СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ АДРЕСНОГО ПРОСТРАНСТВА ДЛЯ МОБИЛЬНЫХ ТЕРМИНАЛОВ В СЕТИ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2015 года по МПК H04W72/04 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Представленные варианты осуществления в общем относятся к выделению радиоресурсов для мобильных станций в сети беспроводной связи и, более конкретно, к увеличению адресного пространства для мобильных станций в такой сети.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

До настоящего времени, в трафике, генерируемом в сетях мобильной связи, например, таких как GERAN (сеть радиодоступа EDGE (расширенных скоростей передачи информации для развития GSM) GSM (глобальной системы мобильной связи) и UTRAN (сеть наземного радио доступа UMTS (Универсальной системы мобильной связи)), в основном доминировали услуги, требующие взаимодействия с человеком, например, такие как обыкновенные речевые вызовы, веб-серфинг (просмотр веб-сайтов), отправка MMS, участие в видеочатах и т.д., и такая же модель трафика также ожидается для E-UTRAN (Усовершенствованного-UTRAN). Естественным следствием является то, что эти сети мобильной связи разрабатываются и оптимизируются прежде всего для таких услуг "коммуникаций человеческого типа" (HTC).

Однако существует растущий рыночный сегмент для услуг коммуникаций машинного типа (MTC), которые не обязательно нуждаются во взаимодействии с человеком. Услуги MTC включают в себя очень разнообразный мир применений, начиная, например, с применений в транспортных средствах (таких как автоматические экстренные вызовы, дистанционная диагностика и интегрированные средства обработки и передачи информации, слежение за автотранспортными средствами и т.д.) и заканчивая снятием показаний газовых счетчиков и измерителей мощности, а также наблюдением за сетью и камерами, чтобы только дать несколько примеров. Потребности в том, чтобы услуги MTC возложить на сеть мобильной связи, например, с точки зрения количества устройств связи, подлежащих обслуживанию в сети, без всякого сомнения будут значительно отличаться от тех, что обеспечиваются сегодняшними оптимизированными для HTC сетями мобильной связи. Таким образом, для сетей мобильной связи, таких как GERAN и UTRAN, чтобы быть конкурентоспособными для этих применений и устройств MTC массового потребительского рынка, важно оптимизировать поддержку таких сетей для связи MTC.

Одним из важнейших вопросов, например, в GERAN является то, как различать и надлежащим образом адресовать огромное количество устройств для случая одновременной передачи данных на совместно используемых радиоресурсах, поскольку доступные адресные пространства могут оказаться недостаточными. Один из идентификаторов, который может быть "узким местом" в этом отношении, является так называемый идентификатор временного потока (TFI), который назначается сетью GERAN каждому временному блочному потоку (TBF), например, с целью идентификации конкретного TBF и передаваемых блоков управления радиотрактами/управления доступом к среде (RLC/MAC), ассоциированных с этим TBF.

В GSM данные отправляются и принимаются способом временного разделения; один кадр множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA) делится на восемь временных интервалов. Эти временные интервалы могут быть использованы либо для речи, либо для данных, либо для передачи сигнала. Чтобы передавать данные, временный блочный поток (TBF) должен быть установлен в одном или нескольких временных интервалах, и это идентифицируется идентификатором временного потока (TFI). Каждому TBF присваивается значение TFI сетью мобильной связи. Адресация мобильной станции в режиме передачи GPRS/EDGE управляется посредством TFI. Значение TFI восходящей и нисходящей линии связи является уникальным для TBF и выделенного канала передачи пакетных данных (PDCH, временного интервала, зарезервированного для домена с коммутацией пакетов). Это ограничивает количество одновременных TBF и, таким образом, количество устройств, которые могут совместно использовать одни и те же радиоресурсы.

В заголовке блока RLC/MAC для передачи данных, TFI идентифицирует TBF, которому принадлежит блок данных RLC. Для TFI нисходящей и восходящей линии связи, сам TFI является 5-битовым полем, закодированным в виде двоичного числа в диапазоне от 0 до 31, который обычно обеспечивается для мобильной станции (MS) сетью GERAN при предоставлении TBF. Это означает, например, что каждый раз, когда MS принимает данные или управляющий блок нисходящей линии связи, он будет использовать включенное поле TFI для определения, принадлежит ли этот блок какому-либо (их может быть больше чем один) из потоков TBF, ассоциированных именно с этой MS. Если так, то блок, очевидно, предназначается для этой MS, после чего соответствующее информационное наполнение декодируется и поставляется в верхние уровни, а в противном случае отбрасывается. В восходящем направлении поведение является аналогичным, то есть сеть мобильной связи использует значение TFI, чтобы идентифицировать блоки, которые принадлежат одному и тому же TBF.

Чтобы мультиплексировать мобильные станции на восходящей линии связи, для каждого PDCH доступен флаг состояния восходящей линии связи (USF). Поле USF отправляется во всех блоках RLC/MAC нисходящей линии связи. Когда мобильная станция считывает свое собственное значение USF на PDCH, которое ему присвоено, он знает, что ему разрешено передавать в этом временном интервале в следующем периоде блоков радиосвязи. Длина поля USF составляет 3 бита, и могут быть присвоены 8 различных значений USF. Одно значение USF обычно должно быть зарезервировано для блоков восходящей линии связи, запланированных с помощью средств, отличающихся от USF, оставляя 7 значений USF, которые могут использоваться для планирования TBF UL.

Количество возможных значений TFI ограничено имеющимися в распоряжении 5 битами, таким образом, позволяя получать 32 отдельных значения. Это может показаться достаточным и никогда до настоящего времени не представляло какого-либо существенного ограничения. Однако существует ряд показателей того, что адресное пространство TFI в будущем может оказаться ограничителем.

