专利名称：改进的公用控制信道操作的制作方法
技术领域：
本发明涉及电信，特别涉及可通过公用控制信道交换移动节点和网络节点之间的信令消息的电信系统。
背景技术：
应用时分多址(TDMA)的移动通信系统提供公用控制信道，通过该公用控制信道， 基础结构控制其移动节点种群。通过基础结构广播用于单元的主载波的频率，并且，主公用控制信道位于主载波的一个或多个限定的时隙上。不处于分配的信道上的移动节点与共享公用控制信道的基础结构通信。公用控制信道的长度的规定是复杂的任务，其中，需要考虑相互矛盾的需求和缺点。如果公用控制信道较窄，那么移动节点不需要在公用控制信道上侦听到帧的所有时隙。从电池经济性的观点看这是好的，并且，终端也具有足够的时间以执行相邻单元扫描类型的任务。但是，缺点是，如果在公用控制信道上存在许多的移动节点并且它们在相同的时间上开始接收或传送信令，那么公用控制信道会很容易地变得拥挤。特别长的消息是有问题的，原因是它们的传送被分成几个连续的公用控制信道时隙。连续的传送对于竞争相同的资源的其它的信令消息产生拥挤。如果公用控制信道较宽，那么存在用于公用控制信道信令的更多的容量，并且，可以避免以上的拥挤和延迟问题。但是，在这种配置中，即使在实际上什么也不接收的情况下，移动节点也必须连续侦听到主载波中的几个时隙。这对于电池寿命来说是不好的，并且也会导致相邻单元扫描和监视的问题。
发明内容
本发明的方面提供改进的用于公用控制信道信令消息的传送的容量的使用，并且在包括独立方法权利要求、相关装置的权利要求和相关计算机程序产品的权利要求的权利要求中被限定。在独立权利要求中公开本发明的优选的实施例。通过本发明的各实施例更详细地讨论其它的优点。在一个方面中，本发明提供用于通信系统的第一方法，该通信系统包括移动节点、 网络节点和用于传送从移动节点到网络节点的上行链路帧和从网络节点到移动节点的相应的下行链路帧的基于帧的无线电接口，基于帧的无线电接口中的帧包含限定数量的时隙，移动节点和网络节点之间的信道包含上行链路帧中的限定的一个或多个时隙和相应的下行链路帧中的相同的限定的一个或多个时隙，并且，基于帧的无线电接口提供可用于网络节点下面的移动节点或授权移动节点的保留的访问的公用控制信道。第一方法包括在网络节点中检查用于在网络节点和移动节点之间传送上行链路或下行链路信令消息所需要的公用控制信道时隙的量，响应传送信令消息所需要的时隙的量超过相应的上行链路或下行链路帧中的公用控制信道的时隙的数量，在网络节点中保留用于移动节点的保留的访问的扩展集合，扩展集合包含帧中的公用控制信道的一个或多个时隙和帧中的公用控制信道之后的一个或多个连续的时隙；和授权保留的访问并且向移动节点指示通过网络节点的时隙的扩展集合的保留。在第一方法的另一方面中，公用控制信道处于在主载波中传送的帧的时隙中，并且，扩展集合在主载波的一个或多个接下来的帧中包含另外的连续的时隙。在第一方法的另一方面中，信令消息是上行信令消息，并且，第一方法包括从移动节点在时隙的扩展集合中发送信令消息；和在网络节点中在时隙的扩展集合中接收信令消肩、ο在第一方法的另一方面中，信令消息是下行信令消息，并且，第一方法包括从网络节点在时隙的扩展集合中发送信令消息；和在网络节点中在时隙的扩展集合中接收信令消肩、ο在第一方法的另一方面中，网络节点向移动节点指示时隙的扩展集合的程度。在第一方法的另一方面中，网络节点在用于隙授权的公用控制信道信令消息中向移动节点指示时隙的扩展集合的程度。在第一方法的另一方面中，在接收时隙的扩展集合之后，移动节点返回以接收公用控制信道的时隙。在一个方面中，本发明提供第二方法，该第二方法包括操作为用于通信系统的移动节点；应用用于向通信系统的网络节点传送上行链路帧并用于从网络节点接收相应的下行链路帧的基于帧的无线电接口，基于帧的无线电接口中的帧包含限定的数量的时隙，移动节点和网络节点之间的信道包含上行链路帧中的限定的一个或多个时隙和相应的下行链路帧中的相同的限定的一个或多个时隙，并且，基于帧的无线电接口提供可用于网络节点下面的移动节点或授权移动节点的保留的访问的公用控制信道；检测用于信令消息的传送的时隙的扩展集合的保留，扩展集合包含帧中的公用控制信道的一个或多个时隙和帧中的公用控制信道之后的连续的时隙；和在时隙的扩展集合中向网络节点传送信令消息或者从网络节点接收信令消息。在第二方法的另一方面中，公用控制信道处于在主载波中传送的帧的时隙中，并且，扩展集合在主载波的一个或多个接下来的帧中包含另外的连续的时隙。在另一方面中，信令消息是上行链路信令消息，并且，第二方法包括在时隙的扩展集合中发送信令消息。在另一方面中，信令消息是下行链路信令消息，并且，第二方法包括在时隙的扩展集合中接收信令消息。在另一方面中，第二方法包括在在时隙的扩展集合中接收或传送之后返回以接收公用控制信道的时隙。在一个方面中，本发明提供第三方法，该第三方法包括操作为用于通信系统的网络节点；应用用于向通信系统的移动节点传送下行链路帧并用于从移动节点接收相应的上行链路帧的基于帧的无线电接口，基于帧的无线电接口中的帧包含限定的数量的时隙，移动节点和网络节点之间的信道包含上行链路帧中的限定的一个或多个时隙和相应的下行链路帧中的相同的限定的一个或多个时隙，并且，基于帧的无线电接口提供可用于网络节点下面的移动节点或授权移动节点的保留的访问的公用控制信道；检查在网络节点和移动节点之间传送上行链路或下行链路信令消息所需要的公用控制信道时隙的量；响应传送信令消息所需要的时隙的量超过相应的上行链路或下行链路帧中的公用控制信道的时隙的量，接收用于移动节点的时隙的扩展集合，扩展集合包含帧中的公用控制信道的一个或多个时隙和帧中的公用控制信道之后的一个或多个连续的时隙；和授权保留的访问并且向移动节点指示时隙的扩展集合的保留。