СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ СБОЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАДИОСВЯЗИ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2013 года по МПК H04W24/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в целом относится к системе беспроводной связи и, более конкретно, к способам обнаружения сбоя и восстановления радиосвязи в системе беспроводной связи.

Уровень техники

Как хорошо известно, беспроводной канал связи создает в передаваемом сигнале произвольную временную дисперсию, затухание и фазовый сдвиг. Хотя применение в системе беспроводной связи мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) с циклическим префиксом уменьшает эффект временной дисперсии, вызываемый беспроводным каналом связи, но для использования схем линейной модуляции также обычно требуется устранить амплитудный и фазовый сдвиг, создаваемый беспроводным каналом связи. Для оценки (на основании имеющейся пилотной информации) амплитудного и фазового сдвига, создаваемого беспроводным каналом связи, в системе беспроводной связи обычно реализуется оценка канала. После этого в системе беспроводной связи может осуществляться выравнивание (компенсация) для устранения эффектов беспроводного канала связи и упрощения последующей демодуляции символов. Также обычно используется отслеживание канала для периодического обновления первоначальной оценки канала. Например, отслеживание канала может использоваться для упрощения периодической корреляции канала в частотной и временной областях и периодического обновления отношения мощности сигнал-шум (SNR), распределения задержки в канале и доплеровского эффекта.

Известные способы обнаружения сбоя линии радиосвязи (RLP, radio link problem) и восстановления линии радиосвязи (RLR, radio link recovery) в системах беспроводной связи имеют существенные недостатки, которые влияют на точность и/или проверяемость способа. К сожалению, без хорошего показателя сбоя линии радиосвязи/восстановления линии радиосвязи, который одновременно точен, легко реализуем и доступен для проверки, характеристики системы беспроводной связи неизбежно ухудшаются. Например, в системе беспроводной связи, совместимой с системой долговременного развития группы 3GPP (3GPP LTE), пользовательское устройство (UE) должно быть выполнено с возможностью точного обнаружения сбоя линии радиосвязи (RLP) и восстановления линии радиосвязи (RLR) для предотвращения ухудшения характеристик системы.

В известном первом способе определения сбоя линии радиосвязи и восстановления линии радиосвязи в пользовательском устройстве UE в системе беспроводной связи, совместимой с системой LTE, предлагается использовать канал индикатора формата физического канала управления (PCFICH, physical control format indicator channel) и псевдокоэффициент ошибок, основанный на принимаемых символах. Однако первый способ может быть неточным, так как в нем отсутствует четкое указание на то, является ли декодированное сообщение правильным, ввиду отсутствия кода обнаружения ошибок (например, проверки циклической контрольной суммы (CRC)) и маленького количества поднесущих, соответствующих каналу PCFICH (например, 16 поднесущих в системе LTE). В известном втором способе определения сбоя линии радиосвязи (RLP) и восстановления линии радиосвязи (RLR) в пользовательском устройстве UE в системе беспроводной связи, совместимой с системой LTE, для обнаружения отказа линии радиосвязи предлагается использование комбинации фактического канала PCFICH и фактического физического нисходящего канала управления (канала PDCCH, physical downlink control channel). Однако пользовательское устройство UE может не всегда получать грант (выделение) канала PDCCH, в результате чего регистрация коэффициента ошибок CRC обычно неточна, так как пользовательское устройство UE не различает настоящую ошибку декодирования и отсутствие гранта канала PDCCH. Кроме того, во втором способе также используется фактический канал PCFICH, который не имеет соответствующей проверки циклической контрольной суммы CRC.

В известном третьем способе определения сбоя линии радиосвязи и восстановления линии радиосвязи в пользовательском устройстве UE в системе беспроводной связи предлагается использовать передачу гипотетического канала PDCCH для преобразования оценки блочного коэффициента ошибок (BLER, block error rate, коэффициент ошибок по блокам) в показатель обнаружения сбоя линии радиосвязи. Несмотря на то что третий способ свободен от большинства недостатков, имеющихся в указанных выше способах, данный способ тем не менее не учитывает тот факт, что перед правильным декодированием канала PDCCH необходимо успешно декодировать канал PCFICH. Поэтому третий способ может давать чрезмерно оптимистический результат, что может стать проблемой в условиях с маленьким отношением мощностей сигнала к сумме шума и помех (SINR, signal-to-interference and noise ratio), в которых ожидается возникновение сбоя линии радиосвязи (RLF). Кроме того, третий способ сложноосуществим с точки зрения проверки на соответствие, так как коэффициент ошибок канала PDCCH невозможно определить без ошибок канала PCFICH. Поэтому при использовании третьего способа пользовательское устройство UE может испытывать проблемы, связанные с неустойчивой работой.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение описано посредством примера и не ограничено сопроводительными чертежами, на которых одинаковые ссылочные номера позиций обозначают одинаковые элементы. Элементы на чертежах показаны упрощенно и могут быть показаны не в масштабе.

