БАЗОВАЯ РАДИОСТАНЦИЯ И МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ Российский патент 2015 года по МПК H04W36/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к базовой радиостанции и мобильной станции.

Уровень техники

В схеме LTE (Long Term Evolution)-Advanced (усовершенствованная схема долгосрочного развития) в мобильной станции UE и базовой радиостанции eNB, как показано на фиг. 5, представлены физический (PHY) уровень, уровень MAC (Media Access Control, управление доступом к среде передачи), уровень RLC (Radio Link Control, управление линией радиосвязи), уровень PDCP (Packet Data Convergence Protocol, пакетный протокол сходимости данных) и уровень RRC (Radio Resource Control, управление радиоресурсами).

Уровень PDCP на стороне передачи реализован с возможностью осуществления процесса шифрования и процесса обнаружения фальсификации в блоке PDCP-SDU (Service Data Unit, блок служебных данных), принятом от уровня RRC, с использованием значения COUNT, и передачи блока PDCP-PDU (Protocol Data Unit, блок протокольных данных), имеющего номер PDCP-SN (Sequence Number, порядковый номер) в качестве заголовка, на уровень RLC.

Здесь значение COUNT включает HFN (Hyper Frame Number, номер гиперкадра) и номер PDCP-SN, как показано на фиг. 6.

В данном случае PDCP-SN имеет длину 12 битов и предусмотрено его увеличение при каждой генерации и передаче блока PDCP-PDU на уровень RLC. HFN имеет длину 20 битов и его увеличение при каждой передаче PDCP-SN.

С другой стороны, уровень PDCP на стороне приема реализован с возможностью осуществления процесса шифрования и процесса обнаружения фальсификации с использованием значения COUNT.

Кроме того, уровень PDCP на стороне передачи может выбирать один из двух типов, т.е. «Длинный SN», имеющий длину 12 битов, и «Короткий SN», имеющий длину 7 битов, как показано на фиг. 7, и задавать выбранный тип в качестве номера PDCP-SN для канала (например, голосового канала) уровня RLC-UM (Un-Acknowledged Mode, режим передачи без подтверждений).

В данном случае «Длинный SN» имеет преимущество в том, что допуск относительно потерь пакетов высокий, но и недостаток в том, что накладные расходы на служебную информацию становятся большими.

С другой стороны, «Короткий SN» имеет преимущество в том, что накладные расходы на служебную информацию невелики, но и недостаток в том, что допуск относительно потерь пакетов низкий.

Таким образом, в целом является предпочтительным использовать «Короткий SN» для канала, требующего высокое качество, например, голосового канала с точки зрения покрытия (точки зрения накладных расходов на служебную информацию).

Список использованных документов, непатентные документы:

Непатентный документ 1: 3GPP TS36.323

Однако авторы настоящего изобретения обнаружили, что текущая схема LTE-Advanced имеет проблемы, описанные ниже.

В соте #11, имеющей маленький радиус соты (например, в фемтосоте), как показано на фиг. 8, влияние с точки зрения ресурсов и покрытия, обеспеченное заданием «Длинного SN», незначительно.

В данном случае в соте #1, имеющей сравнительно большой радиус соты, как показано на фиг. 8 (например, в макросоте), в некоторых случаях используют «Короткий SN».

В случае, когда мобильная станция UE осуществляет хэндовер между сотой, в которой используется «Короткий SN», и сотой, в которой используется «Длинный SN», в текущей схеме LTE-Advanced невозможно поменять длину номера PDCP-SN, используемого мобильной станцией UE для связи в соте после хэндовера.

Для изменения длины PDCP-SN, используемого мобильной станцией UE для связи в соте после хэндовера, в текущей схеме LTE-Advanced, таким образом, в случае, когда мобильная станция UE решает выполнить хэндовер из соты #1, в которой используется «Короткий SN», в соту #11, в которой используется «Длинный SN», базовой радиостанции eNB#1, управляющей сотой #1, необходимо отдавать команду мобильной станции UE сменить PDCP-SN, используемый для связи в соте #11, с «Короткого SN» на «Длинный SN», как показано на фиг. 9(a), и затем выполнить процедуру хэндовера, как показано на фиг. 9(b) и фиг. 9(c).

В качестве альтернативы в случае, когда мобильная станция UE решает выполнить хэндовер из соты #1, в которой используется «Короткий SN», в соту #11, в которой используется «Длинный SN», после завершения процедуры хэндовера от базовой радиостанции eNB #1, управляющей сотой #1, в соту #11 необходимо изменить PDCP-SN, используемый для связи в соте #11, с «Короткого SN» на «Длинный SN».

