Устройство и способ передачи и приема информации отклонения мощности восходящей линии связи в системе мобильной связи, поддерживающей высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи

Устройство и способ передачи и приема информации отклонения мощности восходящей линии связи в системе мобильной связи, поддерживающей высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится, в целом, к устройству и способу управления мощностью для высокоскоростного выделенного физического канала управления в системе мобильной связи, поддерживающей услугу высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии связи (ВСПДН) и, в частности, к устройству и способу передачи и приема значения отклонения мощности для восходящей линии связи, обеспечивающим передачу по высокоскоростному выделенному физическому каналу управления.

Уровень техники

ВСПДН обеспечивает высокоскоростную доставку данных в пользовательское оборудование (ПО) по высокоскоростному совместно используемому каналу нисходящей линии связи (ВС-СИК, HS-DSCH) и соответствующих каналов управления. Для поддержки ВСПДН были предложены адаптивная модуляция и кодирование (АМК, АМС), смешанный запрос автоматической повторной передачи (СЗАП, HARQ) и быстрый выбор сотовой ячейки (БВС, FCS).

А. АМК

АМК - это метод адаптации формата модуляции и кодирования на основании качества принятого сигнала ПО и состояния канала между отдельным Узлом В и ПО, позволяющий повысить эффективность использования всей сотовой ячейки. Поэтому АМК предусматривает целый ряд схем кодирования и модуляции (СКМ, MCS). В АМК, СКМ распределяются по уровням от уровня 1 до уровня n. Иными словами, АМК состоит в адаптивном выборе уровня СМК в соответствии с состоянием канала между ПО и обслуживающим Узлом В.

В. СЗАП

В СЗАП, в частности, СЗАП с n-канальным ОИО, SAW (останов и ожидание), для повышения эффективности обычной системы запроса автоматической повторной передачи (ЗАП, ARQ) внедрены два метода. Это значит, что ПО и Узел В обмениваются запросом на повторную передачу и ответом на запрос повторной передачи, и поврежденные данные временно сохраняются и объединяются с соответствующими повторно переданными данными. Режим СЗАП с n-канальным ОИО призван преодолеть недостатки традиционного режима ЗАП с ОИО, применяемого в системе ВСПДН. В ЗАП с ОИО следующая порция пакетных данных не передается, пока не будет получен сигнал подтверждения приема (ПП, АСК) ранее переданных пакетных данных. Это означает, что, несмотря на возможность передачи пакетных данных, следует ожидать сигнала ПП. С другой стороны, СЗАП с п-канальным ОИО позволяет успешно передавать следующую порцию пакетных данных, не принимая сигнал ПП для переданных данных, и, таким образом, повысить эффективность использования канала. Если между ПО и Узлом В установлено n логических каналов, идентифицированных по конкретному времени или номерам канала, то ПО, в любой момент времени, может найти канал, по которому можно передать пакетные данные. Кроме того, ПО может переупорядочить пакетные данные в правильном порядке приема или мягко скомбинировать соответствующие пакетные данные.

С. ВВС

ВВС - это метод быстрого выбора сотовой ячейки (ниже именуемый “30 лучших сотовых ячеек”), находящихся в наилучшем состоянии из совокупности сотовых ячеек, когда ПО, поддерживающий ВСПДН, находится в зоне мягкой передачи обслуживания, которая определяется как зона перекрытия между Узлами В. Войдя в зону мягкой передачи обслуживания, ПО устанавливает линии связи с Узлами В. Сотовые ячейки Узлов В, установившие линии радиосвязи с ПО, образуют активный набор для ПО. ПО принимает данные только от лучшей сотовой ячейки из активного набора, что снижает общую помеху. ПО периодически отслеживает состояние каналов для сотовых ячеек из активного набора, чтобы определить, имеется ли сотовая ячейка, более предпочтительная, чем текущая лучшая сотовая ячейка. При наличии более предпочтительной сотовой ячейки ПО передает “указатель лучшей сотовой ячейки” (УЛС, BCI) сотовым ячейкам из активного набора для смены лучшей сотовой ячейки. УЛС содержит идентификатор (ИД, ID) новой лучшей сотовой ячейки. Приняв УЛС, сотовые ячейки определяют, указывает ли УЛС одну из них. Затем новая лучшая сотовая ячейка передает пакет ВСПДН в ПО по ВС-СИК.

На фиг.1 схематически изображена традиционная структура канала нисходящей линии связи системы мобильной связи, поддерживающей услугу ВСПДН (ниже именуемой “системой мобильной связи ВСПДН”). Согласно фиг.1 канал нисходящей линии связи для системы мобильной связи ВСПДН включает в себя выделенный физический канал (ВФК_НЛ, DL_DPCH) нисходящей линии связи, совместно используемый канал управления нисходящей линии связи (СИКУ_НЛ, DL_SHCCH) и ВС-СИК.

