Способ мягкой передачи обслуживания для мультимедийной вещательной/многоадресной услуги в системе подвижной связи мдкр
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к способу обеспечения мягкой передачи обслуживания в системе подвижной связи многостанционного доступа с кодовым разделением каналов, обеспечивающей многоадресную мультимедийную вещательную услугу в асинхронной системе подвижной связи (услугу МВМУ). Когда терминал абонента (ТА) перемещается в область, где он может принимать данные от множества узлов В, на ТА выполняется мягкая передача обслуживания. Технический результат заключается в том, что абонент, получающий МВМУ и перемещающийся из существующей соты в новую соту, обеспечивается стабильным сигналом МВМУ. Кроме того, ТА может осуществлять мягкое выполнение данных, принимаемых от множества узлов В. 4 н. и 23 з.п. ф-лы, 13 ил.
Реферат
Настоящая заявка согласно Разделу 35 §119 Кодекса законов США притязает на приоритет заявки, озаглавленной "Soft Handover Method for Multimedia Broadcast/Multicast Service in a CDMA Mobile Communication System" (Способ мягкой передачи обслуживания для мультимедийной вещательной/многоадресной услуги в системе подвижной связи МДКР), зарегистрированной в Патентном ведомстве Кореи 27 апреля 2002 г. под номером 2002-23283, содержание которой включено в качестве ссылки в настоящее описание.
Область техники
Настоящее изобретение относится к мягкой передаче обслуживания в системе подвижной связи многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР) и, в частности, к мягкой передаче обслуживания в мультимедийной вещательной/многоадресной службе.
Предшествующий уровень техники
В настоящее время вследствие развития промышленности средств связи, услуги, представляемые системой подвижной связи многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (упоминаемая в дальнейшем как МДКР), расширяются за счет средств многоадресной связи, ориентированных на работу с мультимедиа, которые передают не только данные для передачи речевого сигнала, но также данные большой емкости, такие как пакетные данные и канальные данные. Для поддержания средств многоадресной связи, ориентированных на работу с мультимедиа, была предложена вещательная/многоадресная служба, в которой один источник данных обслуживает множество терминалов абонентов (упоминаемых в дальнейшем как "ТА"). Вещательная/многоадресная услуга может быть разделена на сотовую вещательную услугу (упоминаемую в дальнейшем как "СВУ"), т.е. основанную на сообщениях, и мультимедийную вещательную/многоадресную услугу (упоминаемую в дальнейшем как "МВМУ"), которая поддерживает мультимедийные данные, такие как изображение и речь в реальном масштабе времени, неподвижное изображение и текст.
СВУ представляет собой услугу для вещательной передачи множества сообщений на все ТА, расположенные в конкретной зоне обслуживания. Конкретной зоной обслуживания, где предоставляется СВУ, может быть вся зона соты, где функционирует СВС. МВМС представляет собой услугу для одновременного предоставления речевых данных и данных изображения и требует значительных ресурсов передачи. Услуги МВМ предоставляются по вещательному каналу, так как множество услуг, возможно, могут предоставляться одновременно в одной соте.
В общем случае, в асинхронной системе подвижной связи по существу не предусмотрена синхронизация моментов времени между узлами B, так как узлы В имеют свои собственные независимые таймеры, и опорные моменты времени узлов В могут различаться от узла к узлу. Единицей измерения таймера называется номер кадра узла В (НКВ). Каждый узел В может включать в себя множество сот, и каждая сота имеет таймер, который увеличивает свое значение через регулярные интервалы от НКВ. Единица измерения таймера, назначенная для каждой соты, называется номером системного кадра (НСК). Один НСК имеет длительность 10 мс, и НСК имеет величину от 0 до 4095. Один НСК состоит из 38400 чипов, и один чип имеет длительность 10 мс/38400.
Поэтому, когда контроллер радиосети (упоминаемый в дальнейшем как "КРС") передает данные МВМУ на узлы В, если нет отдельного процесса синхронизации между узлами В (или сотами), то соответствующие узлы В (или соты) будут передавать данные МВМУ в различные моменты времени. Это означает, что, когда ТА перемещается в новую соту (или узел В), то он не сможет воспользоваться существующей услугой.
Очевидно, что ТА перемещается из зоны одной соты в зону другой соты, а не находится в зоне одной соты. В этот момент стандартная передача речи продолжается за счет мягкой передачи обслуживания. Однако мягкая передача обслуживания для услуги МВМУ ранее не была определена. Поэтому, если терминал абонента, который принимает услугу, предоставляемую МВМУ от конкретного узла В в зоне конкретной соты, перемещается в зону другой соты, то терминал абонента не сможет продолжать принимать данные МВМУ и должен снова выполнить операцию инициализации МВМУ для приема услуги МВМУ из новой соты (или от нового узла В).
Сущность изобретения
Задачей, лежащей в основе настоящего изобретения, является создание способа мягкой передачи обслуживания для терминала абонента (ТА), который использует сигнал мультимедийной вещательной/многоадресной службы (МВМС), называемый в дальнейшем мультимедийной вещательной многоадресной услугой (МВМУ) в системе подвижной связи многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР).