Фиг.1 представляет собой схему рассматриваемой части примера кадра нисходящей линии (DL) связи, передаваемого из обслуживающей базовой станции (BS) в системе беспроводной связи, совместимой с системой LTE.

Фиг.2 представляет собой схему рассматриваемой части частотного спектра, на которой изображен канал (например, канал индикатора формата физического канала управления (канал PCFICH) или физический нисходящий канал управления (канал PDCCH)), подлежащий оценке на основании опорных сигналов (RS), расположенных с противоположных сторон канала, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 представляет собой диаграмму примера способа обнаружения сбоя линии радиосвязи (RLP), отказа линии радиосвязи (RLF) и восстановления линии радиосвязи (RLR) в соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения.

Фиг.4 представляет собой диаграмму примера способа обнаружения сбоя линии радиосвязи, отказа линии радиосвязи и восстановления линии радиосвязи в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения.

Фиг.5 представляет собой функциональную схему примера системы беспроводной связи, которая включает устройства для беспроводной связи, могущие осуществлять обнаружение сбоя линии радиосвязи, отказа линии радиосвязи и восстановления линии радиосвязи в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

В последующем подробном описании примерных вариантов осуществления изобретения раскрыты конкретные примерные варианты осуществления изобретения в объеме, достаточном для реализации изобретения специалистами в данной области техники. Также следует понимать, что могут быть реализованы другие варианты осуществления и могут быть выполнены логические, структурные, программные, механические, электрические и другие изменения без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения. Таким образом, последующее подробное описание не ограничивает настоящее изобретение, а объем настоящего изобретения определен только прилагаемой формулой изобретения и соответствующими эквивалентами. В частности, несмотря на то что предпочтительный вариант осуществления описан ниже в отношении абонентской станции (SS, subscriber station), например сотового телефона, следует понимать, что настоящее изобретение этим не ограничивается и также может быть реализовано в различных устройствах для беспроводной связи.

В контексте настоящего документа термин «канал» включает одну или более поднесущих, которые могут быть смежными или могут быть распределены по полосе частот. Кроме того, термин «канал» может включать всю полосу частот системы или часть всей полосы частот системы. В контексте настоящего документа термин «опорный сигнал» (reference signal) является синонимом термина «пилотный сигнал» (pilot signal). Кроме того, в контексте настоящего документа термин «абонентская станция» является синонимом термина «пользовательское устройство», которое включает устройство для беспроводной связи, которое может быть (или может не быть) мобильным. В целом опорный сигнал (RS) при приеме в абонентской станции (SS) используется абонентской станцией SS для осуществления оценки канала. Предполагается, что описанные способы могут применяться в системах, использующих различные способы сигнализации, например сигнализацию с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением (OFDM) и сигнализацию с множественным доступом с частотным разделением на одной несущей (SC- FDMA). Используемый в настоящем документе термин «соединенный» включает прямое электрическое соединение между блоками (модулями) или компонентами, а также непрямое электрическое соединение между блоками (модулями) и компонентами, обеспечиваемое с использованием одного или большего количества промежуточных блоков (модулей) или компонентов.

В целом для достижения приемлемых характеристик абонентских станций SS в системе беспроводной связи (например, системе беспроводной связи по схеме LTE) требуется точная оценка канала, так как характеристики нисходящей линии связи (DL) определяются точностью оценки канала. В системе, совестимой с системой LTE, опорные сигналы RS распределены в подкадре, и, таким образом, для осуществления оценки канала для всей частотно-временной области сигнала OFDM может использоваться интерполяция. В случае системы, совместимой с системой LTE, с полосой частот системы шириной 1,4 МГц, для оценки канала в настоящее время выделяются только двенадцать несущих для нисходящих опорных сигналов (DLRS) (в первом символе каждого подкадра). Следует понимать, что несмотря на то, что настоящее изобретение описано на примере системы, совместимой с системой LTE, раскрытые в настоящем документе технологии могут широко применяться для улучшения обнаружения отказа и восстановления линии радиосвязи в любой системе беспроводной связи, использующей канал индикатора, который включает указание на количество символов в соответствующем канале управления.

