息块(SIB)，对其每个更新周期进行实时监视、解调。
所述步骤A中，对非连续解调状态的控制，是在所述的物理层(PHY)与无线资源控制模块(RRC)之间设置优化的终端设备(UE)内部接口实现的，包括发送用于启动基本公共物理信道(PCCPCH)进入非连续解调状态的原语，和发送用于停止基本公共物理信道(PCCPCH)的非连续解调状态、转为连续解调状态的原语，原语由无线资源控制模块(RRC)下发给物理层(PHY)。
本发明的技术思想在于分别对待两类不同更新机制的系统信息。初始时连续解调PCCPCH，等到索引标签VALUE_TAG更新机制的SIB接收完毕后，仅仅剩下定时器更新机制的SIB，转入PCCPCH非连续解调状态。
对定时器更新机制的系统消息块(SIB)解调，包括在定时器更新机制的系统消息块(SIB)的每一分段列表位置，物理层按提前量帧数提前启动基本公共物理信道(PCCPCH)解调；和在定时器更新机制的系统消息块(SIB)的每一分段列表位置，物理层按解调完一个定时器更新机制的系统消息块(SIB)需要的帧数，滞后停止对基本公共物理信道(PCCPCH)无线帧解调。
本发明通过适当优化终端设备(UE)无线资源控制模块(RRC)与物理层(PHY)之间的内部接口，对基本公共物理信道(PCCPCH)的接收进行控制，即可分别对待两类不同更新机制的系统信息。
本发明方法在终端设备(UE)的IDLE、CELL_PCH、URA_PCH状态下，通过采用PCCPCH非连续解调接收机制，在基于VALUE_TAG更新机制的SIB变化不是很频繁时，使得终端设备(UE)的基本公共物理信道(PCCPCH)在大部分时间里处于非连续解调状态，因而可以大大节省终端设备(UE)的电池消耗。
当终端设备(UE)开机后，由于任何系统信息对UE来说都是新的，因此UE接收主消息块(MIB)和其他需要接收的系统消息块(SIB)，此时对基本公共物理信道(PCCPCH)连续解调，物理层(PHY)将数据交给无线资源控制模块(RRC)处理，该过程与现有技术规范的相同。
本发明利用了在PCCPCH上传送的各种SIB分别属于两种更新机制的特点，对基于标签VALUE_TAG指示的更新机制的SIB接收完毕后，在发现其VALUE_TAG指示其信息有更新之前，物理层停止对这些SIB对应的PCPPCH无线帧解调；对基于定时器周期更新机制的SIB，在其每个更新周期都进行实时监视，并考虑定时器更新机制的SIB数量和内容均较少的特点，对其作特殊处理。
RRC处理物理层得到的数据，识别出所有VALUE_TAG机制的SIB已接收完毕，当前仅仅需要对定时器更新机制的SIB进行更新时，RRC通过向物理层下发调度消息，通知物理层转入PCCPCH非连续解调，并通知物理层定时器更新机制的各参数。
为实现对物理层动作的控制，本发明新增了优化的RRC与物理层之间的UE内部接口，包括采用两条原语调度消息。
一条原语是CPHY-DISCONT-DEM-START，由RRC下发给物理层，启动PCCPCH信道的非连续解调，其原语参数包括同步提前量、SIB个数、更新周期REP、分段个数和位置列表。
其中，同步提前量用于启动PCCPCH非连续解调时需要提前几帧用于物理层系统帧号(SFN)同步，缺省值为4。
SIB个数通常为1，表示仅有一个定时器更新机制的SIB，如果SIB个数大于1，则表明需要监视多个定时器更新机制的SIB。
周期REP则为定时器更新机制SIB对应的SIB-REP；分段个数指该定时器更新机制SIB分为几段；位置列表则为具体每一个分段在这一周期中的位置。
如在进入PCCPCH的非连续解调时期时，物理层根据该接口参数可以决定在SFN mod周期REP＝位置
(或者位置[1]、位置[2]、…)时，启动解调PCCPCH需要提前的帧数，如解调完广播信道一个传输块TB需要2帧，即为在SFN mod周期REP＝位置
+2(或者位置[1]+2、位置[2]+2、…)启动解调(决定何时启动解调PCCPCH)；和考虑到UE侧物理层PCCPCH的解调需要一个提前的SFN定时同步过程，以确保解调的稳定性，对于每一个需要接收的分段，上述启动解调PCCPCH的时刻应比SIB分段所在位置提前几帧，该提前量就在原语CPHY-DISCONT-DEM-START中下发给物理层。
