СПОСОБ И УСТАНОВКА В СЕТИ СВЯЗИ Российский патент 2013 года по МПК H04W24/08 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способам и установкам в сети связи и, более конкретно, к обнаружению отсутствия покрытия нисходящей линии связи и сообщению сети об отсутствии покрытия.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В E-UTRAN технология множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) использована в нисходящей линии связи. OFDM представляет собой схему модуляции, в которой передаваемые данные разделены на несколько подпотоков, причем каждый подпоток модулируется по отдельному поднесущей. Таким образом, в системах, основанных на OFDMA, доступная полоса пропускания подразделена на несколько блоков ресурсов или элементов, как определено, например, в 3GPP TR 25.814: «Physical Layer Aspects for Evolved UTRA». Согласно этому документу блок ресурсов определен как во времени, так и по частоте. Согласно настоящим допущениям размер блока ресурсов составляет 180 кГц и 0,5 мс в частотной и временной областях, соответственно. Предельная пропускная способность передачи восходящей линии связи и нисходящей линии связи велика и составляет 20 МГц.

Измерения нисходящей линии связи в E-UTRAN

В E-UTRAN абонентское оборудование (UE) должно выполнять различные типы измерений для того, чтобы облегчать множество задач, связанных с управлением радиоресурсами (RRM), таких как диспетчеризация, передача обслуживания, контроль соединения, контроль перегрузки и т.д. Некоторые типичные измерения нисходящей линии связи выполняются посредством абонентского оборудования, включают в себя индикатор качества канала (CQI), индикатор мощности принятого сигнала несущей (RSSI несущей), принятую мощность опорного символа (RSRP) и т.д. Некоторые из этих измерений выполняются на опорных символах, которые передаются, по меньшей мере, один раз через каждые шесть поднесущих в частотной области. Например, RSRP и CQI измеряют по опорным символам. Другие обычные каналы, посылаемые по нисходящей линии связи в E-UTRAN, включают в себя канал синхронизации (SCH) и широковещательный канал (BCH).

Некоторые из этих измерений, в особенности RSRP, который основан на долговременном усреднении, используются сетью для передачи обслуживания, инициируемой покрытием. Другими словами RSRP может предоставить информацию, связанную с покрытием соты.

Пакетно-ориентированная передача в E-UTRAN

E-UTRAN представляет собой пакетно-ориентированную систему, в которой все типы передачи восходящей линии связи и нисходящей линии связи, включающие в себя данные и передачу сигналов, происходят через совместно используемый канал. Сеть обладает полным контролем над радио- и сетевыми ресурсами или так называемыми грантами планирования (например, блоков ресурсов, модуляции, кодирования, подциклов и т.д.), которые назначаются абонентскому оборудованию на основании запроса. Однако может быть возможным, частично или полностью, предварительно назначить абонентскому оборудованию ограниченное количество ресурсов для определенного типа критических периодических отчетов об измерениях.

RACH передача в E-UTRAN

Произвольный доступ в E-UTRAN основан на двухэтапной процедуре. На первом этапе абонентское оборудование передает случайно выбранную сигнатуру в сеть. В последующей процедуре сеть отвечает абонентскому оборудованию грантом планирования восходящей линии связи, который используется абонентским оборудованием для передачи дополнительных деталей, связанных с запросом на установление соединения.

Переданная последовательность случайно выбрана из доступного пула 64 уникальных последовательностей. Если абонентское оборудование не принимает грант планирования восходящей линии связи в течение определенного времени, оно случайно выбирает новую последовательность сигнатур и выполняет новую попытку произвольного доступа (RA).

Частотно-временные ресурсы, в которых может быть выполнен произвольный доступ, объявляются через системную информацию. Одна возможность произвольного доступа (или ресурс) составляет 1,08 МГц в ширину (6 блоков ресурсов, каждый содержит 180 кГц в частотной области) и длится 1 мс. Множество возможностей RA могут быть рассредоточены по частоте. От сети зависит, назначать ли другие данные в RA временной интервал или нет. Таким образом, сеть также контролирует, является ли RA передача ортогональной к передаче совместно используемых данных или нет.

Принцип отсутствия покрытия

Точный принцип отсутствия покрытия не определен. Однако сходный принцип, называемый отсутствием синхронизации, используется в WCDMA. В WCDMA регулирование мощности нисходящей линии связи является обязательным. Это означает, что базовая станция регулирует свою мощность передачи нисходящей линии связи в ответ на команды управления мощностью (TPC), посылаемые абонентским оборудованием. В случае ситуации отсутствия синхронизации существует риск того, что чрезмерные команды повышения мощности могут перевести в насыщение мощность передачи нисходящей линии связи базовой станции. Таким образом, основная цель отсутствия синхронизации в WCDMA состоит в защите базовой станции от передачи излишне высокой мощности. Другими словами, когда сообщается об отсутствии синхронизации, базовая станция отключает соединение с абонентским оборудованием или, по меньшей мере, просто игнорирует принятые команды TPC от абонентского оборудования. Общий принцип идеи отсутствия синхронизации описан ниже.

