СПОСОБ И УСТРОЙСТВО УМЕНЬШЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПЕРЕВЫБОРА ЯЧЕЙКИ НА СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО ТЕХНОЛОГИИ GPRS/EDGE Российский патент 2005 года по МПК H04B7/26 H04J3/16 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится, в общем случае, к сотовым сетям передачи данных и, в частности, настоящее изобретение относится к способу и устройству для обеспечения максимальной пропускной способности канала передачи данных во время осуществления перевыбора между смежными ячейками сотовой сети передачи данных.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Технологии общих услуг пакетной радиопередачи (GPRS) и усовершенствованных данных для глобального развития (EDGE) глобальной системы связи с подвижными объектами (GSM) предназначены для того, чтобы дать возможность абоненту услуги посылать и принимать данные в режиме сквозной передачи пакетов без использования сетевых ресурсов в режиме коммутации каналов. Услуги пакетной радиопередачи технологии GPRS, EDGE и 3-го поколения (3G) дают возможность эффективного использования радио- и сетевых ресурсов, когда характеристики передачи данных являются i) основанными на пакете, ii) перемежающимися и непериодическими, iii) возможно, часто передаваемыми, с небольшим объемом передачи данных, например, меньше чем 500 октетов, или iv) возможно, не часто передаваемыми, с большим объемом передачи данных, например, больше чем несколько сотен килобайт. Пользовательские прикладные программы могут включать в себя Интернет-браузеры, электронную почту и т.д.

Фиг.1 - структурная схема типичной системы сотовой связи, которая предназначена для использования при объяснении работы настоящего изобретения. Как показано на фиг.1, система 100 сотовой связи включает в себя множество ячеек 102-116, каждая из которых определяет зону обеспечения радиосвязью (зону охвата), которая устанавливается неподвижной базовой станцией, расположенной в каждой ячейке. Например, как показано на фиг.1, ячейка 102 определяет зону обеспечения радиосвязью, которая устанавливается базовой станцией 118, расположенной в ячейке 102, и точно так же каждая из оставшихся ячеек 104-116 определяет связанную с ней зону обеспечения радиосвязью, которая устанавливается соответствующей базовой станцией (не показаны), расположенной в каждой из ячеек 104-116.

Когда подвижная станция, такая, например, как телефон для сотовой связи, перемещается вместе с пользователем из положения x в положение y в системе 100 сотовой связи, подвижная станция постоянно контролирует характеристики сигнала от базовых станций ячеек 102-116 и, основываясь на некоторых критериях выбора, выбирает ячейку для приема и передачи данных пакета с помощью сети 120 через связанную с ней базовую станцию. Например, когда подвижная станция расположена в ячейке 114, если характеристики сигнала от ячейки 114 являются такими, что, основываясь на критериях выбора, ячейка 114 выбирается как имеющая "лучшую" зону обеспечения радиосвязью, то ячейка 114 считается "обслуживающей ячейкой" или ячейкой, от которой подвижная станция принимает и которой передает пакетные данные.

Подвижная станция продолжает контролировать характеристики сигнала от ячеек 102-116, и, как показано на фиг.1, когда подвижная станция последовательно перемещается по отмеченному пути из положения x в положение y, подвижная станция перемещается из зоны обеспечения радиосвязью, связанной с ячейкой 114, в зоны обеспечения радиосвязью, связанные с другими ячейками, такими, например, как ячейки 116 и 106. Как только характеристики сигнала от другой ячейки, например ячейки 116, станут такими, что ячейку 116 будут считать лучшей ячейкой, подвижная станция перевыберет ячейки 116 в качестве обслуживающей ячейки, до тех пор, пока характеристики сигнала от другой ячейки, например ячейки 106, не станут такими, что ячейку 106 будут считать лучшей ячейкой, и подвижная станция перевыберет ячейку 106 в качестве обслуживающей ячейки, и т.д.

Так как пользователь подвижной станции может пересекать зону обеспечения радиосвязью, связанную больше чем с одной из ячеек 102-116, известный механизм обеспечения порядковой целостности, указанный в действующей GSM спецификации, GSM 04.60, "Система цифровой сотовой связи (фаза 2+); технология общих услуг пакетной радиопередачи (ПРСОН, GPRS); интерфейс подвижная станция (ПС, MS) - система базовых станций (СБС, BSS); протокол управления радиолинией/управления доступом к среде передачи (RLC/MAC)" (Европейский институт стандартизации в области связи (ЕИСС, ETSI), европейский стандарт (серия средств телекоммуникации) ("Digital cellular telecommunications system (Phase 2+); General Packet Radio Service (GPRS); Mobile Station (MS) - Base Station System (BSS) interface; Radio Link Control/Medium Access Control (RLC/MAC) protocol", (European Telecommunications Series)), внедряется в услуги при передаче пакетных данных, чтобы гарантировать порядковую целостность потока данных, когда подвижная станция покидает зону обеспечения радиосвязью одной ячейки и входит в новую ячейку.