В системе беспроводной связи 3GPP-LTE для нормального функционирования системы абонентская станция SS должна точно обнаруживать сбой линии радиосвязи (RLP) и восстановление линии радиосвязи (RLR). Обнаружение сбоя линии радиосвязи может привести к обнаружению отказа линии радиосвязи, то есть сбою линии радиосвязи в течение продолжительного периода времени, при котором абонентская станция SS может отключать соответствующий передатчик независимо от предписаний сети и, таким образом, предотвратить создание абонентской станцией SS избыточных помех (интерференции) в восходящей линии связи. С другой стороны, обнаружение восстановления линии радиосвязи приводит к включению абонентской станцией SS соответствующего передатчика для установления соединения в восходящей линии связи. В соответствии с различными аспектами настоящего изобретения ниже описаны способы, обеспечивающие точное и эффективное обнаружение сбоя линии радиосвязи и восстановления линии радиосвязи.

В соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения с целью создания показателя качества для обнаружения сбоя, отказа и восстановления линии радиосвязи объединены (например, суммированы или масштабированы и затем суммированы) передача гипотетического канала индикатора формата физического канала управления (PCFICH) и передача гипотетического физического нисходящего канала управления (PDCCH). Показатель качества может иметь различные формы, например отношение мощности сигнала к сумме шума и помех (SINR) или отношение мощности сигнал-шум (SNR). Показатель качества для гипотетических каналов может оцениваться путем осуществления интерполяции на основании опорных сигналов (пилотных сигналов), которые расположены, например, с противоположных сторон гипотетических каналов.

В одном варианте осуществления используется двухступенчатое экспоненциальное преобразование отношения SINR (EESM, exponential effective SINR mapping) для преобразования оцененного отношения SINR для элементов ресурсов, для которых должен передаваться канал PCFICH, в коэффициент ошибок, а также преобразования оцененного отношения SINR для элементов ресурсов, для которых должен передаваться канал PDCCH, в коэффициент ошибок. Коэффициенты ошибок для гипотетических каналов PCFICH и PDDCH могут быть затем скомбинированы (например, суммированы или масштабированы и затем суммированы) для оценки комбинированного коэффициента ошибок (каналов PCFICH и PDCCH). Оцененный комбинированный коэффициент ошибок может быть усреднен по времени (например, 200 мс для сбоя линии радиосвязи и 100 мс для восстановления линии радиосвязи), после чего усредненный комбинированный коэффициент ошибок может быть сравнен с пороговыми величинами (например, Qin и Qout соответственно) для определения, соответственно, сбоя линии радиосвязи и восстановления линии радиосвязи. То есть, если средний комбинированный коэффициент ошибок превышает величину Qout, происходит обнаружение сбоя линии радиосвязи. Таким же образом, если средний комбинированный коэффициент ошибок меньше величины Qin, происходит обнаружение восстановление линии радиосвязи. В другом варианте осуществления показатели качества для каналов PCFICH и PDDCH могут быть скомбинированы и затем преобразованы в коэффициент ошибок. В другом варианте осуществления показатели качества перед комбинированием могут быть масштабированы. Еще в одном варианте осуществления определяется комбинированный показатель качества для канала PCFICH и канала PDDCH. Затем комбинированный показатель качества преобразуется в коэффициент ошибок.

Следует отметить, что для определения показателя качества может быть использовано множество форматов передачи как для канала PCFICH, так и для канала PDCCH. Индикатор формата канала управления (CFI, control format indicator), передаваемый в канале PCFICH, может быть задан равным, например, трем (CFI=3), что означает три символа мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) для канала управления, если конфигурация полосы частот (BW) имеет более шести блоков ресурсов (RB), а в противном случае четыре символа OFDM. В одном примере может предполагаться формат '0' передачи канала PDCCH в восьми элементах канала управления (ССЕ, control channel elements) для обнаружения сбоя линии радиосвязи и формат '1C' передачи канала PDCCH в четырех элементах канала управления для обнаружения восстановления линии радиосвязи.

В целом, когда абонентская станция SS не может декодировать даже самое достоверное управляющее сообщение, должен быть определен режим сбоя линии радиосвязи. Если абонентская станция SS может успешно декодировать широковещательное сообщение, которое для системы, совместимой с системой LTE, обычно передается в формате '1C', то можно считать, что абонентская станция SS синхронизирована с обслуживающей базовой станцией (BS). В другом варианте при выполнении оценок один и тот же формат, например формат '0', может применяться для обнаружения как сбоя, так и восстановления линии радиосвязи. Для упрощения описания предполагается, что для сбоя линии радиосвязи и восстановления линии радиосвязи используется один и тот же формат. Как правило, на практике заранее разрабатывается таблица постоянных, которые определяют конкретную функцию преобразования отношения SINR поднесущих в эффективное отношение SINR (которое может быть использовано для оценки коэффициента ошибок (например, блочного коэффициента ошибок (BLER)) как для канала PCFICH, так и для канала PDCCH). Например, с использованием способа EESM можно заранее вычислить и сохранить в таблице преобразования величину «бета» (Р) для каждой конфигурации передачи (например, пространственного блочного кодирования с частотным разнесением (SFBC, space frequency block coding) 1×2, 2×2 и 4×2 SFBC) и для каждого формата для канала PCFICH и канала PDCCH.