Абонентское оборудование следит за качеством нисходящей линии связи по подходящему сигналу измерения (например, опорный или контрольный сигналы). Если качество оцениваемой нисходящей линии связи остается ниже приемлемого предела качества (Q_out) в течение промежутка времени (T_out), то абонентское оборудование сообщает об отсутствии покрытия своим высшим уровням (например, уровень-3 или RRC) через примитив отсутствия покрытия. Затем высшие уровни абонентского оборудования указывают RRC в сети (например, RNC), что физический уровень абонентского оборудования обнаружил отсутствие покрытия. Затем сеть принимает соответствующие меры, такие как смена сдвигов мощности нисходящей линии связи, передача обслуживания, контроль над перегрузкой и т.д.

Так как условие радиосвязи в нисходящей линии связи улучшается, то абонентскому оборудованию также нужно отслеживать качество нисходящей линии связи, находясь в состоянии отсутствия покрытия. В этой ситуации, если абонентское оборудование обнаруживает, что качество оцениваемой нисходящей линии связи стало выше другого порога (Q_in) в течение промежутка времени T_in, то абонентское оборудование сообщает о наличии покрытия своим высшим уровням через примитив. Затем высшие уровни абонентского оборудования информируют сеть о том, что ее физический уровень обнаружил наличие покрытия.

Принцип отсутствия синхронизации в WCDMA

Как установлено выше, точный принцип отсутствия покрытия не определен. Однако сходный принцип, называемый отсутствием синхронизации процедуры сообщения, используется в WCDMA для того, чтобы защитить передающую базовую станцию от передачи излишне высокой мощности.

В WCDMA нисходящей линии связи отсутствие синхронизации точно определено в спецификации 3GPP 25.214 «Physical Layer Procedures» и в кратком изложении описывается следующим образом:

абонентское оборудование оценивает качество нисходящей линии связи, которое выражается в виде частоты проявления ошибок команды регулирования мощности передачи (TPC). Если качество нисходящей линии связи ниже точно определенного уровня (Q_out) в течение T_out, абонентское оборудование сообщает об отсутствии синхронизации. Обычно об отсутствии синхронизации абонентское оборудование сообщает сети, если качество нисходящей линии связи, измеренное в терминах частоты проявления ошибок команды TPC, превышает 30% в течение 160 мс измеренного интервала.

Так как команды TPC посылаются на DPCCH или F-DPCH, следовательно, критерий отсутствия синхронизации основан на выделенном канале, т.е. на канале, специфичном для абонентского оборудования. Общее представление о процедуре отсутствия синхронизации в WCDMA изображено на фиг. 1.

Сценарии для отсутствия покрытия в E-UTRAN

В этом разделе описаны некоторые важные сценарии или ситуации, в которых сети требуется явная индикация потери покрытия. Некоторые примеры таких сценариев представляют собой следующее:

- Граница зоны покрытия E-UTRAN

- Плохое покрытие в местах стыка сот неодинаковых размеров

Сценарий для границы зоны покрытия:

Ограниченное E-UTRAN покрытие в некоторой географической близости своим следствием может иметь границы покрытия. Это может легко привести к ситуации, когда абонентское оборудование теряет покрытие при передвижении за границы E-UTRAN покрытия. В этом сценарии явная индикация потери покрытия более явным образом уведомит сеть о статусе покрытия абонентского оборудования. Это поможет сети улучшить покрытие, если это возможно, посредством применения подходящих способов управления радиоресурсами. С другой стороны, постоянная потеря покрытия, как показано посредством критериев потери покрытия, позволит сети вовремя правильно сбросить такое абонентское оборудование, таким образом сохраняя ресурсы сети.

Плохие зоны покрытия:

Ожидается, что E-UTRAN, подобно любой другой сотовой сети, предоставит повсеместное покрытие во всех типах местоположений. Однако существуют, по меньшей мере, некоторые неизбежные участки покрытия, где хорошее планирование сот очень сложно реализовать на практике. Эти участки могут быть найдены на пересечении сот очень разных размеров, например сот, охватывающие холмистую местность или небоскребы в перенаселенном столичном регионе. Равным образом, обеспечение хорошего покрытия в таких затруднительных для покрытия участках может расходовать громадные радиоресурсы сети. Однако эффективный механизм управления радиоресурсами может воздействовать и улучшить покрытие на основании запроса посредством назначения большего количества ресурсов и т.д. Реализация такого механизма требует явной обратной связи абонентского оборудования, когда его покрытие падает ниже желаемого уровня.