Если TBF, который предоставляется, подлежит использованию более чем на одном PDCH (что чаще всего и бывает), количество пригодных для использования TFI на PDCH значительно уменьшается. Предположим, например, что все TBF используются на всех 8 PDCH. Это означает, что среднее количество TFI на PDCH будет 32/8 = 4, по сравнению с 32 TFI на PDCH, что имело бы место в противном случае. В большинстве ситуаций желательно распространять TBF на максимально возможное количество PDCH, чтобы улучшать коэффициент усиления и гибкость статистического мультиплексирования, но это имеет недостаток сокращения потенциального количества TBF, которые могут поддерживаться на любой данной совокупности PDCH.

С учетом последних дополнений к стандартам 3GPP (Проекта партнерства третьего поколения), которые обеспечивают возможность использования множества TBF, ассоциированных с одной и той же MS, посредством процедур множества TBF и/или усовершенствованного мультиплексирования единственного TBF (EMST), количество TBF, ассоциированных с любой данной MS, не будет больше ограничено одним на направление. Одна конкретная MS теперь может, например, на нисходящей линии связи иметь один TBF для сеанса веб-серфинга, другой для продолжающегося речевого вызова, и, наконец, третий для услуги передачи сообщений, такой как MSN. Преимущество от разделения этих конкретных услуг по отличающимся TBF, конечно, заключается в том, что все они имеют различные требования к услугам, но очевидный недостаток состоит в том, что необходимо иметь больше TFI.

Величина трафика с коммутацией пакетов (PS) в типичной сети GERAN непрерывно и быстро увеличивается уже сегодня, с использованием классических услуг HTC, как описано выше. Принимая во внимание ожидаемое значительное увеличение количества устройств HTC+MTC в ближайшем будущем, более чем вероятно, что объем трафика PS в GERAN, и неявно количество TBF на передатчик, многократно возрастет. Вполне вероятно, что для этих видов услуг было бы полезно мультиплексировать, возможно, десятки или более пользователей одного и того же PDCH восходящей линии связи.

Поэтому существует потребность в решении для выделения радиоресурсов для устройств связи в сети беспроводной связи, такой как GERAN, увеличивающее количество устройств связи, которые могут одновременно использоваться в сети связи.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение стремится устранить некоторые из вышеупомянутых проблем и обеспечить увеличенное адресное пространство для мобильных станций в системе беспроводной связи.

Аспект вариантов осуществления определяет способ, в подсистеме базовой станции, выделения радиоресурсов мобильным станциям в системе беспроводной связи. Способ содержит назначение подсистемой базовой станции соответствующего временного блочного потока (TBF) каждой из мобильных станций в ячейке в системе связи, и затем назначение каждому TBF идентификатора временного потока (TFI), по меньшей мере одного канала передачи пакетных данных (PDCH) и флага состояния восходящей линии связи (USF), если TBF представляет собой TBF восходящей линии связи. Затем подсистема базовой станции выбирает отличающиеся настроечные последовательности из множества имеющихся в распоряжении настроечных последовательностей и назначает соответствующую отличающуюся выбранную настроечную последовательность двум или более TBF, при этом эти два или более TBF совместно используют один и тот же присвоенный идентификатор временного потока (TFI), один и тот же назначенный канал передачи пакетных данных (PDCH) и/или один и тот же назначенный флаг состояния восходящей линии связи (USF), если TBF представляет собой TBF восходящей линии связи.

Другой аспект вариантов осуществления определяет подсистему базовой станции, выполненную с возможностью выделения радиоресурсов мобильным станциям в системе беспроводной связи. Блок назначения TBF подсистемы базовой станции выполнен с возможностью назначения соответствующего временного блочного потока (TBF) каждой из мобильных станций в ячейке в системе связи. Подсистема базовой станции также содержит блок назначения TFI, выполненный с возможностью назначения каждому TBF идентификатора временного потока (TFI), блок назначения PDCH, выполненный с возможностью назначения каждому TBF по меньшей мере одного канала передачи пакетных данных (PDCH), блок назначения USF, выполненный с возможностью назначения для каждого назначенного PDCH восходящей линии связи флага состояния восходящей линии связи (USF), селектор настроечных последовательностей, выполненный с возможностью выбора отличающихся настроечных последовательностей из множества имеющихся в распоряжении настроечных последовательностей, и блок назначения настроечных последовательностей, выполненный с возможностью назначения соответствующей отличающейся выбранной настроечной последовательности двум или более TBF, причем эти два или более TBF совместно используют один и тот же назначенный идентификатор временного потока (TFI), один и тот же назначенный канал передачи пакетных данных (PDCH) и/или один и тот же назначенный флаг состояния восходящей линии связи (USF), если TBF представляет собой TBF восходящей линии связи.

Дополнительный аспект вариантов осуществления определяет компьютерную программу для выделения радиоресурсов мобильным станциям в системе беспроводной связи. Компьютерная программа содержит средство программного кода, которое при выполнении процессорным блоком подсистемы базовой станции предписывает процессорному блоку назначать соответствующий временный блочный поток (TBF) каждой из мобильных станций в ячейке в системе связи, и назначать каждому TBF идентификатор временного потока (TFI), по меньшей мере один канал передачи пакетных данных (PDCH) и флаг состояния восходящей линии связи (USF), если TBF представляет собой TBF восходящей линии связи. Процессорный блок также предписывает выбирать отличающиеся настроечные последовательности из множества имеющихся в распоряжении настроечных последовательностей и назначать соответствующую отличающуюся выбранную настроечную последовательность двум или более TBF, причем эти два или более TBF совместно используют один и тот же назначенный идентификатор временного потока (TFI), один и тот же назначенный канал передачи пакетных данных (PDCH) и/или один и тот же назначенный флаг состояния восходящей линии связи (USF), если TBF представляет собой TBF восходящей линии связи.

Преимущество раскрытых вариантов осуществления состоит в том, что обеспечивается увеличенное адресное пространство для мобильных станций в системе беспроводной связи, не влияя на технические характеристики существующих систем связи, и таким образом, описанное решение будет действовать с унаследованными терминалами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Варианты осуществления, вместе с их дополнительными задачами и преимуществами, могут стать более понятными посредством ссылки на последующее описание вместе с прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг. 1 является схематической иллюстрацией системы связи в соответствии с вариантом осуществления.