Для каждого подкадра 'n' в режиме соединения абонентская станция SS выполняет оценку принятого отношения SINR (yi) для каждой поднесущей, соответствующей передаче гипотетического канала PCFICH, и вычисляет эффективное отношение SINR (yeff), например, с использованием способа EESM, по следующей формуле:

$${\gamma }_{eff}=-\beta \ln \left(\frac{1}{N}{\displaystyle \sum _{i=1}^N{e}^{\frac{{\gamma }_i}{\beta }}}\right)$$

где N - количество поднесущих для канала, а β - постоянная, которая зависит от формата канала и конфигурации системы. Эффективное отношение SINR (yeff) может быть затем использовано для определения блочного коэффициента ошибок канала PCFICH в добавленном гауссовом белом шуме (AWGN), который представляет собой оценку блочного коэффициента ошибок для передачи канала PCFICH (далее обозначаемый PCFICH_BLER). Как правило, на практике указанные выше шаги выполняются затем для канала PDCCH, чтобы произвести оценку блочного коэффициента ошибок канала PDCCH (далее обозначаемого PDCCH_BLER). Затем может быть вычислено скользящее среднее PCFICH_BLER и PDCCHJ3LER. Например, можно использовать истинное среднее, экспоненциальное среднее или взвешенное среднее по следующей формуле:

PCFICH_BLER(n)=αPCFICH_BLER(n-1)+(1-α)PCFICH_BLER

PDCCH_BLER(n)=αPCFICH_BLER(n-1)+(1-α)PDCCH_BLER

где 0<α<1, α - постоянная усреднения, относящаяся к ширине окна усреднения (например, 200 подкадров, что может соответствовать 200 мс для системы, совместимой с системой LTE).

После первоначального периода ширины окна и в конце каждого отчетного периода (например, 10 кадров, что может соответствовать 100 мс в системе, совместимой с системой LTE) может быть произведена оценка комбинированного коэффициента ошибок (PCFICH/PDCCH) следующим образом:

Combined_BLER(n)=1-(1-PCFICH_BLER(n))*(1-PDCCH_BLER(n))

Процедура для сообщения о сбое линии радиосвязи RLP может быть реализована, например, с использованием следующего кода:

while Combined_BLER(n)>Qout

сообщение о сбое линии радиосвязи на верхние уровни

if Combined_BLER(n)<Qin

обнаружено восстановление линии радиосвязи

прерывание сообщения о сбое линии радиосвязи

end

end

Так как для действительно успешного декодирования канала PDCCH также требуется такое же успешное декодирование канала PCFICH, описанные здесь способы обеспечивают более точный рабочий показатель для обнаружения отказа линии радиосвязи и восстановления линии радиосвязи, чем известные способы, особенно в условиях с низким отношением SINR, когда ожидается возникновение сбоя линии радиосвязи. Кроме того, описанные способы могут быть легко проверены, так как канал PDCCH может быть проверен, только когда также присутствует канал PCFICH, а наличие проверки циклической контрольной суммы канала PDCCH обеспечивает точное определение действительного коэффициента ошибок, который можно использовать в качестве критерия точности обнаружения сбоя линии радиосвязи или восстановления линии радиосвязи, определяемых абонентской станцией SS при проверке на соответствие.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения способ проверки линии радиосвязи в системе беспроводной связи включает оценку первого коэффициента ошибок канала индикатора. В этом случае канал индикатора включает указание на количество символов в канале управления. Также происходит оценка второго коэффициента ошибок канала управления. Первый и второй коэффициенты ошибок затем комбинируются для получения рабочего показателя. На основании рабочего показателя определяется, имеет ли место сбой линии радиосвязи.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения устройство для беспроводной связи включает приемник и вычислительное устройство, соединенное с приемником. Вычислительное устройство выполнено с возможностью вычисления первого коэффициента ошибок канала индикатора. В этом случае канал индикатора включает указание на количество символов в канале управления. Вычислительное устройство также выполнено с возможностью вычисления второго коэффициента ошибок канала управления. Вычислительное устройство далее выполнено с возможностью комбинирования первого и второго коэффициентов ошибок для получения рабочего показателя. Вычислительное устройство также выполнено с возможностью определения на основании рабочего показателя того, имеет ли место сбой линии радиосвязи.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения способ проверки линии радиосвязи в системе беспроводной связи включает оценку комбинированного эффективного отношения мощности сигнала к сумме шума и помехи для канала управления и канала индикатора, который включает указание на количество символов в канале управления. Затем комбинированное эффективное отношение мощности сигнала к сумме шума и помехи преобразуется в блочный коэффициент ошибок. На основании блочного коэффициента ошибок определяется, имеется ли сбой линии радиосвязи, отказ линии радиосвязи или восстановление линии радиосвязи.