Ограничение индикации неявной потери покрытия

Измерения, сообщаемые абонентским оборудованием, такие как RSRP в E-UTRAN, могут неявно описывать статус покрытия абонентского оборудования. Однако любые измерения, включая RSRP, ограничены определенным минимальным значением сообщения, например, до -140 децибел на милливатт. Однако в таких сценариях отсутствия покрытия измеренное количество (например, RSRP) возможно будет за пределами сообщаемого диапазона, т.е. значительно ниже, чем минимальное сообщаемое значение. В случае, когда сообщаемый диапазон дополнительно расширен (например, ниже -140 дБ на мВт), измеренные результаты при более низких диапазонах, очевидно, будут содержать очень большие неточности измерений. Это происходит по причине того, что при малой измеренной величине неточность становится больше, отражая высокую ненадежность сообщаемого значения. Таким образом, в этой обстановке, основываясь только на отчетах абонентского оборудования об измерениях, сеть может неправильно сделать предположение о том, отсутствует у абонентского оборудования покрытие или нет.

Индикация покрытия по выделенному соединению

В сценарии при отсутствии покрытия или при отсутствии синхронизации соединение нисходящей линии связи (от базовой станции к абонентскому оборудованию) становится ненадежным. В WCDMA, где поддерживается выделенное соединение, абонентское оборудование по-прежнему способно посылать сигнал об отсутствии синхронизации по восходящей линии связи, несмотря на то, что нисходящая линия связи остается недосягаемой. В E-UTRAN только совместно используемый канал используется для передачи по восходящей линии связи и нисходящей линии связи, причем ресурсы выделяются сетью на основании запроса. Таким образом, маловероятно, что абонентское оборудование в E-UTRAN будет способно правильно принять любой грант планирования или назначение ресурсов от сети в ситуации отсутствия покрытия. Таким образом, менее вероятно, что современный WCDMA подход будет работать в E-UTRAN.

Критерии потери покрытия, основанные на выделенных опорных сигналах

Существующая процедура отсутствия синхронизации в UTRAN учитывает только DPCCH или F-DPCH при оценке качества нисходящей линии связи. Как следствие, оценка качества нисходящей линии связи выполняется по выделенным контрольным битам и/или TPC командам.

Однако было оценено, что оценка качества нисходящей линии связи, основанная как на выделенных, так и на общих контрольных сигналах, приводит к лучшему обнаружению отсутствия синхронизации абонентским оборудованием. Возможная причина состоит в том, что выделенные опорные сигналы или контрольные сигналы, используемые в WCDMA, регулируются по мощности, что не обеспечивает реального статуса покрытия абонентского оборудования. Аспект использования общих опорных сигналов для обнаружения отсутствия синхронизации или отсутствия покрытия не используется в существующей системе.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В предпочтительном варианте осуществления обнаружение отсутствия покрытия нисходящей линии связи основано на измерении, выполняемом на некоторых общих каналах, таких как BCH, общие опорные сигналы, синхросигналы или их сочетания. В другом варианте осуществления оно основано на сочетании любого набора общих опорных сигналов и выделенных опорных сигналов.

Отсутствие покрытия передается сети множеством способов. Оно указывается:

- Отсылкой уникального шаблона последовательностей сигнатур по RACH каналу

- Проактивным распределением ресурсов, когда определенное измерение(я), сообщаемое абонентским оборудованием, находится на минимальном уровне

- Посредством определения индикатора отсутствия покрытия в одном или нескольких отчетах об измерениях абонентского оборудования.

Благодаря предоставлению патентоспособных способов, будут получены следующие преимущества:

- Явное сообщение об отсутствии покрытия нисходящей линии связи позволит сети улучшить покрытие посредством выполнения соответствующего действия, например передачи обслуживания, контроля над перегрузкой и т.д.

- С другой стороны, это поможет сети сохранить ресурсы, если покрытие не может быть улучшено.

- Будет улучшено планирование и определение размеров сети.

- Абонентское оборудование способно сообщать об отсутствии покрытия без необходимости запроса грантов планирования восходящей линии связи или назначения ресурсов.