Фиг.2 - принципиальная схема частичного представления проекции данных для технологий GPRS/EDGE. Как показано на фиг.2, и подвижная станция 200, и сеть 202 включают в себя эквивалентные связанные в иерархическом порядке уровни управления, такие как уровень 204 управления логическим соединением (LLC), уровень 206 управления радиолинией (RLC), уровень 208 управления доступом к среде передачи (MAC) и физический уровень 210. Пакетные данные, которые передаются между подвижной станцией 200 и сетью 202, формируются на уровне 204 управления логическим соединением для передачи в кадрах управления логическим соединением, причем каждый кадр управления логическим соединением изменяется в размере до 1530 октетов. Когда один кадр управления логическим соединением логически продвигается вниз через проекцию данных, он делится на множество блоков данных управления радиолинией, причем каждый блок данных управления радиолинией содержит 22-54 октетов. Каждый блок данных управления радиолинией, в свою очередь, делится на четыре пачки импульсов физического уровня с добавленной избыточностью.

Как показано на фиг.1 и 2, если подвижная станция 202 расположена в местоположении x и посылает данные по технологии GPRS/EDGE в сеть 202 через обслуживающую ячейку, т.е. ячейку 114, то ячейка 114 принимает и подтверждает прием всех блоков данных управления радиолинией, которые содержатся в кадрах управления логическим соединением, соответствующих данным по технологии GPRS/EDGE, передаваемым в сеть 202. Если в то время, когда обслуживающая ячейка 114 принимает кадр управления логическим соединением от подвижной станции 202, подвижная станция 202 осуществляет перевыбор новой обслуживающей ячейки, например обслуживающей ячейки 116, то подвижная станция 202 перевыбирает ячейку 116, завершая текущий временной поток блоков к ячейке 114 и вновь устанавливая временной поток блоков к ячейке 116, которая теперь становится обслуживающей ячейкой.

Согласно известному механизму проверки порядковой целостности, как только временной поток блоков вновь установлен к новой обслуживающей ячейке 116, подвижная станция 200 реорганизует свое окно передачи блоков данных управления радиолинией и начинает свою работу, посылая первый блок данных управления радиолинией в последнем неподтвержденном кадре управления логическим соединением. В результате, все блоки управления радиолинией, соответствующие последнему передаваемому кадру управления логическим соединением в то время, когда ячейка 114 была обслуживающей ячейкой, должны будут передаваться повторно, несмотря на факт, что некоторые из этих блоков управления радиолинией, возможно, были правильно приняты обслуживающей ячейкой 114. Например, если 53 блока управления радиолинией были необходимы для того, чтобы передать единственный кадр управления логическим соединением, и блоки 1-50 управления радиолинией были успешно переданы до момента времени, в котором был выполнен перевыбор, то блоки 1-50 управления радиолинией будут отброшены и поэтому должны будут повторно передаваться новой выбранной ячейке для того, чтобы продолжить передачу кадра управления логическим соединением.

Таким образом, в среде, в которой вероятность быстрого перевыбора ячейки велика, такой, например, как перенаселенная городская среда, известный механизм проверки порядковый целостности создает неблагоприятное сокращение пропускной способности канала передачи данных из-за периодического отбрасывания должным образом принятой информации при каждом перевыборе новой обслуживающей ячейки.

Соответственно, необходим улучшенный способ и устройство для уменьшения воздействия перевыбора ячейки на скорость передачи данных пользователя.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Те признаки настоящего изобретения, которые являются новыми, сформулированы подробно в прилагаемой формуле изобретения. Данное изобретение, вместе с его дополнительными задачами и преимуществами, может лучше всего быть понято, обращаясь к последующему описанию, рассматриваемому вместе с сопроводительными чертежами, на нескольких фигурах которых подобные номера ссылок идентифицируют подобные элементы и на которых:

Фиг.1 – структурная схема типичной системы сотовой связи, предназначенной для использования при объяснении работы настоящего изобретения.

Фиг.2 – структурная схема частичного представления проекции данных для технологии GPRS/EDGE.

Фиг.3 – структурная схема устройства для обеспечения максимальной пропускной способности канала передачи данных во время перевыбора ячейки в системе связи согласно настоящему изобретению.

Фиг.4 – схема информационных потоков канала передачи данных во время перевыбора ячейки в системе связи согласно настоящему изобретению.

Фиг.5 и 6 – последовательности операций, иллюстрирующие способ для динамического регулирования размера кадра управления логическим соединением, согласно настоящему изобретению.