фиг. 2A, 2B и 2C иллюстрируют временные интервалы радиокадров на нисходящей линии связи (DL) и восходящей линии связи (UL) в сети связи пакетной радиосвязи общего пользования (GPRS);

фиг. 3 является блок-схемой алгоритма, показывающей способ выделения радиоресурсов для мобильных станций в соответствии с вариантом осуществления;

фиг. 4 иллюстрирует поток сообщений между мобильными станциями и базовой станцией при установке временного блочного потока (TBF) в соответствии с вариантом осуществления;

фиг. 5 является блок-схемой подсистемы базовой станции в соответствии с вариантом осуществления; и

фиг. 6 является блок-схемой компьютерной реализации в соответствии с вариантом осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Представленные варианты осуществления в общем относятся к выделению радиоресурсов для мобильных станций в системе связи, и, более конкретно, к увеличению адресного пространства идентификатора временного потока.

На всех чертежах одинаковые ссылочные позиции используются для аналогичных или соответствующих элементов.

Настоящее изобретение описано в контексте сети беспроводной связи GPRS/EDGE. Однако варианты осуществления также могут быть реализованы и в других подобных системах.

Фиг. 1 представляет собой схематический общий вид участка системы 1 связи, к которой могут быть применены представленные варианты осуществления. Система 1 связи предпочтительно является беспроводной, основанной на радиосвязи сетью связи или системой, предоставляющей услуги связи для подключенного оборудования (оборудований) 20 пользователя. Система 1 связи содержит базовые радиостанции 10, предоставляющие услуги связи в зоне покрытия сети, обычно обозначаемой ячейкой 40. В общем, передача по нисходящей линии связи данных пользователя выполняется базовой радиостанцией 10 на канале 14 нисходящей линии связи к оборудованию 20 пользователя, тогда как передача данных по восходящей линии связи от оборудования 20 пользователя выполняется на канале 12 восходящей линии связи, показанном на фиг. 1. Некоторые связанные с восходящей линией связи каналы управления также передаются базовыми радиостанциями 10 на каналах 14 нисходящей линии связи.

Как указано в разделе "Предшествующий уровень техники", в GSM данные отправляются и принимаются способом временного разделения; один кадр множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA) (5 мс) делится на восемь временных интервалов, в общем пронумерованных от 0 до 7 "слева направо" во времени. Эти временные интервалы могут использоваться либо для речи, либо для данных, либо для передачи сигнала. Поскольку большинство мобильных станций не может выполнять отправку и прием одновременно, они должны переключаться между отправкой и приемом. По этой причине восходящая линия связи (UL) смещается на 3 временных интервала "вправо" во времени, как иллюстрируется на фиг. 2A-2C, таким образом, мобильная станция может выполнять отправку и прием в "одном и том же" временном интервале.

Для передачи данных, временный блочный поток (TBF) должен быть установлен в одном или нескольких временных интервалах, и это идентифицируется идентификатором временного потока (TFI). Каждому TBF сетью мобильной связи назначается значение TFI. Адресация мобильной станции в режиме передачи GPRS/EDGE обрабатывается с помощью TFI. Значение TFI восходящей и нисходящей линии связи является уникальным для TBF и назначенного канала передачи пакетных данных (PDCH, временного интервала, зарезервированного для домена с коммутацией пакетов). Чтобы мультиплексировать мобильные станции на восходящей линии связи, для каждого PDCH имеется в распоряжении флаг состояния восходящей линии связи (USF). Поле USF отправляется во всех блоках RLC/MAC нисходящей линии связи. Когда мобильная станция считывает свое собственное значение USF на PDCH, который ей назначается, она знает, что ей позволяется передавать в этом временном интервале в следующем периоде блоков радиосвязи.

В примере, показанном на фиг. 2A, для данных выделяются временные интервалы 4-7. Мобильная станция резервируется во временном интервале 4-7 на нисходящей линии связи (DL) и 6 на восходящей линии связи (UL) (иллюстрируется в виде точечного изображения). TFI нисходящей линии связи для этой мобильной станции обозначен как TFI X, USF восходящей линии связи обозначен как USF X, а TFI восходящей линии связи обозначен как TFI Y.

На фиг. 2B другая мобильная станция входит в сеть, и система выделяет временные интервалы 4-7 на нисходящей линии связи и 7 на восходящей линии связи (иллюстрируется в виде более редкого точечного изображения для нового подвижного объекта). TFI нисходящей линии связи для этой мобильной станции обозначен как TFI 1, USF восходящей линии связи обозначен как USF 1, а TFI восходящей линии связи обозначен как TFI 2. До сих пор в этом примере два идентификатора TFI использовались в каждом выделенном временном интервале на нисходящей линии связи, и один USF на временном интервале 6 и один USF на временном интервале 7 использовались на восходящей линии связи.

На фиг. 2C в сеть входит больше мобильных станций и занимается больше ресурсов. Примеры на фиг. 2A-2C иллюстрируют, как пользователи могли быть зарезервированы на временных интервалах в домене с коммутацией пакетов (PS); это может отражать или не отражать фактический сценарий.

Для TFI нисходящей и восходящей линии связи, сам TFI представляет собой 5-битовое поле. Количества возможных значений TFI, таким образом, ограничены доступными 5 битами, которые создают возможность для 32 отдельных значений в диапазоне от 0 до 31. Длина поля USF составляет 3 бита, и могут быть присвоены 8 различных значений USF. Одно значение USF обычно должно быть зарезервировано для блоков восходящей линии связи, запланированных с помощью средств, отличающихся от USF, оставляя 7 значений USF, которые могут быть использованы для планирования TBF UL.

Таким образом, проблемами, связанными с существующими решениями, являются следующие:

- Максимум 7 TBF восходящей линии связи могут совместно использовать один и тот же PDCH из-за диапазона значений USF.

