基于td-scdma技術的零發射小區短消息接收方法
【專利摘要】本發明公開了基于TD-SCDMA技術的零發射小區短消息接收方法，包括：將系統信息塊中，參數CN域NAS系統信息中的字段Spare進行配置，數值為全1時，則表示該小區屬于零發射小區，同時用戶設備一旦進入零發射小區后，立即啟用零發射模式；短消息業務接收過程中：如果網絡需要向用戶設備發送短消息，是先通過尋呼過程，直到尋呼到對應的用戶設備，用戶設備就根據尋呼指示信道中的網絡信息判斷是否有自己的尋呼到達，然后在尋呼信道上讀取有效信息。
【專利說明】基于TD-SCDMA技術的零發射小區短消息接收方法
【技術領域】
[0001] 本發明在基于TD-SCDMA的基礎上，提出一種零發射小區中接受短消息的方法，屬 于通信領域。
【背景技術】
[0002] 在許多特殊的通信場景下，實地現場對采用的無線通信技術在電磁兼容性方面有 嚴格的要求，比如有較多對電磁干擾敏感的設備的場景下，無線終端設備發射的電磁波可 干擾敏感設備的正常運行，也可能影響一些設備儀表的準確操控和正常讀數。為了規避可 能出現的風險，這些場景中一律禁止使用無線終端，一般都采用固定電話系統進行有效通 信。
[0003] 對電磁干擾敏感的場景，要求用戶設備（UE)零發射，也就是UE進入特殊區域后立 即關閉上行發射，此后只能接收系統網絡信息但不能發送任何信息，同時要求UE能夠接收 到系統網絡發送的短消息。
[0004] 在當前的信息交互模式下，終端設備處于零發射的狀態，其接收短消息的實現方 案有以下三種：
[0005] 1、尋呼系統：作為無線通信手段的尋呼系統，是通過無線電波的單向傳送來實現， 即尋呼機只能接收信息但不能發送。待尋呼機收到尋呼Paging消息后，找個電話復機來顯 示其接收消息。例如在無線信號嚴格受限的核電站內部，有線電話隨處可見，其回復信息的 時間一般也較短。現存尋呼系統雖然不存在對設備的電磁干擾問題，但是系統只能顯示16 進制的非漢字信息，這種顯示信息的局限性，限制了系統不能準確表達當前機組狀態、應急 指令等多種通信需求，可見尋呼系統在核電站等特殊場景下有著一定的局限性。
[0006] 2、數字增強無繩通信技術（DECT :Digital Enhanced Cordless Telecommunications) :DECT技術是一種無繩電話系統，所采用的是分時多重存取技術，并 使用小范圍、超高頻、低功率的工作方式，主要實用在近距離（一般幾十米到幾百米內）提 供低速率的移動通信能力。通常它是與公用網絡交換機或專用網絡交換機連通，以此來提 供有線電話的延伸功能。DECT技術在電磁干擾敏感場景也有著局限性，因為無繩電話系統 與操控監視設備間的安全距離為大于等于15CM，尤其在重要區域都有安全紅線警示，這樣 給日常應用帶來很大的不便。
[0007] 3、小區廣播短消息業務：小區廣播短消息業務允許將短消息廣播給所有的在既定 區域內的移動臺。支持這一業務的移動臺能夠連續地監測廣播信息并顯示給用戶。它的特 點是可以實時地向特定區域內的客戶以短消息的方式提供各類信息，終端能接收到信息但 不需要發送確認信令信息。在第三代移動通信系統的TD-SCDMA技術中，小區廣播短消息業 務功能沒有被采用，而且這種短消息業務只支持廣播類型的短消息，并且不支持點對點的 短消息的發送與接收。
【發明內容】
[0008] 終端設備進入電磁干擾的場景后需關閉上行發射，即終端為零發射狀態。處于零 發射狀態的終端設備不能發送任何信息的情況下，本發明解決了終端能夠接收到網絡短消 息的問題。
[0009] 為實現上述發明目的，本發明提出基于TD-SCDMA技術的零發射小區短消息接收 方法，包括：
[0010] 將系統信息塊中，參數CN域NAS系統信息中的字段Spare進行配置，數值為全1 時，則表示該小區屬于零發射小區，同時用戶設備一旦進入零發射小區后，立即啟用零發射 模式；
[0011] 短消息業務接收過程中：如果網絡需要向用戶設備發送短消息，是先通過尋呼過 程，直到尋呼到對應的用戶設備，用戶設備就根據尋呼指示信道中的網絡信息判斷是否有 自己的尋呼到達，然后在尋呼信道上讀取有效信息。
[0012] 本發明中，包括：
[0013] 用戶終端側執行以下步驟：
[0014] 步驟101 :用戶終端通過讀取小區的系統廣播信息，根據系統信息塊字段Spare參 數判定所在小區是否為零發射小區，如果是則進行步驟102,否則結束交互流程；
[0015] 步驟102 :用戶終端立即關閉所有上行發射；
[0016] 步驟103 :用戶終端不發射任何信息流，只接收網絡尋呼；用戶終端根據尋呼指示 信道中的信息來判斷是否有自己的尋呼消息，如果用戶終端判斷并解析出有自己的尋呼消 息，在時間的間隔NGAP幀（NGAP幀為3GPP協議定義）之后，實時監測該小區的前向接入信 道，監聽時間為輔助公共控制物理信道的重復周期，用戶終端在這個過程中，不監聽尋呼信 道；
[0017] 步驟104 :用戶終端實時監測該小區的前向接入信道，接收映射到前向接入信道 上的公共控制信道（CCCH:Common Control Channel)數據，同時根據媒體訪問控制協議數 據單元中的用戶終端標識信息，以此判斷是否有和自己相關的數據；
[0018] 媒體訪問控制協議數據單元包含一個MAC頭和一個媒體訪問控制業務數據單元 MAC SDU，格式如下：