在另一方面中，公用控制信道处于在主载波中传送的帧的时隙中，并且，扩展集合在主载波的一个或多个接下来的帧中包含另外的连续的时隙。在另一方面中，信令消息是上行链路信令消息，并且，第三方法包括在时隙的扩展集合中接收信令消息。在另一方面中，信令消息是下行链路信令消息，并且，第三方法包括在时隙的扩展集合中发送信令消息。在另一方面中，第三方法包括向移动节点指示时隙的扩展集合的程度。在另一方面中，第三方法包括在用于隙授权的公用控制信道信令消息中向移动节点指示时隙的扩展集合的程度。在一个方面中，本发明提供被配置为实现第一、第二或第三方法的通信装置。在另一方面中，通信装置是移动节点或基站。在一个方面中，本发明提供一种通信系统，该通信系统包括移动节点、网络节点和用于传送从移动节点到网络节点的上行链路帧和从网络节点到移动节点的相应的下行链路帧的基于帧的无线电接口，基于帧的无线电接口中的帧包含限定数量的时隙，移动节点和网络节点之间的信道包含上行链路帧中的限定的一个或多个时隙和相应的下行链路帧中的相同的限定的一个或多个时隙，并且，基于帧的无线电接口提供可用于网络节点下面的移动节点或授权移动节点的保留的访问的公用控制信道。网络节点被配置为检查在网络节点和移动节点之间传送上行链路或下行链路信令消息所需要的公用控制信道时隙的量。 网络节点被配置为，响应传送信令消息所需要的时隙的量超过相应的上行链路或下行链路帧中的公用控制信道的时隙的数量，保留用于移动节点的时隙的扩展集合，扩展集合包含帧中的公用控制信道的一个或多个时隙和帧中的公用控制信道之后的连续的时隙；和授权保留的访问并且向移动节点指示时隙的扩展集合的保留。在一个方面中，本发明提供包括程序代码装置的计算机程序，该程序代码装置适于在程序在计算机装置上运行时执行第一、第二或第三方法。
以下，参照附图更详细地描述实施例，其中，图1示出电信系统的要素；图2示出典型的一隙公用控制信道配置；图3示出改进的公用控制信道配置；图4示出具有更大的资源需求的改进的配置；图5示出直接访问背景中的现有技术配置；图6示出直接访问背景中的改进的配置；图7示出图3的配置中的BS和MS方法；图8示出替代性使用情况下的BS和MS方法；
图9表示示出用于通信装置的实施例的示例性结构的框图。
具体实施例方式以下的实施例是示例性的。虽然说明书会在几个位置上提到“一个”、“一种”或“一些”实施例，但是，这未必意味着分别提到相同的实施例或者该特征仅适用于单个实施例。 不同的实施例的各单个特征可被组合以提供其它的实施例。以下，通过电信系统的系统结构的一个例子描述不同的实施例，但是，这不将本发明限于公开的确切的术语和结构。本发明适用于网络节点和移动节点通过基于帧的无线电接口的公用控制信道交换信令消息的任何电信系统。可以单独地或者组合使用应用各种通信技术的各种系统配置，以实现本发明的实施例。通信系统和技术不断发展，并且，本发明的实施例会需要对于本领域技术人员来说基本上十分明显的大量的修改。因此，本说明书的所有文字和表达均应被广义地解释，原因是它们仅是要解释而不是限制实施例。在图1中，通过应用陆上中继无线电(TETRA)技术的移动通信系统描述电信系统的原理，这不将本发明限于这一种无线电系统技术。描述使用在欧洲电信标准ETSI EN 300 392-2 ；欧洲标准(电信系列)；陆上中继无线电(TETRA)；语音加数据(V+D)；部分2 空中接口(Al)，以及ETSI TR 102 580 ；陆上中继无线电(TETRA)；版本2 ；设计者向导；TETRA高速数据(HSD) ；TETRA增强数据服务(TEDS)中规定的TETRA空中接口的术语和要素。电信系统100包含开关和管理基础结构(SwMI) 102和一个或多个移动节点 (MS) 104、106、108。SwMI 102是使得移动节点能够相互通信的用于声音加数据(V+D)网络的设备。在图1中，SwMI被示为具有包括一些数字交换(DXT) 110、112和基站(TBS)114、 116、118的网络节点。网络节点元件的数量和它们在SwMI中的相互的互连可根据实现改变。移动站(MS) 104、108、106这里表示移动节点。可通过可以为个体订户身份或组订户身份的一个订户身份对移动节点寻址。移动节点或移动站一般为被配置为通过由SwMI 提供的无线电接口访问SwMI的用户终端。通信系统也可包含应用其它类型的接口的其它类型的用户终端。例如，TETRA调度工作站DWS 120可通过应用例如El、ISDN BA或IP协议的调度接口与SwMI 102通信。另夕卜，SwMI 102可提供用于与诸如PSTN、GSM、WCDMA、常规的模拟网络、LAN、WAN等的其它的网络中的用户终端互连的一个或多个接口。与不同的接口有关的各种协议是现有技术公知的实现特定配置。SwMI 102可向用户提供电路模式呼叫和短数据消息和因特网协议(IP)分组数据的传输。IP分组数据可被直接在移动站内运行的应用或者被可例如通过在TETRA标准中限定的外围设备接口(PEI)与移动站连接的外部数据终端(未示出)使用。因而，TETRA技术被广泛记载，并且对于本领域技术人员来说是公知的。