Фиг.7 - графическое представление влияния изменения длины кадра управления логическим соединением на реальную пропускную способность канала передачи данных пользователя согласно настоящему изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Настоящее изобретение представляет способ и устройство для уменьшения влияния перевыбора ячейки на пропускную способность канала передачи данных пользователя. Как только другая ячейка по отношению к выбранной в настоящее время ячейке, или обслуживающей ячейке, становится кандидатом на перевыбор, сигнал ожидания перевыбора передается от физического уровня к модулю регулировки, который затем сохраняет размер текущего кадра управления логическим соединением в памяти. Модуль регулировки передает заданный размер кадра управления логическим соединением на уровень управления логическим соединением для того, чтобы передача пакетных данных выполнялась с использованием заданного размера кадра управления логическим соединением. Пакетные данные затем передаются, используя заданный размер кадра управления логическим соединением, до принятия модулем регулировки сигнала окончания перевыбора, указывающего, что перевыбор другой ячейки закончен, или принятия модулем регулировки сигнала аварийного прекращения перевыбора, указывающего, что перевыбор другой ячейки был аварийно завершен. Когда принимается сигнал окончания перевыбора, пакетные данные передаются другой ячейке, используя предварительно сохраненный размер кадра управления логическим соединением. Когда принят сигнал аварийного завершения перевыбора, при передаче пакетных данных текущей выбранной ячейке продолжают использовать сохраненный размер кадра управления логическим соединением. В результате, с помощью динамической регулировки размера кадра управления логической линии связи в сеансе передачи данных перед перевыбором другой ячейки настоящее изобретение уменьшает воздействие перевыбора ячейки на скорость передачи данных пользователя.

Фиг.3 – структурная схема устройства для обеспечения максимальной пропускной способности канала передачи данных во время осуществления перевыбора ячейки в системе связи согласно настоящему изобретению. Как показано на фиг.3, система связи согласно настоящему изобретению включает в себя подвижную станцию 300, такую как телефон для сотовой связи, устройство пейджинговой связи (поискового вызова), персональный цифровой секретарь (PDA) или подобное беспроводное устройство, которое посылает данные в сеть 302 и принимает данные из нее. Подвижная станция 300 и сеть 302 включают в себя эквивалентный блок 304 регулировки управления логическим соединением, наряду с уровнем 305 управления, имеющим эквивалентные связанные в иерархическом порядке уровни управления, такие как уровень 306 управления логическим соединением (LLC), уровень 308 управления радиолинией (RLC), уровень 310 управления доступом к среде передачи (MAC) и физический уровень 312. Блок 304 регулировки управления логическим соединением включает в себя соответствующий модуль 324 регулировки для регулирования длины кадра управления логическим соединением, наряду с соответствующей памятью 328, которая подробно описана ниже.

Пакетные данные, которые передают между подвижной станцией 300 и сетью 302 через обслуживающую ячейку, формируются на уровне 306 управления логическим соединением для передачи в кадрах управления логическим соединением, причем каждый кадр управления логическим соединением изменяется в размере до 1530 октетов. Когда кадр управления логическим соединением логически продвигается вниз через проекцию данных, кадр управления логическим соединением делится на множество блоков данных управления радиолинией, причем каждый блок данных управления радиолинией имеет длину 22-54 октета. Каждый блок данных управления радиолинией, в свою очередь, делится на четыре пачки импульсов физического уровня с добавленной избыточностью. Уровень 308 управления радиолинией, прежде всего, участвует в исправлении ошибок на радио-уровне, чтобы устранить периодические ошибки, которые являются результатом канала с замираниями, в дополнение к обработке некоторых аспектов сборки и разборки при передаче данных по технологии GPRS/EDGE.

Кроме того, кадры данных по технологии GPRS/EDGE направлены от уровня 308 управления радиолинией к соответствующему уровню 310 управления доступом к среде передачи (MAC), который организует передачу и прием информации на основе пакета на физический уровень 312 и от него, соответствующий, причем физический уровень, прежде всего, включает в себя логику, с помощью которой подвижная станция 300 информируется о ее праве передавать в данный момент времени. Уровень 310 управления доступом к среде передачи также отвечает за распознавание сообщений, которые адресованы подвижной станции 300 по нисходящей линии связи. Наконец, физический уровень 312 обеспечивает интерфейс между радиочастотными аппаратными средствами и процессором обработки вызовов (не показан), который включает в себя планирование приема и передачи физических данных, управление усилением приемника, управление мощностью передатчика, измерение уровня сигнала и т.д.

Фиг.4 – схема информационных потоков канала передачи данных во время перевыбора ячейки в системе связи согласно настоящему изобретению. Хотя фиг.4 иллюстрирует поток данных, используя способ и устройство настоящего изобретения, когда подвижная станция 300 посылает данные в сеть 302, следует понимать, что, как описано выше, сеть 302 включает в себя иерархические эквиваленты для каждого уровня 306-312 подвижной станции 300, наряду с соответственно эквивалентным блоком 304 регулировки управления логическим соединением, так что способ и устройство настоящего изобретения эквивалентны тому случаю, когда сеть 302 посылает данные подвижной станции 300. В результате, отдельное описание передачи данных от сети 302 к подвижной станции 300 опущено просто для краткости. Однако во время передачи по нисходящей линии связи от сети 302 к подвижной станции 300 в среде с перевыборами, управляемыми сетью, сеть 302 определяет, когда подвижная станция 300 будет осуществлять перевыбор другой ячейки, используя информацию измерения энергии, посылаемую от подвижной станции 300, для того, чтобы определить, какую ячейку подвижная станция 300 перевыберет и когда этот перевыбор произойдет. Эта информация измерения энергии затем будет учитываться сигналом ожидания перевыбора, а также сигналом аварийного завершения перевыбора, которые будут описаны ниже.

