СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕДАЧЕЙ В СИСТЕМЕ РАДИОСВЯЗИ Российский патент 2008 года по МПК H04B7/26 

Изобретение относится к способу управления передачей в системе радиосвязи, в частности к способу и системе радиосвязи для управления синхронизацией и/или мощностью излучения в системе радиосвязи.

В системе радиосвязи, к примеру европейской системе мобильной радиосвязи второго поколения GSM (Глобальная система мобильной связи), информация (например, речь, информация изображений и другие данные) с помощью электромагнитных волн передается через интерфейс радиосвязи. Интерфейс радиосвязи относится к соединению между базовой станцией (NB-Узел B) и абонентской станцией (UE-пользовательское устройство), причем абонентские станции могут быть, например, мобильными станциями или стационарными радиостанциями. Излучение электромагнитных волн осуществляется при этом с несущей частотой, которая лежит в предусмотренном для соответствующей системы диапазоне частот. Для будущих систем радиосвязи, например, UMTS (Универсальная мобильная телекоммуникационная система) или других систем 3-го поколения предусмотрены частоты в диапазоне частот примерно 2000 МГц. Для третьего поколения мобильной радиосвязи предусмотрено два режима, один из которых называется режимом FDD (дуплексная связь с частотным разделением каналов), а другой - режимом TDD (дуплексная связь с временным разделением каналов). Эти режимы находят применение в соответственно различных диапазонах частот. Оба режима поддерживают так называемый способ разделения абонентов CDMA (множественный доступ с кодовым разделением каналов).

В рамках 3GPP стандартизации системы UMTS режим TDD подразделяется на высокоскоростной режим передачи информации, так называемый вариант высокой скорости элементарных посылок (TDD-HCR), равной 3,84 мГц/с, и режим низкой скорости передачи битов, так называемый вариант низкой скорости элементарных посылок (TDD-LCR), равной 1,2 8 мГц/с. Структура уровня передачи для варианта низкой скорости элементарных посылок при этом тесно примыкает к стандартизированной CWTS в Китае так называемой системе TD-SCDMA.

В варианте 1,28 мГц/с стандарта UMTS-TDD как для синхронизации передач в восходящем направлении (англ.: Uplink, UL), т.е. от абонентских станций к базовой станции, так и для регулирования мощности передачи применяется быстрая сигнализация на физическом уровне передач (уровень 1 модели уровней ISO/OSI). Например, при передачах базовой станции в нисходящем направлении (англ.: Downlink, DL) к абонентской станции вводятся так называемые команды SS (сдвиг синхронизации) и ТРС (регулирование мощности передачи), которые оказывают влияние на последующие передачи абонентских станций в отношении синхронизации и мощности передачи. При этом, например, можно сигнализировать абонентской станции, что она должна повысить или понизить мощность передачи на одну ступень или что она должна изменить временное регулирование (синхронизацию) передачи в восходящем направлении на одну ступень вперед или назад во времени. Команды ТРС соответствующим образом передаются и от мобильной станции в восходящем направлении, чтобы сигнализировать базовой станции, что она должна повысить или понизить мощность передачи на одну ступень.

Правильная интерпретация этой команды, посылаемой от базовой станции в нисходящем направлении, и являющаяся результатом этого реакция возможна для абонентской станции лишь в том случае, если имеется однозначная связь команды в нисходящем направлении с соответствующим временным интервалом, применяемым абонентской станцией для передачи сигнала в восходящем направлении.

Эта связь определена в документе 3GPP-стандарта 3GPP TS 25.221, V4.5.0 (2002-6) "Физические каналы и отображение транспортных каналов на физические каналы (TDD) (Выпуск 4)", в главах 6.2.2.2 и 6.2.2.3 (cf.Annex G). Согласно этому способу из имеющихся в распоряжении команд и контролируемого числа временных интервалов восходящего направления соответственно образуется пул. Затем команды по очереди распределяются по контролируемым временным интервалам для восходящего направления.

