СПОСОБ И УСТРОЙСТВО В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ Российский патент 2012 года по МПК H04B17/00 H04W76/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к способам и устройствам в телекоммуникационной системе, в частности, к способам и устройствам для управляемой сетью ширины полосы для измерений соседних ячеек.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В E-UTRAN системе возможна различная ширина полосы передачи ячейки, например 1,4 МГц, 3 МГц, 5 МГц, 10 МГц, 20 МГц и т.д. Независимо от ширины полосы передачи ячейки, пользовательское оборудование (UE) должно выполнять измерения по соседним ячейкам. Таким образом, важно чтобы сообщения измерений от различных ячеек были согласованными и могли быть использованы сетью для осуществления надежных передач обслуживания, то есть корректных решений по передаче обслуживания.

Мобильная поддержка - это один из фундаментальных признаков любой сотовой системы. В E-UTRAN мобильность должна поддерживаться как в режиме ожидания, так и в режиме соединения. В режиме ожидания UE в E-UTRAN должно делать независимый повторный выбор ячейки, основанный на некоторых сетевых сигнализированных параметрах. Это позволяет сети до некоторой степени управлять поведением мобильности UE в зоне покрытия.

Более того, UE должно быть способно сделать повторный выбор ячеек внутри одного и того же частотного уровня (внутричастотный повторный выбор ячеек), между различными частотными уровнями (межчастотный повторный выбор ячеек), и также между E-UTRAN и другими системами, такими как UTRAN (inter-RAT повторный выбор ячеек). В режиме соединения сеть должна управлять UE для выполнения передачи обслуживания на конкретную ячейку. Хотя это решение принимается сетью, оно обычно основывается на сообщениях измерений от UE. Как и в случае с повторным выбором ячейки, UE в режиме соединения должно также поддерживать мобильность (то есть передачу обслуживания) внутри одного и того же частотного уровня, межуровневую передачу обслуживания и inter-RAT передачу обслуживания. Повторный выбор ячейки и передача обслуживания, в общем, основаны на одном или более измерениях по нисходящей линии связи. Эти измерения обычно делаются на некоторых известных опорных символах или пилотных последовательностях.

Другой важный аспект мобильности - это идентификация позиции UE или географического положения. Это позволяет UE получить доступ к услугам, основанным на местоположении, например считывание карт. Имеются несколько различных типов способов позиционирования. В некоторых способах UE идентифицирует свое положение, основываясь на одном или более измерений соседних ячеек, что также выполняется на некотором известном канале или пилотных последовательностях.

Измерение соседних ячеек - это измерение, выполняемое UE в обслуживающей(их) ячейке(ах), а также соседних ячейках на некоторых известных опорных символах нисходящей линии связи или пилотных последовательностях. В отличие от других измерений, таких как CQI, что делается на уровне интервала времени передачи (TTI) (например, 1 мс), измерения соседних ячеек выполняются по более длительной продолжительности времени порядка нескольких сотен мс. Измерения соседних ячеек можно грубо разделить на две основных категории:

- измерения, относящиеся к радиосвязи,

- измерения, относящиеся к хронированию.

Измерения, относящиеся к радиосвязи, используются для принятия решений по передаче обслуживания и позволяют UE выполнить повторный выбор ячейки в режиме ожидания. Хорошая процедура мобильности требует обычно более одного измерения, так как одиночное измерение не может покрыть все аспекты и критерии. Например, как зона покрытия, так и нагрузка в ячейке должны влиять на решение о смене ячейки. В E-UTRAN измерения выполняются на опорных символах, которые посылаются по некоторому шаблону, определенному по времени и частоте. Этот шаблон повторяется в каждый TTI (то есть 1 мс). Некоторыми примерами измерений соседних ячеек являются следующие:

- индикатор уровня принятого сигнала опорного символа (RS-RSSI); он является тем же, что и принятая мощность опорного символа (RSPR), определенная в E-UTRAN,

- индикатор уровня принятого сигнала несущей (RSSI несущей),

- RS-RSSI/RSSI несущей; он является тем же, что и качество приема опорного символа (RSRQ), определенное в E-UTRAN.

