ВЫБОР ЯЧЕЙКИ СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ ПРИ НАЛИЧИИ НЕПРИЕМЛЕМЫХ ЯЧЕЕК Российский патент 2016 года по МПК H04W48/16 

Настоящее изобретение относится к системам сотовой связи и более конкретно к выбору ячейки в системе сотовой связи.

Системы сотовой связи обычно содержат наземную сеть, которая предоставляет зону беспроводного охвата мобильным терминалам, которые могут продолжать принимать услугу, в то же время перемещаясь в области охвата сети. Термин "сотовый" происходит из того обстоятельства, что вся зона охвата делится на так называемые соты (ячейки), каждая из которых обычно обслуживается конкретной радиоприемопередающей станцией (или эквивалентной), ассоциированной с наземной сетью. Такие приемопередающие станции часто называются "базовыми станциями". Когда мобильное устройство перемещается от одной ячейки к другой, сеть передает ответственность за обслуживание мобильного устройства от в настоящий момент обслуживающей ячейки на "новую" ячейку. Таким образом, пользователь мобильного устройства испытывает непрерывность обслуживания без необходимости повторно устанавливать связь с сетью. Фиг. 1 иллюстрирует систему сотовой связи, предоставляющую область 101 охвата системы посредством множества ячеек 103.

В устройстве связи, таком как мобильный телефон/пользовательское оборудование (UE), включающее технологию, такую как технология, которая соответствует любым известным стандартам, таким как глобальная система мобильной связи (GSM), широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов (WCDMA) и/или проект долгосрочного развития (LTE) проекта партнерства третьего поколения (3GPP), есть необходимость в очень точной временной точке отсчета для связи с базовой станцией. Для этой цели обычно используют схему кварцевого генератора (XO), которая предоставляет как частоту демодуляции UE (например, частоту несущей), так и привязку частоты дискретизации. Термин "кварцевый генератор" используется, в общем, на протяжении настоящего документа, чтобы относиться к любому типу кварцевого генератора, такому как, но не ограниченному, кварцевые генераторы с компенсацией температуры (генераторы TCXO) и управляемые напряжением кварцевые генераторы (генераторы VCXO).

В различные моменты времени сгенерированная частота демодуляции UE может быть неточной на целых ±17 миллионных долей после заводской калибровки. Эта погрешность может произойти из-за любого или комбинации факторов, таких как температура среды, износ и неотъемлемые свойства конкретной схемы или рассматриваемого процесса калибровки. Это означает, например, что, когда UE настраивается на несущую в диапазоне 2,6 ГГц, оно может испытать ошибку частоты принятого сигнала вплоть до ±45 кГц. Это слишком много для любого сообщения, которое должно быть успешно принято и декодировано; обычно требуется, чтобы ошибка частоты находилась в пределах плюс/минус несколько сотен Гц, чтобы разрешить надлежащее декодирование сообщений.

Когда UE соединяется с/размещается в ячейке, оно хранит ошибку частоты в диапазоне, для которого сообщения могут быть успешно декодированы посредством неоднократной настройки своей частоты демодуляции на несущую частоты, используемую базовой станцией. Эта процедура называется автоматической корректировкой частоты (AFC) и, в общем, основана на некоторых или всех каналах, представленных ниже, для каждой соответствующей технологии радиодоступа (RAT):

- GSM: канал корректировки частоты (FCCH)

- WCDMA: канал синхронизации (SCH) и

общий канал пилот-сигнала(CPICH)

- LTE: сигнал синхронизации (SSIG) и

общий опорный сигнал (CRS).

Если UE останавливает корректировку частоты демодуляции, после некоторого промежутка времени, ошибка частоты может увеличиться, таким образом, делая более невозможным принимать и успешно декодировать сообщения.

Более обширный подход необходим для специального случая UE, находящегося в операционном состоянии, но не способного настроить свою частоту демодуляции на ячейку, принадлежащую сети радио доступа (например, когда UE включается после выключения, когда UE возвращается в нормальный коммуникационный режим работы после нахождения в специальном режиме полета, или когда UE находилось вне области охвата некоторое время). Этот подход в общем включает в себя выдвижение гипотезы нескольких ошибок частоты, объединенных с так называемым поиском ячейки, и описывается, например, в части предшествующего уровня техники патентной публикации США №20110103534 Axmon и др., названной "Frequency Synchronization methods and apparatus" (в дальнейшем, "Axmon et al. document"), которая была опубликована 5 мая 2011 и которая тем самым полностью включена в настоящее описание посредством ссылки. Эта конкретная комбинация поиска ячейки и первоначальной AFC иногда называется "первоначальным поиском ячейки" и характеризуется ее способностью обрабатывать и идентифицировать большие смещения частоты за счет более длительной продолжительности обработки и/или радио времени, чем требуется для обычного поиска ячейки, который предполагает хорошо настроенную посредством UE частоту демодуляции.

Когда UE ищет первую ячейку, ему приходится осуществлять первоначальный поиск ячейки, чтобы вычислить смещения частоты. В случае если оно находит пригодную или приемлемую ячейку (в настоящем описании в общем называемую ячейкой, которая "подходит для базирования"), оно может базироваться в этой ячейке и, таким образом, поддерживать свою частоту демодуляции UE, синхронизированной с сетью. Когда оно затем продолжает искать другие ячейки, оно может это сделать, используя более эффективный способ поиска ячейки, поскольку ему не нужно вычислять большую ошибку частоты демодуляции.

Разработчики заявленного изобретения, описанного в настоящем описании, установили, что существующие способы поиска ячейки имеют проблемы. Например, если UE выполняет обычный поиск ячейки (то есть как результат поиска ячейки, инициированного, когда частота демодуляции UE, синхронизированная с сетью, находится в приемлемых ограничениях) и сталкивается с ячейкой, которая не отвечает требованиям для базирования (например, ячейкой, в которой UE не разрешено базироваться по одной или более причинам), то UE должно продолжать искать подходящую ячейку для базирования (например, пригодную или приемлемую). После некоторого промежутка времени UE больше не будет синхронизироваться с сетью и будет должно использовать стратегию первоначального поиска ячейки, продолжая поиск по другим несущим/группам/технологиям радио доступа.