Как показано на фиг.1, 3 и 4, когда ячейка 114 выбирается подвижной станцией 300 в качестве обслуживающей ячейки, подвижная станция 300 посылает пакетные данные в сеть 302 через ячейку 114, хотя в то же самое время подвижная станция 300 продолжает контролировать характеристики сигнала от ячеек 102-116. Пакетные данные, посылаемые подвижной станцией 300, формируются на уровне 304 управления логическим соединением подвижной станции 300 для передачи ячейке 114 в кадрах управления логическим соединением, причем каждый кадр управления логическим соединением изменяется в размере до 1530 октетов. Когда кадр управления логическим соединением логически продвигается вниз через проекцию данных, он делится на уровне 308 управления радиолинией на множество блоков данных управления радиолинией, причем каждый блок данных управления радиолинией имеет длину 22-54 октета. Каждый блок данных управления радиолинией, в свою очередь, делится на четыре пачки импульсов физического уровня на физическом уровне 312 с добавленной избыточностью.

Хотя длина кадра управления логическим соединением изменяется, если бы кадр управления логическим соединением имел, например, длину 1000 октетов, потребовалось бы 53 блока данных управления радиолинией для того, чтобы послать данный кадр управления логическим соединением по схеме кодирования канала CS-1. Предполагая, что все периоды времени блоков в интервале времени физического канала, соответствующие физическому уровню 312, которые предназначены для передачи данных, являются планируемыми, подвижная станция 300 в таком случае передает кадр управления логическим соединением ячейке 114 в 53 блоках управления радиолинией, причем ячейка 114 посылает сообщение подтверждения подвижной станции 300 каждый раз после того, как ячейка 114 принимает четыре блока управления радиолинией, соответствующие четырем пачкам импульсов физического уровня.

В частности, как показано на фиг.4, когда пакетные данные передаются от подвижной станции 300 выбранной ячейке 114 в кадре x управления логическим соединением, и кадр x управления логическим соединением имеет, например, длину 1000 октетов, подвижная станция 300 начинает передачу ячейке 114 блоков 1-4 управления радиолинией, связанных с кадром x управления логическим соединением. Как только блоки 1-4 управления радиолинией приняты в ячейке 114, ячейка 114 передает сообщение 400 подтверждения подвижной станции 300, которое подтверждает прием блоков 1-4 управления радиолинией. После приема сообщения 400 подтверждения подвижная станция 300 передает следующую часть кадра x управления логическим соединением в блоках 5-8 управления радиолинией, которые затем подтверждаются, когда принимаются ячейкой 114, и т.д. Процесс продолжается до последнего блока управления радиолинией, т.е. до блока управления радиолинией <последний>, который связан с посланным кадром x управления логическим соединением, и до подтверждения ячейкой 114 приема всех пятидесяти трех блоков управления радиолинией, которые необходимы для передачи кадра x управления логическим соединением.

Как только передача кадра x управления логическим соединением закончена, подвижная станция 300 передает следующий кадр x+1 управления логическим соединением, если он доступен для передачи, используя то количество блоков управления радиолинией, которое необходимо, которое, конечно, опять зависит от длины кадра x+1 управления логическим соединением. При передаче следующего кадра x+1 управления логическим соединением подвижная станция 300 начинает работу, передавая блоки 1-4 управления радиолинией, связанные с кадром x+1 управления логическим соединением, ячейке 114, причем ячейка 114 подтверждает прием каждый раз после того, как четыре блока управления радиолинией приняты, как описано выше, до тех пор, пока не послан последний блок управления радиолинией <последний>, соответствующий кадру x+1 управления логическим соединением. Как только передача кадра x+1 управления логическим соединением закончена, подвижная станция 300 передает следующий кадр x+2 управления логическим соединением, если следующий кадр доступен для передачи, причем ячейка 114 подтверждает прием после того, как четыре блока управления радиолинией приняты, и т.д. В результате, процесс передачи данных продолжается до тех пор, пока передача пакетных данных подвижной станцией 300 не будет или закончена, или прервана, или аварийно завершена. Как только передача пакетных данных или закончена, или прервана, или аварийно завершена, процесс перевыбора заканчивается.