По ВФК_НЛ осуществляется передача информации, необходимая для существующей системы множественного доступа с кодовым разделением (МДКР) (например, системы Release-99), и указателя (УВ, HI) канала ВС-СИК, указывающего, имеются ли пакетные данные ВСПДН, подлежащие передаче. УВ можно использовать в СИКУ для указания, что соответствующее ПО должно принять пакетные данные ВСПДН.

Например, при передаче пакетных данных ВСПДН в N (=N1+N2) временных интервалах (т.е. в интервале времени передачи (ИВП, TTI) ВСПДН), УВ частично передают в N1 временных интервалах и часть УВ, подлежащую передаче в оставшихся N2 временных интервалах, передают в режиме прерывистой передачи (ПрП, DTX). Однако при отсутствии пакетных данных ВСПДН для передачи, часть всех временных интервалов, образующих один ИВП, предназначенную для передачи УВ, подвергают НП-обработке. Однако в этом случае предполагают, что формат временного интервала зафиксирован в ИВП. При передаче пакетных данных ВСПДН в 3 временных интервалах (т.е. один ИВП ВСПДН=3 временным интервалам) УВ передают в каком-то одном из 3 временных интервалов.

По СИКУ осуществляется передача управляющей информации, необходимой соответствующему ПО для приема пакетных данных ВСПДН по ВС-СИК. Управляющая информация ВС-СИК, передаваемая по СИКУ, содержит:

(1) информацию о транспортном формате и ресурсе (ИТФР, TFRI): это уровень СКМ и информация каналообразующего кода ВС-СИК, подлежащая использованию для ВС-СИК, размер группы транспортных блоков и идентификатор транспортного канала;

(2) информацию СЗАП: это информация, необходимая для поддержки СЗАП:

(a) номер процессора: СЗАП в СЗАП с n-канальным ОИО, он указывает канал среди логических каналов для СЗАП, которым принадлежат конкретные пакетные данные;

(b) номер пакета СЗАП: в режиме ВВС, в случае смены лучшей сотовой ячейки, он сообщает ПО уникальный номер пакетных данных нисходящей линии связи, что позволяет ПО информировать выбранную новую лучшую сотовую ячейку о состоянии передачи данных СЗАП.

Каналу СИКУ можно присваивать один из двух или более каналообразующих кодов. На фиг.1 показан пример, когда может быть назначено максимум 4 СИКУ. В этом случае информацию на СИКУ, которую должно принять соответствующее ПО, можно представить 2-разрядным УВ. Например, ПО принимает СИКУ №1 для УВ=00, СИКУ №2 для УВ=01, СИКУ №3 для УВ=10 и СИКУ №4 для УВ=11.

ВС-СИК используется для передачи пакетных данных ВСПДН. Каналу ВС-СИК, поскольку он передает высокоскоростные пакетные данные, присваивают ортогональный код с переменным коэффициентом расширения (ОПКР, OVSF), имеющий очень низкий коэффициент расширения (КР, SF). Например, каналу ВС-СИК можно присвоить код ОПКР с КР=16.

Рассмотрим процесс получения на ПО услуги ВСПДН с использованием вышеуказанных трех каналов нисходящей линии связи: ВФК_НЛ, СИКУ и ВС-СИК.

ПО принимает сигнал ВФК_НЛ и анализирует поле УВ принятого сигнала ВФК_НЛ. Если поле УВ подверглось ПрП-обработке, то ПО ожидает следующего ИВП, не принимая ни одного СИКУ, определив отсутствие пакетных данных ВСПДН. Если же анализ показывает, что поле УВ имеет определенное битовое значение, то ПО принимает сигнал СИКУ, соответствующий определенному битовому значению, определив наличие пакетных данных ВСПДН. После этого ПО извлекает уровень СКМ, информацию каналообразующего кода и управляющую информацию, относящуюся к СЗАП, необходимые для демодуляции ВС-СИК, декодируя принятый сигнал СИКУ. ПО принимает сигнал ВС-СИК и демодулирует и декодирует принятый сигнал ВС-СИК с использованием извлеченной управляющей информации.

Согласно описанному выше, чтобы демодулировать сигнал ВС-СИК, ПО сначала определяет управляющую информацию, принимая сигнал ВФК_НЛ и сигнал СИКУ. Поэтому на фиг.1 начальные точки ВФК_НЛ и СИКУ опережают начальную точку ВС-СИК.