Как объяснено выше, первоначальный поиск ячейки требует значительно больше времени и ресурсов UE, чем "обычный" поиск ячейки. Следовательно, чем чаще первоначальный поиск ячейки должен быть запущен, тем больше времени потребуется UE, чтобы найти надлежащую ячейку. Это будет оказывать влияние на пользовательский опыт и/или потребление энергии в некоторых сценариях, конкретно для многорежимных оборудований UE, поддерживающих несколько частотных диапазонов.

ЕР 2117128 описывает способ получения системы, подходящий для использования в W-CDMA, использующем приемник, имеющий схему автоматического управления частотой (AFC). Сканирование для захвата системы выполняется по множеству возможных частот в РЧ диапазоне. Во время сканирования для захвата системы обнаруживают пилот-сигнал системы на одной из возможных частот. Когда информация системы успешно декодирована и система отличается от запрошенной системы (например, не-RPLMN или HPLMN), пилот-сигнал системы назначается как опорный сигнал тактирования в приемнике для одного или более оставшихся возможных частот сканирования для захвата системы. Поэтому время вырезания окном AFC, в противном случае необходимое, чтобы охватить оставшиеся возможные частоты, не является необходимым или уменьшается.

Поэтому желательно улучшить стратегии поиска ячейки и устройства.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Необходимо подчеркнуть, что используемые в настоящем описании термины "содержит" и "содержащий" используются для определения наличия установленных признаков, систем, этапов или компонентов; но использование этих терминов не устраняет наличие или добавление одного или более других признаков, систем, этапов, компонентов или групп.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предшествующие и другие задачи достигаются, например, в способах и устройствах для работы пользовательского оборудования в системе сотовой связи. В некоторых вариантах осуществления такая работа включает в себя настройку частоты демодуляции пользовательского оборудования на основании сигналов, принятых от первой встреченной ячейки. Процедура не первоначального поиска ячейки используется для продолжения поиска подходящей ячейки для базирования, причем процедура не первоначального поиска ячейки относится к частоте демодуляции, находящейся в пределах точности, которые разрешают успешный прием и декодирование принятой информации, и причем классификация ячейки для базирования является индикатором, разрешено ли ячейке действовать в качестве поставщика услуг пользовательскому оборудованию. До нахождения подходящей ячейки для базирования сохраняют информацию о первой обнаруженной неподходящей ячейке, причем сохраненная информация позволяет первой обнаруженной неподходящей ячейке быть найденной. После периода времени, в течение которого была выполнена процедура не первоначального поиска ячейки, сохраненная информация о первой обнаруженной неподходящей ячейке используется для повторной настройки частоты демодуляции на основании считывания сигналов от первой обнаруженной неподходящей ячейки. Затем процедура не первоначального поиска ячейки продолжается для выполнения.

В некоторых вариантах осуществления настройка частоты демодуляции пользовательского оборудования на основании сигналов, принятых от первой встреченной ячейки, содержит использование процедуры первоначального поиска ячейки для поиска первой встреченной ячейки, причем процедура первоначального поиска ячейки не полагается на частоту демодуляции, находящуюся в пределах точности, которые обеспечивают успешный прием и декодирование принятой информации, и причем процедура первоначального поиска ячейки требует большей обработки для выполнения, чем процедура не первоначального поиска ячейки; и настройку частоты демодуляции на основании считывания сигналов от первой встреченной ячейки.

В некоторых вариантах осуществления работа пользовательского оборудования включает в себя использование таймера для обнаружения истечения периода времени.

В некоторых из этих вариантов осуществления таймер инициализируется предварительно определенным значением времени. Это предварительно определенное значение времени может, например, представлять более короткий отрезок времени, чем отрезок времени, который проходит с момента, когда частота демодуляции пользовательского оборудования настроена до тех пор, пока частота демодуляции больше не будет находиться в пределах точности, которые обеспечивают успешный прием и декодирование принятой информации. В другом примере это предварительно определенное значение времени по меньшей мере частично основано на одной или более характеристиках кварцевого генератора, из которых получена частота демодуляции. В еще одном примере предварительно определенное значение времени по меньшей мере частично основано на воспринятой температуре среды пользовательского оборудования. В другом примере это предварительно определенное значение времени по меньшей мере частично основано на том, в каком из ряда частотных диапазонов выполняется не первоначальный поиск.

В некоторых вариантах осуществления воспринимается температура среды пользовательского оборудования, и эта воспринятая температура среды пользовательского оборудования затем используется для управления частотой, на которой работает таймер.

В аспекте некоторых вариантов осуществления настройка частоты демодуляции на основании считывания сигналов от первой обнаруженной неподходящей ячейки содержит считывание основного блока информации от первой обнаруженной неподходящей ячейки.

В аспекте некоторых вариантов осуществления настройка частоты демодуляции на основании считывания сигналов от первой обнаруженной неподходящей ячейки содержит считывание информации системы от первой обнаруженной неподходящей ячейки.

В аспекте других вариантов осуществления информация системы от первой обнаруженной неподходящей ячейки анализируется для установления, является ли первая обнаруженная неподходящая ячейка теперь подходящей ячейкой для базирования.

В некоторых вариантах осуществления настройка частоты демодуляции на основании считывания сигналов от первой обнаруженной неподходящей ячейки содержит считывание пилот-сигнала и/или сигналов синхронизации от первой обнаруженной неподходящей ячейки.

В некоторых вариантах осуществления работа пользовательского оборудования содержит обнаружение второй неподходящей ячейки до нахождения подходящей ячейки для базирования; и замену сохраненной информации о первой обнаруженной неподходящей ячейке на информацию о второй неподходящей ячейке, причем сохраненная информация позволяет второй обнаруженной неподходящей ячейке быть найденной.

В некоторых из таких вариантов осуществления замена сохраненной информации о первой обнаруженной неподходящей ячейке на информацию о второй неподходящей ячейке выполняется, только если сигналы, принятые от второй обнаруженной неподходящей ячейки, имеют более высокое качество, чем сигналы, принятые от первой обнаруженной неподходящей ячейки, причем более высокое качество основано на сравнении одной или более измеренных характеристик первой и второй обнаруженных неподходящих ячеек. Например, в некоторых вариантах осуществления замена сохраненной информации о первой обнаруженной неподходящей ячейки на информацию о второй неподходящей ячейки выполняется, только если сигналы, принятые от второй обнаруженной неподходящей ячейки, являются более сильными, чем сигналы, принятые от первой обнаруженной неподходящей ячейки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 иллюстрирует систему сотовой связи, предоставляющую область охвата системы посредством множества ячеек.

