СПОСОБ УКАЗАНИЯ СЕТИ ВОЗМОЖНОСТИ МОБИЛЬНОЙ СТАНЦИИ Российский патент 2010 года по МПК H04W8/22 

Режим передачи на двух несущих на нисходящей линии связи разрабатывается в проекте сотрудничества по 3-му поколению (3GPP) в рамках технических условий сети радиодоступа глобальной системы мобильной связи (GSM) с повышенными скоростями передачи данных для развития GSM (EDGE) (GERAN), выпуск 7. При наличии дополнительных возможностей мобильных устройств с двумя несущими поддержка новых возможностей связи на множественных слотах должна указываться мобильной станцией (МС) в Classmark 3 и в возможности радиодоступа МС (RAC), заданной в 3GPP TS 24.008. Поскольку в Classmark 3 и МС RAC уже существует довольно большое количество битов, дополнительное увеличение размера за счет включения большого количества битов нежелательно. Большое количество битов в этих сообщениях приводило бы к задержке при выполнении процедуры подключения к сети со стороны МС. Однако в реализации МС необходима некоторая гибкость, позволяющая рано представлять инновацию на рынке, и для этого требуется, чтобы было разрешено несколько классов МС с изменяющимися возможностями связи на множественных слотах. Поэтому любое новое указание необходимо осуществлять максимально эффективно.

Согласно настоящему изобретению способ указания возможностей связи мобильной станции на множественных слотах с множественными несущими сети содержит этапы, на которых передают с мобильной станции в сеть указание возможности мобильной станции принимать или передавать на двух или более несущих одновременно; в котором сеть определяет идеальную возможность связи мобильной станции на множественных несущих и множественных слотах из существующего указания возможности режима передачи на одной несущей для мобильной станции; и в котором мобильная станция передает в дополнительном поле указание в отношении сокращения количества временных слотов из идеальной возможности связи на множественных несущих и множественных слотах, определенной сетью.

Настоящее изобретение демонстрирует, как использовать как можно меньше битов для указания сети возможности МС с множественными (двумя) несущими. Изобретение также позволяет повысить гибкость реализации МС с двумя несущими, поскольку большое количество возможностей связи на множественных слотах нисходящей линии связи можно указывать посредством МС, принадлежащей данному классу одной несущей и множественных слотов. Это упрощает варианты реализации для производителей МС.

Предпочтительно, мобильная станция имеет возможности GSM EDGE.

Предпочтительно, указание возможностей связи на множественных несущих и указание сокращения временных слотов из идеальной возможности связи на множественных несущих и множественных слотах осуществляется с использованием информационных элементов возможности радиодоступа или Classmark 3 мобильной станции.

В одном варианте осуществления мобильная станция передает указание в отношении сокращения количества временных слотов из идеальной возможности связи на множественных несущих и множественных слотах, определенной сетью в отдельных дополнительных полях для каждого из режимов обобщенных услуг пакетной радиопередачи (GPRS) и расширенного GPRS, для чего требуются разные модуляции.

Иллюстративный способ указания сети возможностей связи мобильной станции на множественных слотах с множественными несущими будет описан ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:

фиг. 1 - система, в которой применяется способ, отвечающий настоящему изобретению;

фиг. 2 - блок-схема мобильной станции в системе, показанной на фиг. 1;

фиг. 3 - первый пример выделения временного слота с использованием способа, отвечающего настоящему изобретению; и

фиг. 4 - второй пример выделения временного слота с использованием способа, отвечающего настоящему изобретению.

На фиг. 1 показана система, в которой можно применять способ, отвечающий настоящему изобретению. Мобильная станция 8 поддерживает связь 9 с сетью 10. Предполагается, что МС с двумя несущими нисходящей линии связи способна принимать одновременно на двух несущих нисходящей линии связи. В GSM несущая является наименьшей единицей радиочастотного диапазона, которую МС или сети разрешено использовать для связи. Также предполагается, что МС способна, по мере возможности, отслеживать интенсивность сигнала соседних сот параллельно с приемом данных. Предполагаемая архитектура радиочастот (РЧ) для приемника в такой МС показана на фиг. 2. Эта иллюстрация из 3GPP TR 45.912 показывает РЧ архитектуру для МС с двумя несущими нисходящей линии связи как простое расширение соответствующей архитектуры МС с одной несущей. В МС, показанной на фиг.2, отдельные РЧ входные сигналы 1, 2 объединяются с сигналами, генерируемыми соответствующими гетеродинами LO1, LO2, с помощью умножителей 3, 4 и преобразуются в цифровые сигналы на соответствующих аналого-цифровых преобразователях 5, 6. Цифровые сигналы поступают на цифровой сигнальный процессор 7 для дальнейшей низкочастотной обработки.

Низкочастотный модуль МС представляет собой единый блок, общий для обоих РЧ приемных трактов. В результате возникает возможность того, что мощность низкочастотной обработки на стороне МС может теперь стать ограничением для суммарного количества временных слотов приема. С другой стороны, для мониторинга соседних сот требуется сравнительно небольшая мощность низкочастотной обработки. Предполагается, что любой из гетеродинов LO1, LO2 способен, при необходимости, переключаться на режим передачи.