Кроме того, другие цели и признаки настоящего изобретения будут ясны из следующего подробного описания, рассматриваемого в сочетании с сопроводительными чертежами. Однако следует понимать, что чертежи предназначены только для целей иллюстрации, а не как определение ограничений изобретения, как представлено в приложенной формуле изобретения. Также следует понимать, что чертежи необязательно выполнены в масштабе и что, если не указано иначе, они только предназначены для концептуального изображения структур и процедур, описываемых в настоящем документе.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На чертежах, где одинаковые ссылочные позиции обозначают сходные элементы на всех видах, представлено следующее:

Фиг. 1 - пример архитектуры сети связи;

Фиг. 2 - принцип сообщения об отсутствии покрытия и наличии покрытия;

Фиг. 3 - индикация отсутствия покрытия посредством уникального шаблона последовательностей сигнатур во времени.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Фиг. 1 изображает систему связи, такую как OFDM система или WCDMA система, включая сеть радиодоступа (RAN), например, усовершенствованную архитектуру UMTS сети наземного радиодоступа (E-UTRAN), содержащую, по меньшей мере, одну базовую радиостанцию (RBS) (или узел B) 15a-b, соединенную с одним или несколькими контроллерами 10 радиосети (RNC) (на фиг. 1 показан только один). RAN соединена через интерфейс, такой как lu-интерфейс, с базовой сетью (CN) 12, которая может представлять собой внешнюю CN на основе соединения, такую как коммутируемая телефонная сеть общего пользования (PSTN) или цифровая сеть с интегрированными службами (ISDN) и/или внешнюю CN без соединения, такую как Интернет.

RAN и CN 12 обеспечивают связь и управление для множества абонентского оборудования (UE) 18a-d. Каждое абонентское оборудование 18 использует нисходящую линию связи (DL) (т.е. от станции к пользователю или прямую линию связи) и восходящую линию связи (UL) (т.е. от пользователя к станции или обратную линию связи) для взаимодействия, по меньшей мере, с одной RBS 15 через широковещательный или беспроводной интерфейс.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения система связи описана здесь как WCDMA система связи. Однако специалист в данной области техники поймет, что патентоспособный способ и установка работают очень хорошо во всех системах связи. Абонентское оборудование 18 может представлять собой мобильные станции, такие как мобильные телефоны («сотовые» телефоны) и портативные компьютеры с мобильным оконечным устройством и, таким образом, может быть, например, портативным, карманным, ручным, встроенным в компьютер или установленным в машине мобильным устройством с передачей голоса и/или данных по RAN.

Существует два основных аспекта изобретения:

Обнаружение отсутствия покрытия

Сообщение об отсутствии покрытия.

Обнаружение отсутствия покрытия

Обнаружение отсутствия покрытия нисходящей линии связи основано или на общем канале, или на сочетании общего и выделенного каналов. Таким образом, обсуждаются следующие две категории процедур сообщения об отсутствии синхронизации:

- обнаружение, основанное на общем канале

- обнаружение, основанное на сочетании общего и выделенного каналов.

Обнаружение, основанное на общем канале

В E-UTRAN некоторые примеры общих опорных сигналов или каналов представляют собой:

- опорные сигналы нисходящей линии связи

- первичный и/или вторичный SCH канал

- первичный BCH канал.

Абонентское оборудование должно последовательно измерять и оценивать критерии потери покрытия через заданные промежутки времени. Например, отсутствие покрытия может наступить, когда одна или несколько из этих величин падают ниже желаемого порога за промежуток времени (T_1,out):

- опорный сигнал (RS) SINR или интенсивность сигнала

- SCH SINR или интенсивность сигнала

- комбинированные RS и SCH SINR или интенсивность сигнала

- BCH BLER

- BER или частота появления ошибочных символов.

Абонентское оборудование также должно сообщать о появлении покрытия (т.е., когда покрытие нисходящей линии связи становится приемлемым), когда любая одна или несколько из измеренных выше величин станет больше, чем другой порог в течение определенного промежутка времени (T_1,in).

Вышеприведенное описание выражено в алгоритмической форме в следующих разделах:

Процедура отсутствия покрытия:

Абонентское оборудование сообщает об отсутствии покрытия, основываясь на следующем алгоритме:

ρ = DL качество, оцененное абонентским оборудованием по общему каналу.

Начало:

ЕСЛИ (ρ < ρ_out) за период времени T_1,out

UE сообщает об отсутствии покрытия

ИНАЧЕ

Вернуться в Начало.

Процедура наличия покрытия:

Предварительно условие для сообщения о наличии покрытия состоит в том, чтобы абонентское оборудование перешло из наличия покрытия в состояние отсутствия покрытия (основываясь на общем канале).

Начало:

ЕСЛИ (ρ > ρ_in) за период времени T_1,in

Абонентское оборудование сообщает о наличии покрытия

ИНАЧЕ

Вернуться в Начало.