В некоторый момент в процессе этой передачи пакетных данных подвижная станция 300 начинает обнаруживать, что другая ячейка, например ячейка 116, является кандидатом на перевыбор в качестве обслуживающей ячейки. Это обнаружение может произойти в любой момент времени во время передачи пакетных данных, например, как показано на фиг.4, в момент времени t₁, который является моментом времени до передачи последнего блока управления радиолинией <последний>, соответствующего кадру x управления логическим соединением. Как средство для минимизации ненужных перевыборов, действующая GSM спецификация, GSM 05.08, "Система цифровой сотовой связи (фаза 2+); управление подсистемой линии радиосвязи" (Европейский институт стандартизации в области связи (ЕИСС), европейский стандарт (серия средств телекоммуникации) ("Digital cellular telecommunications system (Phase 2+); Radio Subsystem Link Control" (European Telecommunications Standards Institute (ETSI), European Standard (Telecommunications Series)), требует, чтобы смежная ячейка имела лучшее качество сигнала в течение периода, по меньшей мере, пять секунд до перевыбора этой ячейки. Настоящее изобретение использует этот пятисекундный интервал до перевыбора в качестве входной логической информации для динамического изменения размера кадра управления логическим соединением во время сеанса передачи данных, используя способ и устройство настоящего изобретения. В результате, с помощью динамического изменения размера кадра управления логическим соединением во время сеанса передачи данных настоящее изобретение обеспечивает максимальную пропускную способность канала передачи данных.

В частности, как показано на фиг.3 и 4, согласно настоящему изобретению, как только подвижная станция 300 в момент времени t₁ обнаруживает, что ячейка 116 является кандидатом на перевыбор, физический уровень 312 сообщают блоку 304 регулировки управления логическим соединением, посылая сигнал 402 ожидания перевыбора модулю 324 регулировки. Согласно настоящему изобретению выбор времени для того, чтобы послать сигнал 402 ожидания перевыбора, совпадает с началом пятисекундного интервала, т.е. с моментом времени t₁. После приема сигнала 402 ожидания перевыбора уровень 306 управления логическим соединением передает сигнал 332 текущего размера кадра управления логическим соединением, сообщающий модулю 324 регулировки размер кадра управления логическим соединением, который полностью еще не передан, который в примере, показанном на фиг.4, является размером кадра x управления логическим соединением. Модуль 324 регулировки затем сохраняет размер кадра x управления логическим соединением в качестве текущего размера кадра управления логическим соединением в памяти 328. Модуль 324 регулировки затем устанавливает длину кадра управления логическим соединением в заданное минимальное значение, которое согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения составляет 100 октетов, посылая сигнал 334 заданного минимального значения уровню 306 управления логическим соединением. Хотя настоящее изобретение использует 100 октетов в качестве заданного значения для длины кадра управления логическим соединением, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено использованием 100 октетов в качестве заданной длины кадра управления логическим соединением и что настоящее изобретение предназначено для того, чтобы включать в себя использование других значений для длины кадра управления логическим соединением.

Таким образом, согласно настоящему изобретению подвижная станция 300 работает в состоянии с нормальным размером кадра, пока длина кадра управления логическим соединением не установлена в заданное минимальное значение на уровне 306 управления логическим соединением. Однако, как только длина кадра управления логическим соединением установлена в заданное минимальное значение, подвижная станция 300 переходит из состояния с нормальным размером кадра в состояние с минимальным размером кадра.

Когда подвижная станция 300 находится в состоянии с минимальным размером кадра, следующий кадр x+1 управления логическим соединением в таком случае передается от подвижной станции 300 к ячейке 114, как описано выше, используя заданную минимальную длину кадра управления логическим соединением и соответствующее количество блоков управления радиолинией. Количество блоков управления радиолинией зависит от используемой схемы кодирования канала, и равно размер полезной информации (LLC)/(размер полезной информации блока данных RLC) + остаток от (размер полезной информации (LLC)) модуль (размер полезной информации блока данных RLC). Поэтому при длине кадра управления логическим соединением 100 октетов количество блоков управления радиолинией, необходимых при схеме кодирования CS-1, будет равно шести блокам данных управления радиолинией. В результате, количество блоков управления радиолинией, требуемых для передачи данных, будет потенциально уменьшено во время нахождения в состоянии с минимальным размером кадра от 53 блоков управления радиолинией до шести блоков управления радиолинией, принимая длину кадра 100 октетов.

Как только послан последний блок управления радиолинией, связанный со следующим кадром x+1 управления логическим соединением, подвижная станция 300 посылает следующий кадр x+2 управления логическим соединением, используя заданную минимальную длину кадра управления логическим соединением и соответствующее количество блоков управления радиолинией, причем ячейка 114 подтверждает прием блоков управления радиолинией до тех пор, пока не будет послан последний блок управления радиолинией <последний>, соответствующий кадру x+2 управления логическим соединением. Подвижная станция 300 затем продолжает работу, передавая следующий кадр x+3 управления логическим соединением, используя заданную минимальную длину кадра управления логическим соединением и соответствующее количество блоков управления радиолинией, причем ячейка 114 подтверждает прием блоков управления радиолинией, как описано выше, до тех пор, пока не будет послан последний блок управления радиолинией <последний>, соответствующий кадру x+3 управления логическим соединением, и так далее.

