СПОСОБ СВЯЗИ С КОММУТАЦИЕЙ ПАКЕТОВ, МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ И БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ РАДИОСВЯЗИ Российский патент 2014 года по МПК H04W72/00 

Настоящая заявка выделена из заявки №2008120134 на выдачу патента РФ на изобретение, поданной 02.11.2006 с испрашиванием приоритета по дате подачи первой заявки JP 2005-321638, поданной в Патентное ведомство Японии 04.11.2005.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способам связи с коммутацией пакетов, мобильным станциям и базовым станциям радиосвязи.

Уровень техники

В традиционной системе мобильной связи, когда между мобильной станцией (абонентским терминалом, UE) и базовой станцией (базовым узлом, NodeB) радиосвязи (в дальнейшем, «базовой станцией») канал связи не установлен, мобильной станции UE необходимо, используя некоторые средства, передать на базовую станцию NodeB сигнал.

Мобильная станция UE может определить мощность, на которой ей следует вести передачу, путем использования канала произвольного доступа (далее, RACH - Random Access Channel) на физическом уровне.

В качестве примера передачи сигнала на базовую станцию NodeB через канал RACH можно рассмотреть способ постепенного изменения мощности. При таком способе мобильная станция UE, когда необходимо, посылает одиночный запрос произвольного доступа, и если не может принять переданное с базовой станции NodeB подтверждение запроса произвольного доступа, то признает факт неудачной передачи.

Далее будет рассмотрен пример постепенного изменения мощности, применяемого в технологии широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (W-CDMA, Wideband Code Division Multiple Access). Вначале, в качестве запроса произвольного доступа, мобильная станция UE передает на базовую станцию NodeB сигнал преамбулы. В данном случае мобильная станция UE передает запрос произвольного доступа, одновременно осуществляя наращивание мощности передачи.

Базовая станция NodeB принимает запрос произвольного доступа от мобильной станции UE, и через канал управления нисходящей линии связи передает на мобильную станцию UE сигнал ответа на запрос произвольного доступа для уведомления о приеме запроса произвольного доступа.

В ответ на прием ответа на запрос произвольного доступа от базовой станции NodeB, мобильная станция UE сохраняет в памяти значение мощности передачи, которая использовалась при передаче самого последнего запроса произвольного доступа, переданного на базовую станцию NodeB.

После запроса произвольного доступа мобильная станция UE передает на базовую станцию NodeB запрос выделения канала управления или аналогичного канала, используя мощность передачи, равную или большую значения мощности передачи, сохраненного в памяти.

Базовая станция NodeB принимает от мобильной станции UE запрос выделения канала и передает на мобильную станцию UE информацию выделения канала управления или аналогичного канала. Тем самым между мобильной станцией UE и базовой станцией NodeB устанавливается канал связи (см., например, непатентный документ 1 и непатентный документ 2).

Однако в традиционной системе мобильной связи может возникать конфликт, когда несколько мобильных станций UE одновременно передают сигналы на базовую станцию NodeB по каналу RACH (каналу произвольного доступа). В этом случае в традиционной системе мобильной связи возникает проблема, заключающаяся в том, что мобильная станция UE ошибочно определяет, что базовая станция NodeB приняла запрос произвольного доступа, переданный с данной мобильной станции UE.

Далее, согласно фиг.11, будет рассмотрен пример, когда мобильная станция UE совершает указанное определение ошибочно. На фиг.11 ни мобильная станция UE#1, ни мобильная станция UE#2 не имеют канала связи с базовой станцией NodeB. Здесь будет рассмотрен пример, когда мобильная станция UE#1 ошибочно констатирует, что запрос доступа был успешно передан на базовую станцию NodeB, несмотря на то что передача запроса доступа была неудачной.

На этапе S2001 мобильная станция UE#1 передает запрос произвольного доступа на базовую станцию NodeB через канал RACH.

Предположим, что базовая станция NodeB не приняла запрос произвольного доступа, переданный с мобильной станции UE#1 по причине чересчур малой мощности передачи или аналогичной причине.

Кроме того, на этапе S2001, мобильная станция UE#2 передает запрос произвольного доступа на базовую станцию NodeB по каналу RACH в то же самое время, когда происходит передача запроса произвольного доступа от мобильной станции UE#1.

Здесь оба запроса произвольного доступа, переданные с мобильной станции UE#1 и мобильной станции UE#2, конфликтуя друг с другом, поступают на базовую станцию NodeB.

На этапе S2002, базовая станция NodeB принимает запрос произвольного доступа и передает ответный сигнал для уведомления о приеме запроса произвольного доступа на мобильную станцию UE#1 через общий канал управления нисходящей линии связи, соответствующий каналу RACH, который использовался для передачи запроса произвольного доступа.

Кроме того, на этапе S2002, базовая станция NodeB принимает запрос произвольного доступа, и передает ответный сигнал для уведомления о приеме запроса произвольного доступа на мобильную станцию UE#2 через общий канал управления нисходящей линии связи, соответствующий каналу RACH, который использовался для передачи запроса произвольного доступа.

На этапе S2003 мобильная станция UE#1 получает ответ на запрос произвольного доступа по общему каналу управления нисходящей линии связи и затем передает на базовую станцию NodeB запрос на выделение ресурсов.

Здесь, мобильная станция UE#1 ошибочно определяет, что переданный с ее стороны запрос произвольного доступа был принят базовой станцией NodeB. Более того, мощность передачи, которая используется при передаче с мобильной станции UE#1 на базовую станцию NodeB запроса выделения ресурсов, не позволяет осуществить прием запроса выделения ресурсов базовой станцией NodeB.

На этапе S2004 мобильная станция UE#2 по каналу управления нисходящей линии связи принимает ответ на запрос произвольного доступа и затем передает на базовую станцию NodeB запрос выделения ресурсов.