На фиг.2 показана структура ВФК_НЛ, определенная путем добавления поля УВ для услуги ВСПДН к полям для существующей услуги передачи данных по нисходящей линии связи. Согласно фиг.2 поля для существующей услуги передачи данных по нисходящей линии связи содержат первое поле данных Данные 1, поле управления мощностью передачи (УМП, ТРС), указатель комбинации форматов передачи (УКФП, TFCI), поле УВ, второе поле данных Данные 2 и поле Пилот-сигнала. Первое и второе поля данных Данные 1 и Данные 2 используют для передачи данных, поддерживающих работу верхнего уровня, или данных, поддерживающих специализированную услугу, например, голосовую услугу. Поле УМП передает команду управления мощностью нисходящей линии связи для управления мощностью передачи ПО, и поле УКФП передает информацию указателя комбинации форматов передачи для первого и второго полей данных. Поле Пилот-сигнала передает пилот-сигнал как предварительно согласованный поток символов, позволяющий ПО оценить состояние канала нисходящей линии связи. Поле УВ для услуги ВСПДН можно создавать, например, перфорацией части первого или второго поля данных.

На фиг.3 схематически представлена структура традиционных выделенных физических каналов восходящей линии связи в системе мобильной связи ВСПДН. Согласно фиг.3 выделенный физический канал восходящей линии связи включает в себя выделенный физический канал данных восходящей линии связи (ВФКД_ВЛ, UL_DPDCH), выделенный физический канал управления восходящей линии связи (ВФКУ_ВЛ, UL DPCCH) и высокоскоростной выделенный физический канал управления восходящей линии связи (ВС-ВФКУ, HS-DPCCH) для поддержки услуги ВСПДН. Выделенным физическим каналам восходящей линии связи присваивают уникальные каналообразующие коды для раздельного управления. Таким образом, для услуги ВСПДН ВС-ВФКУ задают как новый канал управления восходящей линии связи, присваивая каналообразующий код, вместо того, чтобы модифицировать существующий канал управления восходящей линии связи. Это решает проблему совместимости с существующей системой и проблему усложнения структуры канала, которая может возникнуть при модификации существующего канала восходящей линии связи.

Причина, по которой можно вновь назначать ВС-ВФКУ для услуги ВСПДН, о чем сказано выше, состоит в том, что в случае восходящей линии связи ресурсы каналообразующих кодов столь велики, что позволяют назначить коды ОПКР всем ПО.

ВФКД_ВЛ передает данные верхнего уровня в последовательных временных интервалах, и ВФКУ_ВЛ передает символ Пилот-сигнала, биты УКФП, символ информации обратной связи (ИОС, FBI) и символ УМП в последовательных канальных интервалах. Символ Пилот-сигнала используется как сигнал для оценивания состояния канала восходящей линии связи Узлом В, а биты УКФП представляют комбинацию форматов передачи для данных, передаваемых в текущем кадре. Символ ИОС представляет информацию обратной связи при использовании технологии разнесенной передачи, а символ УМП используется для управления мощностью передачи на канале нисходящей линии связи. Коэффициент расширения (КР) кодов ОПКР, используемых для ВФКУ ВЛ, положен равным 256.

По ВС-ВФКУ передают ответный сигнал в зависимости от того, обнаружена ли ошибка в принятых высокоскоростных пакетных данных, и информацию указателя качества канала (УКК, CQI). Ответный сигнал делится на сигнал подтверждения приема (ПП), свидетельствующий об отсутствии ошибок, и сигнал неподтверждения приема (НПП, NACK), свидетельствующий о наличии ошибок. ПО направляет Узлу В информацию УКК, чтобы поддерживать САМК для услуги ВСПДН. Если предположить, что 3 временных интервала образуют один ИВП, то ПП/НПП передают в одном из трех временных интервалов и информацию УКК передают в остальных двух временных интервалах. Передача ПП/НПП или информации УКК не является обязательной. Поле ПП/НПП или УКК может подвергаться ПрП в процессе передачи.

Фиг.4 представляет собой схему, где показано ПО, находящееся в состоянии передачи обслуживания, в асинхронной системе мобильной связи третьего поколения общего вида. Согласно фиг.4 предполагается, что активный набор ПО содержит 3 Узла В, и из этих 3 Узлов В Узел В №1 405 и Узел В №2 406 принадлежат одному и тому же контроллеру радиосети (КРС, RNC) 402, а Узел В №3 420 принадлежит другому КРС 404. Согласно фиг.4 система радиосети (СРС, RNS) объединяет КРС и Узлы В, управляемые КРС по стандарту асинхронной мобильной связи 3-го поколения. СРС А 401 содержит КРС А 402 и связанные с ним Узел В №1 405 и Узел В №2 406, находящиеся под управлением КРС А 402. СРС В 403 содержит КРС В 404 и связанный с ним Узел В №3 420, находящийся под управлением КРС В 404. В данном случае предполагается, что КРС А 402 является обслуживающим КРС (SRNC, ОКРС), а КРС В 404 является дрейфовым КРС (ДКРС, DRNC) 404. Под ОКРС понимают КРС, который управляет обслуживанием соответствующего ПО и отвечает за соединение с базовой сетью (БАС, CN). Среди тех КРС, которые манипулируют данными от соответствующих ПО, все КРС за исключением ОКРС называются ДКРС.