Со ссылкой на фиг.1 ниже описана имеющая отношение к данному раскрытию часть примера нисходящего кадра 100, который передается из обслуживающей базовой станции (BS) в системе, совместимой с системой LTE. Как показано, кадр 100 (длительностью Юме) включает десять подкадров (длительность каждого из которых составляет 1 мс). Каждый подкадр начинается с символа, который включает, среди прочего, один или большее количество опорных сигналов (RS), канал индикатора формата физического канала управления (PCFICH) и один или большее количество физических нисходящих каналов управления (PDCCH) (обозначенных 'DLRS/PCFICH/PDCCH'). В приведенном примере подкадр нисходящей линии связи включает два слота, каждый из которых включает семь длинных блоков (LB), которые кодируют символ. Следует понимать, что описанные в настоящем документе способы могут широко применяться для подкадров восходящей линии связи, в которых используется больше или меньше длинных блоков по сравнению с приведенным примером. В слоте SlotO первый дополнительный канал синхронизации (SSCH, secondary synchronization channel) назначен длинному блоку 6, а основной канал синхронизации (PSCH, primary synchronization channel) назначен длинному блоку 7. В слоте SlotH второй канал SSCH назначен длинному блоку 6, а канал PSCH также назначен длинному блоку 7. В слоте Slot1 основной широковещательный канал (РВСН, primary broadcast channel) назначен длинному блоку 1 (обозначенному 'DLRS/PBCH') и длинным блокам 2-4.

Со ссылкой на фиг.2 ниже описан пример схемы рассматриваемой части частотного спектра 200, на которой показан канал 206 (например, канал индикатора формата физического канала управления (PCFICH) или физический нисходящий канал управления (PDCCH)), подлежащий оценке на основании опорных сигналов (RS) 202 и 204, которые расположены с противоположных сторон канала. Как указано выше, показатель качества для канала 206 может быть получен посредством интерполяции показателей качества, соответствующих опорным сигналам RS 202 и 204. В другом варианте показатель качества для канала 206 может быть получен другим образом.

На фиг.3 показан примерный способ 300 обнаружения сбоя линии радиосвязи (RLP), отказа линии радиосвязи (RLF) и восстановления линии радиосвязи (RLR) в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения. Способ 300 начинают на шаге 302, после чего осуществляют переход на шаг 304. На шаге 304 модуль управления (например, вычислительное устройство или специализированная интегральная схема (ASIC)) абонентской станции SS осуществляет оценку первого коэффициента ошибок (например, блочного коэффициента ошибок (BLER)) для канала индикатора, который включает указание на количество символов в канале управления. Как указано выше, первый коэффициент ошибок может быть оценен на основании различных показателей качества (например, отношения SNR или SINR), соответствующих опорным сигналам (RS), расположенным с противоположных сторон канала индикатора. Например, модуль управления может оценить эффективное отношение SINR для канала индикатора (на основании интерполяции отношений SINR соответствующих опорных сигналов, расположенных с противоположных сторон канала индикатора) и преобразовать оцененное отношение SINR для канала индикатора в первый коэффициент ошибок. Затем на шаге 306 модуль управления абонентской станции SS оценивает второй коэффициент ошибок (например, блочный коэффициент ошибок, BLER) для канала управления. Как указано выше, второй коэффициент ошибок также может быть основан на интерполяции различных показателей качества, соответствующих опорным сигналам, расположенным с противоположных сторон канала управления. Например, модуль управления может оценить эффективное отношение SINR для канала управления с использованием интерполяции отношений SINR соответствующих опорных сигналов, расположенных с противоположных сторон канала управления, и преобразовать оцененное отношение SINR для канала управления во второй коэффициент ошибок.

Затем на шаге 308 первый и второй коэффициенты ошибок (которые могут представлять собой блочные коэффициенты ошибок, BLER) комбинируют (например, суммируют или масштабируют и затем суммируют) для получения рабочего показателя (например, комбинированного блочного коэффициента ошибок, BLER). Затем на шаге 310 модуль управления определяет, указывает ли рабочий показатель на сбой линии радиосвязи (например, превышает ли комбинированный блочный коэффициент ошибок BLER первую пороговую величину). Если на шаге 310 определяют сбой линии радиосвязи, то осуществляют переход на шаг 316, на котором сообщают о сбое линии радиосвязи, например, на верхний уровень. Например, когда сообщено о множестве сбоев линии радиосвязи, верхний уровень может осуществить отключение передатчика абонентской станции SS, чтобы абонентская станция SS не создавала избыточных помех (интерференции) в восходящей линии связи. Затем на шаге 318 вычислительное устройство определяет, постоянен ли сбой линии радиосвязи в течение первого периода времени (например, превышает ли комбинированный блочный коэффициент ошибок BLER первую пороговую величину в течение первого периода времени).