在本例子中，通过实现TETRA空中接口通信的终端设备和使终端设备与其当前的用户相关的任意类型的订户身份元件形成TETRA移动站(MS)。TETRA基站(TBS)这里表示负责用于向和从移动站的无线电传送和接收的SwMI网络节点。TETRA基站与这里表示监视电信系统中的操作并且有利于基站之间的信息的传输的控制器元件的TETRA数字交换(DXT)连接，由此使得能够在这些基站下在移动站之间实现通信。DXT —般是业务承载装置、开关段、控制和信令手段和其它的功能单元的总计，它使得订户线、电信电路和/或其它的功能单元能够被互连以在各单个用户之间进行通信。在其它的网络配置中，可以在一种或更多种类型的控制元件中实现以下讨论的控制功能。对于从移动站到基站的上行链路帧和从基站到移动站的相应的下行链路帧的传送，电信系统100应用基于帧的无线电接口。基于帧的无线电接口这里指的是无线电接口， 在该无线电接口中，帧包含限定数量的时隙，并且，移动站和基站之间的信道包含上行链路帧中的限定的一个或多个时隙和相应的下行链路帧中的相同的限定的一个或多个时隙。基于帧的无线电接口也适用于公用控制信道。公用控制信道一般处于限定的载波(主载波) 中的帧的一个或多个限定的时隙中，并且，公用控制信道的一个或多个时隙可被基站下的移动站共享。TETRA的基于帧的无线电接口访问方案是每个载波具有4个物理信道的TDMA。欧洲电信标准组织(ETSI)标准EN 300 392-2 V3. 2. 1是还包含一般称为“TEDS”或TETRA增强的数据服务的高速数据(HDS)增强的TETRA标准的第一版本。这种包含导致称为TETRA 版本2空中接口的增强空中接口的定义。作为集成的措施，原空中接口加上其TDMA帧、时隙和子隙的4隙TDMA访问结构在增强的空中接口中得到保留。增强空中接口使用附加的调制和信道编码、各种编码率和信道带宽。增强空中接口信道的调制方案应用4-、16_和 64-QAM(正交幅度调制)，因此，增强TETRA空中接口的信道一般被称为QAM信道。移动通信系统提供基础结构用于控制移动站种群的公用控制信道。在操作中，移动站监视基站的公用控制信道并且通过其交换系统的基本操作所需要的消息，这些操作诸如登记到系统、启动用于声音呼叫或分组数据传送的连接或用于进入的声音呼叫或分组数据业务的移动站的页面调整。在基站单元中，一个载波被限定为主载波频率。用于单元的主载波的频率被基础结构广播，并且，主公用控制信道位于基站的主载波中。在TETRA文件中，常规访问(CA) —般指的是主载波是相位调制载波(MCCH)的常规的操作方法。直接访问(DA)指的是主载波是QAM载波(MCCH-Q)的操作方法。操作的主公用控制信道模式由此包含常规访问(CA)模式和直接访问(DA)模式。在DA模式中，DA 单元使用QAM载波作为主载波。DA主载波MCCH-Q的带宽可以为25kHz、50kHz、IOOkHz或 150kHz，并且，它对于每个TDMA帧可占据一个、两个、三个或四个时隙。如果基站需要用于公用控制的多于一个的时隙，那么它可使用多隙MCCH-Q或多个单隙QAM公用控制信道。当 DA移动站在DA单元上被收容时，它接收QAM公用控制信道MCCH-Q，直到它被基站引导到分配的信道。分配的信道可以是QAM、π/4-DQPSK或D8PSK信道，并且可以是单隙或多隙信道。如上所述，对于公用控制信道的尺寸选择是复杂的任务，并且，它在规定用于HDS 增强的访问结构的过程中在TETRA中成为受关注的主题。如果公用控制信道仅一个时隙宽，那么公用模式中的移动站不需要侦听到主载波帧的所有时隙。从电池经济性的观点看这是好的，并且，它留下足够的时间以使移动站以执行相邻单元扫描类型的任务。但是，窄的公用控制信道变得容易拥挤。特别是可在公用控制信道上发送短数据服务消息并且这些消息被用户和用户应用大量使用的TETRA系统中，是这种情况。长的消息是特别有问题的， 原因是它们的传送一般被分成几个连续的公用控制信道时隙。连续的传送对于竞争相同的资源的其它的信令消息产生拥挤。另外，在短的分割的传送中传送长的消息花费相当多的时间。如果公用控制信道包含多于一个的时隙，那么这种延迟可被避免。
另一方面，如果公用控制信道四时隙宽，那么存在多得多的用于公用控制信道信令的容量，并且，以上的拥挤和延迟问题可被避免。但是，在这种配置中，终端必须连续地侦听到所有的四个时隙；即使在这种情况下，它实际上什么也不接收。对于电池寿命来说这是不好的，并且，会在相邻的单元扫描和监视等中导致问题。即使还没有考虑任何中间长度 (二隙、三隙)以允许总体最佳的空中接口资源利用，它们也没有充分地避免一隙或多隙公用控制信道配置的这些含混的缺点。 在TETRA CA中，应用一隙公用控制信道，这意味着，在一些实现中，需要针对公用控制信道拥挤的缺点不断地采取措施。另一方面，在DA中，耐用消息传输能力的优点稍占优势并且当前是四隙MCCH-Q 的选项，并且，对于DA广泛地讨论它们的实现。例如，欧洲电信标准组织(ETSI)文件EPT WG409091r2表明，一种可能的选项是对于DA使用四隙MCCH-Q，使得四隙分配信道重叠。然后，所有的移动站会使用四隙信道，从而，当它们使用QAM信道作为PDCH时，将模式从公用模式变为分配的模式。为了避免与四隙模式相关的缺点，ETSI文件提出一些可能的用于允许多隙MCCH-Q上的DA移动站在其不活动时对于每个TDMA帧仅接收一个时隙的方法。更特别地，该文件讨论公用模式中的MS可如何请求以使用能量经济模式，使得当不活动时四隙MCCH-Q中的MS会对于一些TDMA帧睡眠并然后仅在苏醒的TDMA帧的一个时隙中接收。