На этапе S2005 базовая станция NodeB по каналу управления нисходящей линии связи передает на мобильную станцию UE#2 ответный сигнал о выделении ресурсов для уведомления о приеме запроса выделения ресурсов.

Как указывалось выше, традиционной системе мобильной связи свойственна проблема, состоящая в том, что мобильная станция UE может ошибочно принять решение, что переданный с ее стороны запрос произвольного доступа был принят на базовой станции NodeB.

Кроме того, в этом случае возникает другая проблема, заключающаяся в том, что на мобильной станции UE имеет место потеря времени на обработку до момента, когда обнаруживается, что мобильная станция UE приняла решение ошибочно.

Также, в этом случае возникает еще одна проблема, которая состоит в том, что до момента, когда обнаруживается, что мобильная станция UE приняла решение ошибочно, ресурс связи на мобильной станции UE расходуется впустую.

Непатентный документ 1: 3GPP TS 25.213 V5.5.0.

Непатентный документ 2: 3GPP TS 25.211 V5.6.0.

Раскрытие изобретения

Таким образом, в свете вышеуказанных проблем, задачей настоящего изобретения является создание способа связи с коммутацией пакетов, а также мобильной станции и базовой станции радиосвязи, которые могли бы снизить вероятность принятия ошибочных решений мобильной станцией, когда инициируется связь с коммутацией пакетов между мобильной станцией и базовой станцией радиосвязи.

Настоящее изобретение в своем первом аспекте предлагает способ, в котором (A) передают с мобильной станции запрос произвольного доступа, содержащий данные мобильной станции, присвоенные указанной мобильной станции, на базовую станцию радиосвязи через канал произвольного доступа, которому выделен заранее установленный ресурс связи; (B) принимают на базовой станции радиосвязи запрос произвольного доступа от мобильной станции; и передают с базовой станции радиосвязи ответ на запрос произвольного доступа, который уведомляет о приеме запроса произвольного доступа и содержит данные мобильной станции, на указанную мобильную станцию через общий канал нисходящей линии связи; и (C) передают с мобильной станции запрос произвольного доступа на базовую станцию радиосвязи, с изменением ресурса связи, который использовался для передачи канала произвольного доступа, когда мобильная станция неспособна принять от базовой станции радиосвязи ответ на запрос произвольного доступа, который содержит данные указанной мобильной станции; причем на шаге (B) при выполнении хэндовера с базовой станции радиосвязи на мобильную станцию сообщают комбинацию символов сигнала преамбулы, которую должна использовать мобильная станция, и которая указана базовой станцией радиосвязи, являющейся целевой при выполнении хэндовера, в качестве данных мобильной станции.

Настоящее изобретение в своем втором аспекте предлагает мобильную станцию, содержащую блок передачи, выполненный с возможностью передачи запроса произвольного доступа, который содержит данные мобильной станции, присвоенные указанной мобильной станции, на базовую станцию радиосвязи через канал произвольного доступа, характеризуемый заранее установленным ресурсом связи; и блок приема, выполненный с возможностью приема ответа на запрос произвольного доступа, который содержит данные указанной мобильной станции; причем блок передачи выполнен с возможностью передачи запроса произвольного доступа на базовую станцию радиосвязи с изменением ресурса связи, который использовался для передачи канала произвольного доступа, когда блок приема неспособен принять от базовой станции радиосвязи ответ на запрос произвольного доступа, который содержит данные мобильной станции; а при выполнении хэндовера блок приема принимает комбинацию символов сигнала преамбулы, которую должна использовать мобильная станция, и которая указана базовой станцией радиосвязи, являющейся целевой при выполнении хэндовера, в качестве данных мобильной станции.

Настоящее изобретение в своем третьем аспекте предлагает базовую станцию радиосвязи, содержащую блок приема, выполненный с возможностью приема запроса произвольного доступа, который содержит данные мобильной станции, присвоенные мобильной станции, от мобильной станции через канал произвольного доступа, характеризуемый заранее установленным ресурсом связи; и блок передачи, выполненный с возможностью передачи ответа на запрос произвольного доступа, который уведомляет о приеме запроса произвольного доступа и содержит данные мобильной станции, на мобильную станцию через общий канал нисходящей линии связи; причем блок приема выполнен с возможностью приема запроса произвольного доступа, передаваемого мобильной станцией с изменением ресурса связи, который использовался для передачи канала произвольного доступа, когда мобильная станция неспособна принять ответ на запрос произвольного доступа, который содержит данные указанной мобильной станции; а при выполнении хэндовера блок передачи передает на мобильную станцию комбинацию символов сигнала преамбулы, которую должна использовать мобильная станция, и которая указана базовой станцией раиосвязи, являющейся целевой при выполнении хэндовера, в качестве данных мобильной станции.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой общую схему построения системы мобильной связи, соответствующей первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой функциональную блок-схему мобильной станции, соответствующей первому варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг.3 приведены диаграммы, каждая из которых демонстрирует пример формата RACH, причем указанный формат используется в системе мобильной связи, соответствующей первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 представляет собой таблицу, изображающую пример формата данных мобильной станции, причем указанный формат используется в системе мобильной связи, соответствующей первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 представляет собой функциональную блок-схему базовой станции, соответствующей первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 представляет собой диаграмму, демонстрирующую пример выделения ресурса восходящей линии связи в системе мобильной связи, соответствующей первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 представляет собой диаграмму, демонстрирующую пример выделения ресурса восходящей линии связи в системе мобильной связи, соответствующей первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 представляет собой диаграмму, демонстрирующую пример выделения ресурса восходящей линии связи в системе мобильной связи, соответствующей первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.9 представляет собой диаграмму, демонстрирующую пример выделения ресурса восходящей линии связи в системе мобильной связи, соответствующей первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.10 представляет собой диаграмму очередности, на которой показаны операции в системе мобильной связи, соответствующей первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.11 представляет собой диаграмму очередности, на которой показаны операции в системе мобильной связи, соответствующей традиционным технологиям.