Если сбой линии радиосвязи не является постоянным в течение первого периода времени, осуществляют переход с шага 318 на шаг 322, на котором способ завершается, и осуществляется возврат к вызывающей процедуре. Если сбой линии радиосвязи постоянен в течение первого периода времени, осуществляют переход на шаг 320, на котором сообщают об отказе линии радиосвязи. С шага 320 осуществляют переход на шаг 322. Если на шаге 310 не указан сбой линии радиосвязи, осуществляют переход на шаг 312, на котором модуль управления определяет, указывает ли рабочий показатель на восстановление линии радиосвязи (например, меньше ли комбинированный блочный коэффициент ошибок BLER второй пороговой величины). Если на шаге 312 указывают восстановление линии радиосвязи, то осуществляют переход на шаг 314, на котором сообщают о восстановлении линии радиосвязи. После шага 314 осуществляют переход на шаг 322. Если на шаге 312 не указано на восстановление линии радиосвязи, осуществляют переход на шаг 322.

Далее со ссылкой на фиг.4 описан способ 400 проверки линии радиосвязи в системе беспроводной связи в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Способ 400 начинают на шаге 402, после чего осуществляют переход на шаг 404. На шаге 404 оценивают комбинированный показатель качества (например, отношение SNR или отношение SINR) для канала управления и канала индикатора, который включает указание на количество символов в канале управления. Комбинированный показатель качества может быть основан, например, на интерполяции показателей качества, связанных с соответствующими опорными сигналами, расположенными с противоположных сторон указанных каналов. Показатели качества для канала управления и канала индикатора могут быть, например, суммированы или могут быть масштабированы и затем суммированы. Затем на шаге 406 показатель качества преобразуют в коэффициент ошибок (например, блочный коэффициент ошибок, BLER). Затем на шаге 408 на основании коэффициента ошибок определяют (на основании того, превышает ли коэффициент ошибок первую пороговую величину, превышает ли первую пороговую величину в течение первого периода времени, или меньше второй пороговой величины), имеется ли сбой линии радиосвязи, отказ линии радиосвязи или восстановление линии радиосвязи. С шага 408 осуществляют переход на шаг 410, на котором способ 400 оканчивается, и осуществляется возврат к вызывающей процедуре.

На фиг.5 показан пример системы 500 беспроводной связи, которая включает множество абонентских станций или устройств 502 для беспроводной связи, например портативных компьютеров, карманных персональных компьютеров (КПК, PDA), сотовых телефонов и т.п., которые могут осуществлять обнаружение сбоя линии радиосвязи (RLP), отказа линии радиосвязи (RLF) и восстановления линии радиосвязи (RLR) в соответствии с одним или несколькими вариантами осуществления настоящего изобретения. В целом устройства 502 включают среди других компонентов, не показанных на фиг.5, вычислительное устройство (например, цифровой процессор сигнала (DSP) или специализированную интегральную схему (ASIC)), приемопередатчик (включающий приемник и передатчик) 506 и одно или большее количество устройств 504 ввода/вывода (например, камеру, клавиатуру, дисплей и т.п.). Как указано выше, в различных вариантах осуществления настоящего изобретения описаны способы, которые в целом улучшают обнаружение сбоя линии радиосвязи, отказа линии радиосвязи и восстановления линии радиосвязи. Устройства 502 осуществляют связь с контроллером 512 базовой станции (BSC) подсистемы 510 базовой станции (BSS) посредством одной или нескольких базовых приемопередающих станций 514 (BTS) для приема и передачи голоса и/или данных и для приема сигналов управления. В целом контроллер 512 базовой станции также может быть выполнен с возможностью выбора схемы модуляции и кодирования (MCS) для каждого из устройств 502 на основании состояния канала.