RS-RSSI (или RSPR) измеряется по опорному символу нисходящей линии, тогда как RSSI несущей измеряется по всей ширине полосы приема UE. Кроме того, RSPT измеряется по каждой ячейке, тогда как RSSI измеряется по каждой несущей частоте.

Измерения, относящиеся к хронированию, используются для целей выравнивания времени в течение передачи обслуживания. Например, возможна разность по времени между опорными сигналами от обслуживающей и целевой ячеек. Подобным образом, другие измерения, относящиеся к хронированию, могут быть использованы для позиционирования. Например, разность по времени между широковещательным каналом (BCH) от обслуживающей и не обслуживающей ячеек.

Все измерения соседних ячеек выполняются в некоторой ширине полосы. В ранних технологиях, таких как WCDMA и GSM, эти типы измерений делались по всей ширине полосы ячейки. Одна главная причина состоит в том, что в этих системах физический канал посылается в одной ширине полосы сигнала во всех ячейках, например 200 кГц в GSM и 5 МГц в WCDMA. С другой стороны, в E-UTRAN возможны различные ширины полосы передачи ячеек. Поэтому необходим эффективный механизм для получения согласованных сообщений UE от различных ячеек, даже если они работают с разными ширинами полосы.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является улучшение сообщений измерений от пользовательского оборудования к сотовой сети радиосвязи.

Другой задачей настоящего изобретения является предоставление механизма, делающего возможным согласованные сообщения UE от различных ячеек, даже если они работают с разными ширинами полосы.

Эти и другие задачи достигаются способом, пользовательским оборудованием и базовой радиостанцией, как представлено в прилагаемой формуле изобретения.

Таким образом, посредством сигнализации ширины полосы измерений, в которой пользовательское оборудование должно выполнять измерение соседних ячеек, может быть достигнуто согласованное оповещение о ширине полосы измерений. Сеть может также инструктировать пользовательское оборудование, как сообщать результаты измерений.

Изобретение также распространяется на узел, такой как базовая радиостанция, мобильной телекоммуникационной системы, сконфигурированной для сигнализации ширины полосы, в которой пользовательское оборудование должно выполнять измерения соседних ячеек. Узел может также быть сконфигурирован для инструктирования пользовательского оборудования, как сообщать результаты измерений.

Изобретение дополнительно распространяется на пользовательское оборудование, сконфигурированное для принятия информации о конфигурации измерений от базовой радиостанции. Используя информацию конфигурации, пользовательское оборудование адаптируется для получения информации о ширине полосы измерений от обслуживающей ячейки, по которой должны выполняться измерения, выполнения измерений соседних ячеек в полученной ширине полосы измерений и сообщения измерений в сеть.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Настоящее изобретение описано ниже посредством не ограничивающих примеров и со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:

Фиг.1 - общий вид сотовой системы радиосвязи,

Фиг.2 - блок-схема, иллюстрирующая этапы, выполняемые при передаче инструкций конфигурации к пользовательскому оборудованию, и

Фиг.3 - блок схема, иллюстрирующая этапы, выполняемые при осуществлении измерений в пользовательском оборудовании.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

В настоящее время существует два основных предложения по ширине полосы для измерений соседних ячеек для E-UTRAN системы, которые, однако, оба заключают в себе некоторые проблемы:

Первое предложение относится к фиксированной ширине полосы, такой как 1,4 МГц. Идея заключается в ограничении ширины полосы измерений до центральных поднесущих (например, 72 для 1,4 МГц), независимо от ширины полосы передачи ячейки. Это означает, что даже для ячейки, использующей 20 МГц, ширина полосы измерений будет ограничена до 1,4 МГц, если это используется. Хотя это упрощает реализацию UE, это, однако, заключает в себе проблему, заключающуюся в том, что измерение не отражает ситуацию радиосвязи в более широкой ширине полосы. Это означает, что ячейка с большей шириной полосы не может извлечь выгоду из выполнения более надежных измерений соседних ячеек на основе свойств радиосвязи.