Осуществление изобретения

Далее, со ссылками на фиг.1-5, будет рассмотрено построение системы мобильной связи, соответствующей первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.1, система мобильной связи, согласно первому варианту, включает в себя несколько базовых станций: базовые станции eNodeB#1 и eNodeB#2, а также центральный узел (например, маршрутизатор доступа, контроллер радиосети (RNC) или подобное устройство), который управляет множеством базовых станций eNodeB#1 и eNodeB#2.

Согласно рассматриваемому варианту осуществления, в системе мобильной связи каждая мобильная станция UE выполнена с возможностью инициирования связи с коммутацией пакетов посредством управления с произвольным доступом, через базовую станцию eNodeB и центральный узел (такой как маршрутизатор доступа или контроллер радио-сети (RNC)). В данном случае базовая станция eNodeB контролирует соту, в которой находится мобильная станция UE.

Как показано на фиг.2, мобильная станция UE оснащена блоком 11 получения информации канала RACH, блоком 12 хранения информации RACH, блоком 13 передачи запроса произвольного доступа, блоком 14 приема ответа на запрос произвольного доступа, блоком 15 передачи запроса выделения ресурсов, блоком 16 приема ответа на запрос выделения ресурсов, блоком 17 запроса пакетного доступа, блоком 18 приема ответа на запрос пакетного доступа и блоком 19 связи.

Блок 11 получения информации канала RACH выполнен с возможностью получения информации RACH и сохранения полученной информации RACH в блоке 12 хранения информации RACH. В данном случае, информация RACH передается через общий канал нисходящей линии связи, выделенный мобильной станции UE или через широковещательный канал, передаваемый из той соты, в которой располагается мобильная станция UE.

Например, когда мобильная станция UE осуществляет хэндовер, блок 11 получения информации RACH, может быть настроен на получение информации RACH от базовой станции eNodeB, которая является целевой при выполнении хэндовера.

В качестве широковещательного канала можно предположить использование, например, широковещательного канала (ВСН, Broadcast Channel), установленного в 3GPP.

В качестве общего канала нисходящей линии связи можно предположить использование, например, общего канала управления или общего канала данных нисходящей линии связи, или аналогичных каналов.

Информация RACH включает в себя, например, данные для опознавания канала произвольного доступа, данные мобильной станции, которые базовая станция eNodeB присваивает мобильной станции UE, находящейся в соте, управляемой со стороны указанной базовой станции eNodeB, и аналогичную информацию.

Более того, информация RACH может также содержать данные для опознавания общего канала данных и общего канала управления нисходящей линии связи, соответствующих каналу произвольного доступа.

Также информация RACH может содержать данные времени передачи запроса произвольного доступа.

При этом данными мобильной станции может служить комбинация символов сигнала преамбулы (опознавательный признак RACH), которую должна использовать мобильная станция UE, причем эта комбинация символов сигнала преамбулы указывается при выполнении хэндовера той базовой станцией eNodeB, которая является целевой при осуществлении хэндовера (см. фиг.4).

С другой стороны, данными мобильной станции может являться информация опознавания, уникальная для мобильной станции UE, случайно сгенерированное числовое значение или комбинация информации QoS и случайно сгенерированного числового значения.

Данными мобильной станции может также служить информация для указания номера последовательности, которая должна использоваться, при этом мобильную станцию UE заранее снабжают таблицей числовых значений.

В данном случае, в качестве канала произвольного доступа можно предположить использование канала произвольного доступа (RACH), установленного в проекте партнерства по системам связи третьего поколения (3GPP, 3-rd Generation Partnership Project) или аналогичного канала. Соответственно, далее такой канал произвольного доступа будет именоваться «RACH».

Точнее, информация RACH включает в себя данные для указания ресурса связи, выделенного для RACH, общего канала управления нисходящей линии связи, соответствующего RACH, или общего канала данных нисходящей линии связи.

Здесь предполагается, что информация, указывающая ресурс связи, оговаривает частотный ресурс (полосу частот), временной ресурс (временной слот или ТТ1), кодовый ресурс (код расширения) или комбинацию вышеуказанных ресурсов.

Также, информация RACH может включать множество фрагментов данных для указания вышеприведенных ресурсов связи.

Кроме того, в системе мобильной связи, соответствующей настоящему изобретению, ресурс связи, выделенный для канала RACH, или для общего канала управления нисходящей линии связи, соответствующего каналу RACH, может быть определен заранее.

Следует отметить, что передача ответа на запрос произвольного доступа производится, по меньшей мере, через один из следующих каналов: общий канал данных нисходящей линии связи, соответствующий RACH, и общий канал управления нисходящей линии связи, соответствующий RACH. В данном случае, ответ на запрос произвольного доступа уведомляет о приеме запроса произвольного доступа, переданного через RACH.

Блок 13 передачи запроса произвольного доступа выполнен с возможностью формирования и передачи запроса произвольного доступа, который содержит данные мобильной станции, присвоенные рассматриваемой мобильной станции UE.

Например, блок 13 передачи запроса произвольного доступа может быть настроен на формирование и передачу запроса произвольного доступа, который в качестве данных мобильной станции включает в себя вышеупомянутые данные опознавания, уникальные для рассматриваемой мобильной станции UE.

С другой стороны, блок 13 передачи запроса произвольного доступа может быть настроен на формирование и передачу запроса произвольного доступа, который в качестве данных мобильной станции включает в себя вышеупомянутый опознавательный признак RACH (см. фиг.4).