В таком случае имеется проблема в том, что нагрузка на плоскость управления (C-Plane) увеличивается, и происходит задержка хэндовера.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение сделано в свете вышеописанной проблемы, и его задачей является предоставление базовой радиостанции и мобильной станции, обеспечивающих возможность уменьшения задержки хэндовера с одновременным недопущением увеличения нагрузки на плоскость управления даже в случае, когда меняется тип номера PDCP-SN, используемого в соте после хэндовера.

Первым аспектом настоящего изобретения является базовая радиостанция, управляющая первой сотой или второй сотой в системе мобильной связи, в которой присутствуют первая сота, использующая первый порядковый номер в качестве порядкового номера на уровне PDCP, и вторая сота, использующая второй порядковый номер, имеющий большую длину по сравнению с длиной первого порядкового номера, в качестве порядкового номера на уровне PDCP, при этом базовая радиостанция содержит модуль передачи, выполненный с возможностью уведомления мобильной станции об изменении длины порядкового номера на уровне PDCP в случае, когда мобильная станция осуществляет хэндовер из первой соты во вторую соту или из второй соты в первую соту.

Вторым аспектом настоящего изобретения является мобильная станция, выполненная с возможностью осуществления связи в системе мобильной связи, в которой присутствуют первая сота, использующая первый порядковый номер в качестве порядкового номера на уровне PDCP, и вторая сота, использующая второй порядковый номер, имеющий большую длину по сравнению с длиной первого порядкового номера, в качестве порядкового номера на уровне PDCP, при этом мобильная станция содержит модуль задания, выполненный с возможностью изменения длины порядкового номера на уровне PDCP, используемом для связи в первой соте или второй соте, в ответ на команду от базовой радиостанции, управляющей первой сотой или второй сотой, в случае, когда мобильная станция осуществляет хэндовер из первой соты во вторую соту или из второй соты в первую соту.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1(a) и 1(b) являются общими схемами конфигурации системы мобильной связи согласно первому варианту осуществления данного изобретения.

Фиг. 2 является функциональной блок-схемой базовой радиостанции согласно первому варианту осуществления данного изобретения.

Фиг. 3 изображает пример формата информационного элемента «PDCP-Config», передаваемого базовой радиостанцией согласно первому варианту осуществления данного изобретения.

Фиг. 4 является функциональной блок-схемой мобильной станции согласно первому варианту осуществления данного изобретения.

Фиг. 5 является схемой, поясняющей обычную систему мобильной связи.

Фиг. 6 является схемой, поясняющей обычную систему мобильной связи.

Фиг. 7 является схемой, поясняющей обычную систему мобильной связи.

Фиг. 8 является схемой, поясняющей обычную систему мобильной связи.

Фиг. 9(a)-9(c) являются схемами, поясняющими обычную систему мобильной связи.

Осуществление изобретения

Система мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления данного изобретения

Система мобильной связи согласно первому варианту осуществления данного изобретения описывается со ссылкой на фиг. 1-4.

В качестве примера для описания системы мобильной связи согласно данному варианту изобретения использована система мобильной связи схемы LTE-Advanced. Однако данное изобретение не ограничивается такой системой мобильной связи и также может быть применено к системам мобильной связи других схем.

Как показано на фиг. 1(a) и 1(b), в системе мобильной связи согласно данному варианту осуществления присутствуют сота #1 (макросота), в которой в качестве номера PDCP-SN используют «Короткий SN», и сота #11 (фемтосота), в которой в качестве номера PDCP-SN используют «Длинный SN».

В данном случае сота #1 управляется базовой радиостанцией eNB #1, а сота #11 управляется базовой радиостанцией eNB #11.

Как показано на фиг. 2, базовая радиостанция eNB #1/eNB #11 согласно данному варианту осуществления содержит модуль 11 осуществления хэндовера и модуль 12 передачи.

Модуль 11 осуществления хэндовера в базовой радиостанции eNB #1/eNB #11 выполнен с возможностью выполнения хэндовера мобильной станции UE, осуществляющей связь в соте #1/#11.

Например, модуль 11 осуществления хэндовера в базовой радиостанции eNB #1/eNB #11 может быть выполнен с возможностью осуществления хэндовера (хэндовера между базовыми станциями, inter-eNB handover) мобильной станции UE из соты #1 в соту #11.