Рассмотрим подробно действия, производимые ПО в состоянии передачи обслуживания, со ссылкой на фиг.4. Согласно фиг.4 ПО 419 перемещается из сотовой ячейки №1 407, получая услугу ВСПДН по каналам 411 нисходящей линии связи, а именно ВФК_НЛ, СИКУ и ВС-СИК. Конечно, ПО 419 осуществляет передачу по каналам ВФКД, ВФКУ и ВС-ВФКУ восходящей линии связи. В этом случае ПО 419 осуществляет мягкую передачу обслуживания, если уровень сигнала другой сотовой ячейки, принимаемого совместно с сигналом сотовой ячейки №1 407, достаточно высок. ПО 419 непрерывно отслеживает сигналы, принимаемые от нескольких сотовых ячеек, и включает (или регистрирует) сотовые ячейки с высоким уровнем сигнала в активный набор. В результате ПО 419 включает в активный набор сотовую ячейку №2 408, сотовую ячейку №3 409 Узла В №2 406 и сотовую ячейку №4 Узла В №3 420, что показано на фиг.4. Таким образом, ПО 419, помимо сигнала сотовой ячейки №1 407, одновременно принимает сигналы от других сотовых ячеек 408, 409 и 410 по каналам ВФК_НЛ 412, 413 и 414.

В этом состоянии передачи обслуживания ПО 419 принимает каналы ВФК НЛ от других сотовых ячеек №2, №3 и №4 из активного набора, а также ВФК_НЛ, СИКУ и ВС-СИК от сотовой ячейки №1 407. Таким образом, ПО 419 принимает СИКУ и ВС-СИК для услуги ВСПДН только от сотовой ячейки №1 407. Причина в том, что ВС-СИК не поддерживает мягкую передачу обслуживания. Дело в том, что, по соображениям реализации, другим Узлам В 406 и 420 трудно анализировать состояние передачи пакетных данных Узла В №1, который передает высокоскоростные данные, а потом передавать пакет данных. ПО 419 осуществляет мягкое объединение на каналах ВФК_НЛ от четырех сотовых ячеек 407, 408, 409 и 410 с целью анализа. Термин “мягкое объединение” означает, что ПО 419 принимает сигналы по разным лучам через соответствующие отводы и объединяет принятые сигналы. Мягкое объединение пытается снизить влияние шумов, засоряющих принимаемый сигнал, за счет суммирования одной и той же информации, принятой по разным лучам, анализа суммарной информации и обеспечения эффекта многолучевого разнесения сигнала, принимаемого на ПО. В системе мобильной связи управление мощностью обычно осуществляется на каналах между Узлом В и ПО. Однако управление мощностью по ВС-ВФКУ, предложенное для поддержки услуги ВСПДН, отдельно не осуществляется, но осуществляется таким же образом, как управление мощностью по ВФКУ_ВЛ. Иными словами, ВФКУ и ВС-ВФКУ имеют постоянное отношение мощностей, и, если мощность передачи на ВФКУ_ВЛ возрастает или убывает вследствие управления мощностью, то мощность передачи ВС-ВФКУ также возрастает или убывает. Управление мощностью передачи на ВФКУ_ВЛ осуществляется посредством УМП, команды управления мощностью, передаваемой через поле УМП канала ВФК_НЛ. Теперь со ссылкой на фиг.4 рассмотрим проблему управления мощностью по ВС-ВФКУ, которая может возникать вследствие осуществления управления мощностью в зависимости от отношения мощности передачи на ВС-ВФКУ к мощности передачи на ВФКУ.

В обычном процессе управления мощностью восходящей линии связи в существующей системе Release-99 Узел В принимает Пилот-сигнал по каналу ВФКУ_ВЛ и измеряет отношение сигнал-помеха (ОСП) восходящей линии связи с помощью принятого Пилот-сигнала. Узел В сравнивает измеренное ОСП с необходимым ОСП и передает УМП по ВФК_НЛ в зависимости от результата сравнения. Например, если измеренное ОСП ниже необходимого ОСП, то Узел В передает в ПО команду увеличения мощности передачи на восходящей линии связи (ниже именуемую “командой увеличения мощности”) посредством поля УМП канала ВФК_НЛ. Если же измеренное ОСП выше необходимого ОСП, то Узел В передает команду уменьшения мощности передачи (ниже именуемую “командой уменьшения мощности”).