Точнее, блок 13 передачи запроса произвольного доступа может быть настроен на формирование и передачу запроса произвольного доступа, который содержит комбинацию символов сигнала преамбулы (например, 16-битовую последовательность Адамара, представленную на фиг.4), указываемую базовой станцией eNodeB, такую как при осуществлении хэндовера.

Кроме того, блок 13 передачи запроса произвольного доступа может быть настроен на формирование и передачу запроса произвольного доступа, который содержит комбинацию символов сигнала преамбулы, через заранее определенный канал RACH, в момент времени для передачи, указанный в качестве информации RACH базовой станцией eNodeB, такой как при осуществлении хэндовера. Здесь время передачи включено в состав информации RACH, принимаемой блоком 11 получения информации канала RACH.

Блок 12 хранения информации RACH может быть выполнен с возможностью формирования и передачи запроса произвольного доступа путем использования в качестве данных мобильной станции (которые присвоены рассматриваемой мобильной станции UE) значения, последовательным образом выбираемого из заранее предусмотренной таблицы числовых значений или случайно генерируемой таблицы числовых значений.

С другой стороны, блок 12 хранения информации RACH может быть выполнен с возможностью формирования и передачи запроса произвольного доступа путем использования в качестве данных мобильной станции (которые присвоены рассматриваемой мобильной станции UE) значения, случайным образом выбираемого из заранее предусмотренной таблицы числовых значений или случайно генерируемой таблицы числовых значений.

Блок 12 хранения информации RACH может быть также выполнен с возможностью обращения к информации RACH, принятой блоком 11 получения информации канала RACH через широковещательный канал или общий канал нисходящей линии связи, выделенный мобильной станции UE, и с возможностью формирования и передачи запроса произвольного доступа, который включает в себя вышеупомянутые данные мобильной станции.

Также блок 12 хранения информации RACH может быть выполнен с возможностью формирования и передачи запроса произвольного доступа, который в качестве данных мобильной станции, присвоенных рассматриваемой мобильной станции UE, включает в себя информацию QoS.

Блок 13 передачи запроса произвольного доступа выполнен с возможностью обращения к блоку 12 хранения информации RACH и возможностью передачи запроса произвольного доступа на базовую станцию eNodeB, которая контролирует соту, в которой находится мобильная станция UE, через канал RACH, которому выделен заранее установленный ресурс связи.

Следует отметить, что блок 13 передачи запроса произвольного доступа может быть выполнен с возможностью изменения (произвольным образом) канала RACH, используемого для передачи запроса произвольного доступа, когда блок 12 хранения информации RACH хранит в памяти несколько вариантов данных для идентификации RACH или общего канала управления нисходящей линии связи, соответствующего RACH.

Более того, блок 13 передачи запроса произвольного доступа может быть выполнен с возможностью изменения (произвольным образом) канала RACH, используемого для передачи запроса произвольного доступа, когда блок 12 хранения информации RACH хранит в памяти несколько вариантов данных для идентификации RACH или общего канала управления нисходящей линии связи, соответствующего RACH, и когда блок 14 приема ответа на запрос произвольного доступа не может принять указанный ответный сигнал, который заключает в себе данные мобильной станции, присвоенные рассматриваемой мобильной станции UE.

Также блок 13 передачи запроса произвольного доступа может быть выполнен с возможностью изменения RACH, который используется для передачи запроса произвольного доступа или комбинации символов, которая составляет запрос произвольного доступа (такой как 16-битовая последовательность Адамара, представленная на фиг.4) исходя из класса обслуживания, соты или задачи связи.

Другими словами, блок 13 передачи запроса произвольного доступа может быть выполнен с возможностью изменения RACH, используемого для передачи запроса произвольного доступа, или комбинации символов, составляющей запрос произвольного доступа, в зависимости от цели передачи запроса произвольного доступа.

Блок 13 передачи запроса произвольного доступа может изменять RACH для передачи запроса произвольного доступа или комбинацию символов, составляющую запрос произвольного доступа, в зависимости от цели передачи запроса, например запроса произвольного доступа, передаваемого при выполнении хэндовера, запроса произвольного доступа, передаваемого для установления канала связи между мобильной станцией UE и базовой станцией eNodeB, и запроса произвольного доступа, передаваемого для регулировки синхронизации в канале связи, установленном между мобильной станцией UE и базовой станцией eNodeB.

Например, блок 13 передачи запроса произвольного доступа может использовать в качестве комбинации символов сигнала преамбулы, которая включается в запрос произвольного доступа, передаваемый при выполнении хэндовера, последовательности Адамара от P₀(n) до P₂(n), как показано на фиг.4. Далее, блок 13 передачи запроса произвольного доступа может использовать в качестве комбинации символов сигнала преамбулы, которая включается в запрос произвольного доступа, передаваемый для установления канала связи между мобильной станцией UE и базовой станцией eNodeB, последовательности Адамара от P₃(n) до P₅(n), как показано на фиг.4. Дополнительно, блок 13 передачи запроса произвольного доступа может использовать в качестве комбинации символов сигнала преамбулы, которая включается в запрос произвольного доступа, передаваемый для регулировки синхронизации в канале связи, установленном между мобильной станцией UE и базовой станцией eNodeB, последовательности Адамара от P₃(n) до P₅(n), как показано на фиг.4.

Блок 14 приема ответа на запрос произвольного доступа выполнен с возможностью приема сигнала ответа на запрос, который в целях уведомления о приеме запроса произвольно доступа передается со стороны базовой станции eNodeB, по меньшей мере, через один из следующих каналов: общий канал управления нисходящей линии связи, который соответствует каналу RACH, использованному для передачи запроса произвольного доступа, и общий канал данных нисходящей линии связи.

Следует отметить, что ответ на запрос произвольного доступа может быть построен так, чтобы указать общий канал восходящей линии связи, который следует использовать для передачи запроса пакетного доступа (например, соответствующего части сообщения), который запрашивает начало передачи пакетов.