Фиг. 2 иллюстрирует UE, работающее в системе сотовой связи, содержащей ряд базовых станций, включающих в себя первую и вторую базовые станции.

Фиг. 3a-3h совместно составляют, в одном отношении, блок-схему этапов/процессов, выполненных посредством UE (или другого мобильного устройства), в соответствии с примерными вариантами осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 является блок-схемой примерного UE, сконфигурированного для выполнения различных аспектов настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Различные признаки настоящего изобретения теперь должны быть описаны со ссылками на фигуры, в которых подобные части идентифицированы одними и теми же ссылочными позициями.

Различные аспекты настоящего изобретения будут теперь описаны более подробно совместно с рядом примерных вариантов осуществления. Для облегчения понимания настоящего изобретения множество аспектов настоящего изобретения описаны в отношении последовательностей действий, которые должны быть выполнены элементами компьютерной системы или другим аппаратным обеспечением, способным выполнять запрограммированные команды. Должно быть понятно, что в каждом из вариантов осуществления различные действия могут быть выполнены специализированными схемами (например, аналоговыми и/или дискретными логическими вентилями, соединенными для выполнения специализированной функции), одним или более процессорами, запрограммированными подходящим набором команд, или их комбинацией. Термин "схема, сконфигурированная для" выполнения одного или более описанных действий используется в настоящем описании для ссылки на любой такой вариант осуществления (то есть одна или более специализированных схем и/или один или более запрограммированных процессоров). Кроме того, настоящее изобретение, как может быть дополнительно рассмотрено, полностью осуществляется в любой форме считываемым компьютером носителем, таким как твердотельная память, магнитный диск или оптический диск, содержащий соответствующий набор компьютерных команд, которые будут вынуждать процессор выполнять способы, описанные в настоящем описании. Таким образом, различные аспекты настоящего изобретения могут быть реализованы во многих различных формах, и все такие формы рассматриваются находящимися в пределах настоящего изобретения. Для каждого из различных аспектов настоящего изобретения любая такая форма вариантов осуществления, как описано выше, может называться в настоящем описании "логикой, сконфигурированной для" выполнения описанного действия, или альтернативно "логикой, которая" выполняет описанное действие.

В аспекте вариантов осуществления, совместимых с настоящим изобретением, когда UE встречается с одной или более ячейками, которые являются неподходящими для базирования (например, в терминологии 3GPP "неприемлемыми" или "непригодными", в зависимости от того, что желает найти UE) во время обычного (то есть не первоначального) сканирования области поиска ячейки, которое выполняется после отключения электричества, включения или аналогичного события, оно, в определенные моменты, должно вернуться к любой из неподходящей для базирования ячейке и управлять нормальным процессом AFC для регулирования своего тактирования и, таким образом, предотвращения потери синхронизации своей частоты демодуляции. Эти определенные моменты являются функцией любого, некоторых или всех из:

- характеристики (например, скорость дрейфа) аппаратного обеспечения (например, кварцевого генератора);

- температура среды;

- износ кварцевого генератора;

- частотный диапазон.

Эти и другие аспекты описаны более подробно дополнительно ниже.

Фиг. 2 иллюстрирует UE 201, работающее в системе сотовой связи. Для простоты примера UE 201 в различные моменты времени выполняет как первоначальный поиск ячейки, так и не первоначальный поиск ячейки для хранения информации о том, какие базовые станции являются соседними (и, возможно, для поиска базовой станции для соединения с/базирования на, если она еще не соединена с/базирована на конкретной базовой станции). В целях иллюстрации базовые станции иллюстрируются на Фиг. 2 посредством первой базовой станции 203 и второй базовой станции 205. Однако количество соседних базовых станций может быть больше или меньше, чем две станции, которые иллюстрированы.

Фиг. 3a-3h вместе составляют, в одном отношении, блок-схему этапов/процессов, выполняемых посредством UE 201 (или другого мобильного устройства), в соответствии с примерными вариантами осуществления настоящего изобретения. В другом отношении Фиг. 3a-3h совместно, как можно полагать, изображают примерное средство 300, содержащее различные схемы, сконфигурированные для выполнения описанных функций.

Вначале, один или более частотных диапазонов (полностью или частично) сканируются на активность (этап 301). Это может быть выполнено, например, посредством сканирования принятого индикатора мощности сигнала (RSSI) или сканирования RAT. Такие сканирования известны в данной области техники. Для дополнительной информации заинтересованный читатель отсылается на публикацию заявки на патент США B.Lindoff и др. №2011/0034168, названной "Cell Search Method for Multi-Mode Telecommunication Apparatus, Such Apparatus, and Computer Program for Implementing the Method", упомянутая заявка тем самым полностью включена в настоящее описание посредством ссылки.

Результаты сканирования анализируются и на основании этого анализа выбирается первая несущая, которая, вероятно, должна быть ассоциирована с ячейкой (этап 303). Эта несущая подвергается "первоначальному поиску ячейки" (этап 305). Необходимо напомнить из более раннего рассмотрения, что процедура первоначального поиска ячейки включает в себя выполнение процедуры AFC. Для дополнительной информации о вариантах осуществления, включающих несущие LTE, заинтересованный читатель ссылается на документ Axmon и др., который был процитирован и включен ранее посредством ссылки.

Метрики, произведенные из первоначального поиска ячейки (например, мощность принятого сигнала или качество сигналов синхронизации или пилот-сигналов), оцениваются (например, сравниваются с пороговыми значениями) (блок 307 принятия решений). Если метрики указывают, что ячейка не была найдена (путь "НЕТ" из блока 307 принятия решений), то обработка возвращается назад на этап 303, где выбирается новая несущая, и процесс повторяется.

Если первоначальный поиск ячейки указывает (посредством сгенерированных метрик), что ячейка была найдена (путь "ДА" из блока 307 принятия решений), то UE считывает основной блок информации (MIB), который передается по каналу вещания ячейки (BCH) (этап 309). Считывание MIB вынуждает физический уровень UE точно настроить частоту демодуляции.