В ходе управления мощностью на канале восходящей линии связи в состоянии передачи обслуживания ПО принимает сигналы УМП по каналам ВФК_НЛ от всех Узлов В, входящих в активный набор. Если по меньшей мере одно из принятых полей УМП содержит команду уменьшения мощности, то ПО снижает мощность передачи на канале восходящей линии связи. Например, если ПО принимает команду увеличения мощности от сотовой ячейки №1 407 и команды уменьшения мощности от других Узлов В 406 и 420, то ПО 419 снижает мощность передачи на канале восходящей линии связи. Таким образом, несмотря на то, что сотовая ячейка №1 407, поддерживающая услугу ВСПДН, непрерывно передает команду увеличения мощности, ПО будет снижать мощность на канале ВФКУ_ВЛ. Это значит, что мощность передачи на ВС-ВФКУ в процессе управления мощностью также снижается, поскольку отношение мощностей с ВФКУ_ВЛ остается постоянным. Причина того, что такое управление мощностью никогда не приводило к проблемам, состоит в том, что ВФКД_ВЛ и ВФКУ_ВЛ передают во все сотовые ячейки в зоне передачи обслуживания, поэтому КРС А 402, верхний уровень, может осуществлять объединение. Однако, поскольку прием ВС-ВФКУ для услуги ВСПДН осуществляется только через одну сотовую ячейку 407, КРС А 402 не может осуществлять объединение. Поэтому вышеупомянутое управление мощностью на восходящей линии связи может приводить к нежелательному снижению надежности ВС-ВФКУ, который передает ПП/НПП и информацию УКК, необходимые для услуги ВСПДН.

Для решения этой проблемы необходимо создать способ управления мощностью, отличный от существующего управления мощностью на восходящей линии связи, когда ПО находится в зоне передачи обслуживания. Например, ПО передает ВС-ВФКУ на мощности передачи, увеличенной на заданную величину по отношению к мощности передачи ВФКУ_ВЛ.

Для этого Узел В сравнивает измеренное ОСП с необходимым ОСП и определяет, что ПО находится в зоне передачи обслуживания или имеет плохое состояние канала, если измеренное ОСП ниже порогового значения или выше необходимого ОСП. Затем Узел В задает разность между измеренным ОСП и необходимым ОСП как значение отклонения мощности ВС-ВФКУ и передает значение отклонения мощности в ПО. После этого ПО увеличивает мощность передачи ВС-ВФКУ на значение отклонения мощности перед передачей.

Для осуществления управления мощностью согласно вышесказанному требуется тщательно сформулировать способ определения значения отклонения мощности на восходящей линии связи и способ передачи определенного значения отклонения мощности в ПО. В целом, имеется способ, согласно которому Узел В передает значение отклонения мощности на восходящей линии связи в ПО посредством конкретного поля физического канала. Однако этот способ всегда предусматривает назначение фиксированного поля на физическом канале даже в отсутствии необходимости передавать значение отклонения мощности на восходящей линии связи, что приводит к снижению эффективности использования ресурсов.

Сущность изобретения

Итак, задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа определения значения отклонения мощности высокоскоростного выделенного физического канала управления (ВС-ВФКУ) для пользовательского оборудования (ПО), находящегося в зоне передачи обслуживания, в системе мобильной связи ВСПДН.

Другой задачей настоящего изобретения является создание способа, позволяющего контроллеру радиосети (КРС) доставлять значение отклонения мощности ВС-ВФКУ в ПО, находящееся в зоне передачи обслуживания, в системе мобильной связи ВСПДН.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание способа, позволяющего КРС доставлять в Узел В значение отклонения мощности ВС-ВФКУ для ПО, находящегося в зоне передачи обслуживания, в системе мобильной связи ВСПДН.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание способа, позволяющего КРС передавать в Узел В значение отклонения мощности ВС-ВФКУ для ПО, находящегося в зоне передачи обслуживания, с использованием сообщения “управление радиоресурсами”, в системе мобильной связи ВСПДН.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание способа, позволяющего КРС передавать в Узел В значение отклонения мощности ВС-ВФКУ для ПО, находящегося в зоне передачи обслуживания, с использованием сообщения уровня “Узел В, прикладная часть” (УВПЧ, NBAP), в системе мобильной связи ВСПДН.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание способа, позволяющего КРС передавать в Узел В значение отклонения мощности ВС-ВФКУ для ПО, находящегося в зоне передачи обслуживания, с использованием протокола кадров, в системе мобильной связи ВСПДН.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание способа, позволяющего КРС передавать в Узел В значение отклонения мощности ВС-ВФКУ для ПО, находящегося в зоне передачи обслуживания, с использованием кадра данных, в системе мобильной связи ВСПДН.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание способа, позволяющего КРС передавать в Узел В значение отклонения мощности ВС-ВФКУ для ПО, находящегося в зоне передачи обслуживания, с использованием блока пакетных данных (БПД, PDV) уровня управления доступом к среде (УДС-вс, MAC-hs), в системе мобильной связи ВСПДН.