- TBF назначается один и только один TFI, и этот TFI должен быть уникальным для PDCH. Максимальное количество TBF, совместно использующих один PDCH, составляет 32. Для примера с TBF, использующими 8 временных интервалов, максимальное количество потоков TBF будет составлять 32 на несущей.

Вышеупомянутое означает, что адресное пространство USF и TFI является слишком маленьким для ожидаемого роста трафика PS, как указано в разделе "Предшествующий уровень техники".

Патенты US 2011/0194419 и WO 2011/056118 оба решают эту проблему, используя в основном один и тот же подход для увеличения адресного пространства при назначении адресов устройству связи, то есть они оба используют расширенную адресацию индивидуализированного объекта (расширенный TFI/расширенный USF) для увеличения адресного пространства. Для того чтобы этот подход работал, необходима передача параллельных пакетных радиосигналов, которые мобильные станции должны объединять в расширенную адресацию индивидуализированного объекта. Это требует технических приемов двойного декодирования и подавления радиопомех, подобных VAMOS (услуги передачи речи по адаптивным многопользовательским каналам в одном интервале времени). Это означает, что передаваемые блоки радиосвязи ограничиваются модуляцией GMSK (Гауссовской манипуляцией с минимальным частотным сдвигом), то есть с этим техническим приемом любые модуляции более высокого порядка использоваться не могут. Кроме этого, технический прием, описанный в этих патентах, требует изменений стандартов и поддержки новых мобильных станций.

Основная концепция вариантов осуществления, описанных в данном документе, состоит в увеличении адресного пространства для TBF, совместно использующих одни и те же ресурсы, не влияя на технические спецификации существующих систем связи, и таким образом, это будет работать с унаследованными терминалами.

Авторы настоящего изобретения определили возможность и полезность обеспечения больше чем одной настроечной последовательности и предоставления отличающихся настроечных последовательностей различным TBF. Таким образом, каждая несущая будет иметь множество определенных настроечных последовательностей. Для каждой настроечной последовательности будет доступен полный комплект диапазонов значений USF и TFI. Это увеличивает адресное пространство для несущей на величину, кратную количеству настроечных последовательностей, определяемых для несущей. Следует отметить, что раскрытое решение требует, чтобы алгоритм управления радиоресурсами для назначения TBF был расширен с помощью алгоритма выбора настроечной последовательности в комбинации с USF и TFI.

С представленными вариантами осуществления можно будет повторно использовать адреса USF и TFI в пределах одного и того же PDCH с использованием отличающихся настроечных последовательностей для разных мобильных станций на одном и том же PDCH. До настоящего времени, адреса USF и TFI могли использоваться только однажды для PDCH, но с представленными вариантами осуществления адреса USF и TFI могут использоваться однажды для каждой настроечной последовательности и PDCH.

В соответствии с основным вариантом осуществления, при назначении TBF мобильной станции назначается не только USF, TFI и PDCH (каналы PDCH), как в предшествующем уровне техники, но также и настроечная последовательность. USF и TFI должны быть уникальными в пределах PDCH и настроечной последовательности, таким образом, в сети необходим алгоритм, чтобы решать, какой USF, TFI, PDCH (каналы PDCH) и настроечная последовательность должны быть назначены мобильной станции. Другими словами, мобильные станции могут совместно использовать идентичные или почти идентичные наборы PDCH, TFI и USF при предоставлении отличающихся настроечных последовательностей.

Фиг. 3 является блок-схемой алгоритма, иллюстрирующей способ выделения радиоресурсов для множества мобильных станций в соответствии с вариантом осуществления. В соответствии со способом, подсистема 10 базовой станции назначает TBF каждой мобильной станции 20 в ячейке 40, и затем назначает TFI, назначает один или несколько каналов PDCH и, если TBF представляет собой TBF восходящей линии связи, также USF, для каждого назначенного TBF. Затем подсистема 10 базовой станции выбирает некоторое количество настроечных последовательностей и назначает отличающиеся настроечные последовательности каждой из мобильных станций 20 в ячейке 40. Все мобильные станции 20 могут совместно использовать одни и те же TFI, PDCH и/или USF, пока у них имеются отличающиеся настроечные последовательности. Несмотря на это комбинация настроечной последовательности, TFI, PDCH и/или USF должна быть уникальной.

Таким образом, способ, иллюстрируемый на фиг. 3, в общем, запускается на этапе S10, на котором подсистема 10 базовой станции назначает соответствующий TBF каждой из мобильных станций 20 в ячейке 40. На следующем этапе S20 подсистема 10 базовой станции назначает TFI, по меньшей мере один PDCH и USF каждому TBF, если TBF представляет собой TBF восходящей линии связи. На следующем этапе S30 подсистема 10 базовой станции выбирает отличающиеся настроечные последовательности из множества имеющихся в распоряжении настроечных последовательностей. Наконец, на этапе S40 подсистема 10 базовой станции назначает соответствующую отличающуюся выбранную настроечную последовательность двум или более потокам TBF, при этом два или более потока TBF совместно используют одни и те же назначенные TFI, PDCH и/или USF, если TBF представляет собой TBF восходящей линии связи. Это означает, что можно будет повторно использовать значения TFI и USF в пределах одного и того же PDCH с использованием отличающихся настроечных последовательностей для разных мобильных станций на одном и том же PDCH. Таким образом, адресное пространство для несущей увеличится на величину, кратную количеству настроечных последовательностей, по сравнению с предшествующим уровнем техники. Способ в общем заканчивается после этапа S40.

Требуется, чтобы назначенную настроечную последовательность можно было изменять в динамическом режиме для каждой мобильной станции 20, как уже можно было изменять TFI и USF до этого раскрытия. В частном случае осуществления изобретения, этап S40 на фиг. 3 содержит подсистему 10 базовой станции, назначающую настроечные последовательности в динамическом режиме для каждой из мобильных станций 20 в ячейке 40. Это может быть выполнено посредством переназначения TBF с управляющим сообщением. В предшествующем уровне техники TFI и USF можно уже изменять в динамическом режиме этим способом. Следовательно, должна быть возможность также использовать уже существующее управляющее сообщение переназначения TBF для реализации динамического назначения настроечных последовательностей в соответствии с представленными вариантами осуществления.