Другими словами, ответ на запрос произвольного доступа может быть построен так, чтобы он включал информацию для указания ресурса связи, выделенного для вышеупомянутого общего канала восходящей линии связи.

Блок 15 передачи запроса выделения ресурсов выполнен с возможностью передачи указанного запроса с целью запросить базовую станцию eNodeB выделить ресурс связи и поставить в известность о ресурсе связи, выделенном общему каналу восходящей линии связи, когда ответ на запрос произвольного доступа не содержит информации, указывающей ресурс связи, выделяемый общему каналу восходящей линии связи для передачи запроса пакетного доступа.

Блок 16 приема ответа на запрос выделения ресурсов выполнен с возможностью приема ответа на указанный запрос, передаваемый с базовой станции eNodeB в ответ на запрос выделения ресурсов. Следует отметить, что ответ на запрос выделения ресурсов содержит информацию, указывающую ресурс связи, выделенный общему каналу восходящей линии связи, который следует использовать для передачи запроса пакетного доступа.

Блок 17 передачи запроса пакетного доступа выполнен с возможностью передачи указанного запроса с целью передать запрос центральному узлу на начало передачи пакетов через общий канал восходящей линии связи, указанный в ответе на запрос произвольного доступа, который получен блоком 14 приема ответа на запрос произвольного доступа.

Дополнительно, блок 17 передачи запроса пакетного доступа может быть выполнен с возможностью передачи указанного запроса с целью передать запрос на начало передачи пакетов через общий канал восходящей линии связи, указанный в ответе на запрос произвольного доступа, который получен блоком 16 приема ответа на запрос выделения ресурсов.

Блок 18 приема ответа на запрос пакетного доступа выполнен с возможностью приема указанного ответа, переданного с центрального узла в ответ на запрос пакетного доступа.

Когда в блоке 18 приема ответа на запрос пакетного доступа происходит прием ответа, блок 19 связи настраивается так, чтобы установить канал связи (U-plane) для передачи и приема данных абонента между мобильной станцией UE и центральным узлом и осуществлять обмен данными по указанному каналу.

На диаграмме на фиг.3 изображен пример формата RACH, который используется в системе мобильной связи, соответствующей первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.3(a), данный формат RACH построен так, что включает пилотный сигнал, данные мобильной станции, присвоенные рассматриваемой мобильной станции UE, и информацию качества обслуживания (QoS, Quality of Service).

В другом варианте, как показано на фиг.3(b), формат RACH может быть построен так, чтобы содержать пилотный сигнал, данные мобильной станции, присвоенные рассматриваемой мобильной станции UE, в то время как информация QoS включена в состав данных мобильной станции, присвоенных мобильной станции UE.

На фиг.4 представлен пример данных, назначаемых мобильной станции UE. Пример данных мобильной станции, приведенный на фиг.4, представляет собой сигнал преамбулы, образованный 16-битовой последовательностью Адамара.

Формирование сигнала преамбулы может осуществляться путем произвольного выбора блоком 13 передачи запроса произвольного доступа. Иначе, формирование сигнала преамбулы может осуществляться путем последовательного выбора блоком 13 передачи запроса произвольного доступа. Кроме того, формирование сигнала преамбулы может осуществляться согласно информации RACH, хранящейся в блоке 12 хранения информации RACH.

Базовая станция eNodeB, представленная на фиг.5, оснащена блоком 31 приема запроса произвольного доступа, блоком 32 передачи ответа на запрос произвольного доступа, блоком 33 приема запроса на выделение ресурсов, блоком 34 ответа на запрос выделения ресурсов, блоком 35 передачи информации RACH и блоком 36 управления ресурсами.

Блок 31 приема запроса произвольного доступа выполнен с возможностью приема указанного запроса от мобильной станции UE через канал RACH, которому выделен заранее установленный ресурс связи.

Блок 32 передачи ответа на запрос произвольного доступа выполнен с возможностью обращения к блоку 36 управления ресурсами, и возможностью передачи ответа на запрос произвольного доступа, который включает в себя данные мобильной станции, присвоенные рассматриваемой мобильной станции UE, с целью уведомления мобильной станции о приеме запроса произвольного доступа.

Следует отметить, что блок 32 передачи ответа на запрос произвольного доступа выполнен с возможностью обращения к блоку 36 управления ресурсами и сообщения мобильной станции UE посредством ответа на ее запрос, общего канала восходящей линии связи, который следует использовать мобильной станции UE для передачи запроса пакетного доступа.

Точнее, блок 32 передачи ответа на запрос произвольного доступа выполнен с возможностью обращения к блоку 36 управления ресурсами и передачи на мобильную станцию UE ответа на запрос произвольного доступа, который включает в себя информацию для указания ресурса связи, выделенного общему каналу восходящей линии связи, который следует использовать мобильной станции UE для передачи запроса пакетного доступа.

Блок 33 приема запроса выделения ресурсов выполнен с возможностью приема от мобильной станции UE по каналу, для которого выделен заранее установленный ресурс связи (например, по каналу RACH или общему каналу управления восходящей линии связи), запроса выделения ресурсов с целью затребовать сообщение о ресурсе, выделяемом общему каналу восходящей линии связи, который следует использовать мобильной станции UE для передачи запроса пакетного доступа.

Когда блок 33 приема запроса выделения ресурсов получает от мобильной станции UE вышеуказанный запрос выделения ресурсов, блок 34 передачи ответа на запрос выделения ресурсов обеспечивает обращение к блоку 36 управления ресурсами и сообщает мобильной станции UE в качестве ответа на ее запрос общий канал восходящей линии связи, который мобильная станция UE должна использовать для передачи запроса пакетного доступа.