Тест затем выполняется для установления, был ли MIB считан успешно (например, как указано посредством успешного сравнения между принятым кодом контроля при помощи циклического избыточного кода (CRC) и недавно вычисленным кодом) (блок 311 принятия решений). Если тест указывает, что захват MIB дал сбой (путь "НЕТ" из блока 311 принятия решений), то обработка возвращается назад на этап 303, где выбирается новая несущая, и процесс повторяется.

Если MIB был считан успешно (путь "ДА" из блока 311 принятия решений), запускается таймер (этап 313 см. Фиг. 3b), так как частота демодуляции была просто настроена (то есть в качестве части этапа 309). Этот таймер отслеживает, сколько времени остается до того, как UE снова должно быть синхронизировано с сетью радио доступа (RAN), чтобы предотвратить наличие ошибки частоты своей частоты демодуляции, превышающей диапазон, который еще позволяет принятым сообщениям успешно декодироваться. Другие аспекты, относящиеся к таймеру, рассмотрены ниже.

Дополнительно, информация, которая позволяет обнаруженной ячейке повторно посещаться, если необходимо, хранится на запоминающем устройстве (этап 315). В этом пункте ячейка в настоящем описании называется "опорной ячейкой".

Посредством установленной опорной ячейки UE затем захватывает информацию системы (SI) (этап 317) для установления, разрешено ли UE использовать ячейку по меньшей мере для экстренных вызовов. В системах, которые соответствуют стандарту расширенного универсального наземного радио доступа (Сеть) (Е-UTRA), этот тип информации переносится в блоке 1 информации системы (SIB1), в то время как в системах, которые соответствуют стандарту универсального наземного радио доступа (UTRA), он предоставляется в SIB3.

Затем устанавливается, была ли SI принята точно (например, посредством контроля CRC) (блок 319 принятия решений), и если не была (путь "НЕТ" из блока 319 принятия решений), алгоритм продолжается в блоке 327 принятия решений (см. Фиг. 3C), который описан дополнительно ниже.

Продолжая рассмотрение блока 319 принятия решений, если SI была точно принята (путь "ДА" из блока 319 принятия решений), вышеупомянутый таймер повторно запускается (этап 321), поскольку захват SI вынуждает физический уровень UE точно настраивать частоту демодуляции, таким образом, обеспечивая ее хорошую настройку. Затем устанавливается, является ли опорная ячейка подходящей для базирования (например, запрещена или иначе не разрешена для (повторного) выбора) (блок 323 принятия решений). Если ячейка является неподходящей для базирования (то есть тип ячейки, которую UE ищет для базирования) (путь "НЕТ" из блока 323 принятия решений), то выбирается обнаруженная ячейка (например, UE будет базироваться/соединяться с этой ячейкой) (этап 325), и поиск заканчивается.

Однако если обнаруженная опорная ячейка является неподходящей для базирования (путь "ДА" блока 323 принятия решений), то обработка продолжается посредством установления, истек ли таймер (блок 327 принятия решений см. Фиг. 3C). Если нет (путь "НЕТ" из блока 327 принятия решений), то UE может продолжить выполнять не первоначальные поиски ячейки без необходимости выполнять процедуру AFC. Следовательно, UE выбирает следующую несущую (этап 329) и выполняет не первоначальный поиск ячейки в отношении выбранной несущей (этап 331). Здесь следует отметить, что выполнение не первоначального поиска ячейки является менее трудоемким, чем осуществление первоначального поиска ячейки, который был выполнен на этапе 305. Если метрики, сгенерированные поиском ячейки, указывают, что маловероятно, что ячейка была найдена (путь "НЕТ" из блока 333 принятия решений), то обработка возвращается к блоку 327 принятия решений, и обработка проходит просто, как описано, начиная с проверки на истечение таймера.

Однако если метрики, сгенерированные поиском ячейки, указывают, что вероятно, что ячейка была найдена (путь "ДА" из блока 333 принятия решений), следующее действие должно считывать MIB этой ячейки (этап 335). Тест выполняется для установки, был ли MIB успешно захвачен (блок 337 принятия решений). Если нет (путь "НЕТ" из блока 337 принятия решений), то обработка возвращается к блоку 327 принятия решений, и обработка проходит так, как описано, начиная с проверки на истечение таймера.

Если MIB был успешно захвачен (путь "ДА" из блока 337 принятия решений см. Фиг. 3d), таймер повторно запускается (этап 339 см. Фиг. 3d) (то есть, потому что захват MIB включает в себя физический уровень UE, точно настраивающий частоту демодуляции), и информация системы (SI) считывается (этап 341) для выяснения, является ли обнаруженная ячейка подходящей или неподходящей для базирования. Тест выполняется для установления, была ли SI успешно захвачена (блок 343 принятия решений), и если нет (путь "НЕТ" из блока 343 принятия решений), то обработка возвращается к блоку 327 принятия решений (см. Фиг. 3C), и обработка проходит, как описано ранее, начиная с проверки на истечение таймера.

Однако если SI была успешно захвачена (путь "ДА" из блока 343 принятия решений), то таймер повторно запускается (этап 345 см. Фиг. 3E) (то есть, поскольку захват SI включает в себя физический уровень UE, точно настраивающий частоту демодуляции), и захваченная информация исследуется для установления, является ли обнаруженная ячейка неподходящей для базирования (блок 347 принятия решений). Если нет (то есть, если ячейка удовлетворяет критериям UE для базирования) (путь "НЕТ" из блока 347 принятия решений), то выбирается ячейка (этап 349), и поиск заканчивается.

Если ячейка оказывается неподходящей для базирования (путь "ДА" из блока 347 принятия решений), выполняется проверка для установления, является ли эта ячейка более сильной/лучше принимаемой, чем текущая опорная ячейка (блок 351 принятия решений). Если да (путь "ДА" из блока 351 принятия решений), эта ячейка заменяет предыдущую опорную ячейку (этап 353), и затем обработка возвращается к блоку 327 принятия решений (см. Фиг. 3c), и обработка проходит, как описано ранее, начиная с проверки на истечение таймера. Иначе (путь "НЕТ" из блока 351 принятия решений) обработка возвращается к блоку 327 принятия решений (см. Фиг. 3C) без изменения того, какая ячейка определяется как опорная ячейка.