На фиг.2 и фиг.3 показан соответствующий пример для этого способа. Предполагается, что абонентской станции UE в восходящем направлении UL внутри подкадра распределены два временных интервала UL1 и UL2 (обозначены стрелкой, направленной вверх) для передачи данных и/или информации сигнализации. Из измерений базовой станции NB в отношении приема в этих временных интервалах UL1, UL2 восходящей линии связи базовая станция NB генерирует индивидуальные для временных интервалов команды синхронизации SS1, SS2 (сдвиг синхронизации), которые в последующих временных интервалах нисходящей линии связи (обозначены стрелкой, направленной вниз) посылаются абонентской станции UE. Таким же образом осуществляется не показанная в этом примере передача команды регулирования мощности передачи (TPC).

Согласно поддерживаемому стандартом правилу команда SS1 в любом подкадре управляет синхронизацией для временного интервала UL1 восходящей линии связи, а команда SS2 всегда управляет синхронизацией для временного интервала UL2 восходящей линии связи.

На основании различных поддерживаемых стандартом механизмов, как, например, возможности изменения кодирования или так называемого (согласования скоростей), может возникнуть случай, что применяемые для связи с абонентской станцией ресурсы временно не используются или отключаются, чтобы, например, снизить помеховое влияние на параллельные передачи данных. При этом при необходимости может временно отключаться также применяемый для передачи в нисходящем направлении код, который передает команды SS и TPC для абонентской станции UE. В этом случае синхронизацией и/или регулированием мощности передачи в соответствующем временном интервале восходящей линии связи на соответствующий промежуток времени не управляют до тех пор, пока, например, скорость передачи данных во временном интервале нисходящей линии связи снова не возрастет и снова не активируется соответствующий код, который затем снова будет содержать соответствующие команды или управляющую информацию для временного интервала восходящей линии связи.

На фиг.3 показан соответствующий пример, в котором передаваемая на абонентскую станцию скорость передачи данных стала настолько малой, что временной интервал нисходящей линии связи, который прежде нес команду SS2, отключается для двух подкадров. Как видно из фиг.3, во время этих двух подкадров (подкадр#i+1 и подкадр#i+2) не осуществляется никакой передачи команды SS2 для управления синхронизацией во временном интервале UL2 восходящей линии связи. Это может привести в худшем случае к неконтролируемой ситуации и общему ухудшению производительности системы.

Из документа WO-A1-99/49595 известен способ управления мощностью передачи абонентских станций, при котором команды мощности передачи для множества абонентских станций объединяются в так называемые группы управления мощностью передачи и передаются в общем канале. Соответствующие положения команд мощности передачи внутри группы могут при этом изменяться соответственно приложенной в справочной таблице последовательности.

Поэтому задачей изобретения является создание способа, который обеспечивает надежную передачу команд в указанных ситуациях. Эта задача решается с помощью способа согласно признакам п.1 формулы изобретения. Предпочтительные другие варианты выполнения изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.

Изобретение поясняется далее более подробно на основе примера выполнения. На чертежах показано следующее:

Фиг.1 - блок-схема системы радиосвязи,

Фиг.2 - последовательность подкадров с передачей команд согласно уровню техники,

Фиг.3 - последовательность подкадров с приведенным в качестве примера прерыванием передачи команд в нисходящем направлении согласно уровню техники,

Фиг.4 - последовательность подкадров с передачей команд по способу согласно изобретению,

Фиг.5 - последовательность подкадров с приведенным в качестве примера прерыванием передачи команд в нисходящем направлении,

Фиг.6 - последовательности подкадров для известного статического способа и динамического способа согласно изобретению,

Фиг.7 - таблица соответствия команд временным интервалам обратной линии связи согласно уровню техники, и

Фиг.8 - таблица соответствия команд временным интервалам обратной линии связи согласно изобретению.