Точнее, блок 34 передачи ответа на запрос выделения ресурсов выполнен с возможностью обращения к блоку 36 управления ресурсами и передачи на мобильную станцию UE ответа на запрос выделения ресурсов, который содержит информацию, указывающую ресурс связи, выделенный общему каналу восходящей линии связи, который мобильная станция UE должна использовать для передачи запроса пакетного доступа.

Блок 35 передачи информации RACH выполнен с возможностью обращения к блоку 36 управления ресурсами и сообщения мобильной станции UE информации о канале RACH, общем канале управления нисходящей линии связи, соответствующем RACH, или общем канале данных нисходящей линии связи, при этом указанное сообщение передается по широковещательному каналу или общему каналу нисходящей линии связи, выделенному для мобильной станции UE.

Точнее, блок 35 передачи информации RACH выполнен с возможностью обращения к блоку 36 управления ресурсами и передачи на мобильную станцию UE по широковещательному каналу или общему каналу нисходящей линии связи, выделенному для мобильной станции UE, информации RACH, которая содержит сведения, указывающие ресурс связи, выделяемый: каналу RACH, общему каналу управления нисходящей линии связи, соответствующему RACH, или общему каналу данных нисходящей линии связи.

Следует отметить, что блок 35 передачи информации RACH может быть выполнен с возможностью изменения информации RACH, подлежащей передаче на мобильную станцию UE (такой как сведения о ресурсе связи, который выделяется: каналу RACH, общему каналу управления нисходящей линии связи, соответствующему RACH, или общему каналу данных нисходящей линии связи), в зависимости от соты, класса обслуживания, задачи связи или уровня приема сигнала.

Кроме того, блок 35 передачи информации RACH может быть выполнен с возможностью изменения информации RACH, подлежащей передаче на мобильную станцию UE (такой как сведения о ресурсе связи, который выделяется: каналу RACH, общему каналу управления нисходящей линии связи, соответствующему RACH, или общему каналу данных нисходящей линии связи), в зависимости от трафика, ситуации радиосвязи и т.п.

Блок 36 управления ресурсами выполнен с возможностью управления каждым из ресурсов связи (частотным ресурсом, временным ресурсом и кодовым ресурсом), которые выделяются соответствующим каналам нисходящей и восходящей линий связи. Например, блок 36 управления ресурсами выполнен с возможностью управления ресурсом связи, который выделяется: каналу RACH, общему каналу управления нисходящей линии связи, соответствующему RACH, или общему каналу данных нисходящей линии связи.

На каждой из фиг.6-9 представлены примеры ресурсов связи, которые выделяются блоком 36 управления ресурсами соответствующим каналам нисходящей и восходящей линий связи.

Примеры, представленные на фиг.6-9, построены так, что за каналом RACH закреплен частотный блок «A». Следует отметить, что в примере фиг.6 несколько каналов RACH подвергаются кодовому мультиплексированию (по технологии CDMA, Code Division Multiple Access) внутри частотного блока «A», в то время как в примере фиг.7 несколько каналов RACH подвергаются временному мультиплексированию (по технологии TDMA, Time Division Multiple Access) внутри частотного блока «A», в примере фиг.8 несколько каналов RACH подвергаются частотному мультиплексированию (по технологии FDMA, Frequency Division Multiple Access) внутри частотного блока «A», а в примере фиг.9 несколько каналов RACH подвергаются кодовому мультиплексированию (по технологии CDMA) внутри частотного блока «A».

Далее, со ссылкой на фиг.7, будет рассмотрено выделение ресурсов в восходящей линии системы мобильной связи.

В примере, представленном на фиг.7, несколько каналов RACH подвергаются временному мультиплексированию (TDMA) внутри частотного блока «A».

В примере на фиг.7 предполагается, что мобильная станция UE констатирует, что запрос произвольного доступа, переданный через RACH 50, который подвергался временному мультиплексированию согласно TDMA внутри частотного блока «A», не был принят на базовой станции eNodeB.

Тогда мобильная станция UE перестраивается так, чтобы изменить полосу частот (частотный ресурс), которую она использовала в предыдущем акте передачи, и передать запрос произвольного доступа на базовую станцию eNodeB в полосе «B» частот через канал RACH 51, который подвергается временному мультиплексированию согласно TDMA.

В примере, представленном на фиг.8, несколько каналов RACH подвергаются частотному мультиплексированию (FDMA) внутри частотного блока «A».

В примере на фиг.8 мобильная станция UE перестраивается так, чтобы изменить временной ресурс, который использовался в предыдущем акте передачи мобильной станции UE, и передать запрос произвольного доступа на базовую станцию eNodeB в полосе «B» частот через канал RACH 53, который подвергается частотному мультиплексированию согласно FDMA.

В примере, представленном на фиг.9, несколько каналов RACH подвергаются кодовому мультиплексированию (CDMA) внутри частотного блока «A».

В примере на фиг.9 мобильная станция UE перестраивается так, чтобы изменить кодовый ресурс, который использовался в предыдущем акте передачи мобильной станции UE, и передать запрос произвольного доступа на базовую станцию eNodeB в полосе «B» частот через канал RACH, который подвергается кодовому мультиплексированию согласно CDMA.

Далее, согласно фиг.10, будет рассмотрена работа управления произвольным доступом в системе мобильной связи, соответствующей данному варианту осуществления изобретения.

На фиг.10 вначале ни у мобильной станции UE#1, ни у мобильной станции UE#2 не установлен канал связи с базовой станцией eNodeB.

Как показано на фиг.10, на этапе S1001 мобильная станция UE#1 передает на базовую станцию eNodeB запрос произвольного доступа, содержащий данные мобильной станции, которые присвоены мобильной станции UE#1. Передача производится через канал RACH, которому выделен заранее установленный ресурс связи.

Кроме того, на этапе S1001 мобильная станция UE#2 передает на базовую станцию eNodeB запрос произвольного доступа, содержащий данные мобильной станции, которые присвоены мобильной станции UE#2. Передача производится через канал RACH, которому выделен заранее установленный ресурс связи.