Второе предложение относится к ширине полосы измерений, которая равна ширине полосы ячейки. Здесь, идея заключается в использовании известного из уровня техники способа выполнения измерений соседних ячеек во всей ширине полосы передачи ячейки. Это привлекательно в том смысле, что измерения характеристики радиосвязи во всей ширине полосы ячейки. Однако имеются две основные проблемы с этим решением: во-первых, UE требуется считывать системную информацию (то есть BCH) каждой соседней ячейки для получения ширины полосы ячейки. Считывание BCH может привести к дополнительной задержке, обработке (потребляемой мощности) и сложности реализации в UE. Во-вторых, в сценарии неоднородных ячеек, где ячейки имеют различные ширины полосы в зоне покрытия, это решение приведет к несогласованным сообщениям измерений из ячеек с различными ширинами полосы. Этот второй момент может быть проиллюстрирован при помощи трех возможных используемых сценариев, касающихся ширины полосы передачи ячейки:

А. Использование однородной ширины полосы: на практике наиболее вероятный случай соответствует тому, что в одном географическом местоположении (содержащем несколько узлов) или в одной зоне покрытия все ячейки имеют одинаковую ширину полосы.

B. Использование неоднородной ширины полосы: этот сценарий обычно менее частый, но все же могут быть случаи, где в географической области присутствуют разнородные ячейки в смысле различной ширины полосы.

С. Граничные области между различными использованиями: независимо от факта все ли ячейки имеют одинаковую ширину полосы (однородные ячейки) или различную ширину полосы (разнородные ячейки) в географической области, будут присутствовать граничные области, где ячейки с различной шириной полосы совпадают.

Главным влиянием сценариев B и С, описанных выше, является то, что сообщения измерений от разных ячеек будут основаны на различных ширинах полосы, которые могут привести к ненадлежащим передачам обслуживания или решениям по повторному выбору ячейки.

Этот и другие вопросы, затрагивающие проблемы, описанные выше, решаются согласно настоящему изобретению. На Фиг.1 показан примерный вариант выполнения. На Фиг.1 показана мобильная телекоммуникационная система 100. Система 100 содержит ряд базовых радиостанций 101, где по причине упрощения показана только одна. Система 100 конфигурирована, чтобы сигнализировать значения ширины полосы измерения пользовательскому оборудованию 103, соединенному с сетью 100. Сигнализация к UE может быть выполнена через соответствующий сетевой модуль 105 в обслуживающей ячейке, который может быть расположен в базовой радиостанции 101.

UE 103 использует сигнализирование значения для выполнения одного или более измерений нисходящей линии для обслуживающей, а также соседних ячеек. В сценарии с разнородными ячейками, содержащими ячейки с разными ширинами полосы, сигнализированная ширина полосы измерения может быть минимальной из значений ширины полосы всех ячеек.

Настоящее изобретение обеспечивает по меньшей мере следующие преимущества:

В сценарии использования неоднородной ширины полосы ячейки сообщения измерений от всех ячеек будут согласованными на основе свойств радиосвязи.

Это обеспечивает гибкость для сети, чтобы обеспечить установку ширины полосы измерения в соответствии с шириной полосы доступных ячеек.

UE не должно считывать системную информацию соседних ячеек для получения их ширины полосы для выполнения измерений соседних ячеек. Это уменьшает как сложность UE, так и уменьшает задержку передачи сообщений измерений.

Такой механизм доступен для всех типов измерений: измерений, относящихся к радиосвязи и временных измерений для передачи обслуживания и позиционирования и т.д.