В альтернативном варианте осуществления, мобильные станции 20 в ячейке 40 организованы в подгруппы 30. Организация мобильных станций 20 в подгруппы 30 может быть выполнена несколькими способами в зависимости от реализации поставщика. Они могут быть, например, разделены между подгруппами на основании требований к качеству обслуживания (QoS), абонентской группы или в произвольном порядке. В этом варианте осуществления, для разных подгрупп 30 мобильных станций 20 в ячейке 40 используются отличающиеся настроечные последовательности. Таким образом, для всех мобильных станций 20 внутри подгруппы 30 используется одна и та же настроечная последовательность. Очевидно, что мобильным станциям 20 внутри подгруппы 30 должна быть назначена уникальная комбинация TFI, PDCH и/или USF, тогда как мобильные станции 20, принадлежащие к другим подгруппам 30, могут все еще совместно использовать такие же TFI, PDCH и/или USF.

Этот альтернативный вариант осуществления содержит необязательный дополнительный этап S35, иллюстрируемый на фиг. 3 пунктирной линией, чтобы указать, что он не является обязательным, и предшествующий этапу S40 способа, показанному на фиг. 3. На этапе S35 подсистема 10 базовой станции организует мобильные станции 20 во множество подгрупп 30 мобильных станций 20, выбранных из числа мобильных станций 20 в ячейке 40. Затем, на следующем этапе S40, когда назначены отличающиеся настроечные последовательности, подсистема 10 базовой станции назначает первую настроечную последовательность первому TBF, назначенному мобильной станции 20 из первой подгруппы 30 мобильных станций 20, и вторую отличающуюся настроечную последовательность второму TBF, назначенному мобильной станции 20 из второй подгруппы 30 мобильных станций 20, причем первый и второй TBF совместно используют одни и те же назначенные TFI, PDCH и/или USF, если TBF представляет собой TBF восходящей линии связи. Это означает, что, выполняя этап S40, подсистема 10 базовой станции будет назначать одну и ту же настроечную последовательность для всех подвижных объектов во всей подгруппе 30 и использовать отличающиеся TFI, PDCH и USF внутри подгруппы. В сетях связи предшествующего уровня техники одна и та же настроечная последовательность используется для всех подвижных объектов во всей ячейке 40, тогда как в вариантах осуществления, описанных в данном документе, одна и та же настроечная последовательность используется для всех подвижных объектов в подгруппе 30 подвижных объектов 20 в ячейке 40. В основном это означает, что при использовании технического приема в соответствии с представленными вариантами осуществления может быть назначено такое же количество мобильных станций 20 в подгруппе 30, как в ячейке 40 при использовании способа в соответствии с предшествующим уровнем техники.

Когда сеть должна планировать работу восходящей линии связи мобильной станции 20, она передает назначенный USF с использованием назначенной настроечной последовательности. Любая другая мобильная станция 20 с таким же назначенным USF не сможет успешно декодировать этот USF, поскольку она будет использовать другую настроечную последовательность, чтобы пытаться декодировать этот блок, и поэтому не будет запланирована для работы на восходящей линии связи. На необязательном дополнительном этапе S50 способа, иллюстрируемого на фиг. 3, подсистема 10 базовой станции выполняет планирование работы каждой из мобильных станций 20 в ячейке 40 для связи на восходящей и нисходящей линии связи при использовании каждой соответствующей настроечной последовательности, выделенной каждой соответствующей мобильной станции 20 в ячейке 40.

Когда сеть должна передать блок нисходящей линии связи на мобильную станцию 20, она должна передать его, используя настроечную последовательность, которая была назначена мобильной станции 20 при назначении TBF вместе с назначенным TFI. Это позволит убедиться, что только одна мобильная станция 20 успешно примет этот блок нисходящей линии связи. На необязательном дополнительном этапе S60 способа, иллюстрируемого на фиг. 3, подсистема 10 базовой станции передает данные на каждую из мобильных станций 20 в ячейке 40 с использованием каждой соответствующей настроечной последовательности, выделенной каждой соответствующей мобильной станции 20 в ячейке 40.

Способ, иллюстрируемый на фиг. 3, предпочтительно реализуют в сети мобильной связи пакетной радиосвязи общего пользования/расширенных скоростей передачи информации для развития GSM (GPRS/EDGE).

Фиг. 4 показывает пример потока сообщений между мобильными станциями (MS) и базовой станцией при установке TBF с множеством настроечных последовательностей в соответствии с вариантом осуществления. Поток сообщений в соответствии с этим примером выглядит следующим образом:

1. Запрос канала: MS выполняет доступ на канале произвольного доступа (RACH).

2. Немедленное назначение: Сеть назначает MS индекс для определенной настроечной последовательности (TS) и канал вместе с USF.

3. Планирование работы восходящей линии связи для MS 1: Чтобы запланировать MS для передачи по восходящей линии связи, сеть отправляет данные нисходящей линии связи любой MS. Заголовок также содержит значение USF для MS, которая должна быть запланирована в следующем периоде блоков радиосвязи. Другая MS с отличающейся TS не будет в состоянии декодировать заголовок со значением USF и, таким образом, не будет пересылать.

4. Передача по восходящей линии связи от MS 1: MS, которая была запланирована, передаст свои данные восходящей линии связи.

5. Планирование работы восходящей линии связи для MS 2: Теперь сеть планирует тот же USF для другой MS, но с использованием отличающейся TS.

6. Передача по восходящей линии связи от MS 2: MS, которая была запланирована, передаст свои данные восходящей линии связи.

7. Данные нисходящей линии связи для MS 1: Теперь сеть отправляет данные для одной MS. Эти данные может использовать MS с правильной комбинацией TS и TFI.