Предполагается, что на этапе S1001, запрос произвольного доступа, переданный с мобильной станции UE#2, не был принят базовой станцией eNodeB, например, по причине чересчур малой мощности передачи или по аналогичной причине.

В данном случае оба запроса произвольного доступа, передаваемые с мобильной станции UE#1 и мобильной станции UE#2, конфликтуя друг с другом, передаются на базовую станцию eNodeB.

На этапе S1002 базовая станция eNodeB передает на мобильную станцию UE#1 ответ на запрос произвольного доступа для уведомления мобильной станции о приеме запроса произвольного доступа. Передача производится через общий канал управления нисходящей линии связи, соответствующий каналу RACH, который использовался для передачи запроса произвольного доступа. В данном случае, ответ на запрос произвольного доступа включает в себя данные мобильной станции, которые присвоены мобильной станции UE#1.

Здесь предполагается, что базовая станция eNodeB в ответе на запрос произвольного доступа сообщает мобильной станции общий канал восходящей линии связи, который мобильная станция должна использовать для передачи запроса пакетного доступа.

Кроме того, на этапе S1002, базовая станция eNodeB передает на мобильную станцию UE#2 ответ на запрос произвольного доступа для уведомления мобильной станции о приеме запроса произвольного доступа. Передача производится, по меньшей мере, через один из следующих каналов: общий канал данных нисходящей линии связи и общий канал управления нисходящей линии связи, соответствующий каналу RACH, который использовался для передачи запроса произвольного доступа. В данном случае, ответ на запрос произвольного доступа включает в себя данные мобильной станции, которые присвоены мобильной станции UE#1.

Здесь, поскольку базовая станция eNodeB приняла конфликтующий запрос произвольного доступа, она также передает ответ на запрос произвольного доступа и на мобильную станцию UE#2.

Следует отметить, что ресурс связи, выделяемый каналу RACH или общему каналу управления нисходящей линии связи, соответствующему каналу RACH, может быть установлен заранее.

На этапе S1003 мобильная станция UE#1, через общий канал управления нисходящей линии связи, соответствующий каналу RACH, который использовался для запроса произвольного доступа, получает ответ на запрос произвольного доступа, содержащий данные мобильной станции, присвоенные мобильной станции UE#1, и может констатировать, что запрос произвольного доступа был принят базовой станцией eNodeB.

На этапе S1004 мобильная станция UE#1, через общий канал восходящей линии связи, указанный в вышеупомянутом ответе на запрос произвольного доступа, передает на базовую станцию eNodeB запрос пакетного доступа.

На этапе S1005 базовая станция eNodeB пересылает запрос пакетного доступа на центральный узел.

На этапе S1006 центральный узел передает на базовую станцию ответ на запрос пакетного доступа для уведомления о получении запроса пакетного доступа.

На этапе S1007 базовая станция eNodeB пересылает указанный ответ на запрос пакетного доступа на мобильную станцию UE#1.

На этапе S1008, когда ответ на запрос пакетного доступа уже принят на мобильной станции UE#1, устанавливается канал для передачи и приема данных абонента (U-plane) между мобильной станцией UE#1 и центральным узлом.

На этапе S1009 мобильная станция UE#2, по меньшей мере, через один из следующих каналов: общий канал данных нисходящей линии связи и общий канал управления нисходящей линии связи, соответствующий каналу RACH, который использовался для передачи запроса произвольного доступа, получает ответ на запрос произвольного доступа, который содержит данные мобильной станции, присвоенные мобильной станции UE#1.

Мобильная станция UE#2 констатирует, что запрос произвольного доступа, переданный с мобильной станции UE#2, не был принят на базовой станции eNodeB, поскольку полученный ответ на запрос произвольного доступа содержит данные мобильной станции, присвоенные мобильной станции UE#1.

Следует отметить, что мобильная станция UE#2 может констатировать, что запрос произвольного доступа не был принят базовой станцией eNodeB, если в течение установленного периода времени мобильная станция UE#2 не получает ответа на запрос произвольного доступа-ответа, который содержит данные мобильной станции, присвоенные мобильной станции UE#2.

На этапе S1010 мобильная станция UE#2 передает запрос произвольного доступа на базовую станцию eNodeB через канал RACH, которому выделен ресурс связи, отличный от ресурса связи, который использовался на этапе S1001.

На этапе S1011 базовая станция eNodeB передает на мобильную станцию UE#2 ответ на запрос произвольного доступа, который уведомляет о приеме запроса произвольного доступа, и включает в себя данные мобильной станции, присвоенные мобильной станции UE#2. Передача осуществляется, по меньшей мере, через один из следующих каналов: общий канал данных нисходящей линии связи и общий канал управления нисходящей линии связи, соответствующий каналу RACH, который использовался для передачи запроса произвольного доступа.

Операции на этапах S1012-S1016 идентичны операциям, описанным для этапов S1004-S1008, и поэтому описание этих операций опущено.

Система мобильной связи, согласно данному варианту осуществления, включает в себя передачу с мобильной станции запроса произвольного доступа, который содержит данные мобильной станции, присвоенные рассматриваемой мобильной станции, на базовую станцию через канал произвольного доступа, закрепленный за заранее установленным ресурсом связи; прием базовой станцией запроса произвольного доступа от мобильной станции; и передачу с базовой станции сигнала ответа на запрос произвольного доступа, который уведомляет о приеме запроса произвольного доступа и содержит данные мобильной станции, на мобильную станцию через общий канал управления нисходящей линии связи, соответствующий каналу произвольного доступа. При вышеуказанном построении мобильная станция UE имеет возможность констатировать, что запрос произвольного доступа, переданный с мобильной станции UE, был принят базовой станцией eNodeB. Таким образом, может быть уменьшена вероятность ошибочных решений, принимаемых мобильной станцией UE.