但是，即使会存在会允许各单个移动站调整它们的MCCH-Q的使用的良好和有效的机制，很显然，它们是实现特定的并且依赖于提出的系统或装置能力的可用性。例如，建议的机制需要使用能量经济模式，并且一些进一步定制移动站的能力。不是所有的系统和装置都明显地提供这些任选的特征，这使得不支持这些特征的系统和/或装置强烈地易于受到与多隙公用控制信道使用相关的缺点的影响。另一方面，考虑TETRA系统的明显的安装基础，认为引入使得强制更早的任选的特征的系统特征是不可行的。现在建议在能够减轻选择中的任一个的问题的配置中协调这些相互冲突的优点和缺点。该配置普遍地适用于不扩展到时隙的整个长度的基本的公用控制信道。这样，它避免多隙公用控制信道的缺点。通过基站检查保留的访问所需要的资源的改进的保留的访问机制，避免该基本公用控制信道资源的拥挤，并且，如果检测可用于基本公用控制信道中的容量不足以满足需要的传送，那么它保留保留的访问的扩展的资源。扩展的资源包含公用控制信道的时隙和主载波的连续的上行链路帧中的公用控制信道之后的连续的时隙。该配置提供用于特定的传送需要的时间加宽的公用控制信道，并且，用于长信令消息的传送不会如前面那样拥挤公用控制信道。并且，公用控制信道信令消息也比前面快地被传送。注意，提出的配置适用于保留的访问，其中，移动站不被分配给另一信道，而是保持在公用控制信道模式中并且传送和接收承载正常的公用控制信道的相同的帧。这样，传送可适用于已对于公用控制信道信令规定的保留的访问原理，并且，公用控制信道信令的规定的机制基本上均不需要改变。对于规范广泛并且系统的安装基础非常宽的系统这是非常重要的方面。图2和图3示出公用控制信道使用在移动站和基站之间的无线电接口中交换的主载波中的TETRA TDMA(时分多址)帧。在TETRA系统中，使用一对的上行链路和下行链路无线电频率以承载主公用控制信道。由这些频率形成的载波被称为主载波。各帧包含四个时隙并且在连续的帧中相互依次跟随。在图2和图3的配置中，两个方向的主载波的第一时隙包含主公用控制信道(MCCH)。注意，即使图2和图3的主公用控制信道配置进一步组装典型的一隙CA配置，这样的配置也基本上适用于CA和DA系统中。本说明书中的缩略词 MCCH因此可指的是在CA中使用的MCCH或者在DA中使用的MCCH-Q。MCCH时隙在图2和图 3中被示为粗体。图2描述用于上行链路传送的典型的一隙公用控制信道配置。假定移动站具有要发送的长公用控制信道信令消息。一般地，当移动站希望启动交易时，它使用随机访问协议。如果在初始的访问之后它具有其它的要发送的信令，那么它在MCCH时隙20中给予对于保留的访问的请求。移动站可例如通过在移动站用于初始的访问的上行链路MAC PDU (介质访问控制协议数据单元)中包含保留需求元件(例如，MAC-ACCESS PUD)完成这一点。保留需求元件也可表示移动站的用于传送它必须发送的信令消息的容量的估计。保留请求PDU 可能已包含整个公用控制信道信令消息的一部分，使得容量估计表明传送信令消息的还没有从移动站传送到基站的一部分所需要的附加的容量。当基站接收这种保留请求时，它检查传送原上行链路信令消息的剩余部分所需要的时隙的数量。在保留请求不包含要被传送的原信令消息的任何部分的情况下，上行链路信令消息的剩余部分是要被传送的整个的原信令消息。以下，原信令消息的剩余部分被称为第一信令消息。在TETRA中，检查基于移动站给出的资源指示。可自然地在保护的范围内应用用于估计所需要的传送资源的其它的机制。基于检查，基站然后保留用于该特定的移动站的子隙、时隙或几个时隙。保留在这里意味着基站标记在ACCESS-ASSIGN PDU中“保留”的保留的时隙的上行链路子隙。这防止其它的移动站在这些时隙中发送随机的访问。通过包含PDU的隙授权元件、例如它用于将上行链路资源分配传达给移动站的MAC-RES0RECE PDU，基站也将保留的时隙通知给移动站。移动站的第一信令消息可能太长，以至于它超过一隙MCCH的传送容量。隙授权元件是PDU的信息元件，并且允许基站将MCCH的子隙、时隙或几个时隙给予移动站。隙授权元件也包含指示保留的开始时间的授权延迟子元件。在CA的情况下，基站可为保留的访问授权子隙、时隙或占据MCCH上的连续的时隙的几个时隙(基本隙授权)。在DA中，基站也可通过包含基本隙授权元件的多个实例和/ 或通过隐含地重复基本隙授权元件(多个隙授权)授权保留的访问的一个隙授权不相交资源。例如，在一隙MCCH和六隙第一信令消息的情况下，基站可通过在其中包含具有二隙容量分配、二的隐含重复计数和一的授权延迟的基本隙授权元件，向一个多隙授权元件授权需要的时隙。这会导致保留，这里，对于特定移动站的保留的访问使用来自两个连续的上行链路帧的MCCH时隙，一个上行链路帧的MCCH保持不被保留，来自两个连续的上行链路帧的MCCH时隙再一次被用于特定移动站的保留的访问，一个上行链路帧的MCCH保持不被保留，并且，来自两个连续的上行链路帧的MCCH时隙再一次被用于特定移动站的保留的访问。在某种程度上，不相交资源的使用可减少长消息的阻挡效果，原因是保留的访问时隙之间的时隙可被其它的移动站使用，例如用于随机访问。但是，在基本和多隙授权方案中， 基本站保留用于仅来自MCCH的时隙的保留的访问的资源。当希望应对最小的普遍存在的 MCCH分配时，通过这些长的信令消息，这些机制对于拥挤不是有效的。