Для решения вышеуказанных и иных задач настоящее изобретение предлагает способ передачи контроллером радиосети (КРС) значения отклонения мощности для управления мощностью передачи на высокоскоростном выделенном физическом канале управления (ВС-ВФКУ) восходящей линии связи, когда пользовательское оборудование (ПО) входит в зону передачи обслуживания, перемещаясь из текущей сотовой ячейки в соседнюю сотовую ячейку, в системе мобильной связи, содержащей КРС, Узел В, подключенный к КРС, и ПО, находящееся в одной из, по меньшей мере, двух сотовых ячеек, занимаемых Узлом В, причем Узел В передает данные в ПО по высокоскоростному совместно используемому каналу (ВС-СИК) нисходящей линии связи, и ПО передает информацию, указывающую состояние приема данных, в Узел В по ВС-ВФКУ восходящей линии связи. Способ заключается в том, что сообщают ПО значение отклонения мощности для определения приращения мощности передачи на ВС-ВФКУ восходящей линии связи, если определено, что ПО находится в зоне передачи обслуживания; и сообщают Узлу В значение отклонения мощности, что позволяет Узлу В определить пороговое значение для определения информации, указывающей состояние приема данных, в зависимости от отклонения мощности.

Краткое описание чертежей

Вышеуказанные и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения поясняются в нижеследующем подробном описании, приведенном в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг.1 - традиционная структура канала нисходящей линии связи в системе мобильной связи ВСПДН;

фиг.2 - структура выделенного физического канала управления нисходящей линии связи, показанного на фиг.1;

фиг.3 - структура традиционных выделенных физических каналов восходящей линии связи в системе мобильной связи ВСПДН;

фиг.4 - схема, поясняющая ситуацию, когда ПО в состоянии передачи обслуживания требует отклонения мощности на восходящей линии связи;

фиг.5А-5D - примеры задания мощности передачи на каналах восходящей линии связи в системе мобильной связи ВСПДН;

фиг.6А и 6В - примеры установления разной мощности передачи для ПП и НПП, передаваемых по ВС-ВФКУ в системе мобильной связи ВСПДН;

фиг.7 - сигнализация между КРС и ПО для передачи в ПО значения отклонения мощности на восходящей линии связи согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.8а-8С - примеры определения Узлом В пороговой линии принятия решения для определения ПП/НПП, передаваемых по ВС-ВФКУ в системе мобильной связи ВСПДН;

фиг.9 - сигнализация между КРС и Узлом В для передачи в Узел В значения отклонения мощности на восходящей линии связи согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.10 - пример кадра управления для передачи значения отклонения мощности от ОКРС в Узел В с использованием протокола кадров согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.11 - пример кадра данных для передачи значения отклонения мощности от ОКРС в Узел В с использованием протокола кадров согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.12 - блок-схема процесса управления, осуществляемого ПО согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.13 - блок-схема процесса управления, осуществляемого ОКРС согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.14 - блок-схема процесса управления, осуществляемого Узлом В согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.15 - конструкция передатчика Узла В согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.16 - конструкция приемопередатчика ПО согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.17 - общая концепция осуществления управления мощностью на верхнем уровне согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.18 - структура БПД УДС-вс согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.19 - другая структура БПД УДС-вс, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.20 - структура полезного объема УДС-вс согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.21 - конструкция приемника Узла В согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.22 - конструкция передатчика Узла В согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.23 - конструкция приемника ПО согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.24 - блок-схема процесса управления, осуществляемого Узлом В согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.25 - блок-схема процесса управления, осуществляемого ПО согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления

Перейдем к подробному описанию предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. На чертежах одинаковые или аналогичные элементы обозначены одинаковыми позициями, даже если они изображены на разных чертежах. В нижеследующем описании известные функции и конфигурации для краткости не отражены.

Сначала опишем иллюстративный способ применения значения отклонения мощности согласно варианту осуществления настоящего изобретения со ссылкой на фиг.5А-6В.