Также может быть сокращена потеря времени на обработку до момента, когда обнаруживается, что мобильная станция UE приняла решение ошибочно. И также может быть сокращено непроизводительное пользование ресурсом связи до момента, когда обнаруживается, что мобильная станция UE приняла решение ошибочно.

Кроме того, система мобильной связи, согласно данному варианту осуществления, включает в себя передачу с мобильной станции запроса произвольного доступа на базовую станцию через канал произвольного доступа, с использованием измененного ресурса связи, отличающегося от заранее установленного ресурса, когда рассматриваемая мобильная станция не в состоянии принять от базовой станции сигнал ответа на запрос произвольного доступа, который содержит данные этой мобильной станции. При вышеуказанном построении мобильная станция UE может передать запрос произвольного доступа на базовую станцию eNodeB и избежать конфликта запросов в ситуации, когда такой конфликт может служить причиной неприема мобильной станцией UE от базовой станции eNodeB сигнала ответа на запрос произвольного доступа, который содержит данные мобильной станции.

Также, когда причиной неприема мобильной станцией UE от базовой станции eNodeB сигнала ответа на запрос произвольного доступа, содержащего данные мобильной станции, является указанный конфликт, вышеописанное построение системы делает возможным исключить возникновение повторяющихся друг за другом конфликтов. В результате, может быть получен эффект разнесения по частотам.

Как указывалось выше, в настоящем изобретении предлагаются способ связи с коммутацией пакетов, мобильная станция и базовая станция радиосвязи, которые могут снизить вероятность принятия мобильной станцией ошибочных решений, когда инициируется связь с коммутацией пакетов между мобильной станцией и базовой станцией.

Изобретение относится к мобильной связи. Технический результат заключается в уменьшении вероятности ошибочных решений, принимаемых мобильной станцией, и сокращении непроизводительного использования ресурса связи. Передают с мобильной станции запрос произвольного доступа, содержащий данные мобильной станции, присвоенные указанной мобильной станции, на базовую станцию радиосвязи через канал произвольного доступа, которому выделен заранее установленный ресурс связи; принимают на базовой станции радиосвязи запрос произвольного доступа от мобильной станции; и передают с базовой станции радиосвязи сигнал ответа на запрос произвольного доступа, который уведомляет о приеме запроса произвольного доступа и содержит данные мобильной станции, на указанную мобильную станцию через общий канал управления нисходящей линии связи, соответствующий каналу произвольного доступа. 3 н.п. ф-лы, 12 ил.

1. Способ связи с коммутацией пакетов, в котором (A) передают с мобильной станции запрос произвольного доступа, содержащий данные мобильной станции, присвоенные указанной мобильной станции, на базовую станцию радиосвязи через канал произвольного доступа, которому выделен заранее установленный ресурс связи; (B) принимают на базовой станции радиосвязи запрос произвольного доступа от мобильной станции; и передают с базовой станции радиосвязи ответ на запрос произвольного доступа, который уведомляет о приеме запроса произвольного доступа и содержит данные мобильной станции, на указанную мобильную станцию через общий канал нисходящей линии связи; и (C) передают с мобильной станции запрос произвольного доступа на базовую станцию радиосвязи, с изменением ресурса связи, который использовался для передачи канала произвольного доступа, когда мобильная станция неспособна принять от базовой станции радиосвязи ответ на запрос произвольного доступа, который содержит данные указанной мобильной станции; причем на шаге (В) при выполнении хэндовера с базовой станции радиосвязи на мобильную станцию сообщают комбинацию символов сигнала преамбулы, которую должна использовать мобильная станция и которая указана базовой станцией радиосвязи, являющейся целевой при выполнении хэндовера, в качестве данных мобильной станции.

2. Мобильная станция, содержащая блок передачи, выполненный с возможностью передачи запроса произвольного доступа, который содержит данные мобильной станции, присвоенные указанной мобильной станции, на базовую станцию радиосвязи через канал произвольного доступа, характеризуемый заранее установленным ресурсом связи; и блок приема, выполненный с возможностью приема ответа на запрос произвольного доступа, который содержит данные указанной мобильной станции; причем блок передачи выполнен с возможностью передачи запроса произвольного доступа на базовую станцию радиосвязи с изменением ресурса связи, который использовался для передачи канала произвольного доступа, когда блок приема неспособен принять от базовой станции радиосвязи ответ на запрос произвольного доступа, который содержит данные мобильной станции; а при выполнении хэндовера блок приема принимает комбинацию символов сигнала преамбулы, которую должна использовать мобильная станция и которая указана базовой станцией радиосвязи, являющейся целевой при выполнении хэндовера, в качестве данных мобильной станции.

3. Базовая станция радиосвязи, содержащая блок приема, выполненный с возможностью приема запроса произвольного доступа, который содержит данные мобильной станции, присвоенные мобильной станции, от мобильной станции через канал произвольного доступа, характеризуемый заранее установленным ресурсом связи; и блок передачи, выполненный с возможностью передачи ответа на запрос произвольного доступа, который уведомляет о приеме запроса произвольного доступа и содержит данные мобильной станции, на мобильную станцию через общий канал нисходящей линии связи; причем блок приема выполнен с возможностью приема запроса произвольного доступа, передаваемого мобильной станцией с изменением ресурса связи, который использовался для передачи канала произвольного доступа, когда мобильная станция неспособна принять ответ на запрос произвольного доступа, который содержит данные указанной мобильной станции; а при выполнении хэндовера блок передачи передает на мобильную станцию комбинацию символов сигнала преамбулы, которую должна использовать мобильная станция и которая указана базовой станцией радиосвязи, являющейся целевой при выполнении хэндовера, в качестве данных мобильной станции.