另一条原语是CPHY-DISCONT-DEM-STOP，由RRC下发给物理层，用于停止PCCPCH的非连续解调，和转入连续解调，该原语不需任何参数。
因此，一旦UE监测到有标签VALUE_TAG指示更新机制的SIB发生变化时，则由RRC向物理层发送原语CPHY-DISCONT-DEM-STOP，控制物理层转入PCCPCH连续解调，直至变化的SIB(VALUE_TAG更新机制)接收完毕，RRC再次向物理层发送原语CPHY-DISCONT-DEM-START，控制物理层转入PCCPCH非连续解调。
参见
图1，在一个周期内非连续解调情况示意。
3GPP协议中规定，系统消息块SIB7是一个定时器更新机制的SIB。
假设仅有SIB7这一个定时器更新机制的SIB，其调度信息为更新周期SIB_REP＝256，该SIB所占的物理帧个数SIB_COUNT＝2，该SIB的第一个传输块的位置SIB_POS
＝26(由协议中规定)，该SIB的第二个传输块的位置SIB_POS[1]＝58(由协议中规定)。
当所有的VALUE_TAG更新机制的SIB接收完毕后，RRC即通过与物理层的接口向物理层发送原语CPHY-DISCONT-DEM-START，该原语对应的参数SIB个数为1、周期REP为256，分段个数为2、分段列表位置
为26、分段列表位置[1]为58(同步提前量缺省为4)。
在物理层实现PCCPCH的非连续解调。具体操作如下图中在时间轴上标出各帧0、22、26、28、54、58、60、256。物理层在SFNmod 256＝22(在位置
基础26帧上提前4帧)时启动PCCPCH解调(即提前4帧以获得同步)，如图中框11的起始位置，在SFN mod 128＝28(解调完一个传输块TB需要2帧，位置
+2)时停止PCCPCH解调(已经收到SIB7的第一传输块)，如图中框12的结束位置。图中，框12、14表示定时器更新机制SIB7分段需要解调的SFN(26至28两帧、58至60两帧)，框11、13表示同步SFN的同步提前量(22至26四帧、54至58四帧)，其余部分为非定时器更新机制SIB的发送部分。
物理层在SFN mod 256＝54(位置[1])时启动PCCPCH解调(提前4帧以获得同步)，如图中框13的起始位置，在SFN mod 128＝60(解调完一个传输块TB需要2帧，位置[1]+2)时停止PCCPCH解调(已经收到SIB7的第二传输块)，如图中框14的结束位置。
图1仅仅描述了一个更新周期的情况，在每个更新周期内，其解调情况完全一样。
由图中可以看出，在本发明的非连续解调状态下，仅有12/256(约为5％)时间内，UE处于活动状态(定时器更新机制)。通常情况下，UE大都处于VALUE_TAG更新机制的SIB已经接收完毕的状态。
通过上述例子可以知道，在基于VALUE_TAG更新机制的SIB变化不是很频繁时，这一方法使得UE的PCCPCH大部分时间处于非连续解调状态，因而可以大大节省UE电池消耗。
系统信息更新时，RRC需要通知物理层转入连续解调，以便接收基于VALUE_TAG机制更新的SIB。接收完毕后再次转入非连续解调。
本发明针对目前3GPP定义的系统信息块SIB的两种更新机制，标签VALUE_TAG指示更新机制和定时器周期更新机制，分别进行处理。初始时连续解调PCCPCH；等到索引VALUE_TAG更新机制的SIB接收完毕后，仅仅需要接收定时器更新机制的SIB(如SIB7、SIB9、SIB10、SIB14、SIB19)，通过RRC向PHY发送相应控制命令，转入PCCPCH非连续解调状态，即仅仅在需要接收的时刻上解调，进而大大节省UE的电池消耗。本发明通过设置优化的RRC与物理层之间的UE内部接口，以进行PCCPCH解调的控制。而对于非连续解调状态下的定时器周期更新机制，采用提前及延后几帧的方案，可以给物理层一段同步的时间。
本发明方法经验证，在IDLE状态下大约可节省70％的功率消耗。
权利要求
1.一种使移动终端省电的非连续解调实现方法，在终端设备(UE)开机后，连续接收解调基本公共物理信道(PCCPCH)，包括主消息块(MIB)和其它需要接收的系统消息块(SIB)，其特征在于还包括A.对基于标签(VALUE_TAG)指示的更新机制的系统消息块(SIB)，在接收完毕至指示其信息发生更新的时间段间，停止对这些系统消息块(SIB)对应的基本公共物理信道(PCCPCH)无线帧进行解调，工作于非连续解调状态；B.对基于定时器周期性更新机制的系统消息块(SIB)，对其每个更新周期进行实时监视、解调。