8. Данные нисходящей линии связи для MS 2: Теперь сеть отправляет данные для другой MS с таким же TFI, как у предыдущего, но с отличающейся TS.

9. Реконфигурирование пакетного временного интервала для MS 1: Сеть может изменить настроечную последовательность, которая должна использоваться, отправляя "Реконфигурирование пакетного временного интервала", изменяя TBF и восходящей, и нисходящей линии связи.

Следует отметить, что поток сообщений, описанный на фиг. 4, является только примером, и в пределах объема вариантов осуществления, описанных в данном документе, возможны другие сценарии.

Ниже со ссылкой на фиг. 5 будет описан вариант осуществления подсистемы 10 базовой станции, подходящий для обеспечения функциональных возможностей способа, описанного в связи с фиг. 3. Фиг. 5 представляет собой блок-схему подсистемы 10 базовой станции в соответствии с вариантом осуществления. Подсистема 10 базовой станции выполнена с возможностью выделения радиоресурсов множеству мобильных станций 20 в системе 1 беспроводной связи.

В соответствии с одним вариантом осуществления, подсистема 10 базовой станции содержит блок 110 назначения TBF, выполненный с возможностью назначения соответствующего TBF каждой из мобильных станций 20 в ячейке 40, блок 120 назначения TFI, выполненный с возможностью назначения TFI каждому TBF, блок 130 назначения PDCH, выполненный с возможностью назначения каждому TBF по меньшей мере одного PDCH, блок 140 назначения USF, выполненный с возможностью назначения USF для каждого назначенного PDCH восходящей линии связи, селектор 150 настроечных последовательностей, выполненный с возможностью выбора отличающихся настроечных последовательностей из множества имеющихся в распоряжении настроечных последовательностей, и блок 160 назначения настроечных последовательностей, выполненный с возможностью назначения соответствующей отличающейся выбранной настроечной последовательности двум или более TBF, при этом два или более TBF совместно используют одни и те же предоставленные TFI, PDCH и/или USF, если TBF представляет собой TBF восходящей линии связи.

В частном случае осуществления изобретения, блок 160 назначения настроечных последовательностей выполнен с возможностью назначения настроечных последовательностей в динамическом режиме для каждой из мобильных станций 20 в ячейке 40. Это может быть выполнено посредством конфигурирования блока 160 назначения настроечных последовательностей для переназначения TBF с управляющим сообщением. В предшествующем уровне техники TFI и USF уже могут изменяться в динамическом режиме таким образом. Следовательно, должна быть возможность использовать уже существующее управляющее сообщение переназначения TBF также и для того, чтобы реализовывать динамичное назначение настроечных последовательностей в соответствии с представленными вариантами осуществления.

В другом варианте осуществления подсистема 10 базовой станции дополнительно содержит блок 170 организации мобильных станций, выполненный с возможностью группирования мобильных станций 20 во множество подгрупп 30 мобильных станций 20, выбираемых среди мобильных станций 20 в ячейке 40. В этом варианте осуществления, блок 160 назначения настроечных последовательностей выполнен с возможностью назначения первой настроечной последовательности первому TBF, назначенному мобильной станции 20 из первой подгруппы 30 мобильных станций 20, и второй отличающейся настроечной последовательности второму TBF, назначенному мобильной станции 20 из второй подгруппы 30 мобильных станций 20, при этом первый и второй TBF совместно используют одни и те же назначенные TFI, PDCH и/или USF, если TBF представляет собой TBF восходящей линии связи. Это означает, что блок 160 назначения настроечных последовательностей выполнен с возможностью назначения одной и той же настроечной последовательности для всех подвижных объектов во всей подгруппе 30, и использования отличающихся TFI, PDCH и USF внутри подгруппы. В сетях связи предшествующего уровня техники одна и та же настроечная последовательность используется для всех подвижных объектов во всей ячейке 40, тогда как в вариантах осуществления, описанных в данном документе, одна и та же настроечная последовательность используется для всех подвижных объектов в подгруппе 30 подвижных объектов 20 в ячейке 40. В основном это означает, что при использовании технического приема в соответствии с представленными вариантами осуществления в подгруппе 30 может быть обеспечено такое же количество мобильных станций 20, как в ячейке 40 при использовании технического приема в соответствии с предшествующим уровнем техники.

В дополнительном варианте осуществления подсистема 10 базовой станции дополнительно содержит планировщик 180, выполненный с возможностью планирования работы каждой из мобильных станций 20 в ячейке 40 для связи на восходящей и нисходящей линии связи при использовании каждой соответствующей настроечной последовательности, выделенной каждой соответствующей мобильной станции 20 в ячейке 40. Например, когда сеть должна планировать работу восходящей линии связи мобильной станции 20, планировщик 180 передает назначенный USF с использованием назначенной настроечной последовательности. Любая другая мобильная станция 20 с таким же назначенным USF не будет успешно декодировать этот USF, поскольку она будет использовать другую настроечную последовательность, чтобы пытаться декодировать этот блок, и поэтому не будет запланирована для работы на восходящей линии связи.

В еще одном варианте осуществления, подсистема 10 базовой станции дополнительно содержит передатчик 190, выполненный с возможностью передачи данных для каждой из мобильных станций 20 в ячейке 40 с использованием каждой соответствующей настроечной последовательности, выделенной каждой соответствующей мобильной станции 20 в ячейке 40. Когда сеть должна передать блок нисходящей линии связи на мобильную станцию 20, передатчик 190 должен передать его с использованием настроечной последовательности, которая была назначена мобильной станции 20 при назначении TBF вместе с назначенным TFI. Это позволит убедиться, что только одна мобильная станция 20 успешно примет этот блок нисходящей линии связи.

В частном варианте осуществления изобретения, подсистема 10 базовой станции выполнена с возможностью реализации в сети мобильной связи пакетной радиосвязи общего пользования/расширенных скоростей передачи информации для развития GSM (GPRS/EDGE).