Контроллер 512 базовой станции также осуществляет связь с модулем 516 управления пакетами (PCU), который осуществляет связь с управляющим узлом 522 пакетной радиосвязи общего назначения (GPRS) (SGSN). Управляющий узел 522 SGSN осуществляет связь со шлюзом 524 ядра сети GPRS (GGSN), и они оба включены в базовую сеть 520 GPRS. Шлюз 524 GGSN обеспечивает доступ к компьютеру(ам) 526, связанным с сетью 528 Интернет/интранет. Таким образом, устройства 502 могут принимать данные из компьютеров и/или передавать данные в компьютеры, связанные с сетью 528 Интернет/интранет. Например, когда устройства 502 включают камеру, изображения могут передаваться в компьютер 526, связанный с сетью 528 Интернет/интранет, или в другое устройство 502. Контроллер 512 базовой станции также осуществляет связь с коммутационным центром мобильной связи/регистром 534 местоположения пользователей (MSC/VLR), который осуществляет связь с домашним регистром (HLR), центром аутентификации (AUC) и регистром 532 идентификации оборудования (EIR). Как правило, центр/регистр 534 MSC/VLR и домашний регистр HLR, центр аутентификации AUC и регистр 532 идентификации оборудования EIR расположены в пределах сетевой и коммутационной подсистемы 530 (NSS), которая осуществляет различные функции для системы 500. Управляющий узел 522 SGSN может осуществлять связь непосредственно с регистром HLR, центром AUC и регистром 532 EIR. Как также показано, центр/регистр 534 MSC/VLR осуществляет связь с телефонной коммутируемой сетью 542 общего пользования (PSTN), которая обеспечивает связь между устройствами 502 для беспроводной связи и наземным(и) телефоном(телефонами) 540.

Как здесь используется, программная система может включать один или большее количество объектов, агентов, потоков, подпрограмм, отдельных программных приложений, двух или более строк кода или других подходящих программных структур, функционирующих в одном или большем количестве отдельных программных приложений, в одном или большем количестве разных вычислительных устройств, или другие подходящие программные конфигурации.

Следует понимать, что способы в предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы с использованием любых комбинаций программного обеспечения, встроенного программного обеспечения или аппаратного обеспечения. На подготовительном шаге реализации настоящего изобретения в программном обеспечении исполняемый на компьютере программный код (программного обеспечения или встроенного программного обеспечения) в соответствии с предпочтительными вариантами осуществления, как правило, сохраняется на одном или большем количестве машиночитаемых носителей информации, таких как накопители на жестких дисках, дискеты, оптических дисках, магнитная лента, полупроводниковые запоминающие устройства, такие как ПЗУ (ROM), ППЗУ (PROM) и т.п., в результате чего создается изделие в соответствии с настоящим изобретением. Изделие, содержащее исполняемый на компьютере программный код используется либо путем исполнения кода непосредственно из носителя информации посредством копирования кода из носителя информации в другой носитель информации, например накопитель на жестких дисках, ОЗУ (RAM) и т.п., или путем передачи кода для удаленного исполнения. Способ по настоящему изобретению может быть реализован путем комбинирования одного или большего количества машиночитаемых носителей информации, содержащих код в соответствии с настоящим изобретением, с подходящими стандартными компьютерными аппаратными средствами для исполнения содержащегося в них кода. Устройство для реализации изобретения может представлять собой одно или большее количество компьютеров и систем хранения, содержащих или имеющих сетевой доступ к компьютерным программам, закодированным в соответствии с настоящим изобретением.

Несмотря на то что настоящее изобретение описано со ссылкой на конкретные варианты осуществления, могут быть выполнены различные модификации и изменения без отклонения от объема настоящего изобретения, определенного ниже формулой изобретения. Например, многие описанные здесь способы могут широко применяться для большого спектра различных систем беспроводной связи. Таким образом, настоящее описание и чертежи должны рассматриваться не как ограничение, а как пояснение, и все подобные модификации должны рассматриваться как входящие в рамки настоящего изобретения. Любые преимущества, выгоды или решения, описанные в настоящем документе со ссылкой на конкретный вариант осуществления, не должны рассматриваться как решающий, необходимый или существенный признак или элемент какого-либо или всех пунктов формулы изобретения.

Если не указано иное, такие термины, как «первый» и «второй», используются произвольно для различения описываемых ими элементов. Поэтому указанные термины могут не указывать на временной или другой приоритет таких элементов.