Как показано на фиг.3 и 4, в момент времени t_select подвижная станция 300 завершила текущий временной поток блоков в ячейке 114 и вновь установила временной поток блоков в ячейке 116, вследствие того, что подвижная станция 300 выполнила перевыбор новой обслуживающей ячейки, ячейки 116. В результате, сигнал 404 окончания перевыбора передается от физического уровня 312 к модулю 324 регулировки блока 304 регулировки управления логическим соединением в момент времени t_select.

Поскольку сигнал 404 окончания перевыбора принят во время передачи кадра управления логическим соединением, например кадра x+3 управления логическим соединением, подвижная станция 300 соблюдает известный механизм порядковой целостности, определенный в действующей GSM спецификации, GSM 04.60, "Система цифровой сотовой связи (фаза 2+); технология общих услуг пакетной радиопередачи (ОУПРП), GPRS); интерфейс подвижная станция (ПС) - система базовых станций (СБС); протокол управления радиолинией/управления доступом к среде передачи (RLC/MAC)" (Европейский институт стандартизации в области связи (ЕИСС), европейский стандарт (серия средства телекоммуникации) ("Digital cellular telecommunications system (Phase 2+); General Packet Radio Service (GPRS); Mobile Station (MS) - Base Station System (BSS) interface; Radio Link Control/Medium Access Control (RLC/MAC) protocol" (European Telecommunications Standards Institute (ETSI), European Standard (Telecommunications Series)), вследствие чего, как только временной поток блоков вновь установлен в новой обслуживающей ячейке 116, подвижная станция 300 реорганизует свое окно передачи блока данных управления радиолинией, повторно устанавливая размер кадра управления логическим соединением в значение, предварительно сохраненное в памяти 328. Подвижная станция 300 затем посылает первый блок управления радиолинией от последнего неподтвержденного кадра управления логическим соединением, т.е. кадра x+3 управления логическим соединением, используя предварительно сохраненный размер кадра управления логическим соединением.

В результате, как показано на фиг.4, подвижная станция 300 начинает посылать последний неподтвержденный кадр x+3 управления логическим соединением ячейке 116, заново посылая все связанные блоки управления радиолинией, начиная с первого, используя предварительно сохраненный размер кадра управления логическим соединением, т.е. 1000 октетов, и т.д., устанавливая подвижную станцию 300 обратно в состояние с нормальным размером кадра.

Хотя перевыбор, показанный на фиг.4, происходит после истечения пятисекундного предупреждения, t₁+5 с, возможно, что по некоторым причинам, например, таким как потеря мощности сигнала, перевыбор не происходит ни в течение пятисекундного предупреждения, t₁+5 с, ни в течение определенного периода времени после пятисекундного предупреждения, как определено в системных требованиях. Поэтому согласно настоящему изобретению, если перевыбор не закончен в течение периода пятисекундного предупреждения, t₁+5 с, или аварийно завершился по любой другой причине, как сформулировано в системных требованиях, то сигнал 406 аварийного завершения перевыбора (фиг.3) передается от физического уровня 312 к модулю 324 регулировки блока 304 регулировки управления логическим соединением. После принятия сигнала 406 аварийного завершения перевыбора в модуле 324 регулировки подвижная станция 300 реорганизует свое окно передачи блока данных управления радиолинией, заново устанавливая размер кадра управления логическим соединением в значение, предварительно сохраненное в памяти 328, и посылает первый блок управления радиолинией в последнем неподтвержденном кадре управления логическим соединением, т.е. кадре x+3 управления логическим соединением, используя предварительно сохраненный размер кадра управления логическим соединением, и продолжает передавать пакетные данные к последней выбранной ячейке, т.е. ячейке 114.

Хотя настоящее изобретение было описано для длины кадра управления логическим соединением, установленной равной 100 октетам, следует понимать, что согласно настоящему изобретению может использоваться любой заданный размер длины кадра управления логическим соединением. Например, может использоваться минимальный размер кадра, который основывается на разумном предположении относительно размера полезной информации блока управления радиолинией на основе схемы кодирования в канале и значения, определенного на основании статистики, для пакетов, которыми часто обмениваются, например, просто достаточно большой, чтобы разместить часто передаваемый пакет управления на транспортном уровне. Альтернативно, длина кадра управления радиолинией может быть отрегулирована к "наибольшему возможному" размеру, основываясь на оцененном времени, которое осталось в текущей ячейке, которое, в свою очередь, может определяться с помощью мощности сигнала, например общее количество данных, оставшихся для передачи во временном потоке блоков, или комбинации этих или других факторов.