Блоки 110-190 подсистемы 10 базовой станции могут быть реализованы в аппаратном обеспечении, в программном обеспечении или в комбинации аппаратного и программного обеспечения. Хотя соответствующие блоки 110-190, раскрытые в связи с фиг. 5, были раскрыты как физически отдельные блоки 110-190 в подсистеме 10 базовой станции, и все они могут быть схемами специального назначения, такими как ASIC (интегральные схемы прикладной ориентации), возможны альтернативные варианты осуществления, в которых некоторые из блоков 110-190 или все они реализованы в виде компьютерных программных модулей, выполняющихся на процессоре общего назначения.

В таком случае и со ссылкой на фиг. 6, подсистема 10 базовой станции может быть реализована в компьютере 200, содержащем общий блок 210 ввода-вывода (I/O) для обеспечения возможности взаимодействия в сети, процессорный блок 220, такой как DSP (процессор для цифровой обработки сигналов) или CPU (центральный процессор). Процессорный блок 220 может быть единственным блоком или множеством блоков для выполнения различных этапов способа, описанного в данном документе. Компьютер 200 также содержит по меньшей мере один компьютерный программный продукт 230 в форме энергонезависимого запоминающего устройства, например, EEPROM (электрически-стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство), флэш-память или накопитель на магнитных дисках. Компьютерный программный продукт 230 содержит компьютерно-читаемое средство программного кода и компьютерную программу 240 для выделения радиоресурсов множеству мобильных станций 20 в системе 1 беспроводной связи.

Компьютерная программа 240 содержит средства 241-244 программного кода, которые, при выполнении процессорным блоком 220 подсистемы 10 базовой станции предписывают процессорному блоку 220 выполнять этапы способа, описанного выше в связи с фиг. 3. Следовательно, в варианте осуществления средства 241-244 программного кода в компьютерной программе 240 содержат модуль назначения TBF для назначения значения TBF каждой из мобильных станций 20 в ячейке 40, модуль назначения TFI, PDCH, USF для предоставления каждому TBF TFI, по меньшей мере одного PDCH и USF, если TBF представляет собой TBF восходящей линии связи, модуль выбора TS для выбора отличающейся настроечной последовательности из множества имеющихся в распоряжении настроечных последовательностей, и модуль назначения TS для назначения соответствующей отличающейся выбранной настроечной последовательности двум или более потокам TBF, при этом два или более потока TBF совместно используют одни и те же назначенные TFI, PDCH и/или USF, если TBF представляет собой TBF восходящей линии связи.

Варианты осуществления, как раскрыто в данном документе, можно использовать для увеличения адресного пространства системы беспроводной связи, такой как сеть мобильной связи GPRS/EGDE, обеспечивая возможность большему количеству пользователей совместно использовать одни и те же каналы PDCH на радиоинтерфейсе. Это позволяет обеспечить более высокий коэффициент использования имеющегося в распоряжении спектра на радиоинтерфейсе, что является выгодным для капиталовложений (CAPEX) оператора. Это также уменьшает потребность в быстром разъединении TBF для освобождения ресурсов адресации, что является выгодным для взаимодействия конечных пользователей.

Это решение не требует каких-либо изменений в технических спецификациях и поэтому будет работать со всеми унаследованными мобильными устройствами, допускающими работу в режиме GPRS/EDGE.

Описанные выше варианты осуществления следует понимать как несколько иллюстративных примеров настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что в вариантах осуществления могут быть сделаны различные модификации, комбинации и изменения без отступления от объема настоящего изобретения. В частности, различные частичные решения в разных вариантах осуществления могут быть объединены в других конфигурациях, где это технически возможно. Однако объем настоящего изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения.

Изобретение относится к беспроводной связи. Техническим результатом является потребность в решении для выделения радиоресурсов для устройств связи в сети беспроводной связи, такой как GERAN, увеличивающее количество устройств связи, которые могут одновременно использоваться в сети связи. Заявлен способ, в подсистеме базовой станции, выделения радиоресурсов мобильным станциям в системе беспроводной связи, который включает в себя назначение подсистемой базовой станции соответствующего временного блочного потока (TBF) каждой мобильной станции в ячейке в системе связи, и затем назначение каждому TBF идентификатора временного потока (TFI), по меньшей мере одного канала передачи пакетных данных (PDCH) и флага состояния восходящей линии связи (USF), если TBF представляет собой TBF восходящей линии связи. Затем подсистема базовой станции выбирает отличающиеся настроечные последовательности из множества имеющихся в распоряжении настроечных последовательностей и назначает соответствующую отличающуюся выбранную настроечную последовательность двум или более TBF, при этом эти два или более TBF совместно используют один и тот же назначенный идентификатор временного потока (TFI), один и тот же назначенный канал передачи пакетных данных (PDCH) и/или один и тот же назначенный флаг состояния восходящей линии связи (USF), если TBF представляет собой TBF восходящей линии связи. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ, в подсистеме (10) базовой станции, выделения радиоресурсов множеству мобильных станций (20) в системе (1) беспроводной связи, причем способ содержит:
назначение (S10) подсистемой (10) базовой станции соответствующего временного блочного потока (TBF) каждой из упомянутого множества мобильных станций (20) в ячейке (40),
назначение (S20) подсистемой (10) базовой станции каждому упомянутому TBF идентификатора временного потока (TFI), по меньшей мере одного канала передачи пакетных данных (PDCH) и флага состояния восходящей линии связи (USF), если TBF представляет собой TBF восходящей линии связи,
выбор (S30) подсистемой (10) базовой станции отличающихся настроечных последовательностей из множества имеющихся в распоряжении настроечных последовательностей, и
назначение (S40) подсистемой (10) базовой станции соответствующей отличающейся выбранной настроечной последовательности двум или более TBF, при этом упомянутые два или более TBF совместно используют один и тот же назначенный идентификатор временного потока (TFI), один и тот же назначенный канал передачи пакетных данных (PDCH) и/или один и тот же назначенный флаг состояния восходящей линии связи (USF), если TBF представляет собой TBF восходящей линии связи.