Хотя, в основном, предполагается, что мобильные устройства с двумя несущими относятся к 1 типу (т.е. они не могут одновременно передавать и принимать, как указано в 3GPP TS 45.002), настоящее изобретение также применимо к мобильным устройствам 2 типа, которые способны одновременно осуществлять передачу и прием.

Один вариант кодирования возможностей связи на множественных слотах для МС, которая поддерживает режим двух несущих нисходящей линии связи, состоит в простом удвоении ее возможностей связи на множественных слотах нисходящей линии связи. Преимущество этого решения в том, что в Classmark 3 / МС RAC необходим только один бит, указывающий возможность связи на двух несущих нисходящей линии связи для МС, что делает это решение очень привлекательным.

Мобильному устройству с двумя несущими все же необходимо указывать свою возможность многослотового класса при работе в качестве мобильного устройства с одной несущей, что может иметь место в сети, которая не поддерживает режим двух несущих, например в сети, заданной в Выпуске 6 или более раннем выпуске. В технических условиях 3GPP (TS) 45.002 многослотовый класс определяется следующим образом:

Многослотовый класс: RX + TX = Сумма,

где RX - максимальное количество временных слотов приема (TS), которые МС может использовать в одном кадре множественного доступа с временным разделением (TDMA);

TX - максимальное количество временных слотов передачи, которые МС может использовать в одном кадре TDMA;

Сумма - суммарное количество TS восходящей линии связи и нисходящей линии связи, которое фактически может использовать МС в одном кадре TDMA.

Для режима двух несущих в настоящее время предполагается не задавать новые многослотовые классы, но выводить возможности связи на множественных слотах из режима связи на множественных слотах с одной несущей. С этой целью идеальное количество временных слотов, в которых МС способна принимать данные в режиме двух несущих, фиксируется для каждого класса одной несущей и множественных слотов, указанного МС. Это значение вдвое больше суммарного количества временных слотов в режиме одной несущей для большинства многослотовых классов. Однако в случае некоторых многослотовых классов может существовать и более чем удвоенное количество временных слотов, и это значение зафиксировано в стандарте. Следовательно, сеть может вывести идеальную возможность связи на двух несущих и множественных слотах для мобильного устройства с двумя несущими, просто зная его эквивалентную возможность, указанную для сети с одной несущей. РЧ (параметры переключения) МС с двумя несущими также выводятся из многослотового класса, который МС указывает сети. Тогда МС нужно указать только, способна ли она осуществлять прием на двух несущих. Для этого требуется один бит в Classmark 3/ MS RAC для МС. Проблема, связанная с вышеописанным простым расширением, состоит в том, что варианты реализации МС с двумя несущими весьма ограничены. Хотя возможности высокочастотного диапазона удваиваются, возможности низкочастотного диапазона не нужно удваивать, и поэтому МС может оказаться неспособной поддерживать удвоенное или, в ряде случаев, более чем удвоенное количество временных слотов в режиме одной несущей. При разработке МС с двумя несущими, если принимается вышеописанный способ указания возможностей, производители МС вынуждены удваивать возможности низкочастотного диапазона, а также, одновременно, возможности высокочастотного диапазона, и это, предположительно, приведет к задержке представления инновации на рынке. Поэтому весьма желательна гибкость в количестве временных слотов нисходящей линии связи, которое может поддерживать МС с двумя несущими.

Для каждого многослотового класса допущение такой гибкости и кодирования всевозможных комбинаций в зависимости от возможностей низкочастотного диапазона МС приводит к очень большому количеству разных многослотовых классов и сильно затрудняет кодирование возможности, поскольку для явного указания правильной возможности МС требуется большое количество битов в Classmark.

Для решения поставленных вопросов дополнительный признак настоящего изобретения заключается в обеспечении дополнительного указания возможностей низкочастотного диапазона для МС. Для этого можно просто указывать количество временных слотов, на которое следует сократить максимальную возможность связи на двух несущих нисходящей линии связи.

На фиг.3 показана иллюстративная мобильная станция 12 класса, способная работать в режиме двух несущих нисходящей линии связи. Несущей f1 нисходящей линии связи назначены четыре временных слота приема 11 из восьми возможных временных слотов приема, и несущей f2 нисходящей линии связи также назначены четыре временных слота приема 13. Кроме того, f2 нисходящей линии связи использует один слот 12 для мониторинга соседних сот. На несущей f1' восходящей линии связи один слот из восьми используется в качестве временного слота передачи 14 и выбирается так, чтобы не совпадать с используемыми временными слотами нисходящей линии связи 11, 12, 13 - операция 1 типа.

МС, показанная на фиг. 4, также является МС 12 класса, которая способна работать в режиме двух несущих, как и показанная на фиг.3, с сокращением одного временного слота вследствие ограниченной мощности низкочастотной обработки. Таким образом, несущей f1 нисходящей линии связи назначается на один временной слот меньше, чем несущей f2 нисходящей линии связи. Сокращение можно осуществлять на любой несущей нисходящей линии связи при условии, что требования к низкочастотной обработке одинаковы для временных слотов на обеих несущих.