В частности, модуль 11 осуществления хэндовера в базовой радиостанции eNB #1/eNB #11 может быть выполнен с возможностью осуществления хэндовера между базовыми станциями в отношении мобильной станции UE.

Модуль 12 передачи в базовой радиостанции eNB #1/eNB #11 выполнен с возможностью передачи сигнала, касающегося процедуры хэндовера, выполняемой для мобильной станции UE модулем 11 осуществления хэндовера.

Например, модуль 12 передачи в базовой радиостанции eNB #1 выполнен с возможностью уведомления мобильной станции UE об изменении длины номера PDCP-SN, используемого для связи в соте #11, как показано на фиг. 1(a), в ходе процесса осуществления хэндовера, выполняемого модулем 11 осуществления хэндовера в базовой радиостанции eNB #1 в случае, когда мобильная станция UE осуществляет хэндовер из соты #1 в соту #11.

В альтернативном варианте модуль 12 передачи в базовой радиостанции eNB #11 выполнен с возможностью уведомления мобильной станции UE об изменении длины номера PDCP-SN, используемого для связи в соте #11, как показано на фиг. 1(a), в ходе процесса осуществления хэндовера, выполняемого модулем 11 осуществления хэндовера в базовой радиостанции eNB #11 в случае, когда мобильная станция UE осуществляет хэндовер из соты #1 в соту #11.

В данном случае, например, модуль 12 передачи в базовой радиостанции eNB #1/eNB #11 может быть выполнен с возможностью уведомления мобильной станции UE об изменении длины номера PDCP-SN, используемого для связи в соте #11 (12 битов в примере, показанном на фиг. 1(a) и 1(b)), с использованием элемента «pdcp-size» в информационном элементе «PDCP-Config», как показано на фиг. 3.

В данном случае модуль 12 передачи в базовой радиостанции eNB #1/eNB #11 может не уведомлять мобильную станцию UE о длине номера PDCP-SN, используемого для связи в соте #11 с использованием элемента «pdcp-size» и т.п. в информационном элементе «PDCP-Config» в случае, когда длина PDCP-SN, используемого мобильной станцией UE для связи в соте #11, не меняется.

Дополнительно в таком случае модуль 12 передачи базовой радиостанции eNB #1/eNB #11 может быть выполнен с возможностью уведомления мобильной станции UE об информации для назначения «Длинного SN» или «Короткого SN» в качестве длины номера PDCP-SN, используемого для связи в соте #11.

Дополнительно модуль 12 передачи в базовой радиостанции eNB #1/eNB #11 может быть выполнен с возможностью уведомления мобильной станции UE о длине PDCP-SN, используемого мобильной станцией UE для связи в целевой соте хэндовера в случае, когда длина номера PDCP-SN, используемого мобильной станцией UE для связи в целевой соте хэндовера, изменяется даже в случае, когда мобильная станция выполняет хэндовер (хэндовер в пределах базовой станции, intra-eNB хэндовер) между сотами под управлением базовой радиостанции eNB.

Дополнительно, таким же образом модуль 12 передачи в базовой радиостанции eNB #11 может быть выполнен с возможностью уведомления мобильной станции UE об изменении длины номера PDCP-SN, используемого для связи в соте #1, в ходе процесса осуществления хэндовера, выполняемого модулем 11 осуществления хэндовера в базовой радиостанции eNB #11 в случае, когда мобильная станция UE осуществляет хэндовер из соты #11 в соту #1.

В альтернативном варианте модуль 12 передачи в базовой радиостанции eNB #1 может быть выполнен с возможностью уведомления мобильной станции UE об изменении длины номера PDCP-SN, используемого для связи в соте #1, в ходе процесса осуществления хэндовера, выполняемого модулем 11 осуществления хэндовера в базовой радиостанции eNB #11 в случае, когда мобильная станция UE осуществляет хэндовер из соты #11 в соту #1.

Как показано на фиг. 4, мобильная станция UE согласно данному варианту осуществления содержит модуль 21 приема и модуль 22 задания.

Модуль 21 приема выполнен с возможностью приема из базовой радиостанции eNB #1/eNB #11 сигнала в случае осуществления хэндовера из соты #1 в соту #11 и из соты #11 в соту #1.