Фиг.5 и 6 – последовательности операций, иллюстрирующие способы динамической регулировки размера кадра управления логическим соединением согласно настоящему изобретению. Как показано на фиг.4 и 5, находясь в состоянии с нормальным размером кадра, операция 500, модуль 324 регулировки определяет, был ли принят сигнал 402 ожидания перевыбора, операция 502. Как только сигнал ожидания перевыбора принят, "да" при операции 502, модуль 324 регулировки сохраняет текущий размер кадра управления логическим соединением в памяти 328, операция 504, и устанавливает размер кадра управления логическим соединением в заданное значение, операция 506. После завершения операций 504-506 подвижная станция 300 переходит в состояние с минимальным размером кадра, операция 508.

Как показано на фиг.4 и 6, находясь в состоянии с минимальным размером кадра, операция 510, как только принят один из сигналов перевыбора 402-406, операция 512, модуль 324 регулировки определяет, является ли он сигналом 402 ожидания перевыбора, сигналом 404 окончания перевыбора или сигналом 406 аварийного завершения перевыбора, операция 514. Если принят сигнал 402 ожидания перевыбора, то процесс возвращается к операции 510, и модуль 324 регулировки ждет приема сигналов 402-406 перевыбора, операция 512. Если при операции 514 определено, что принят сигнал 402 окончания перевыбора или сигнал 406 аварийного завершения перевыбора, то модуль 324 регулировки устанавливает размер кадра управления логическим соединением в предварительно сохраненное значение, операция 516, и подвижная станция 300 затем переходит в состояние с нормальным размером кадра, операция 518.

Фиг.7 - графическое представление влияния на реальную пропускную способность канала передачи данных пользователя изменения длины кадра управления логическим соединением согласно настоящему изобретению. Показаны графики, иллюстрирующие совокупную пропускную способность для кадров управления логическим соединением длиной 500 и 1500 октетов и с использованием, и без использования способа и устройства в соответствии с настоящим изобретением при моделировании совокупного влияния на пропускную способность канала передачи данных пользователя перевыборов каждые пятнадцать секунд. В частности, как показано на фиг.7, результирующие пропускные способности при кадрах управления логическим соединением длиной 500 и 1500 октетов без использования способа и устройства настоящего изобретения представлены графиками A и B, соответственно, первоначально понижающиеся до значения меньше чем 7200 бит/с. Для сравнения результирующие пропускные способности при кадрах управления логическим соединением длиной 500 и 1500 октетов с использованием способа и устройства настоящего изобретения представлены графиками C и D, соответственно, понижающимися до 7350 бит/с.

Поэтому, как можно заметить из моделирования на фиг.7, с помощью динамической регулировки размера кадра управления логическим соединением в сеансе передачи данных в течение пятисекундного периода предупреждения перед перевыбором настоящее изобретение уменьшает воздействие перевыбора ячейки на скорость передачи данных пользователя.

Хотя показан и описан конкретный вариант осуществления настоящего изобретения, могут быть сделаны его модификации. Поэтому прилагаемая формула изобретения должна охватить все подобные изменения и модификации, которые находятся в рамках сущности и объема изобретения.