В соответствии с настоящим изобретением ширина полосы измерений соседних ячеек контролируется сетью и поэтому изменяется в соответствии со сценарием использования ширины полос. Сеть осведомлена о сценарии использования, то есть о ширине(ах) полосы ячейки, используемой в зоне покрытия или в конкретной географической области. Предпочтительно, сеть устанавливает одну единственную ширину полосы, в которой UE должно измерять все соседние ячейки.

На Фиг.2 показана блок-схема, иллюстрирующая некоторые этапы, выполняемые в базовой радиостанции, когда исполняется команда измерения, осуществляемого пользовательским оборудованием. Сначала на этапе 201 базовая радиостанция сигнализирует ширину полосы измерений, в которой пользовательское оборудование должно выполнить измерения соседних ячеек. Затем, на этапе 203, базовая радиостанция передает сообщение, инструктирующее пользовательское оборудование, как сообщать результаты измерения.

На Фиг.3 показана блок-схема, иллюстрирующая этапы, выполняемые на пользовательском оборудовании при приеме команд измерения от базовой радиостанции. Сначала, на этапе 301 UE принимает конфигурационную информацию измерения от базовой радиостанции. Затем, на этапе 303 UE получает информацию о ширине полосы измерений от обслуживающей ячейки, в которой должно выполняться измерение. Затем, на этапе 305, UE выполняет измерения соседних ячеек в полученной ширине полосы измерений. Вслед за этим, на этапе 307 UE сообщает измерения в сеть.

Что касается возможных значений ширины полосы измерений, в принципе возможна любая ширина полосы, которая является целым кратным доступных поднесущих. Однако, относительно сложности, будет обоснованным ограничить значения ширины полосы измерений всеми возможными ширинами полосы измерений, то есть 1,4 МГц, 3 МГц, 5 МГц, 10 МГц, 15 МГц, 20 МГц, и т.д. В качестве примера сеть может сигнализировать ширину полосы измерений как минимальное значение ширины полосы всех ячеек, используемых в зоне покрытия.

В качестве альтернативы сеть может сигнализировать любые подходящие параметры ширины полосы измерений, которые будут гарантировать, что измерения UE, выполненные в соответствии с этими параметрами, совместимы для разных ячеек.

Таким образом, ввиду управляемой сетью ширины полосы, UE должно выполнять измерения соседних ячеек по одинаковому количеству поднесущих независимо от значений ширины полосы ячейки. Это означает, что в сценариях B и С, описанных выше, UE может сообщать измерения, которые будут совместимыми, поскольку та же самая ширина полосы измерений, установлена сетью для всех ячеек.

Одно из достоинств настоящего изобретения заключается в том, что UE не должно считывать системную информацию соседних ячеек для получения ширины полосы ячейки до выполнения измерения соседней ячейки. Действительно, ширина полосы измерения может сигнализировать обслуживающей ячейкой для UE. В режиме ожидания UE может быть проинформирован о ширине полосы измерения посредством системной информации, то есть BCH, посылаемого из обслуживающей ячейки. Необходимо заметить, что в режиме ожидания UE считывает системную информацию своей обслуживающей ячейки после каждого повторного выбора ячейки. В режиме соединения обслуживающая ячейка может сигнализировать ширину полосы измерений через совместно используемый канал для UE. Это с одной стороны, уменьшит сложность UE с точки зрения получения ширины полосы каждой ячейки и, с другой стороны, обеспечит большую гибкость сети в смысле использования более большей ширины полосы измерения, когда это возможно в соответствии со сценарием использования.

Касательно процедур измерения с управляемой сетью шириной полосы, важно учесть, как управляемая сетью ширина полосы будет влиять на процедуру идентификации ячейки, как описано ниже: Первый этап в процедуре измерения - идентификация ячейки, за которым следует фактическое измерение и в конечном счете сообщение результатов измерения в сеть. В соответствие с возможной процедурой идентификации ячейки UE будет сначала получать идентификацию группы ячеек, которая отображается на канал синхронизации (SCH). SCH занимает только центральные 72 поднесущих (то есть ширина полосы SCH ограничена 1,4 МГц). После получения ID группы ячеек UE должно идентифицировать ID ячейки, которая отображается на опорные символы. Для UE возможно обнаружить ID ячейки демодулированием только опорных символов в центральных 1,25 МГц для всех ширин полос. Это означает, что управляемая сетью ширина полосы не требует от UE знания фактической ширины полосы ячейки для цели идентификации ячейки (то есть обнаружения ID ячейки), что подразумевает, что UE может выполнять измерение по всем ячейкам (обслуживающей и соседним) в ширине полосы, сигнализируемой сетью, без считывания системной информации соседних ячеек.