Например, модуль 21 приема может быть выполнен с возможностью приема сигнала команды, отдающего команду об изменении длины номера PDCP-SN, используемого для связи в соте #11/#1 (например, информационного элемента «PDCP-Config», показанного на фиг. 3), из базовой радиостанции eNB #1/eNB #11, как показано на фиг. 1(a), в случае осуществления хэндовера из соты #1 в соту #11 и из соты #11 в соту #1.

Модуль 22 задания выполнен с возможностью изменения длины номера PDCP-SN, используемого для связи в соте #11/#1, в ответ на сигнал команды из базовой радиостанции eNB #1/eNB #11, принятый модулем 21 приема, как показано на фиг. 1(b).

Благодаря мобильной станции UE и базовой радиостанции eNB #1/#11 согласно данному варианту осуществления возможно уведомление мобильной станции UE об изменении длины номера PDCP-SN, используемого для связи в соте #11/#1, в ходе осуществления хэндовера мобильной станции UE из соты #1 в соту #11 и осуществления хэндовера мобильной станции UE из соты #11 в соту #1. Таким образом, нет необходимости задавать длину PDCP-SN, используемого для связи в соте #11/#1 для мобильной станции UE перед началом процесса хэндовера. В результате возможно уменьшить задержку хэндовера с одновременным недопущением увеличения нагрузки на плоскость управления.

Аспекты данного варианта осуществления, раскрытые прежде, могут быть представлены следующим образом.

Первым аспектом данного варианта осуществления является базовая радиостанция eNB #1, управляющая сотой #1 в системе мобильной связи, в которой присутствует сота #1 (первая сота), использующая «Короткий SN» (первый порядковый номер) в качестве номера PDCP-SN (порядкового номера на уровне PDCP), и сота #11 (вторая сота), использующая «Длинный SN» (второй порядковый номер), имеющий большую длину по сравнению с длиной «Короткого SN», в качестве PDCP-SN, при этом базовая радиостанция eNB #1 содержит модуль 12 передачи, выполненный с возможностью уведомления мобильной станции UE об изменении длины номера PDCP-SN, используемого для связи в соте #11 (или соте #1), в случае, когда мобильная станция UE осуществляет хэндовер из соты #1 в соту #11 (или в случае, когда мобильная станция UE осуществляет хэндовер из соты #11 в соту #1).

Вторым аспектом данного варианта осуществления является базовая радиостанция eNB #11, управляющая сотой #11 в системе мобильной связи, в которой присутствует сота #1, использующая «Короткий SN» в качестве номера PDCP-SN, и сота #11, использующая «Длинный SN» в качестве номера PDCP-SN, при этом базовая радиостанция eNB #11 содержит модуль 12 передачи, выполненный с возможностью уведомления мобильной станции UE об изменении длины номера PDCP-SN, используемого для связи в соте #1 (или соте #11) в случае, когда мобильная станция UE осуществляет хэндовер из соты #11 в соту #1 (или в случае, когда мобильная станция UE осуществляет хэндовер из соты #1 в соту #11).

Третьим аспектом данного варианта осуществления является мобильная станция UE, выполненная с возможностью осуществления связи в системе мобильной связи, в которой присутствуют сота #1, использующая «Короткий SN» в качестве номера PDCP-SN, и сота #11, использующая «Длинный SN» в качестве номера PDCP-SN, при этом мобильная станция UE содержит модуль 22 задания, выполненный с возможностью изменения длины номера PDCP-SN, используемого для связи в соте #11 в ответ на команду из базовой радиостанции eNB #1 (или базовой радиостанции eNB #11) в случае, когда мобильная станция UE осуществляет хэндовер из соты #1 в соту #11.

Четвертым аспектом данного варианта осуществления является мобильная станция UE, выполненная с возможностью осуществления связи в системе мобильной связи, в которой присутствуют сота #1, использующая «Короткий SN» в качестве номера PDCP-SN, и сота #11, использующая «Длинный SN» в качестве номера PDCP-SN, при этом мобильная станция UE содержит модуль 22 задания, выполненный с возможностью изменения длины номера PDCP-SN, используемого для связи в соте #1 в ответ на команду из базовой радиостанции eNB #11 (или базовой радиостанции eNB #1) в случае, когда мобильная станция UE осуществляет хэндовер из соты #11 в соту #1.

В частности, вышеописанные операции мобильной станции UE и базовой радиостанции eNB могут быть реализованы посредством аппаратных средств, а также могут быть реализованы программным модулем, выполняемым процессором, или могут быть реализованы комбинацией обоих указанных средств.