2.根据权利要求1所述的一种使移动终端省电的非连续解调实现方法，其特征在于所述步骤A中，对非连续解调状态的控制，是在物理层(PHY)与无线资源控制模块(RRC)之间设置优化的终端设备(UE)内部接口实现的，包括发送用于启动基本公共物理信道(PCCPCH)进入非连续解调状态的原语，和发送用于停止基本公共物理信道(PCCPCH)的非连续解调状态、转为连续解调状态的原语，原语由无线资源控制模块(RRC)下发给物理层(PHY)。
3.根据权利要求2所述的一种使移动终端省电的非连续解调实现方法，其特征在于所述的用于启动基本公共物理信道(PCCPCH)进入非连续解调状态的原语中的参数，包括同步提前量，是用于启动基本公共物理信道(PCCPCH)进入非连续解调状态时，物理层获得系统帧号(SFN)用于同步所需要的提前帧数；系统消息块(SIB)个数，是需要监视的定时器更新机制的系统消息块(SIB)个数；更新周期(REP)，是定时器更新机制的系统消息块(SIB)的更新周期(REP)；分段个数，是定时器更新机制的系统消息块(SIB)所划分的段数；和位置列表，是定时器更新机制的系统消息块(SIB)的每一分段，在对应更新周期中的位置。
4.根据权利要求2所述的一种使移动终端省电的非连续解调实现方法，其特征在于所述的用于停止基本公共物理信道(PCCPCH)的非连续解调状态、转为连续解调状态的原语，不含任何参数。
5.根据权利要求1所述的一种使移动终端省电的非连续解调实现方法，其特征在于所述的步骤A进一步包括以下过程A1.无线资源控制模块(RRC)处理物理层(PHY)的接收数据，索引出所有基于标签(VALUE_TAG)指示的更新机制的系统消息块(SIB)已接收完毕；A2.无线资源控制模块(RRC)向物理层(PHY)发送用于启动基本公共物理信道(PCCPCH)进入非连续解调状态的调度信息，通知物理层转入基本公共物理信道(PCCPCH)非连续解调工作状态，仅需对定时器更新机制的系统消息块(SIB)解调；A3.终端设备(UE)监测基于标签(VALUE_TAG)更新机制的指示状态，在该指示状态发生变化时，启动基本公共物理信道(PCCPCH)解调，返回步骤A1执行。
6.根据权利要求5所述的一种使移动终端省电的非连续解调实现方法，其特征在于所述步骤A2中，对定时器更新机制的系统消息块(SIB)解调，包括在定时器更新机制的系统消息块(SIB)的每一分段列表位置，物理层按提前量帧数提前启动基本公共物理信道(PCCPCH)解调；和在定时器更新机制的系统消息块(SIB)的每一分段列表位置，物理层按解调完一个定时器更新机制的系统消息块(SIB)需要的帧数，滞后停止对基本公共物理信道(PCCPCH)无线帧解调。
7.根据权利要求6所述的一种使移动终端省电的非连续解调实现方法，其特征在于所述的定时器更新机制的系统消息块(SIB)的分段列表位置、提前量帧数、和解调完一个传输块需要的帧数，在所述的进入非连续解调状态的调度信息中给出。
全文摘要
本发明涉及一种使移动终端省电的非连续解调实现方法，针对目前3GPP定义的系统信息块(SIB)的两种更新机制，分别对其处理，可节省终端设备(UE)电池消耗。包括在UE开机后，连续接收解调包括SIB的基本公共物理信道(PCCPCH)；无线资源控制模块(RRC)对基于标签(VALUE_TAG)指示的更新机制的SIB(变化较慢)，在接收完毕至指示其信息发生更新的时间段间，通知物理层(PHY)停止对这些SIB对应的PCCPCH无线帧进行解调，工作于非连续解调状态；RRC对基于定时器周期性更新机制的SIB(变化较快)，对其每个更新周期进行实时监视，工作于连续解调状态。通过RRC向PHY发送相应控制命令如原语，实现PCCPCH的非连续解调，仅仅在需要接收的时刻上解调。进而大大节省UE的电池消耗。
文档编号H04M1/73GK1462122SQ0211797
公开日2003年12月17日 申请日期2002年5月27日 优先权日2002年5月27日
发明者陈德 申请人:华为技术有限公司