Отсутствие покрытия, основанное на существующих измерениях абонентского оборудования:

Так как некоторые измерения соседней соты, сообщаемые абонентским оборудованием (например, RSRP), основаны на опорных сигналах, следовательно, существует другая возможность определения наступления отсутствия покрытия посредством определенного порога (Ψ), когда измеренная величина ниже минимального значения, подлежащего сообщению. В качестве примера, отсутствие покрытия случается, если следующее условие удовлетворяется за промежуток времени (T_1,out):

RSRP _measured < RSRP _min - Ψ ₁ (1)

Аналогично наличие покрытия наступает, когда следующее условие удовлетворяется за определенный промежуток времени (T_1,in):

RSRP _measured > RSRP _min - Ψ ₂ (2)

Обнаружение, основанное на сочетании общего и выделенного каналов

Эта процедура применима в случае, если измерения одновременно основаны на выделенном и общем каналах для определения критериев индикации отсутствия покрытия. Основной принцип состоит в том, что в этом режиме сообщение об отсутствии покрытия и наличии покрытия основано на качестве нисходящей линии связи, которое, в свою очередь, оценивается как на общих, так и на выделенных контрольных сигналах или на опорных сигналах.

Выделенный контрольный сигнал также может представлять команду регулирования мощности, посланную по нисходящей линии связи базовой станцией для запуска регулирования мощности восходящей линии связи. Суть состоит в том, что выделенные контрольные сигналы обозначают любую последовательность сигналов, известную принимающему устройству заранее. Схемы как отсутствия покрытия, так и наличия покрытия приведены ниже:

Схемы отсутствия покрытия:

Следующие две схемы сообщения об отсутствии покрытия предлагаются в выделенном режиме:

Схема 1 (скачкообразная):

γ = качество DL, оцененное (например, SINR или интенсивность сигнала) абонентским оборудованием по выделенному опорному сигналу.

φ = качество DL, оцененное (например, SINR или интенсивность сигнала) абонентским оборудованием по общему опорному сигналу.

Начало:

ЕСЛИ (γ < γ_out) за период времени T_2,out

ЕСЛИ (φ < φ_out) И (γ < γ_out) за период времени T_3,out

Абонентское оборудование сообщает об отсутствии покрытия

ИНАЧЕ

Вернуться в начало.

Схема 2 (комбинированная):

β = относительное качество DL канала, основанное на общем и выделенных опорных сигналах, например β может представлять собой отношение мощности, принятой с общим опорным сигналом, к выделенному опорному сигналу.

Начало:

ЕСЛИ (β < β_out) за период времени T_4,out

Абонентское оборудование сообщает об отсутствии покрытия

ИНАЧЕ

Вернуться в начало.

Способы сообщения об отсутствии покрытия

Сообщение по RACH

Как было отмечено ранее, в ситуации отсутствия покрытия качество нисходящей линии связи является существенно плохим, что может предотвратить выделение сетью любых запланированных ресурсов абонентскому оборудованию для передачи по восходящей линии связи. Таким образом, одна возможность состоит в том, чтобы абонентское оборудование использовало RACH канал для явного сообщения сети об отсутствии покрытия. Следующий способ может быть использован в RACH канале:

- Посредством отсылки шаблона с уникальной последовательностью

Индикация посредством шаблона уникальной последовательности в RACH (показана на фиг.3)

Абонентское оборудование будет сообщать сети об отсутствии покрытия, посылая уникальный (т.е. специфичный для абонентского оборудования) шаблон последовательностей сигнатур по RACH каналу в те же временные интервалы, в которые передается нормальный RACH. Шаблон должен содержать в себе более чем одну последовательность сигнатуры, который может быть передан или в следующие друг за другом RACH временные интервалы или каждая последовательность в шаблоне может быть передана в каждом N-ном RACH временном интервале, как показано на фиг. 2. В случае многочисленных RACH временных интервалов, определенных через частоту передачи сообщения об отсутствии покрытия, также можно использовать эту степень свободы. Это обозначает, что передача шаблона будет разрешена в определенном частотно-временном ресурсе.

Две или более последовательности в шаблоне могут быть одинаковыми. Во-вторых, шаблон может использовать или те же последовательности сигнатур, что используются для нормальной RACH передачи, или они могут быть зарезервированными для сообщения об отсутствии покрытия. Предпочтительное решение состоит в том, чтобы можно было использовать все последовательности как для нормальной RACH передачи, так и для сообщения об отсутствии покрытия.