Теперь ссылаясь на рассмотрение блока 327 принятия решений, возникновение истечения таймера (путь "ДА" из блока 327 принятия решений см. Фиг. 3C) может быть обработано любым из ряда альтернативных путей. Один из них иллюстрируется на Фиг. 3F и включает в себя UE, повторно считывающее MIB от ячейки, которая обозначена как опорная ячейка (этап 355). Считывание MIB вынуждает физический уровень точно настраивать частоту демодуляции. Эта точная настройка позволяет UE предотвращать наличие выполнения более "дорогого" первоначального процесса AFC для другого периода времени.

Если MIB опорной ячейки был успешно захвачен (например, если CRC дал положительный результат) (путь "ДА" из блока 357 принятия решений), то вышеупомянутый таймер повторно запускается (этап 359), и обработка возвращается назад на этап 329 (см. Фиг. 3C), который начинается с выбора следующей несущей, которая должна быть найдена. Если MIB опорной ячейки не был успешно захвачен (путь "НЕТ" из блока 357 принятия решений), обработка возвращается на этап 303 (см. Фиг. 3A), в котором предполагается, что UE больше не синхронизируется с сетью радио доступа (следовательно, "первоначальный поиск ячейки" выполняется на этапе 305 вместо "не первоначального поиска ячейки", вызываемого на этапе 331).

Должно быть распознано, что в вышеописанной альтернативе оборудованию UE разрешено продолжать запускать не первоначальные поиски ячейки вместо первоначальных поисков ячейки в течение некоторого большего отрезка времени в результате корректировки частоты, ассоциированной с захватом MIB, даже притом, что MIB захватывается от ячейки, которая является неподходящей для базирования. В этот момент времени цель этого захвата не состоит в том, чтобы попытаться найти ячейку для выбора (то есть базирования на/соединения с), а скорее только для поиска способа корректировки ошибки частоты до того, как ошибка станет столь большой, что первоначальный поиск ячейки должен быть выполнен.

Альтернативный способ обращения с истечением таймера (путь "ДА" из блока 327 принятия решений) включает в себя считывание информации системы от опорной ячейки (этап 361 см. Фиг. 3G). Информация системы в этом варианте осуществления считывается по той же самой причине, по которой MIB считывается в вышеописанном варианте осуществления, а именно для вынуждения физического уровня схемы UE точно настроить частоту демодуляции. Если информация системы была успешно захвачена (например, если проверка CRC была корректна) (путь "ДА" из блока 363 принятия решений), то вышеупомянутый таймер повторно запускается 365, и информация системы проверяется заново, чтобы увидеть, является ли опорная ячейка все еще неподходящей для базирования (блок 367 принятия решений). Если ячейка больше не запрещается (путь "НЕТ" из блока 367 принятия решений), то она выбирается (этап 369), и поиск заканчивается. Иначе (то есть опорная ячейка является все еще неподходящей для базирования) (путь "ДА" из блока 367 принятия решений), обработка возвращается назад на этап 329 (см. Фиг. 3C), где выбирается следующая несущая, и поиск продолжается.

Возвращаясь к рассмотрению блока 363 принятия решений (см. Фиг. 3G), если информация системы не была успешно захвачена (путь "НЕТ" из блока 363 принятия решений), обработка возвращается на этап 303 (см. Фиг. 3A), где предполагается, что UE больше не синхронизировано с сетью радио доступа (следовательно, "первоначальный поиск ячейки" выполняется на этапе 305 вместо "не первоначального поиска ячейки", вызываемого на этапе 331).

Должно быть распознано, что только что в описанной альтернативе UE разрешено продолжать запускать не первоначальные поиски ячейки вместо первоначальных поисков ячейки в течение большего отрезка времени в результате корректировки частоты, ассоциированной с захватом системной информации, даже при том, что ячейка может быть или может не быть подходящей для базирования посредством UE. Преимущество корректировки частоты (и, следовательно, дополнительное время для запуска не первоначальных, вместо первоначальных поисков ячейки) достигается, даже если ячейка продолжает быть неподходящей для базирования и поэтому является невыбираемой.

Еще один альтернативный способ обращения с истечением таймера (путь "ДА" из блока 327 принятия решений) включает в себя прием и проведение измерений в отношении пилот-сигналов и/или сигналов синхронизации по любому другому предварительно известному или предсказуемому каналу или любой их комбинации (этап 371 см. Фиг. 3h). Этот этап включает в себя физический уровень, точно настраивающий частоту демодуляции. Точная настройка позволяет UE избегать наличия необходимости выполнять более "дорогой" первоначальный процесс AFC в течение другого периода времени.

Если захват и измерение сигнала были успешны (например, если никакие ошибки не были обнаружены) (путь "ДА" из блока 373 принятия решений), то вышеупомянутый таймер повторно запускается (этап 375), и обработка возвращается назад на этап 329 (см. Фиг. 3C), которая начинается с выбора следующей несущей, которая должна быть найдена. Если захват и измерение сигнала были не успешны (путь "НЕТ" из блока 373 принятия решений), обработка возвращается на этап 303 (см. Фиг. 3A), где предполагается, что UE больше не синхронизируется с сетью радио доступа (следовательно, "первоначальный поиск ячейки" выполняется на этапе 305 вместо "не первоначального поиска ячейки", вызываемого на этапе 331).

Должно быть распознано, что определение когда считывать/измерять предсказуемый/предварительно известный канал (например, MIB или SI от опорной ячейки, которая является (или по меньшей мере ранее была) неподходящей для базирования) влияет на уровень производительности, так как измерение (и поэтому выполнение корректировки частоты) слишком часто может добавлять ненужные служебные расходы, но измерения очень редко могут вынуждать, чтобы первоначальные поиски ячейки выполнялись больше, чем необходимо. Таймер может быть установлен в некоторое консервативное значение относительно конкретной реализации (например, на основании характеристик кварцевого генератора и т.п.). В альтернативных вариантах осуществления таймер может также быть установлен в значение, которое по меньшей мере частично является функцией параметров, таких как, но не ограниченных, температура среды и/или износ, и/или частотный диапазон операции. В аспекте некоторых, но не обязательно всех вариантов осуществления, восприятие, что температура среды UE поднялась до или опустилась до известного порогового уровня, может инициировать те же функциональные возможности, что при истечении таймера.