Приведенный пример выполнения описывает передачу команд в нисходящем направлении. Однако заявленный способ может применяться и для передачи команд в восходящем направлении, от мобильной станции к базовой станции. В общем случае речь идет о передаче команд от первой радиостанции ко второй радиостанции.

На фиг.1 в качестве примера системы радиосвязи показана система мобильной радиосвязи, состоящая из множества центров коммутации мобильной связи (MSC), которые относятся к коммутационной сети (SSS) и связаны между собой или создают доступ к стационарной сети (коммутируемой телефонной сети общего пользования - PSTN), и одной или более связанных с центрами MSC систем базовых станций (BSS). Система базовых станций имеет, по меньшей мере, одно устройство для распределения ресурсов радиосвязи (контроллер сети радиосвязи - RNC) и, по меньшей мере, одну связанную с ним базовую станцию NB (Узел В). Базовая станция NB через интерфейс радиосвязи может устанавливать и разъединять соединения с абонентскими станциями UE. C помощью каждой базовой станции образуется, по меньшей мере, одна ячейка радиосвязи. Величина ячейки радиосвязи, как правило, определяется дальностью действия общего канала сигнализации, который передается от базовых станций NB с соответственно постоянной мощностью передачи. При формировании секторов или при иерархических структурах ячеек на каждую базовую станцию NB может приходиться множество ячеек Z радиосвязи. Функциональность этой структуры может переноситься на другие системы радиосвязи, в которых может быть использовано изобретение.

На фиг.1 показаны абонентские станции UE1, UE2, которые находятся в ячейке радиосвязи базовой станции NB. Абонентские станции UE1, UE2 установили коммуникационные соединения с базовой станцией NB, с помощью которых осуществляется передача сигнала одной или нескольких выбранных услуг в восходящем направлении UL и в нисходящем направлении DL. Коммуникационные соединения с помощью одного или нескольких выделенных соответствующей абонентской станции кодов расширения спектра и/или временных интервалов разделены относительно коммуникационных соединений, параллельно установленных в ячейке радиосвязи.

Фиг.4 иллюстрирует способ, соответствующий изобретению. В соответствии с изобретением описанное выше статическое отображение передающего команду временного интервала нисходящей линии связи на соответствующий временной интервал восходящей линии связи заменяется управляемым случайным образом и тем самым динамическим отображением. Это приводит к выбору принадлежности команды во временном интервале нисходящей линии связи временному интервалу восходящей линии связи, например, таким образом, что исключается, чтобы команда управления, например SS1, всегда управляла одним и тем же временным интервалом восходящей линии связи (UL1 на фиг.2 и 3). Напротив, распределение команд во временных интервалах нисходящей линии связи осуществляется таким образом, чтобы соответствующие команды управления во временных интервалах нисходящей линии связи по возможности равномерно соответствовали временным интервалам восходящей линии связи. Для этого в примере по фиг.4 в каждом нечетном подкадре меняется отнесение команд управления SS1, SS2 к временным интервалам восходящей линии связи UL1, UL2 и благодаря этому достигается равномерное распределение вероятности ошибок на основе полученного разнесения.

При временном отключении в ситуации по фиг.3 (или обусловленном помехами отсутствии приема команд) второго временного интервала нисходящей линии связи оба временных интервала восходящей линии связи UL1, UL2 могут управляться в отношении синхронизации с помощью соответствующих команд SS1, SS2, которые попеременно передаются в первом временном интервале нисходящей линии связи.

То же соответственно действительно для передачи команды в отношении регулирования мощности передачи (TPC).

На фиг.7 в качестве примера представлено распределение трех команд SS1, SS2, SS3 по трем временным интервалам восходящей линии связи UL1, UL2, UL3 в соответствии с методом, предписанным стандартом. Если при этом возникнет случай, что передача команды SS3 прервется, например, ввиду согласования скоростей передачи, то невозможно управлять синхронизацией третьего временного интервала восходящей линии связи UL3.