在图2和图3的情况下，假定移动站的第一信令消息的传送需要附加的四个时隙。基站检查传送第一信令消息所需要的资源并且检测单个MCCH的容量不足。基站因此将基本隙授权元件的容量分配子元件设为四个，并且发送具有向移动站标记的隙授权的上行链路资源分配PDU 21。在接收隙授权元件之后，移动站使用主载波的接下来的四个上行链路帧的MCCH 时隙22、23、24、25用于向基站传送第一信令消息。第一附加时隙22的帧依赖于隙授权元件的授权延迟子元件。在图2中，保留被设为在MCCH的下一上行链路帧中开始，但是，也可自然地应用其它的延迟。在四个连续的帧的MCCH时隙中的传送之后，下一帧的MCCH时隙 26重新正常地可用于其它的MCCH使用。时隙20和26之间的周期与公用控制信道不可用于其它的移动站的时间对应。图3现在描述同一情况的增强的配置。如图2那样，移动站在上行链路公用控制信道中给予对于保留的访问的请求30。基站检查传送第一信令消息所需要的时隙的数量并且检测单个MCCH的容量不足。但是，在这种情况下，当基站检测传送第一信令消息所需要的时隙的数量超过帧的MCCH时隙中可用的时隙的数量时，它保留用于移动站的上行链路时隙33的扩展集合。扩展集合包含限定的帧中的公用控制信道的一个或多个时隙和帧中的公用控制信道之后的连续的时隙。如果传送第一信令消息所需要的资源超过帧的时隙的资源，那么扩展集合会连续地扩展到主载波的接下来的可用于上行链路帧的时隙，直到到达允许传送整个消息的资源。如上面讨论的那样，主载波中的帧依次地相互跟随，从而形成连续的帧。在图3的情况下，时隙的扩展集合开始的限定的帧处于主载波中。在主载波中的连续的帧中，限定的帧是保留的访问被明显地设为开始的特定帧。限定的帧是下一可用的上行链路帧还是一些后面的上行链路帧依赖于隙授权元件的授权延迟子元件。在图3中，在不将配置限于任何特定的授权延迟的情况下，保留被设为在MCCH的下一上行链路帧中开始。上行链路时隙33 的扩展集合包含主载波中的下一上行链路帧中的MCCH时隙32和该同一上行链路帧中的 MCCH时隙32之后的三个其它的时隙。此时，下一帧的MCCH时隙34已可正常用于MCCH使用。直接看出，提出的配置明显地减少MCCH保持不可用于其它的MCCH使用的时间。图 2的时隙20和26之间的周期与五个帧的持续期对应，而时隙30和34之间的周期与两个帧的持续期对应。在通信中，这种差异是非常相关的。另外，也类似地减少用于第一信令消息的传送的时间。通过图3的配置，第一信令消息处于两个帧而不是图2的五个帧之后的基站中。除了移动站的第一信令消息的传送现在需要附加的六个时隙以外，图4示出相同的情况的增强的配置。图4的附图标记40的意思相应地与图3的附图标记30 34的意思相同。但是，在图4中，主载波中的下一上行链路帧的容量包含MCCH时隙42和该同一上行链路帧中的MCCH时隙42之后的三个其它的时隙。这也不足以传送第一信令消息，因此， 上行链路时隙43的扩展集合连续地延伸到MCCH和主载波的下一上行链路帧的时隙45。保留由此扩展到主载波的下一可用帧的六个连续的时隙，直到到达允许传送整个第一信令消息的资源。MCCH时隙44重新正常地可用于其它的MCCH使用。提出的图3和图4的配置允许移动站受益于一隙MCCH的优点，但有效地避免由在 MCCH中传送的长信令消息导致的拥挤。
注意，在基于帧的无线电接口中，连续的帧中的一个或多个帧可对于特定类型的操作被保留，并且固有地不可用于移动站和基站之间的公用控制信道信令。例如，在TETRA 无线电接口中，18个帧形成多帧，其中，帧18是用于广播和同步信令消息的控制帧。主载波的表达可用帧由此这里指的是可承载公用控制信道信令的主载波中的连续的帧。图5和图6示出DA情况下的提出的配置，这里，QAM公用控制信道MCCH-Q长度是两个时隙，并且，移动站的第一信令消息需要附加的五个时隙。图5的附图标记50、51和54 以及图6的附图标记60、61和64的意思相应地与图3的附图标记30、31和34的意思相同。 在这种情况下，MCCH的所有时隙(这里两个时隙)可被授权给移动站。移动站的保留的访问传送可在承载隙授权元件的时隙51之后的下一上行链路帧中开始，并且在接下来的三个帧中继续，直么第三帧的第二时隙54。从图5可以看出，这已在一定程度上减少MCCH由于第一信令消息的传送保持不可用的周期。通过用于一隙MCCH的已知的隙授权机制，在传送信令消息之后在MCCH返回其它的使用之前，它会花费六个帧。由于MCCH-Q的二隙配置，变得已在四个帧之后可用于其它的使用。无论如何，应当记住，二隙配置已加长所有的移动站接收MCCH-Q传送所需要的时间，因此，伴随价格出现缩短和MCCH-Q中的相关的减少的拥挤。图6示出如何可通过新的增强的配置执行该相同的传送。移动站的保留的访问传送可在承载隙授权元件的下行链路MCCH-Q时隙61之后的下一上行链路帧中开始。上行链路时隙63的扩展集合这里占据上行链路帧中的时隙1 4和下一上行链路帧中的又一个时隙。可用于第一信令消息的传送之后的其它公用控制信道信令的第一时隙64是第五(最后)时隙扩展到的帧的第二 MCCH时隙。通过该配置，与图5的配置相比，MCCH由于第一信令消息的传送保持不可用的周期仍减少。另外，可以注意，即使在不必然地应用二隙MCCH-Q 并经受与其相关的缺点的情况下也可实现资源的这种改进的使用。图7示出根据在基站BS和移动站MS中实现的图3的配置的方法。过程在MS在公用模式中操作的阶段中开始，并且，侦听到MCCH中的传送。