2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:
организацию (S35) подсистемой (10) базовой станции упомянутого множества мобильных станций (20) во множество подгрупп (30) мобильных станций (20), выбираемых среди множества мобильных станций (20) в ячейке (40), при этом упомянутый этап назначения (S40) настроечных последовательностей содержит назначение подсистемой (10) базовой станции первой настроечной последовательности первому TBF, назначенному мобильной станции (20) из первой подгруппы (30) мобильных станций (20), и второй отличающейся настроечной последовательности второму TBF, назначенному мобильной станции (20) из второй подгруппы (30) мобильных станций (20), причем упомянутые первый и второй TBF совместно используют один и тот же назначенный идентификатор временного потока (TFI), один и тот же назначенный канал передачи пакетных данных (PDCH) и/или один и тот же назначенный флаг состояния восходящей линии связи (USF), если TBF представляет собой TBF восходящей линии связи.

3. Способ по п. 1 или 2, в котором упомянутый этап назначения (S40) настроечных последовательностей содержит назначение настроечных последовательностей в динамическом режиме для каждой из упомянутого множества мобильных станций (20) в ячейке (40).

4. Способ по п. 1 или 2, дополнительно содержащий планирование (S50) работы подсистемой (10) базовой станции каждой из упомянутого множества мобильных станций (20) в ячейке (40) для связи на восходящей и нисходящей линии связи при использовании каждой соответствующей настроечной последовательности, назначенной каждой соответствующей мобильной станции (20) в ячейке (40).

5. Способ по п. 1 или 2, дополнительно содержащий передачу (S60) данных подсистемой (10) базовой станции для каждой из упомянутого множества мобильных станций (20) в ячейке (40) с использованием каждой соответствующей настроечной последовательности, предоставленной каждой соответствующей мобильной станции (20) в ячейке (40).

6. Способ по п. 1 или 2, причем способ реализуют в сети мобильной связи пакетной радиосвязи общего пользования/расширенных скоростей передачи информации для развития GSM (GPRS/EDGE).

7. Подсистема (10) базовой станции, выполненная с возможностью выделения радиоресурсов множеству мобильных станций (20) в системе (1) беспроводной связи, причем подсистема (10) базовой станции содержит:
блок (110) назначения TBF, выполненный с возможностью назначения соответствующего временного блочного потока (TBF) каждой из упомянутого множества мобильных станций (20) в ячейке (40),
блок (120) назначения TFI, выполненный с возможностью назначения каждому упомянутому TBF идентификатора временного потока (TFI),
блок (130) назначения PDCH, выполненный с возможностью назначения каждому упомянутому TBF по меньшей мере одного канала передачи пакетных данных (PDCH),
блок (140) назначения USF, выполненный с возможностью назначения для каждого назначенного PDCH восходящей линии связи флага состояния восходящей линии связи (USF),
селектор (150) настроечных последовательностей, выполненный с возможностью выбора отличающихся настроечных последовательностей из множества имеющихся в распоряжении настроечных последовательностей, и
блок (160) назначения настроечных последовательностей, выполненный с возможностью назначения соответствующей отличающейся выбранной настроечной последовательности двум или более потокам TBF, причем эти два или более потока TBF совместно используют один и тот же назначенный идентификатор временного потока (TFI), один и тот же назначенный канал передачи пакетных данных (PDCH) и/или один и тот же назначенный флаг состояния восходящей линии связи (USF), если TBF представляет собой TBF восходящей линии связи.

8. Подсистема (10) базовой станции по п. 7, дополнительно содержащая:
блок (170) организации мобильных станций, выполненный с возможностью группирования упомянутого множества мобильных станций (20) во множество подгрупп (30) мобильных станций (20), выбираемых среди множества мобильных станций (20) в ячейке (40), при этом
упомянутый блок (160) назначения настроечных последовательностей выполнен с возможностью назначения первой настроечной последовательности первому TBF, назначенному мобильной станции (20) из первой подгруппы (30) мобильных станций (20), и второй отличающейся настроечной последовательности второму TBF, назначенному мобильной станции (20) из второй подгруппы (30) мобильных станций (20), при этом упомянутые первый и второй TBF совместно используют один и тот же назначенный идентификатор временного потока (TFI), один и тот же назначенный канал передачи пакетных данных (PDCH) и/или один и тот же назначенный флаг состояния восходящей линии связи (USF), если TBF представляет собой TBF восходящей линии связи.

9. Подсистема (10) базовой станции по п. 7 или 8, в которой блок (160) назначения настроечных последовательностей выполнен с возможностью назначения настроечных последовательностей в динамическом режиме для каждой из упомянутого множества мобильных станций (20) в ячейке (40).

10. Подсистема (10) базовой станции по п. 7 или 8, дополнительно содержащая планировщик (180), выполненный с возможностью планирования работы каждой из упомянутого множества мобильных станций (20) в ячейке (40) для связи на восходящей и нисходящей линии связи при использовании каждой соответствующей настроечной последовательности, назначенной каждой соответствующей мобильной станции (20) в ячейке (40).

11. Подсистема (10) базовой станции по п. 7 или 8, дополнительно содержащая передатчик (190), выполненный с возможностью передачи данных для каждой из упомянутого множества мобильных станций (20) в ячейке (40) с использованием каждой соответствующей настроечной последовательности, назначенной каждой соответствующей мобильной станции (20) в ячейке (40).

12. Подсистема (10) базовой станции по п. 7 или 8, выполненная с возможностью реализации в сети мобильной связи пакетной радиосвязи общего пользования/расширенных скоростей передачи информации для развития GSM (GPRS/EDGE).

13. Компьютерно-считываемое запоминающее устройство, содержащее записанную на нем компьютерную программу для реализации, в подсистеме базовой станции, способа выделения радиоресурсов множеству мобильных станций в системе беспроводной связи по п. 1.