Пусть будет K уникальных последовательностей сигнатур и M последовательностей на каждый шаблон. Тогда общее количество доступных уникальных шаблонов будет задано как K^M. В случае K = 64, M = 4, общее количество уникальных шаблонов составит 2²⁴, что является достаточным для функционирования всего абонентского оборудования в большой зоне покрытия.

Вывод шаблона:

Абонентское оборудование должно вывести уникальный шаблон с помощью подходящей хорошо описанной хэш-функции. В качестве примера, хэш идентификатора абонентского оборудования (например, IMSI или TMSI) может отобразить идентификацию абонентского оборудования на один из шаблонов. Таким образом, абонентское оборудование не должно явно сообщать свою идентификацию абонентского оборудования. Фактически, декодируя шаблон, сеть будет способна однозначно идентифицировать абонентское оборудование, которое сообщило об отсутствии покрытия.

Другая возможность состоит в том, что сеть явно передает индекс шаблона абонентскому оборудованию во время выбора соты. Индекс обновляется каждый раз, когда абонентское оборудование повторно выбирает новую соту или после передачи обслуживания.

Когда улучшается покрытие нисходящей линии связи, абонентское оборудование сообщает о наличии покрытия стандартным путем по совместно используемому каналу с последующей стандартной процедурой выделения ресурсов.

Во избежание того, что сеть будет считать, что абонентское оборудование, которое находится в зоне покрытия и выполняет регулярный RACH и случайно выбирает для своих последующих попыток передачи достоверный шаблон отсутствия покрытия, сеть объединяет множество информации, которую она имеет об абонентском оборудовании, прежде чем заявит об отсутствии покрытия абонентского оборудования. Такая информация, среди прочего, может включать в себя недавно сообщенные измерения RRM.

Другая возможность состоит в том, чтобы запретить определенные шаблоны последовательностей сигнатур для целей сообщения об отсутствии покрытия. Эти шаблоны не должны быть использованы для регулярных RACH попыток любого абонентского оборудования.

Проактивное выделение ресурсов

Абонентское оборудование все еще может сообщать об отсутствии покрытия по совместно используемому каналу восходящей линии связи с использованием высшего уровня передачи сигналов (например, RRC) в том случае, если сеть проактивно выделяет ресурсы абонентскому оборудованию. Сеть проактивно выделяет ресурсы для передачи по восходящей линии связи, когда она замечает, что покрытие нисходящей линии связи, как указано в отчетах об изменениях одного или нескольких абонентских оборудований, существенно плохое, например, наименьшие подлежащие сообщению SINR, RSRP и т.д.

Затем абонентское оборудование будет способно сообщить об отсутствии покрытия с использованием проактивно выделенных ресурсов без необходимости запрашивать любые новые гранты планирования восходящей линии связи.

Используя ресурсы, выделенные ранее, абонентское оборудование сообщает об отсутствии покрытия любым из следующих способов:

- с использованием RRC (уровень-3) сообщения или

- в виде части стандартного отчета об измерениях с использованием индикатора отсутствия покрытия

В последнем способе дополнительное сообщенное значение за пределами стандартного диапазона сообщения об измерениях должно быть задано.

RACH уникальный шаблон для других применений

Идея отсылки уникального шаблона с использованием RACH также используется для сообщения любой другой критической информации в ситуации, когда абонентское оборудование не имеет или не должно получить грант планирования UL. Таким образом, при использовании этого способа базовая радиостанция передает множество шаблонов последовательностей сигнатур абонентского оборудования, каждый шаблон последовательностей сигнатур ассоциирован с соответствующим критическим состоянием, касающимся функционирования абонентского оборудования. Абонентское оборудование принимает переданные шаблоны последовательностей сигнатур и затем, при обнаружении одного из критических состояний, абонентское оборудование передает соответствующий шаблон последовательностей сигнатур по RACH. Затем базовая радиостанция принимает один из шаблонов последовательностей сигнатур от абонентского оборудования по каналу произвольного доступа (RACH); и определяет, что абонентское оборудование находится в критическом состоянии, связанном с принятым шаблоном. Затем базовая радиостанция может принять соответствующее действие. Примеры критических состояний представляют собой: разрядка батареи абонентского оборудования, абонент в кризисной ситуации и т.д.

В упомянутой выше ситуации сеть может перевести абонентское оборудование из режима непрерывного приема в режим дискретного приема, который является значительно более энергоэффективным. Таким образом, абонентское оборудование может продлить время жизни своей батареи и дольше оставаться активным. В случае повторяющегося сообщения об этом критическом состоянии сеть может постепенно расширять DRX цикл до тех пор, пока не будет достигнут максимальный DRX. В E-UTRAN системе DRX цикл в RRC связанном режиме (т.е. активное состояние, когда абонентское оборудование может принимать данные) составляет между 2 мс и 2560 мс.