В еще одном аспекте некоторых вариантов осуществления значение таймера может быть сделано функцией температуры среды при наличии "тиканья" таймера в темпе, который определяется температурой среды, например, когда температура среды увеличивается (как измерено, например, в модеме многих вариантов осуществления), часы таймера тикают быстрее, таким образом, вынуждая повторную синхронизацию с опорной ячейкой выполняться более часто. Таймер может также быть заменен другими спусковыми механизмами на основании аналогичных признаков.

В еще одном аспекте некоторых вариантов осуществления вместо замены предыдущей опорной ячейки на более сильную и более позднюю обнаруженную ячейку, как иллюстрировано на этапах 351 - 353 (см. фиг. 3E), альтернативные варианты осуществления могут вместо этого пропустить эту замену и просто сохранить первую опорную ячейку, обнаруженную на этапе 315 (см. Фиг. 3B).

В еще одной альтернативе вместо замены предыдущей опорной ячейки на более сильную и более позднюю обнаруженную ячейку, как иллюстрировано на этапах 351-353 (см. Фиг. 3E), альтернативные варианты осуществления могут вместо этого всегда определять (то есть, "устанавливать") последнюю обнаруженную ячейку, которая должна быть опорной ячейкой (независимо от мощности сигнала).

В еще одном аспекте некоторых альтернативных вариантов осуществления, перед выполнением сканирования, такого как иллюстрировано на этапе 301 (см. фиг. 3A), некоторые варианты осуществления включают в себя попытку обнаружить ячейку на несущей, с которой UE было соединено прежде (на основании ранее сохраненной информации).

Фиг. 4 является блок-схемой примерного UE 401, сконфигурированного для выполнения различных аспектов настоящего изобретения. UE 401 включает в себя контроллер 403, который генерирует сигналы для управления другими компонентами 405 схемы/аппаратного обеспечения UE 401. Контроллер 403 также принимает информацию о состоянии и другую информацию от других компонентов 405 схемы/аппаратного обеспечения по мере необходимости для разрешения ему выполнять свои функции управления.

Эти другие компоненты 405 схемы/аппаратного обеспечения включают в себя радио схему 407, которая может изменяться от одного варианта осуществления к другому. Радио схема принимает и передает сигналы радиочастоты посредством одной или более антенн, из которых иллюстрирована одна антенна 409. Другая схема/аппаратное обеспечение 405 также включает в себя одно или более устройств 411 пользовательского интерфейса, которые известны в данной области техники.

К различно описанным вариантам осуществления относится включение кварцевого генератора 413, от которого получается частота демодуляции. Другие компоненты схемы/аппаратного обеспечения также включают в себя таймер 415, который указывает, когда процесс настройки частоты (такой, как любой из процессов настройки частоты, описанных выше) должен быть выполнен прежде, чем процесс первоначального поиска ячейки станет необходимым. В некоторых, но не обязательно всех вариантах осуществления, другие компоненты 405 схемы/аппаратного обеспечения дополнительно включают в себя датчик температуры, который любым из способов, описанных выше, может быть использован для регулирования, сколько времени таймер 415 будет "тикать" перед истечением.

Контроллер 403 сконфигурирован для генерирования сигналов управления, которые вынуждают другие компоненты 405 схемы/аппаратного обеспечения выполнять процессы в соответствии с любым из по-разному описанных вариантов осуществления, таких как, но не ограниченных, варианты осуществления, представленные на ФИГ. 3a-3h. Контроллер 403 может быть реализован полностью в форме аппаратно-реализованной схемы (например, в специализированной интегральной схеме "ASIC"). Альтернативно и как иллюстрировано на Фиг. 4, контроллер 403 может быть реализован в качестве программируемого процессора 419, подсоединенного к несменному считываемому процессором запоминающему носителю ("памяти") 421. Память 421 хранит один или более наборов программных команд, которые при выполнении процессором 419 вынуждают ее осуществлять любую другую, все или подкомбинацию различных процессов, описанных выше. Память 421 может также хранить данные 425 для использования процессором 419 (например, информацию выбранной в настоящее время ячейки и другие параметры).

В еще одной альтернативе контроллер 403 осуществляется не полностью как аппаратно-реализованная схема, не полностью как программируемый процессор вместе с подходящим набором сохраненных программных команд, но вместо этого в качестве некоторой их комбинации. Специалисты в данной области техники могут легко построить такие варианты осуществления на основании описания, представленного в настоящем описании, с бесчисленными возможными альтернативами.

Должно быть очевидно, что различные варианты осуществления, описанные в настоящем описании, предоставляют преимущества перед способами поиска ячейки в данной области техники. Учитывая, что UE, в общем, будет вынуждено искать множество несущих для нескольких технологий RAT, потребление энергии, а также время поиска может быть значительно уменьшено во многих типах систем. Для рассмотрения одного такого примера в системах LTE первоначальный поиск ячейки по единственной несущей имеет запас в наихудшем случае, приблизительно 21 мс радио времени и 175 мс обработки основной полосы частот, тогда как запас для не первоначального поиска ячейки приблизительно составляет 16 мс радио времени и 3 мс обработки основной полосы частот.

Для рассмотрения другого примера в системах WCDMA первоначальный поиск ячейки по единственной несущей имеет запас в наихудшем случае 630 мс радио времени плюс обработка основной полосы частот, тогда как не первоначальный поиск ячейки требует только 90 мс радио времени плюс обработка основной полосы частот.

Настоящее изобретение было описано со ссылками на конкретные варианты осуществления. Однако должно быть легко очевидно для специалистов в данной области техники, что возможно реализовать настоящее изобретение в конкретных формах, кроме тех из варианта осуществления, описанного выше. Описанные варианты осуществления являются просто иллюстративными и не должны считаться ограничивающими ни в каком случае. Объем настоящего изобретения представлен приложенной формулой изобретения, а не предыдущим описанием, и все изменения и эквиваленты, которые находятся в области формулы изобретения, предназначены для охвата.