Поскольку в кадре TDMA для системы GSM существует только восемь временных слотов, максимальное сокращение количества временных слотов, вследствие ограничений возможностей низкочастотного диапазона, составляет от 0 - что означает отсутствие ограничений со стороны низкочастотного диапазона - до 7. Это можно делать с использованием 3-битового поля для указания сокращения количества возможных временных слотов приема вследствие ограниченных ресурсов низкочастотного диапазона. В порядке необязательного усовершенствования указание можно осуществлять независимо для GPRS и EGPRS. Однако 3-битовое поле не всегда необходимо, поскольку не всегда требует задавать все возможные сокращения. Поэтому можно сократить количество битов, необходимое для указания низкочастотной возможности. С этой целью значение поля сокращения можно привязать к указанному многослотовому классу. Более значительное сокращение необходимо, когда МС поддерживает большее количество временных слотов. Таким образом, благодаря объединению значения поля сокращения с указанным многослотовым классом МС, можно охватить большое количество значимых многослотовых сокращений с использованием только 2 битов. Таким образом, изобретение обеспечивает достаточную гибкость и все же поддерживает поле сокращения многослотового класса достаточно малым, благодаря чему количество битов в Classmark 3/ MS RAC не увеличивается слишком сильно.

Это сокращение предусмотрено для каждого назначения. Например, в случае, показанном на фиг. 4, т.е. в случае, не охватываемом простым расширением многослотовых классов, сеть назначает три временных слота 15 в качестве временных слотов приема на несущей f1; четыре временных слота 16 в качестве временных слотов приема на несущей f2, при этом один временной слот 17 предназначен для мониторинга соседних сот; один слот на f1 восходящей линии связи является временным слотом передачи 18; и этот случай все же удовлетворяет возможностям многослотового класса мобильного устройства.

В порядке дополнительного примера, в случае, когда МС относится к 12 классу, и необходимое сокращение составляет 3 временных слота, сеть назначает либо 4 временных слота нисходящей линии связи на f1 и 1 на f2, либо 3 временных слота нисходящей линии связи на f1 и 2 на f2, либо 2 временных слота нисходящей линии связи на f1 и 3 на f2, либо 1 временной слот нисходящей линии связи на f1 и 4 на f2. Сокращение количества временных слотов относительно идеальной возможности связи на множественных несущих и множественных слотах на нисходящей линии связи может быть обусловлено ограниченной мощностью низкочастотной обработки на мобильной станции или проблемами тепловыделения.

Настоящее изобретение обеспечивает ряд преимуществ. Они включают в себя тот факт, что в Classmark 3 / МС RAC требуется очень мало битов, т.е. необходимо только 3 или 4 дополнительных бита. Кроме того, изобретение предусматривает использование всех оптимизаций, уже произведенных в кодировании существующих многослотовых классов, благодаря простому расширению существующего указания многослотового класса. Кроме того, изобретение обладает достаточной гибкостью применительно к перспективным системам в том смысле, что, если в дальнейшем будет стандартизовано усовершенствование восходящей линии связи, например, режим двух несущих на восходящей линии связи, ту же самую технологию можно будет использовать для кодирования всех многослотовых классов восходящей линии связи путем добавления одного бита для указания поддержки режима двух несущих на восходящей линии связи и 3-битового поля для указания сокращения количества временных слотов на восходящей линии связи относительно максимальной возможности двух несущих восходящей линии связи.

Изобретение относиться к технике связи и может использоваться в системах мобильной связи. Технический результат состоит в уменьшении задержки при подключении к сети мобильной станции (МС). Для этого способ указания сети возможностей связи мобильной станции включает передачу с мобильной станции в сеть указание возможности мобильной станции принимать или передавать на двух или более несущих одновременно. Сеть определяет возможность связи мобильной станции на множественных несущих и множественных слотах из существующего указания возможности режима передачи на одной несущей для мобильной станции; и мобильная станция передает в дополнительном поле указание в отношении сокращения количества временных слотов из идеальной возможности связи на множественных несущих и множественных слотах, определенной сетью. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ указания сети возможностей связи мобильной станции на множественных слотах с множественными несущими, содержащий этапы, на которых передают с мобильной станции в сеть указание возможности мобильной станции принимать или передавать на двух или более несущих одновременно, в котором сеть определяет идеальную возможность связи мобильной станции на множественных несущих и множественных слотах из существующего указания возможности режима передачи на одной несущей для мобильной станции, и в котором мобильная станция передает в дополнительном поле указание в отношении сокращения количества временных слотов из идеальной возможности связи на множественных несущих и множественных слотах, определенной сетью.

2. Способ по п.1, в котором мобильная станция способна работать в глобальной системе мобильной связи с повышенными скоростями передачи данных для развития GSM.

3. Способ по п.2, в котором указание возможностей связи на множественных несущих и указание сокращения временных слотов из идеальной возможности связи на множественных несущих и множественных слотах осуществляется с использованием информационных элементов возможности радиодоступа или Classmark 3 мобильной станции.