Изобретение относится к системе беспроводной связи и предназначено для управления сетью ширины полосы для измерения соседних ячеек. Технический результат - улучшение сообщений измерений от пользовательского оборудования к сотовой сети радиосвязи. Для этого соответствующий сетевой модуль в обслуживающей ячейке сигнализирует значения ширины полосы измерений для UE, которое использует сигнализированные значения для выполнения одного или более измерений нисходящей линии связи на обслуживающей, а также соседних ячейках. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ в базовой радиостанции телекоммуникационной сети для конфигурирования пользовательского оборудования для выполнения одного или более измерений нисходящей линии связи на, по меньшей мере, одной соседней ячейке зоны покрытия, включающей одну или более соседних ячеек, причем упомянутые ячейки работают с одинаковой или различающейся шириной полосы, отличающийся этапом сигнализации (201) общей ширины полосы измерений, в которой пользовательское оборудование должно выполнять измерения соседних ячеек.

2. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап:
инструктирования (203) упомянутого пользовательского оборудования, как сообщать упомянутые результаты измерения.

3. Способ по п.2, в котором инструктируется выполнять упомянутое сообщение периодически.

4. Способ по п.2, в котором инструктируется выполнять упомянутое сообщение посредством запуска событиями.

5. Способ по п.1, в котором общая ширина полосы измерений является минимальной или меньшей из значений ширины полосы всех ячеек, развернутых в зоне покрытия.

6. Способ по п.1, в котором информация на более чем одном значении общей ширины полосы измерений сигнализируется в ячейке, где различные общие значения ширины полосы измерений используются для различных групп ячеек в зоне покрытия.

7. Способ по п.1, в котором общая ширина полосы измерений сигнализируется через системную информацию обслуживающей ячейки для пользователей в режиме ожидания или режиме соединения.

8. Способ по п.1, в котором общая ширина полосы измерений сигнализируется через совместно используемый канал или через выделенный канал в режиме соединения.

9. Способ по п.1, в котором общая ширина полосы измерений ассоциирована с соседними ячейками, работающими на той же несущей частоте, что и обслуживающая ячейка.

10. Способ по п.1, в котором общая ширина полосы измерений ассоциирована с соседними ячейками, работающими на несущей частоте, которая отлична от той, которая используется в обслуживающей ячейке.

11. Способ в пользовательском оборудовании для выполнения измерений по нисходящей линии связи на одной или более ячеек, соответственно принятой конфигурации измерения, отличающийся этапами:
приема (301) информации конфигурации измерения от базовой радиостанции;
получения (303) информации об общей ширине полосы измерений от обслуживающей ячейки, в которой должны выполняться измерения;
выполнения (305) измерений соседних ячеек в общей ширине полосы измерений, и
сообщения (307) упомянутых измерений в сеть.

12. Способ по п.11, в котором общую ширину полосы измерений получают считыванием системной информации, посылаемой по широковещательному каналу из обслуживающей ячейки.

13. Способ по п.11, в котором общую ширину полосы измерений получают считыванием совместно используемого или другого выделенного канала из обслуживающей ячейки.

14. Базовая радиостанция (101) в мобильной телекоммуникационной сети (100), отличающаяся средствами для выполнения способа по любому из пп.1-10.

15. Пользовательское оборудование (103) в мобильной телекоммуникационной сети (100), отличающееся средствами для выполнения способа по любому из пп.11-13.