В ситуации, когда абонент находится в кризисной ситуации, уникальный шаблон может быть послан в ответ на нажатие абонентом специальной клавиши на абонентском оборудовании. Нижний уровень, который принимает уникальный шаблон на базовой станции, сообщит о кризисной ситуации высшим уровням и, в конечном счете, прикладному уровню, который будет действовать соответствующим образом.

Настоящее изобретение относится к способам, абонентскому оборудованию и базовой радиостанции в сети связи, в которой отсутствие покрытия нисходящей линии связи обнаруживается на основании измерений, выполненных по общему каналу или по сочетанию общего и выделенного каналов. Затем отсутствие покрытия сообщается сети или с использованием ресурсов, проактивно выделенных абонентскому оборудованию, или посредством передачи предопределенного шаблона последовательностей сигнатур, назначенного абонентскому оборудованию, что позволяет обеспечить технический результат в виде более точного определения наличия или отсутствия покрытия. 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ измерения качества принятого общего канала в абонентском оборудовании, отличающийся тем, что способ содержит следующие этапы:
- обнаружение состояния отсутствия покрытия, когда одна или несколько измеряемых величин, которые основаны на общем канале, или на общих опорных сигналах, или сочетании общих и выделенных опорных символов, ухудшаются по отношению к предварительно определенному порогу;
- обнаружение состояния наличия покрытия, когда одна или несколько измеряемых величин, которые основаны на общем канале, или на общих опорных сигналах, или сочетании общих и выделенных опорных символов, улучшаются по отношению к предварительно определенному порогу;
- прием от базовой радиостанции шаблона последовательностей сигнатур, подлежащих использованию для сообщения об отсутствии покрытия; и
- сообщение об обнаруженном отсутствии покрытия в базовую радиостанцию либо по каналу произвольного доступа, либо по совместно используемому каналу без запроса любого гранта планирования восходящей линии связи или выделения ресурсов.

2. Способ по п.1, в котором общий канал представляет собой широковещательный канал (ВСН), и упомянутое отсутствие покрытия обнаруживается, когда измеренная ВСН частота появления ошибочных блоков (BLER) превышает предопределенную целевую BLER в течение определенного промежутка времени.

3. Способ по п.1, в котором общий канал представляет собой ВСН канал, и упомянутое наличие покрытия обнаруживается, когда измеренная ВСН BLER падает ниже другой предопределенной целевой BLER в течение другого определенного промежутка времени.

4. Способ по п.1, в котором общий канал представляет собой канал синхронизации (SCH), и упомянутое отсутствие покрытия обнаруживается, когда измеренное отношение сигнала к помехам и шуму (SINR), или интенсивность сигнала, или их сочетание в упомянутом SCH падает ниже предопределенного порога в течение определенного промежутка времени.

5. Способ по п.1, в котором общий канал представляет собой SCH канал, и упомянутое наличие покрытия обнаруживается, когда измеренное SINR, или интенсивность сигнала, или их сочетание в упомянутом SCH увеличивается выше другого предопределенного порога в течение другого определенного промежутка времени.

6. Способ по п.1, в котором общий канал представляет собой набор опорных сигналов, и упомянутое отсутствие покрытия обнаруживается, когда измеренное SINR, или интенсивность сигнала, или их сочетание в упомянутых опорных сигналах падает ниже предопределенного порога в течение определенного промежутка времени.

7. Способ по п.1, в котором общий канал представляет собой набор опорных сигналов, и упомянутое наличие покрытия обнаруживается, когда измеренное SINR, или интенсивность сигнала, или их сочетание в упомянутых опорных сигналах увеличивается выше другого предопределенного порога в течение другого промежутка времени.

8. Способ по п.4 или 6, в котором упомянутое отсутствие покрытия обнаруживается, когда измеренная интенсивность сигнала в общем канале по отношению к измеренной интенсивности сигнала в выделенном опорном сигнале падает ниже предопределенного порога в течение определенного промежутка времени.

9. Способ по п.5 или 7, в котором упомянутое наличие покрытия обнаруживается, когда измеренная интенсивность сигнала в общем канале по отношению к измеренной интенсивности сигнала в выделенном опорном сигнале увеличивается выше другого предопределенного порога в течение другого промежутка времени.

10. Способ по п.1, в котором об отсутствии покрытия сообщается посредством посылки уникального шаблона из более чем одной последовательности сигнатур по каналу произвольного доступа (RACH), причем упомянутый шаблон является специфичным для абонентского оборудования (UE).