Изобретение относится к технике беспроводной связи и может быть использовано для обнаружения сбоя и восстановления радиосвязи. Способ проверки линии радиосвязи в системе беспроводной связи включает оценку первого коэффициента ошибок канала индикатора, причем канал индикатора включает указание на количество символов в канале управления, оценку второго коэффициента ошибок канала управления, комбинирование первого и второго коэффициента ошибок для получения рабочего показателя, и определение того, существует ли сбой линии радиосвязи, на основании рабочего показателя, причем первый и второй коэффициенты ошибок основаны по меньшей мере частично на соответствующих опорных сигналах, расположенных с противоположных сторон канала индикатора и канала управления. Технический результат - повышение надежности обнаружения сбоя радиосвязи. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ проверки линии радиосвязи в системе беспроводной связи, реализуемый в устройстве для беспроводной связи, включающий:
оценку первого коэффициента ошибок канала индикатора, причем канал индикатора включает указание на количество символов в канале управления;
оценку второго коэффициента ошибок канала управления;
комбинирование первого и второго коэффициентов ошибок для получения рабочего показателя; и
определение того, существует ли сбой линии радиосвязи, на основании рабочего показателя;
причем первый и второй коэффициенты ошибок основаны по меньшей мере частично на соответствующих опорных сигналах, расположенных с противоположных сторон канала индикатора и канала управления.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает указание на сбой линии радиосвязи, когда рабочий показатель превышает первую пороговую величину.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что дополнительно включает указание на отказ линии радиосвязи, когда сбой линии радиосвязи продолжается в течение первого периода времени.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает указание на восстановление линии радиосвязи, когда рабочий показатель меньше второй пороговой величины.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый и второй коэффициенты ошибок представляют собой блочные коэффициенты ошибок.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что канал индикатора представляет собой канал индикатора формата физического канала управления.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что канал управления представляет собой физический нисходящий канал управления.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый и второй коэффициенты ошибок масштабируют и затем складывают вместе для получения рабочего показателя.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что оценка первого коэффициента ошибок канала индикатора дополнительно включает:
оценку отношения мощности сигнала к сумме шума и помех для канала индикатора; и
преобразование оцененного отношения мощности сигнала к сумме шума и помехи для канала индикатора в первый коэффициент ошибок,
а оценка второго коэффициента ошибок для канала управления дополнительно включает:
оценку отношения мощности сигнала к сумме шума и помех для канала управления; и
преобразование оцененного отношения мощности сигнала к сумме шума и помех для канала управления во второй коэффициент ошибок.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый коэффициент ошибок основан на эффективном отношении мощности сигнала к сумме шума и помех для канала индикатора, которое основано на отношениях мощности сигнала к сумме шума и помех для соответствующих опорных сигналов, расположенных с противоположных сторон канала индикатора.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что второй коэффициент ошибок основан на эффективном отношении мощности сигнала к сумме шума и помех для канала управления, которое основано на отношениях мощности сигнала к сумме шума и помех для соответствующих опорных сигналов, расположенных с противоположных сторон канала управления.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый и второй коэффициенты ошибок усредняют за заданный период времени.

13. Устройство для беспроводной связи, содержащее
приемник; и
вычислительное устройство, соединенное с приемником, причем вычислительное устройство выполнено с возможностью:
оценки первого коэффициента ошибок канала индикатора, причем канал индикатора включает указание на количество символов в канале управления;
оценки второго коэффициента ошибок канала управления;
комбинирования первого и второго коэффициентов ошибок для получения рабочего показателя; и
определения того, существует ли сбой линии радиосвязи, на основании рабочего показателя;
причем первый коэффициент ошибок основан по меньшей мере частично на опорных сигналах, расположенных с противоположных сторон канала индикатора, а второй коэффициент ошибок основан по меньшей мере частично на опорных сигналах, расположенных с противоположных сторон канала управления.

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что вычислительное устройство дополнительно выполнено с возможностью указания на сбой линии радиосвязи, когда рабочий показатель превышает первую пороговую величину.

15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что вычислительное устройство дополнительно выполнено с возможностью указания на отказ линии радиосвязи, когда сбой линии радиосвязи продолжается в течение первого периода времени.

16. Устройство по п.13, отличающееся тем, что вычислительное устройство дополнительно выполнено с возможностью указания на восстановление линии радиосвязи, когда рабочий показатель меньше второй пороговой величины.

17. Устройство по п.13, отличающееся тем, что первый и второй коэффициенты ошибок представляют собой блочные коэффициенты ошибок, причем канал индикатора представляет собой канал индикатора формата физического канала управления, а канал управления представляет собой физический нисходящий канал управления.

18. Устройство по п.13, отличающееся тем, что первый коэффициент ошибок основан на эффективном отношении мощности сигнала к сумме шума и помех для канала индикатора, которое основано на отношениях мощности сигнала к сумме шума и помех для соответствующих опорных сигналов, расположенных с противоположных сторон канала индикатора, а второй коэффициент ошибок основан на эффективном отношении мощности сигнала к сумме шума и помех для канала управления, которое основано на отношениях мощности сигнала к сумме шума и помех для соответствующих опорных сигналов, расположенных с противоположных сторон канала управления.

19. Устройство по п.13, отличающееся тем, что первый и второй коэффициенты ошибок усреднены за заданный период времени.