На фиг.5А-5D показано установление мощности передачи на каналах восходящей линии связи ВФКУ_ВЛ и ВС-ВФКУ в системе мобильной связи ВСПДН. В частности, на фиг.5А показан пример установления мощности передачи на ВФКУ_ВЛ. Мощность передачи на ВФКУ_ВЛ в общем случае имеет постоянное значение в одном временном интервале и обычно бывает равна Р (в дБ). Р - это значение, определяемое качеством обслуживания (КО, QoS) на канале ВФКУ_ВЛ. На фиг.5В и 5С показаны примеры установления мощности передачи на ВС-ВФКУ для услуги ВСПДН без учета передачи обслуживания. Согласно фиг.5В мощность передачи ВС-ВФКУ имеет постоянное отношение к мощности передачи Р на ВФКУ_ВЛ, показанной на фиг.5А. Таким образом, мощность передачи на ВС-ВФКУ определяется суммой мощности передачи Р и значения отклонения мощности Р_откл. 0 для ВФКУ_ВЛ. На фиг.5В показан случай, когда информация ПП/НПП и информация УКК в пределах одного ИВП имеют одинаковые Р_откл. 0. Однако в реальной наземной сети радиодоступа UMTS (Универсальная мобильная телекоммуникационная система) (UTRAN) для информации ПП/НПП и информации УКК могут требоваться разные значения КО. На фиг.5С показан пример назначения более высокой мощности передачи сигналу ПП/НПП, для которого требуется более высокое КО по сравнению с информацией УКК. Это значит, что величина Р_откл. 0 для ПП/НПП отличается от величины Р_откл. 0_1 для информации УКК. Определение того, следует ли устанавливать мощность передачи для ВС-ВФКУ согласно способу, представленному на фиг.5В или 5С, должно быть предварительно согласовано между UTRAN и ПО. Однако при установлении мощности передачи на ВС-ВФКУ согласно способу, представленному на фиг.5В или 5С, в зоне передачи обслуживания может иметь место случай, когда мощность приема на ВС-ВФКУ в Узле В не соответствует требованиям.

На фиг.50 показан пример дополнительного увеличения мощности передачи на ВС-ВФКУ в зоне передачи обслуживания для решения этой проблемы. Таким образом, на фиг.50 показан способ дополнительного применения значения отклонения мощности Роткл.1 к основной мощности передачи ВС-ВФКУ, установленной согласно способу, показанному на фиг.5С, если ПО находится в зоне передачи обслуживания. В результате мощность передачи как ПП/НПП, так и информации УКК возрастает на величину Роткл.1. Хотя, согласно фиг.50, как для ПП/НПП, так и для информации УКК задано одно и то же значение Роткл.1, для ПП/НПП и информации УКК можно задавать разные значения отклонения мощности в соответствии с необходимым КО. Для простоты описания, предположим, что для ПП/НПП и информации УКК установлено одно и то же значение отклонения мощности, что показано на фиг.5D.

На фиг.6А и 6В показаны примеры установления различной мощности передачи для сигналов ПП и НПП, передаваемых по ВС-ВФКУ. В реальной UTRAN, необходимому КО присваивают разные значения в зависимости от того, является ли информация ПП/НПП сигналом ПП или сигналом НПП. В общем случае возможен вариант, когда в ответ на получение высокоскоростных пакетных данных от Узла В, поддерживающего услугу ВСПДН, ПО передает ПП, но Узел В ошибочно принимает ПП за НПП. Это не наносит существенного вреда системе. Дело в том, что, если Узел В ошибочно воспринимает ПП как НПП, то Узел В просто генерирует избыточные данные для повторной передачи ранее принятых без ошибок высокоскоростных пакетных данных. Возможен, однако, другой вариант, когда ПО передает НПП, а Узел В ошибочно принимает НПП за ПП. Это приводит к неправильной работе системы. Дело в том, что, обнаружив ошибку приема, ПО уже не может принимать высокоскоростные пакетные данные. По этим причинам UTRAN требует более высокого КО для НПП по сравнению с ПП. Поэтому, хотя основная мощность передачи для ПП/НПП равна сумме Р и Р_откл. 0, что показано на фиг.5В и 5С, мощность передачи, в действительности назначаемая ПП и НПП, будет иметь разные значения, показанные на фиг.6А и 6В.

На фиг.6А показан пример назначения мощности передачи для ПП. Согласно фиг.6А, когда информация ПП/НПП является ПП, ее мощность передачи выражается в виде суммы Р и Р_откл. 0 с применением способов, проиллюстрированных на фиг.5В и 5С. Согласно фиг.6В, когда информация ПП/НПП является НПП, ее мощность передачи приобретает значение, определяемое добавлением величины отклонения мощности Р2 к сумме Р и Р_откл. 0 с применением способов, проиллюстрированных на фиг.5В и 5С, потому что НПП требует более высокого КО, чем ПП.