当它检测到在MCCH上被传送到基站的一个或多个信令消息时，它估计这些传送所需要的总容量。如果该量超过由上行链路MCCH提供的容量，那么MS产生(7-1)包含对于保留的访问的请求并且至少包含对于其它的传送的保留的访问的容量的估计的初始信令消息。在TETRA中，这种消息可以是保留请求信息要素表示MS基于其估计请求的子隙的数量的MAC-ACCESS PDU0MS向检查传送MCCH中的一个或多个信令消息所需要的附加时隙的量BS发送 (7-2)MCCH中的初始信令消息。如果传送一个或多个信令消息所需要的附加的时隙的量超过MCCH中的时隙的数量，那么BS保留(7-3)MS的保留的访问的时隙的扩展集合。如上所述，扩展集合包含专用于帧中的MCCH的一个或多个时隙和帧中的MCCH之后的一个或多个连续的时隙。连续的时隙的数量跟随帧中的公用控制信道，并且会扩展到MCCH和一个或多个可用的帧的其它的时隙，直到保留的时隙的量匹配传送一个或多个信令消息所需要的时隙的量。BS然后向MS发送(7-4)授权保留的时隙的量的保留的访问并且指示上行链路时隙的扩展集合的可用性的隙授权消息。在TETRA中，隙授权消息可以是可以以各种方式实现关于上行链路时隙的扩展集合的可用性的指示的MAC-RESORECE PDU0例如，BS将 MAC-RESORECE PDU中的隙授权标记和多隙授权标记设为1，并且使用“多隙授权”信息要素的“隙授权集合的数量”字段，以指示隙授权对应于时隙的时间扩展集合以及集合的限度。作为替代方案，BS可正常地使用隙授权过程以指示授权的时隙的数量、将 MAC-RESORECE PDU的“信道分配”标记设为1并且使用“信道分配要素”信息要素的“时隙分配”字段，以指示对于授权保留的访问的确切的时隙。“信道分配要素”信息要素包含可用于指示隙授权与时隙的时间扩展集合对应以及如何/什么时候返回到用于公用控制信道操作的MCCH的未保留的标记+字段组合(例如，“第一条件要素标记” + “第一条件要素” 字段)。BS可任选地向MS指示终端可使用什么调制水平和编码率以实现最佳的资源使用。当MS接收隙授权消息时，它在由BS表示的上行链路时隙中传送一个或多个信令消息。消息7-5与图3的时隙32中的传送对应，并且消息7-6到7-8与帧中的时隙33中的连续的集合中的一个时隙中的传送对应。当发送请求保留的访问的一个或多个信令消息时，MS可返回公用模式并开始侦听到MCCH。在目前为止的例子中，已从上行链路帧保留用于保留的访问的时隙。但是，本发明不限于上行链路信令。配置很好地均勻地应用于上行链路和下行链路方向的公用控制信道信令。图8示出图7的配置中的过程，但是现在基站BS具有应在MCCH上传送到移动站MS 的大的信令消息。当BS检测信令消息时，它检测向MS传送信令消息所需要的公用控制信道时隙的量。如果传送信令消息所需要的时隙的量超过主载波帧中的MCCH时隙的数量，那么BS对于MS保留时隙(8-1)的扩展集合。如上所述，扩展集合包含帧的MCCH的一个或多个时隙和帧中的MCCH之后的连续的时隙。BS产生也可承载信令消息的数据的一部分的资源分配消息。在TETRA中，这种资源分配消息可以为例如MAC-RESORECE PDU0 BS在公用控制信道时隙中向MS正常地发送(8-2)资源分配消息。当MS接收资源分配消息时，它检测到时隙的扩展集合在时间上进入使用。MS准备以还接收(8-3)帧中的MCCH之后的保留的时隙作为MCCH时隙。在图8的例子中，信令消息的传送需要三个附加的时隙的资源。如果MCCH处于帧的时隙1中，那么消息8-4、8-5和8-6相应地示出同一帧中的时隙2、3和4中的信令消息的碎片的传送。有利地，资源分配消息8-2表示对于传送信令消息(或同时传送一个或多个信令消息)保留的时隙的扩展集合的程度。这允许MS在紧接着接收消息之后返回正常的MCCH模式。上述的基站和移动站代表作为逻辑通信实体并且形成为物理计算设备的组合和实现对于图1 8中的这些逻辑实体给出的操作的一系列的编码命令的移动节点和网络节点。在以下的描述中，这些逻辑实体被统称为通信装置。图9表示示出通信装置的实施例的示例性结构的框图，已在上面详细描述其各种操作。通信装置是包括用于对于数据执行运算的系统执行的处理器单元90的特殊用途计算机装置。处理器单元90是基本上包含一个或多个运算逻辑单元、大量的特定寄存器和控制电路的元件。作为可存储计算机可读数据或程序或用户数据的数据介质的存储器单元 91与处理器单元90连接。存储器单元91 一般包含易失性或非易失性存储器，例如，EEPR0M、 ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM,固件、可编程逻辑等。装置还包括与用于将数据输入到装置的内部处理的至少一个输入单元和用于从装置的内部处理输出数据的至少一个输出单元的接口单元92。如果应用线接口，那么接口单元一般包含用作用于从接口单元向外部连接导线传输信息并用于从外部连接导线到接口单元接收信息的网关的插入单元。如果应用无线电或无线接口，对于基站一般是这种情况，那么接口单元一般也包括包含与天线连接的传送器和接收器的无线电收发器单元。无线电接口还与处理器单元90 电连接。无线电收发器单元的传送器从处理器单元90接收位流，并且将其转换成供天线传送的无线电信号。相应地，由天线接收的无线电信号被馈送到无线电收发器单元的接收器， 该接收器将各无线电信号转换成位流，该位流被转送到处理器单元90以供进一步的处理。 