На фиг.8 представлено распределение в соответствии со способом согласно изобретению. В случае ошибки или при пропуске команды SS3 в дальнейшем возможно удовлетворительное управление синхронизацией всех временных интервалов восходящей линии связи. Также при отсутствии двух команд еще гарантируется управление всеми соответствующими временными интервалами восходящей линии связи. Если все команды переданы дальше, то разнесение в общем случае приводит к тому же к улучшенной защите команды.

На фиг.6 в качестве примера представлена последовательность распределения полученных от абонентской станции команд синхронизации (принятая SS команда#) по подлежащим управлению временным интервалам восходящей линии связи (управление UL TS#) в зависимости от системного номера временного кадра (SFN). Временной кадр при этом подразделен на два временных подкадра. В этом примере две команды (0, 1) управляют четырьмя временными интервалами восходящей линии связи (0, 1, 2, 3).

Верхний чертеж показывает статическое распределение соответственно следующей формуле в действующем нормативном документе TS 25.221, V 4.5.0:

UL_pos=(SFN¹.N_SSymbols+SS_pos)mod(N_ULslot)

Нижний чертеж показывает, напротив, динамическое распределение соответственно следующей формуле согласно изобретению:

UL_pos=(SFN¹.N_SSymbols+SS_pos+((SFN¹.N_SSymbols+SS_pos)div(N_ULslot)))mod(N_ULslot)

Определения отдельных элементов формулы соответствуют используемым в нормативном документе.

Как видно из верхнего чертежа, не осуществляется никакого управления временным интервалом восходящей линии связи, если команда SS1 не передается или не принимается, например, из-за согласования скоростей. При динамическом распределении согласно нижнему чертежу этой нежелательной потери управления не возникает. Приведенная выше формула для динамического распределения предпочтительно позволяет минимизировать самый большой интервал между двумя периодами управления временного интервала восходящей линии связи. Величина интервала зависит от соотношения между числом команд и временными интервалами управления. Если существует одинаковое число команд и подлежащих управлению временных интервалов, то управление осуществляется в каждом подкадре.

Описанный выше способ можно равным образом применять для управления мощностью передачи с помощью команд TPC, а также в обратном направлении передач.

Изобретение относится к способу управления в системе радиосвязи, при котором от первой радиостанции передается, по меньшей мере, одна команда управления индивидуальными для временных интервалов параметрами передачи на вторую радиостанцию, причем команда динамически распределяется соответствующему временному интервалу, изменяющемуся от временного кадра (Subframe#i, Subframei+1) к временному кадру (Subframe#i+1, Subframe#i+2). Технический результат - динамическое распределение временных интервалов позволяет минимизировать самый большой интервал между двумя периодами управления временного интервала восходящей линии связи. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ управления передачей в системе радиосвязи, при котором от первой радиостанции (NB) передается команда для управления индивидуальными для временных интервалов параметрами передачи (SS) на вторую радиостанцию (UE), причем команда динамически распределяется соответствующему временному интервалу, изменяющемуся от временного кадра (Subframe#i, Subframe#i+1) к временному кадру (Subframe#i+1, Subframe#i+2).2. Способ по п.1, при котором в качестве параметра передачи управляется синхронизация передачи на первую радиостанцию (NB) и/или мощность передачи для передачи на первую радиостанцию NB.3. Способ по п.1 или 2, при котором динамическое распределение команды во временном интервале осуществляется в соответствии с заданным алгоритмом.4. Радиостанция (NB, UE) системы радиосвязи со средствами для передачи, по меньшей мере, одной команды для управления индивидуальными для временных интервалов параметрами передачи на другую радиостанцию (UE, NB) и для динамического распределения команды соответствующему временному интервалу, изменяющемуся от временного кадра (Subframe#i, Subframe#i+1) к временному кадру (Subframe#i+1, Subframe#i+2).