Обобщая сущность изобретения, описанную со ссылкой на фиг.5А-6В, ввиду возможности случая, когда мощность передачи ВС-ВФКУ недостаточна при нахождении ПО в зоне передачи обслуживания или при наличии плохого состояния канала, мощность передачи ВС-ВФКУ устанавливают, используя разные значения отклонения мощности. Чтобы установить мощность передачи ВС-ВФКУ, применяя значение отклонения мощности, ПО должно располагать информацией о значении отклонения мощности. Поэтому требуется способ, позволяющий UTRAN сообщать ПО значение отклонения мощности.

Настоящее изобретение предусматривает два способа, позволяющие UTRAN определить значение отклонения мощности и сообщить ПО найденное значение отклонения мощности. Согласно первому способу КРС определяет, находится ли ПО в зоне передачи обслуживания, и сообщает ПО и Узлу В отдельную информацию отклонения мощности посредством сигнализации верхнего уровня, только когда ПО находится в зоне передачи обслуживания. Согласно второму способу Узел В измеряет мощность приема принятого ВС-ВФКУ и передает значение отклонения мощности, определенное на основании измеренной мощности приема, посредством блока пакетных данных (БПД) уровня управления доступом к среде - высокая скорость (УДС-вс ) для услуги ВСПДН.

Ниже приведено подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Вариант осуществления №1

Опишем первый способ применительно к первому варианту осуществления. Для простоты при описании первого варианта осуществления предположим, что ПО находится в состоянии передачи обслуживания. В большинстве случаев, когда ПО находится в зоне передачи обслуживания, мощность передачи на ВС-ВФКУ недостаточна. Согласно фиг.4 КРС А 402, ОКРС располагает информацией о том, находится ли ПО 419 в зоне передачи обслуживания, и о каждом радиолуче. Радиолуч представляет луч между сотовой ячейкой и ПО, и набор сотовых ячеек, которые могут передавать сигналы в ПО 419, называется “активным набором”. Таким образом, согласно фиг.4 сотовая ячейка №1 407, сотовая ячейка №2 408, сотовая ячейка №3 409 и сотовая ячейка №4 410 принадлежат активному набору.

Информация, поступающая от ПО, позволяет ОКРС определить, находится ли ПО в зоне передачи обслуживания. В частности, ПО постоянно измеряет мощность приема от соседнего Узла В через общий канал пилот-сигнала (ОКПС, CPICH). По мере того, как ПО 419 выходит за пределы сотовой ячейки №1 407 и приближается к сотовой ячейке №2 408, мощность приема, измеряемая из ОКПС сотовой ячейки №1 407, все более снижается, а мощность приема, измеряемая из ОКПС сотовой ячейки №2 408, все более увеличивается. Если мощность приема сотовой ячейки №2 408 превышает мощность приема сотовой ячейки №1 407 на заданную величину, то, согласно стандарту ШМДКР WCDMA, наступает событие 1А. “Событие 1А” говорит о том, что радиолуч от сотовой ячейки №2 408 следует добавить к активному набору. ПО 419 информирует UTRAN о наступлении события 1А, сообщая результат измерения (отчет об измерении) с помощью физического канала произвольного доступа (ФКПД, PRACH). Если ВФК установлен, то результат измерения можно также сообщать через ВФК. Каждое ПО осуществляет произвольный доступ к ФКПД в системе ALOHA (Additive Links Online Hawaii Area) по современному стандарту. В отличие от ВФК ФКПД имеет проблемы конфликтов, поэтому возможен случай, когда он не может надежно передавать отчет о результатах измерения. Поэтому ФКПД работает в режиме подтверждения приема (РПП, AM), чтобы надежно передавать отчет о результатах измерения. Это значит, что если UTRAN не получила по ФКПД отчет о результатах измерения без ошибок, то UTRAN направляет в ПО запрос на повторную передачу, чтобы ПО повторно передавало отчет о результатах измерения, пока не передаст его правильно. Если сотовая ячейка №1 407 правильно принимает отчет о результатах измерения от ПО 419, она доставляет принятый отчет о результатах измерения в КРС 402.

Согласно вышеописанному, ввиду того, что при нахождении ПО в зоне передачи обслуживания для ВС-ВФКУ требуется отдельное отклонение мощности, необходим способ, позволяющий КРС А 402 сообщать ПО 419 значение отклонения мощности.

Согласно стандарту 3GPP (проект сотрудничества по 3-му поколению) при добавлени