11. Способ по п.1, в котором каждая последовательность, принадлежащая к уникальному шаблону, посылается по RACH каналу только в каждую N-ную RACH возможность.

12. Способ по п.1, в котором абонентское оборудование выводит шаблон из доступных последовательностей сигнатур с использованием хэш-функции, которая отображает идентификатор абонентского оборудования на шаблон.

13. Способ по п.12, в котором доступные последовательности сигнатур разрешены только для сообщения об отсутствии покрытия.

14. Способ по п.12, в котором доступные последовательности сигнатур совместно используются нормальной RACH передачей и сообщением об отсутствии покрытия.

15. Способ по п.11, в котором абонентское оборудование явно принимает информацию о шаблоне, подлежащем использованию для сообщения об отсутствии покрытия, от обслуживающей соты посредством чтения системной информации, посланной по ВСН каналу.

16. Способ по п.11, в котором абонентское оборудование явно принимает информацию о шаблоне, подлежащем использованию для сообщения об отсутствии покрытия, через совместно используемый канал нисходящей линии связи.

17. Способ по п.1, в котором об отсутствии покрытия сообщается по совместно используемому каналу посредством использования гранта планирования восходящей линии связи, который проактивно выделяется сетью.

18. Способ передачи одного или нескольких общих каналов в базовой радиостанции, причем упомянутая базовая радиостанция содержит средство приема и обнаружения канала произвольного доступа, средство приема отчетов об измерениях и средство выделения радиоресурсов или гранта планирования абонентскому оборудованию, отличающийся тем, что способ содержит следующие этапы:
- сигнализация шаблона последовательностей сигнатур, подлежащих использованию для сообщения об отсутствии покрытия, абонентскому оборудованию (UE);
- прием шаблона последовательностей сигнатур по упомянутому каналу произвольного доступа (RACH); и
- интерпретация принятого шаблона последовательностей сигнатур для определения того, что упомянутое абонентское оборудование находится в отсутствии покрытия.

19. Способ по п.18, в котором обслуживающая сота сигнализирует шаблон абонентскому оборудованию через системную информацию по широковещательному каналу (ВСН).

20. Способ по п.18, в котором шаблон сигнализируется абонентскому оборудованию через совместно используемый канал по каналу, специфичному для абонентского оборудования.

21. Способ по п.18, в котором посредством приема шаблона последовательностей сигнатур по RACH каналу, базовая радиостанция идентифицирует абонентское оборудование, которое находится в отсутствии покрытия.

22. Способ по п.21, в котором базовая радиостанция использует дополнительные доступные отчеты абонентского оборудования об измерениях для подтверждения ситуаций отсутствия покрытия абонентского оборудования.

23. Способ по п.18, в котором шаблон использует последовательности сигнатур, использование которых разрешено только для сообщений об отсутствии покрытия.

24. Способ по п.18, в котором шаблон использует последовательности сигнатур, которые совместно используются стандартной RACH передачей и сообщением об отсутствии покрытия.

25. Абонентское оборудование для измерения качества принятого общего канала, отличающееся тем, что оно содержит:
- средство обнаружения состояния отсутствия покрытия, когда одна или несколько измеряемых величин, которые основаны на общем канале, или на общих опорных сигналах, или сочетании общих и выделенных опорных символов, ухудшается по отношению к предварительно определенному порогу;
- средство обнаружения состояния наличия покрытия, когда одна или несколько измеряемых величин, которые основаны на общем канале, или на общих опорных сигналах, или на сочетании общих и выделенных опорных сигналов, улучшается по отношению к предварительно определенному порогу; средство приема от базовой радиостанции шаблона последовательностей сигнатур, подлежащих использованию для сообщения об отсутствии покрытия; и
- средство сообщения об обнаружении отсутствия покрытия в базовую радиостанцию либо по каналу произвольного доступа, либо по совместно используемому каналу без запроса любого гранта планирования восходящей линии связи или выделения ресурсов.

26. Базовая радиостанция для передачи одного или нескольких общих каналов, содержащая средство приема и обнаружения канала произвольного доступа, средство приема отчетов об измерениях и средство выделения радиоресурсов или гранта планирования абонентскому оборудованию, отличающаяся тем, что базовая радиостанция дополнительно содержит:
- средство сигнализации шаблона последовательностей сигнатур, подлежащего использованию для сообщения об отсутствии покрытия, абонентскому оборудованию (UE);
- средство приема шаблона последовательностей сигнатур по упомянутому каналу произвольного доступа (RACH); и
- средство интерпретации принятого шаблона последовательностей сигнатур для определения того, что упомянутое абонентское оборудование находится в отсутствии покрытия.