Программный модуль может быть расположен на носителе данных произвольного формата, таком как ОЗУ (оперативное запоминающее устройство), флеш-память, ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), EPROM (Erasable Programmable ROM, стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство), EPROM (Erasable Programmable ROM, стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство), регистр, жесткий диск, сменный диск или CD-ROM.

Носитель данных соединен с процессором таким образом, чтобы процессор мог записывать информацию на носитель данных и считывать из него информацию. Такой носитель данных может быть интегрирован с процессором. Такие носитель данных и процессор могут быть выполнены в виде специализированной микросхемы ASIC. Такая ASIC может быть размещена в мобильной станции UE и в базовой радиостанции eNB. Такие носитель данных и процессор могут быть размещены в мобильной станции UE и базовой радиостанции eNB в качестве дискретных элементов.

До сих пор данное изобретение детально раскрывалось со ссылкой на вышеописанный вариант осуществления изобретения. Специалистам в данной области должно быть ясно, что данное изобретение не ограничено вариантом осуществления, раскрытым в данном описании. Данное изобретение может быть реализовано в модифицированном и измененном виде без отступления от сущности и объема данного изобретения, определяемыми формулой изобретения. Следовательно, раскрытие в данном описание направлено только на пояснение конкретного примера и не имеет целью каким-либо образом ограничить настоящее изобретение.

В данном случае все содержимое патентной заявки Японии №2012-055768 (поданной 13 марта 2012 года) включено в настоящий документ посредством ссылки.

Промышленная применимость

Как описано выше, согласно данному изобретению возможно обеспечить базовую радиостанцию и мобильную станцию, способные уменьшить задержку хэндовера при одновременном недопущении увеличения нагрузки на плоскость управления даже в случае, когда меняется тип номера PDCP-SN, используемого в соте после хэндовера.

Список обозначений

UE: Мобильная станция

eNB: Базовая радиостанция

11: Модуль осуществления хэндовера

12: Модуль передачи

21: Модуль приема

22: Модуль задания

Изобретение относится к мобильной связи. Технический результат заключается в уменьшении задержки хэндовера при одновременном недопущении увеличения нагрузки на плоскость управления в случае, когда меняется тип номера PDCP-SN (порядковый номер пакетного протокола сходимости данных), используемого в соте, после хэндовера. Базовая радиостанция eNB #1 согласно данному изобретению содержит модуль передачи, выполненный с возможностью уведомления мобильной станции UE об изменении длины номера PDCP-SN, используемого для связи в соте #11 (или соте #1) в случае, когда мобильная станция UE осуществляет хэндовер из соты #1 в соту #11 (или в случае, когда мобильная станция UE осуществляет хэндовер из соты #11 в соту #1). 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Базовая радиостанция, управляющая первой сотой или второй сотой в системе мобильной связи, в которой присутствует первая сота, использующая первый порядковый номер в качестве порядкового номера на уровне пакетного протокола сходимости данных (PDCP), и вторая сота, использующая второй порядковый номер, имеющий большую длину по сравнению с длиной первого порядкового номера, в качестве порядкового номера на уровне PDCP, при этом базовая радиостанция содержит модуль передачи, выполненный с возможностью уведомления мобильной станции об изменении длины порядкового номера на уровне PDCP в случае, когда мобильная станция осуществляет хэндовер из первой соты во вторую соту, или в случае, когда мобильная станция осуществляет хэндовер из второй соты в первую соту.

2. Базовая радиостанция по п. 1, отличающаяся тем, что модуль передачи выполнен с возможностью осуществления уведомления с использованием информационного элемента PDCP-Config.

3. Мобильная станция, выполненная с возможностью осуществления связи в системе мобильной связи, в которой присутствует первая сота, использующая первый порядковый номер в качестве порядкового номера на уровне PDCP, и вторая сота, использующая второй порядковый номер, имеющий большую длину по сравнению с длиной первого порядкового номера, в качестве порядкового номера на уровне PDCP, при этом мобильная станция содержит модуль задания, выполненный с возможностью изменения длины порядкового номера на уровне PDCP, используемом для связи в первой соте или второй соте, в ответ на команду от базовой радиостанции, управляющей первой сотой или второй сотой, в случае, когда мобильная станция осуществляет хэндовер из первой соты во вторую соту, или в случае, когда мобильная станция осуществляет хэндовер из второй соты в первую соту.

4. Мобильная станция согласно п. 3, отличающаяся тем, что подача команды происходит с использованием информационного элемента PDCP-Config.