[0019]
【權利要求】
1. 基于TD-SCDM技術的零發射小區短消息接收方法，其特征在于，包括： 將系統信息塊中，參數CN域NAS系統信息中的字段Spare進行配置，數值為全1時， 則表示該小區屬于零發射小區，同時用戶設備一旦進入零發射小區后，立即啟用零發射模 式； 短消息業務接收過程中：如果網絡需要向用戶設備發送短消息，是先通過尋呼過程，直 到尋呼到對應的用戶設備，用戶設備就根據尋呼指示信道中的網絡信息判斷是否有自己的 尋呼到達，然后在尋呼信道上讀取有效信息。
2. 根據權利要求1所述的基于TD-SCDM技術的零發射小區短消息接收方法，其特征在 于，包括： 用戶終端側執行以下步驟： 步驟101 :用戶終端通過讀取小區的系統廣播信息，根據系統信息塊字段Spare參數判 定所在小區是否為零發射小區，如果是則進行步驟102,否則結束； 步驟102 :用戶終端立即關閉所有上行發射； 步驟103 :用戶終端不發射任何信息流，只接收網絡尋呼；用戶終端根據尋呼指示信道 中的信息來判斷是否有自己的尋呼消息，如果用戶終端判斷并解析出有自己的尋呼消息， 在時間的間隔NGAP幀之后，實時監測該小區的前向接入信道，監聽時間為輔助公共控制物 理信道的重復周期，用戶終端在這個過程中，不監聽尋呼信道； 步驟104 :用戶終端實時監測該小區的前向接入信道，接收映射到前向接入信道上的 公共控制信道（CCCH)數據，同時根據媒體訪問控制協議數據單元中的用戶終端標識信息， 以此判斷是否有和自己相關的數據； 媒體訪問控制協議數據單元包含一個MC頭和一個媒體訪問控制業務數據單元MC SDU，格式如下：
零發射小區，對于下行公共控制信道DLCCCH數據，MAC頭中的目標信道類字段TCTF為CCCH;終端標識符UE-Id類型字段為小區無線網絡臨時標識C-RNTI或3G接入無線網絡臨 時標識U-RNTI;MAC頭中提供邏輯信道識別C/T字段為空；MACSDU為凈荷，對應的是接收 短消息的具體載荷內容； 步驟105 :用戶終端在前向接入信道上一但監測到相應的短消息數據，則其無線鏈路 控制實體將內容數據和所收齊的相關數據包一并提交到應用層； 網絡側執行以下步驟： 步驟201 :零發射小區中，無線網絡控制器進行發射小區的廣播系統信息，系統信息塊 中，參數CN域NAS系統信息中的字段Spare用來指示該小區屬于零發射小區； 步驟202 :移動交換中心收到網絡發送的短消息內容后，就向無線網絡控制器立即發 起對用戶終端的尋呼過程，尋呼消息中包含有被尋呼終端所必要的信息，包括CN域標識符 和尋呼區域標識； 步驟203:由無線網絡控制器來構造非接入層協議數據單元NAS-PDU，即尋呼響應，同 時并向對應的移動交換中心發送用戶終端初始消息，建立被尋呼終端的IU接口信令連接； 步驟204:移動交換中心收到被尋呼終端的尋呼響應消息后，通過直傳消息Direct Transfer向無線網絡控制器轉發需要發送的短消息內容數據； 步驟205 :移動交換中心會向無線網絡控制器發送Command ID消息，無線網絡控制器 通過該條消息來獲知被尋呼終端的MSI ; 步驟206 :無線網絡控制器在收到短消息數據后，構造NAS-PDU，并通過Direct Transfer消息向移動交換中心返回短消息成功轉發到被尋呼終端的響應報告； 步驟207:在零發射的區域內，無線網絡控制器將把短消息內容的信息流在所屬小區 上的DL CCCH上進行發送； 步驟208 :短消息業務流程結束后，移動交換中心向無線網絡控制器發送IU Release Command消息，并啟動IU釋放流程；無線網絡控制器收到IU RELEASE COMMAND消息后，向 移動交換中心返回IU RELEASE COMPLETE響應消息。
3.根據權利要求1所述的基于TD-SCDM技術的零發射小區短消息接收方法，其特征在 于，在要求用戶設備僅僅能接收短消息，而不能發射信息的情況下，短消息的內容數據直接 在下行信道上攜帶；在被尋呼的用戶終端不存在的CN域的信令連接的情況下，當前服務網 絡會通過尋呼控制信道PCCH來發送Paging Type 1消息，在Paging Type 1消息中增加標 識符，指示用戶設備在一個指定信道的指定時間段讀取對應的消息內容；短消息在尋呼信 道或者前向接入信道上攜帶。
4.根據權利要求2所述的基于TD-SCDM技術的零發射小區短消息接收方法，其特征在 于，設定用戶終端的國際移動用戶識別碼UE IMSI與C-RNTI或U-RNTI為對應或綁定關系； 上述媒體訪問控制協議數據單元格式中，如果MAC頭中使用的是C-RNTI，則規定IMSI的后 4位比特數字作為C-RNTI ;如果MAC頭中使用的是U-RNTI，則規定MSI的后8位比特數字 作為U-RNTI ;規定OXFFFF或0XFFFFFFFF為零發射小區內所有終端用戶設備均需讀取的數 據。
【文檔編號】H04W4/14GK104270729SQ201410484014
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月19日 優先權日:2014年9月19日
【發明者】孫偉強, 李賓, 鐘程 申請人:江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司