可以通过一个无线电收发器单元或者通过可对于不同的无线电接口设置的单独的无线电收发器单元实现不同的无线电接口。装置的接口单元92还可包含与键盘、触摸屏、麦克风和/或用于输入数据的等同物和屏幕、触摸屏、扬声器和/或用于输出数据的等同物的用户接口。处理器单元90、存储器单元91和接口单元92被电气互连，以根据装置的预定的基本上编程的过程对于接收和/或存储的数据执行操作的系统执行。这些单元的系统操作由此提供用于这些过程的手段或用于执行这些过程中的一个或多个阶段的手段，已在各实施例中更详细地描述了它们。一般地，可以在硬件或特殊目的电路、软件、逻辑或它们的任意组合中实现装置的各实施例。可以在硬件中实现一些方面，而可以在可通过控制器、微处理器或其它的计算装置执行的固件或软件中实现一些其它的方面。也称为程序产品的软件例程是制造的物品， 并且可被存储于任何装置可读存储介质中，并且它们包含执行特定的任务的程序指令。因此，本发明的示例性实施例也提供可由计算机读取的计算机程序产品和用于在图9的通信装置中执行某过程的编码指令。虽然本发明的各种方面可被示出和描述为框图、消息流程图、流程图和逻辑流程图或使用一些其它的图示表现，但是，容易理解，可以在例如硬件、软件、固件、特殊用途电路或逻辑、计算装置或它们的一些组合中实现示出的单元、块、装置、系统元件、过程和方法。并且，本领域技术人员容易理解，随着技术的进展，可以以各种方式实现本发明的概念。 本发明及其实施例不限于以上描述的例子，而可以在权利要求的范围内改变。
权利要求
1.一种用于通信系统的方法，该通信系统包括移动节点、网络节点和用于传送从移动节点到网络节点的上行链路帧和从网络节点到移动节点的相应的下行链路帧的基于帧的无线电接口，基于帧的无线电接口中的帧包含限定数量的时隙，移动节点和网络节点之间的信道包含上行链路帧中的限定的一个或多个时隙和相应的下行链路帧中的相同的限定的一个或多个时隙，并且，基于帧的无线电接口提供可用于网络节点下的移动节点或授权移动节点的保留的访问的公用控制信道，该方法包括在网络节点中检查用于在网络节点和移动节点之间传送上行链路或下行链路信令消息所需要的公用控制信道时隙的量，其特征在于，响应传送信令消息所需要的时隙的量超过相应的上行链路或下行链路帧中的公用控制信道的时隙的量，在网络节点中保留用于移动节点的保留的访问的时隙的扩展集合，该扩展集合包含帧中的公用控制信道的一个或多个时隙和该帧中的公用控制信道之后的一个或多个连续的时隙；由网络节点授权保留的访问并且向移动节点指示时隙的扩展集合的保留。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，公用控制信道处于在主载波中传送的帧的时隙中，并且，该扩展集合包含在主载波的一个或多个接下来的帧中的另外的连续的时隙。
3.一种用于通信系统的方法，包括操作为用于通信系统的移动节点；应用用于向通信系统的网络节点传送上行链路帧并用于从网络节点接收相应的下行链路帧的基于帧的无线电接口，基于帧的无线电接口中的帧包含限定的数量的时隙，移动节点和网络节点之间的信道包含上行链路帧中的限定的一个或多个时隙和相应的下行链路帧中的相同的限定的一个或多个时隙，并且，基于帧的无线电接口提供可用于网络节点下的移动节点或授权移动节点的保留的访问的公用控制信道，其特征在于，检测用于信令消息的传送的时隙的扩展集合的保留，该扩展集合包含帧中的公用控制信道的一个或多个时隙和该帧中的公用控制信道之后的连续的时隙；在时隙的扩展集合中向网络节点传送信令消息或者从网络节点接收信令消息。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于，公用控制信道处于在主载波中传送的帧的时隙中，并且，该扩展集合包含在主载波的一个或多个接下来的帧中的另外的连续的时隙。
5.根据权利要求3或4的方法，其特征在于，信令消息是上行链路信令消息，并且，该方法包括在时隙的扩展集合中发送信令消息。
6.根据权利要求3或4的方法，其特征在于，信令消息是下行链路信令消息，并且，该方法包括在时隙的扩展集合中接收信令消息。
7.根据权利要求3或4的方法，其特征在于，在时隙的扩展集合中接收或传送之后，返回以接收公用控制信道的时隙。
8.一种用于通信系统的方法，包括操作为用于通信系统的网络节点；应用用于向通信系统的移动节点传送下行链路帧并用于从移动节点接收相应的上行链路帧的基于帧的无线电接口，基于帧的无线电接口中的帧包含限定的数量的时隙，移动节点和网络节点之间的信道包含上行链路帧中的限定的一个或多个时隙和相应的下行链路帧中的相同的限定的ー个或多个时隙，并且，基于帧的无线电接ロ提供可用于网络节点 下的移动节点或授权移动节点的保留的访问的公用控制信道；检查在网络节点和移动节点之间传送上行链路或下行链路信令消息所需要的公用控 制信道时隙的量，其特征在干，响应传送信令消息所需要的时隙的量超过相应的上行链路或下行链路帧中的公用控 制信道的时隙的量，接收用于移动节点的时隙的扩展集合，该扩展集合包含帧中的公用控 制信道的一个或多个时隙和该帧中的公用控制信道之后的ー个或多个连续的时隙； 授权保留的访问并且向移动节点指示时隙的扩展集合的保留。
9.根据权利要求8的方法，其特征在干，公用控制信道处于在主载波中传送的帧的时 隙中，并且，该扩展集合包含在主载波的一个或多个接下来的帧中的另外的连续的时隙。
10.根据权利要求8或9的方法，其特征在干，信令消息是上行链路信令消息，并且，该 方法包括在时隙的扩展集合中接收信令消息。