Изобретение относится к способу работы пользовательского оборудования связи (UE) в системе сотовой связи. Технический результат заключается в улучшении стратегии поиска ячейки. Поиск ячейки пользовательским оборудованием (UE) включает настройку частоты демодуляции UE на основании сигналов, принятых от первой встреченной ячейки, и использование процедуры не первоначального поиска ячейки для продолжения поиска ячейки, которая является подходящей для базирования, причем процедура не первоначального поиска ячейки полагается на частоту демодуляции, находящуюся в пределах точности, которые обеспечивают успешный прием и декодирование принятой информации. До нахождения подходящей ячейки сохраняется информация, разрешающая первой обнаруженной первоначальной ячейке повторно быть найденной. После периода времени, в течение которого процедура не первоначального поиска ячейки была выполнена, и перед тем, как частота демодуляции UE станет находиться вне приемлемых пределов точности, сохраненная информация используется для повторной настройки частоты демодуляции на основании считывания сигналов от первой обнаруженной первоначальной ячейки. UE затем продолжает выполнять процедуру не первоначального поиска ячейки. 2 н. и 28 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Способ работы пользовательского оборудования (201, 401) связи в системе сотовой связи, причем способ содержит:
настройку частоты демодуляции пользовательского оборудования (201, 401) связи на основании сигналов, принятых от первой встреченной ячейки, причем настройка частоты демодуляции вынуждает точность частоты демодуляции находиться в пределах точности, которые обеспечивают успешный прием и декодирование принятой информации;
использование процедуры (331) не первоначального поиска ячейки для продолжения поиска подходящей ячейки для базирования, причем процедура не первоначального поиска ячейки зависит от частоты демодуляции, находящейся в упомянутых пределах точности, которые обеспечивают успешный прием и декодирование принятой информации, и причем классификация ячейки для базирования является индикатором, разрешено ли ячейке действовать в качестве поставщика услуг пользовательскому оборудованию (201, 401) связи;
перед нахождением подходящей ячейки для базирования сохранение информации о первой обнаруженной неподходящей ячейке (315), причем сохраненная информация позволяет первой обнаруженной неподходящей ячейке быть найденной;
после периода времени, в течение которого процедура не первоначального поиска ячейки была выполнена (327), использование сохраненной информации о первой обнаруженной неподходящей ячейке для повторной настройки частоты демодуляции на основании считывания сигналов от первой обнаруженной неподходящей ячейки; и
продолжение выполнения процедуры (331) не первоначального поиска ячейки, отличающийся тем, что
используют таймер (415) для обнаружения истечения упомянутого периода времени (327).

2. Способ по п. 1, в котором настройка частоты демодуляции пользовательского оборудования (201, 401) связи на основании сигналов, принятых от первой встреченной ячейки, содержит:
использование процедуры (305) первоначального поиска ячейки для поиска первой встреченной ячейки, причем процедура первоначального поиска ячейки не полагается на частоту демодуляции, находящуюся в пределах точности, которые обеспечивают успешный прием и декодирование принятой информации, и причем процедура первоначального поиска ячейки требует больше обработки для выполнения, чем процедура не первоначального поиска ячейки; и
настройку частоты демодуляции на основании считывания сигналов от первой встреченной ячейки.

3. Способ по п. 1, в котором таймер (415) инициализируют предварительно определенным значением времени.

4. Способ по п. 3, в котором предварительно определенное значение времени представляет более короткий отрезок времени, чем отрезок времени, который проходит с момента, когда частота демодуляции пользовательского оборудования связи настроена, до тех пор, пока частота демодуляции больше не находится в пределах точности, которые обеспечивают успешный прием и декодирование принятой информации.

5. Способ по п. 3, в котором предварительно определенное значение времени по меньшей мере частично основано на одной или более характеристиках кварцевого генератора (413), от которого получена частота демодуляции.

6. Способ по п. 3, в котором предварительно определенное значение времени по меньшей мере частично основано на восприятии температуры (417) среды пользовательского оборудования (201, 401) связи.

7. Способ по п. 3, в котором предварительно определенное значение времени по меньшей мере частично основано на том, в каком из ряда частотных диапазонов выполняется не первоначальный поиск.

8. Способ по п. 1, содержащий:
восприятие температуры (417) среды пользовательского оборудования (201, 401) связи; и
использование воспринятой температуры среды пользовательского оборудования (201, 401) связи для управления частотой, с которой работает таймер.

9. Способ по п. 1, в котором настройка частоты демодуляции, основанная на считывании сигналов от первой обнаруженной неподходящей ячейки, содержит считывание основного блока информации от первой обнаруженной неподходящей ячейки.

10. Способ по п. 1, в котором настройка частоты демодуляции на основании считывания сигналов от первой обнаруженной неподходящей ячейки содержит считывание информации системы от первой обнаруженной неподходящей ячейки.

11. Способ по п. 1, содержащий:
анализ информации системы от первой обнаруженной неподходящей ячейки для установления, является ли первая обнаруженная неподходящая ячейка теперь подходящей ячейкой для базирования.

12. Способ по п. 1, в котором настройка частоты демодуляции на основании считывания сигналов от первой обнаруженной неподходящей ячейки содержит считывание пилот-сигнала и/или сигналов синхронизации от первой обнаруженной неподходящей ячейки.

13. Способ по п. 1, содержащий:
перед нахождением подходящей ячейки для базирования обнаружение второй неподходящей ячейки (347); и
замену сохраненной информации о первой обнаруженной неподходящей ячейке на информацию о второй неподходящей ячейке (353), причем сохраненная информация позволяет второй обнаруженной неподходящей ячейке быть найденной.

14. Способ по п. 13, в котором замена сохраненной информации о первой обнаруженной неподходящей ячейке на информацию о второй неподходящей ячейке выполняется, только если сигналы, принятые от второй обнаруженной неподходящей ячейки, имеют более высокое качество, чем сигналы, принятые от первой обнаруженной неподходящей ячейки, причем более высокое качество основано на сравнении одной или более измеренных характеристик первой и второй обнаруженных неподходящих ячеек.

15. Способ по п. 14, в котором замена сохраненной информации о первой обнаруженной неподходящей ячейке на информацию о второй неподходящей ячейке выполняется, только если сигналы, принятые от второй обнаруженной неподходящей ячейки, являются более сильными, чем сигналы, принятые от первой обнаруженной неподходящей ячейки.