Предложены способ и устройство для перевыбора ячейки во время передачи данных между подвижной станцией и сетью через первую ячейку из множества ячеек, причем каждая из множества ячеек определяет соответствующую зону обеспечения радиосвязью. Управляющий блок формирует данные в кадрах во время передачи данных, и модуль регулировки регулирует размер кадров перед обнаружением того, что вторая ячейка из множества ячеек является кандидатом на перевыбор. Техническим результатом является создание улучшенного способа и устройства для уменьшения воздействия перевыбора ячейки на скорость передачи данных пользователя. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Подвижная станция, передающая и принимающая данные через первую ячейку из множества ячеек, причем каждая из множества ячеек определяет соответствующую зону обеспечения радиосвязью, содержащая управляющий блок, который формирует данные в кадрах во время передачи данных, и модуль регулировки, который регулирует размер кадров до обнаружения подвижной станцией того, что вторая ячейка из множества ячеек является кандидатом на перевыбор подвижной станцией, уменьшая воздействие перевыбора ячейки на скорости передачи данных пользователей.2. Подвижная станция по п.1, отличающаяся тем, что в ответ на обнаружение подвижной станцией того, что вторая ячейка является кандидатом на перевыбор, управляющий блок сообщает модулю регулировки первый размер кадра, соответствующий передаче в пределах первой ячейки, и модуль регулировки устанавливает размер кадров во второй размер кадра.3. Подвижная станция по п.2, отличающаяся тем, что второй размер кадра составляет 100 октетов.4. Подвижная станция по п.2, отличающаяся тем, что кадры повторно устанавливаются в первый размер кадра в ответ на завершение процесса перевыбора, который устанавливает вторую ячейку в качестве обслуживающей ячейки.5. Подвижная станция по п.4, отличающаяся тем, что завершение процесса перевыбора соответствует одному из событий: окончание перевыбора второй ячейки, аварийное завершение перевыбора второй ячейки и то, что установление второй ячейки в качестве обслуживающей ячейки не окончилось в течение заданного периода времени.6. Подвижная станция по п.5, отличающаяся тем, что в ответ на завершение процесса перевыбора, соответствующего окончанию перевыбора второй ячейки, данные передаются через вторую ячейку.7. Подвижная станция по п.6, отличающаяся тем, что в ответ на завершение процесса перевыбора, соответствующего или аварийному завершению перевыбора второй ячейки, или тому, что установление второй ячейки в качестве обслуживающей ячейки не заканчивается в течение заданного периода времени, данные передаются через первую ячейку.8. Подвижная станция по п.2, отличающаяся тем, что подвижная станция передает данные через первую ячейку, используя второй размер кадра в ответ на регулировку размера кадров модулем регулировки, и как только вторая ячейка установлена в качестве обслуживающей ячейки, подвижная станция передает последний неподтвержденный кадр через вторую ячейку, используя первый размер кадра.9. Подвижная станция по п.8, отличающаяся тем, что управляющий блок сообщает модулю регулировки в ответ на то, что установление второй ячейки в качестве обслуживающей ячейки не закончилось в течение заданного периода времени, или в ответ на то, что установление второй ячейки в качестве обслуживающей ячейки аварийно завершилось, и подвижная станция повторно передает последний неподтвержденный кадр через первую ячейку, используя первый размер кадра.10. Подвижная станция по п.2, отличающаяся тем, что второй размер кадра соответствует размеру полезной информации блока управления радиолинией на основании схемы кодирования в канале и статистически-определенного значения для пакетов, которыми часто обмениваются.11. Подвижная станция по п.2, отличающаяся тем, что второй размер кадра регулируется на максимальный размер на основании времени, оставшемся для передачи в первой ячейке, причем данное время, оставшееся для передачи в первой ячейке, определяется, по меньшей мере, одним из: уровень сигнала и количество оставшихся данных, которые должны быть переданы.12. Система связи, которая включает в себя множество ячеек, которые определяют соответствующие зоны обеспечения радиосвязью для передачи данных между подвижной станцией и сетью, содержащая базовую станция, расположенную в каждой из множества ячеек, причем подвижная станция и сеть принимают и передают данные через базовую станцию, управляющий блок, формирующий данные в кадрах во время передачи данных между подвижной станцией и сетью, и модуль регулировки, регулирующий размер кадров перед осуществлением перевыбора подвижной станцией от первой ячейки из множества ячеек ко второй ячейке из множества ячеек, уменьшая воздействие перевыбора ячейки на скорости передачи данных пользователей.13. Система связи по п.12, отличающаяся тем, что в ответ на то, что подвижная станция обнаруживает, что вторая ячейка является кандидатом на перевыбор, управляющий блок сообщает модулю регулировки первый размер кадра, соответствующий передаче в первой ячейке, и модуль регулировки устанавливает размер кадров во второй размер кадра.14. Система связи по п.13, отличающаяся тем, что данные передаются через первую ячейку при использовании второго размера кадра, и как только вторая ячейка установлена в качестве обслуживающей ячейки, последний неподтвержденный кадр передается через вторую ячейку при использовании первого размера кадра.15. Система связи по п.13, отличающаяся тем, что управляющий блок сообщает модулю регулировки в ответ на то, что установление второй ячейки в качестве обслуживающей ячейки не заканчивается в течение заданного периода времени, или в ответ на то, что установление второй ячейки в качестве обслуживающей ячейки завершается аварийно, и последний неподтвержденный кадр повторно передается через первую ячейку при использовании первого размера кадра.16. Способ перевыбора ячейки во время передачи данных через обслуживающую ячейку, заключающийся в том, что (a) передают данные в кадрах, имеющих первый размер кадра, через первую ячейку, выбранную в качестве обслуживающей ячейки, (b) передают данные в кадрах, имеющих второй размер кадра, в ответ на обнаружение того, что вторая ячейка является кандидатом на перевыбор в качестве обслуживающей ячейки, и (c) передают данные в кадрах, имеющих первый размер кадра, в ответ на завершение процесса перевыбора, который устанавливает вторую ячейку в качестве обслуживающей ячейки.17. Способ по п.16, отличающийся тем, что завершение процесса перевыбора соответствует одному из событий: окончание перевыбора второй ячейки в качестве обслуживающей ячейки, аварийное завершение перевыбора второй ячейки в качестве обслуживающей ячейки и то, что установление второй ячейки в качестве обслуживающей ячейки не закончилось в течение заданного периода времени.18. Способ по п.17, отличающийся тем, что в ответ на окончание перевыбора второй ячейки данные передают при операции (с) через вторую ячейку.19. Способ по п.18, отличающийся тем, что в ответ на аварийное завершение перевыбора второй ячейки и в ответ на то, что установление второй ячейки в качестве обслуживающей ячейки не заканчивается в течение заданного периода времени, данные передают при операции (с) через первую ячейку.20. Способ по п.19, отличающийся тем, что второй размер кадра составляет 100 октетов.