11.根据权利要求8或9的方法，其特征在干，信令消息是下行链路信令消息，并且，该 方法包括在时隙的扩展集合中发送信令消息。
12.根据权利要求8或9的方法，其特征在干，在用于隙授权的公用控制信道信令消息 中，向移动节点指示时隙的扩展集合的程度。
13.一种用于操作为用于通信系统的移动节点的通信装置，该装置包括 用于操作为用于通信系统的移动节点的部件；用于应用用于向通信系统的网络节点传送上行链路帧并用于从网络节点接收相应的 下行链路帧的基于帧的无线电接ロ的部件，基于帧的无线电接口中的帧包含限定的数量的 时隙，移动节点和网络节点之间的信道包含上行链路帧中的限定的一个或多个时隙和相应 的下行链路帧中的相同的限定的ー个或多个时隙，并且，基于帧的无线电接ロ提供可用于 网络节点下的移动节点或授权移动节点的保留的访问的公用控制信道， 其特征在干，装置还包括用于检测用于信令消息的传送的时隙的扩展集合的保留的部件，该扩展集合包含帧中 的公用控制信道的一个或多个时隙和该帧中的公用控制信道之后的连续的时隙； 用于在时隙的扩展集合中向网络节点传送信令消息的部件；和 用于在时隙的扩展集合中从网络节点接收信令消息的部件。
14.根据权利要求13的通信装置，其中，公用控制信道处于在主载波中传送的帧的时隙中，并且，该扩展集合包含在主载波的一个或多个接下来的帧中的另外的连续的时隙。
15.根据权利要求13的通信装置，其中，信令消息是要通过用于传送的部件在时隙的扩展集合中传送的上行链路信令消息。
16.根据权利要求13的通信装置，其中，信令消息是要通过用于接收的部件在时隙的扩展集合中接收的下行链路信令消息。
17.根据权利要求13的通信装置，其中，通信装置被配置为在时隙的扩展集合中接收 或传送之后返回以接收公用控制信道的时隙。
18.一种用于操作为用于通信系统的网络节点的通信装置，该通信装置包括用于应用用于向通信系统的移动节点传送下行链路帧并用于从移动节点接收相应的上行链路帧的基于帧的无线电接口的部件，基于帧的无线电接口中的帧包含限定的数量的时隙，移动节点和网络节点之间的信道包含上行链路帧中的限定的一个或多个时隙和相应的下行链路帧中的相同的限定的一个或多个时隙，并且，基于帧的无线电接口提供可用于网络节点下的移动节点或授权移动节点的保留的访问的公用控制信道；用于检查在网络节点和移动节点之间传送上行链路或下行链路信令消息所需要的公用控制信道时隙的量的部件，其特征在于，通信装置还包括用于响应传送信令消息所需要的时隙的量超过相应的上行链路或下行链路帧中的公用控制信道的时隙的量，接收用于移动节点的时隙的扩展集合的部件，该扩展集合包含帧中的公用控制信道的一个或多个时隙和该帧中的公用控制信道之后的一个或多个连续的时隙；和用于授权保留的访问并且向移动节点指示时隙的扩展集合的保留的部件。
19.根据权利要求18的通信装置，其中，公用控制信道处于在主载波中传送的帧的时隙中，并且，该扩展集合包含在主载波的一个或多个接下来的帧中的另外的连续的时隙。
20.根据权利要求18的通信装置，其中，信令消息是通过用于接收的部件在时隙的扩展集合中接收的上行链路信令消息。
21.根据权利要求18的通信装置，其中，信令消息是通过用于接收的部件在时隙的扩展集合中传送的下行链路信令消息。
22.根据权利要求18、19、20或21的通信装置，该通信装置还包括用于在用于隙授权的公用控制信道信令消息中向移动节点指示时隙的扩展集合的程度的部件。
23.根据权利要求18、19、20或21的通信装置，该通信装置是基站。
24.一种通信系统，包括移动节点、网络节点和用于传送从移动节点到网络节点的上行链路帧和从网络节点到移动节点的相应的下行链路帧的基于帧的无线电接口，基于帧的无线电接口中的帧包含限定数量的时隙，移动节点和网络节点之间的信道包含上行链路帧中的限定的一个或多个时隙和相应的下行链路帧中的相同的限定的一个或多个时隙，并且， 基于帧的无线电接口提供可用于网络节点下的移动节点或授权移动节点的保留的访问的公用控制信道；网络节点被配置为检查在网络节点和移动节点之间传送上行链路或下行链路信令消息所需要的公用控制信道时隙的量；其特征在于，网络节点被配置为，响应传送信令消息所需要的时隙的量超过相应的上行链路或下行链路帧中的公用控制信道的时隙的量，保留用于移动节点的时隙的扩展集合，该扩展集合包含帧中的公用控制信道的一个或多个时隙和该帧中的公用控制信道之后的连续的时隙， 以授权保留的访问并且向移动节点指示时隙的扩展集合的保留，并且，移动节点被配置为，检测时隙的扩展集合的保留并且在时隙的扩展集合中向网络节点传送信令消息或者从网络节点接收信令消息。
全文摘要
一种改进的公用控制信道操作。一种通信系统应用基于帧的无线电接口并且提供可用于移动节点或授权移动节点的保留的访问的公用控制信道。网络节点检查在网络节点和移动节点之间传送上行链路或下行链路信令消息所需要的公用控制信道时隙的量，并且，响应该量超过公用控制信道的时隙的数量，保留用于移动节点的时隙的扩展集合。扩展集合包含帧中的公用控制信道的一个或多个时隙和帧中的公用控制信道之后的连续的时隙。配置使得能够改进公用控制信道信令中的容量的使用。
文档编号H04W28/02GK102457899SQ20111034438
公开日2012年5月16日 申请日期2011年11月4日 优先权日2010年11月4日
发明者L·霍维宁, P·拉桑恩 申请人:卡斯蒂安芬兰有限公司