16. Контроллер (403) в пользовательском оборудовании (201, 401) связи в системе сотовой связи, причем контроллер содержит:
схему, сконфигурированную для настройки частоты демодуляции пользовательского оборудования (201, 401) связи на основании сигналов, принятых от первой встреченной ячейки, причем настройка частоты демодуляции вынуждает точность частоты демодуляции находиться в пределах точности, которые обеспечивают успешный прием и декодирование принятой информации;
схему, сконфигурированную для использования процедуры (331) не первоначального поиска ячейки для продолжения поиска подходящей ячейки для базирования, причем процедура не первоначального поиска ячейки полагается на частоту демодуляции, находящуюся в упомянутых пределах точности, которые обеспечивают успешный прием и декодирование принятой информации, и причем классификация ячейки для базирования является индикатором, разрешено ли ячейке действовать в качестве поставщика услуг для пользовательского оборудования (201, 401) связи;
схему, сконфигурированную для сохранения информации о первой обнаруженной неподходящей ячейки (315) до нахождения подходящей ячейки для базирования, причем сохраненная информация позволяет первой обнаруженной неподходящей ячейке быть найденной;
схему, сконфигурированную для выполнения после периода времени, в течение которого процедура не первоначального поиска ячейки была выполнена (327), использования сохраненной информации о первой обнаруженной неподходящей ячейке для повторной настройки частоты демодуляции на основании считывания сигналов от первой обнаруженной неподходящей ячейки; и
схему, сконфигурированную для вынужденного продолженного выполнения процедуры (331) не первоначального поиска ячейки,
отличающийся тем, что содержит
таймер (415), который генерирует индикатор истечения времени таймера, который указывает истечение упомянутого периода времени (327).

17. Контроллер (403) по п. 16, в котором схема, сконфигурированная для настройки частоты демодуляции пользовательского оборудования (201, 401) связи на основании сигналов, принятых от первой встреченной ячейки, содержит:
схему, сконфигурированную для использования процедуры (305) первоначального поиска ячейки для поиска первой встреченной ячейки, причем процедура первоначального поиска ячейки не полагается на частоту демодуляции, находящуюся в пределах точности, которые обеспечивают успешный прием и декодирование принятой информации, и причем процедура первоначального поиска ячейки требует выполнения большей обработки, чем процедура не первоначального поиска ячейки; и
схему, сконфигурированную для настройки частоты демодуляции на основании считывания сигналов от первой встреченной ячейки.

18. Контроллер (403) по п. 16, содержащий схему, сконфигурированную для инициализации таймера для предварительно определенного значения времени.

19. Контроллер (403) по п. 18, в котором предварительно определенное значение времени представляет более короткий отрезок времени, чем отрезок времени, который проходит с того момента, когда частота демодуляции пользовательского оборудования связи настроена, до тех пор, пока частота демодуляции больше не находится в пределах точности, которые обеспечивают успешный прием и декодирование принятой информации.

20. Контроллер (403) по п. 18, в котором предварительно определенное значение времени является по меньшей мере частично основанным на одной или более характеристиках кварцевого генератора (413), от которого получена частота демодуляции.

21. Контроллер (403) по п. 18, в котором предварительно определенное значение времени является по меньшей мере частично основанным на воспринятой температуре (417) среды пользовательского оборудования (201, 401) связи.

22. Контроллер (403) по п. 18, в котором предварительно определенное значение времени по меньшей мере частично основано на том, в каком из ряда частотных диапазонов выполняется не первоначальный поиск.

23. Контроллер (403) по п. 16, содержащий:
датчик, который воспринимает температуру среды пользовательского оборудования (201, 401) связи; и
схему, сконфигурированную для использования воспринятой температуры среды пользовательского оборудования (201, 401) связи для управления частотой, с которой работает таймер.

24. Контроллер (403) по п. 16, в котором схема, сконфигурированная для настройки частоты демодуляции на основании считывания сигналов от первой обнаруженной неподходящей ячейки, содержит схему, сконфигурированную для считывания основного блока информации от первой обнаруженной неподходящей ячейки.

25. Контроллер (403) по п. 16, в котором схема, сконфигурированная для настройки частоты демодуляции на основании считывания сигналов от первой обнаруженной неподходящей ячейки, содержит схему, сконфигурированную для считывания информации системы от первой обнаруженной неподходящей ячейки.

26. Контроллер (403) по п. 16, содержащий:
схему, сконфигурированную для анализа информации системы от первой обнаруженной неподходящей ячейки для установления, является ли первая обнаруженная неподходящая ячейка теперь подходящей ячейкой для базирования.

27. Контроллер (403) по п. 16, в котором схема, сконфигурированная для настройки частоты демодуляции на основании считывания сигналов от первой обнаруженной неподходящей ячейки, содержит схему, сконфигурированную для считывания пилот-сигнала и/или сигналов синхронизации от первой обнаруженной неподходящей ячейки.

28. Контроллер (403) по п. 16, содержащий:
схему, сконфигурированную для обнаружения второй неподходящей ячейки (347) перед обнаружением подходящей ячейки для базирования; и
схему, сконфигурированную для замены сохраненной информации о первой обнаруженной неподходящей ячейке на информацию о второй неподходящей ячейке (353), причем сохраненная информация позволяет второй обнаруженной неподходящей ячейке быть найденной.

29. Контроллер (403) по п. 28, в котором схема, сконфигурированная для замены сохраненной информации о первой обнаруженной неподходящей ячейке на информацию о второй неподходящей ячейке, активирована, только если сигналы, принятые от второй обнаруженной неподходящей ячейки, имеют более высокое качество, чем сигналы, принятые от первой обнаруженной неподходящей ячейки, причем более высокое качество основано на сравнении одной или более измеренных характеристиках первой и второй обнаруженных неподходящих ячеек.

30. Контроллер (403) по п. 29, в котором схема, сконфигурированная для замены сохраненной информации о первой обнаруженной неподходящей ячейке на информацию о второй неподходящей ячейке, активирована, только если сигналы, принятые от второй обнаруженной неподходящей ячейки, являются более сильными, чем сигналы, принятые от первой обнаруженной неподходящей ячейки.