Другая задача настоящего изобретения заключается в создании способа синхронизации моментов времени передачи данных между узлами В, управляемыми одним контроллером радиосети (КРС), тем самым осуществляя мягкую передачу обслуживания между сотами, которые поддерживают обслуживание, предоставляемое МВМС.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в создании способа минимизации разности моментов времени передачи данных между сотами, которые поддерживают обслуживание МВМС.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание способа минимизации разности моментов времени передачи данных между сотами, которые обеспечивают услугу МВМУ с тем, чтобы выполнить мягкую передачу обслуживания без расширения емкости буфера, включенного в ТА.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание способа определения момента времени передачи данных между сотами, позволяющего терминалу абонента осуществлять мягкое объединение данных от множества сот, которые поддерживают услугу МВМУ.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание способа, позволяющего терминалу абонента, который пользуется услугами, предоставляемыми МВМС, принимать данные от различных узлов В с минимальной разностью моментов времени.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения создан способ передачи вещательных данных от соседних узлов В на один из множества терминалов абонентов (ТА), когда ТА перемещается в область передачи обслуживания между соседними узлами В, в системе подвижной связи многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР), имеющей по меньшей мере два соседних узла В, контроллер радиосети (КРС), подсоединенный к узлам В, и ТА, расположенные в сотах, занятых соответствующими узлами В, в котором узлы В передают данные асинхронно и передают общие вещательные данные на ТА в пределах узлов В. Способ содержит передачу первой разности между моментом времени начала передачи первого системного кадра от первого узла В из соседних узлов В и моментом времени начала приема второго системного кадра, соответствующего первому системному кадру, принимаемому от второго узла В из соседних узлов В, от первого узла В на контроллер радиосети КРС; передачу второй разности между моментом времени начала передачи второго системного кадра от второго узла В и моментом времени начала приема первого системного кадра, соответствующего второму системному кадру, принимаемому от первого узла В, от второго узла В на КРС; и вычисление разности между моментами времени начала передачи первых и вторых системных кадров из первой и второй разности, в котором каждый момент времени начала кадров вещательных данных, передаваемых от первого узла В, информирует первый и второй узел В о моменте времени передачи кадров вещательных данных.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предложен способ передачи вещательных данных от соседних узлов В на один из множества терминалов абонентов (ТА), когда ТА перемещается в область передачи обслуживания между соседними узлами В, в системе подвижной связи многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР), имеющей по меньшей мере два соседних узла В, контроллер радиосети (КРС), подсоединенный к узлам В, и ТА, расположенные в сотах, занятых соответствующими узлами В, в котором узлы В передают данные асинхронно и передают общие вещательные данные на ТА в пределах узлов В. Способ содержит передачу разности между моментом времени начала передачи первого системного кадра от первого узла В из соседних узлов В и моментом времени начала передачи второго системного кадра от второго узла В из соседних узлов В, от ТА, расположенного в области передачи обслуживания, на КРС; умножение конкретного целого числа из целых чисел от 0 до 255 на суммарное количество чипов, составляющих один номер системного кадра, суммирование результата умножения и конкретного целого числа из целых чисел от 0 до 38399, и передачу результата суммирования в качестве первого смещения для определения момента времени начала передачи кадров вещательных данных посредством КРС; и суммирование разности между моментами времени начала и первого смещения, и передачи результата суммирования в качестве второго смещения, что позволяет второму узлу В передавать кадр вещательных данных в то же время, что и первый узел В.
В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения предложен способ передачи вещательных данных от соседних узлов В на один из множества терминалов абонентов (ТА), когда ТА перемещается в область передачи обслуживания между соседними узлами В, в системе подвижной связи многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР), имеющей по меньшей мере два соседних узла В, контроллер радиосети (КРС), подсоединенный к узлам В, и ТА, расположенные в сотах, занятых соответствующими узлами В, в котором узлы В передают данные асинхронно и передают общие вещательные данные на ТА в пределах узлов В. Согласно способу передают запрос, производимый посредством КРС, на соседние узлы В относительно сообщения наблюдаемой разности моментов времени номера межсистемных кадров с аналогичным узлом В на соседние узлы В; передают сообщение с каждого соседнего узла В на КРС, соответствующее разности между моментом времени начала передачи его первого системного кадра и моментом времени начала приема второго системного кадра, соответствующего первому системному кадру, принимаемому от аналогичного узла В; определяют посредством КРС смещение момента времени передачи каждого соседнего узла В так, что соседние узлы В могут передавать кадры вещательных данных одновременно, основываясь на величинах разности, сообщаемых от соседних узлов В, и затем передают определенные смещения момента времени передачи на соответствующие соседние узлы В; и передают каждым соседним узлом В кадры вещательных данных в момент времени передачи, к которому применяется смещение, предоставляемое от КРС.
В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения предложен способ передачи вещательных данных от соседних узлов В на один из множества терминалов абонентов (ТА), когда ТА перемещается в область передачи обслуживания между соседними узлами В, в системе подвижной связи многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР), имеющей по меньшей мере два соседних узла В, контроллер радиосети (КРС), подсоединенный к узлам В, и ТА, расположенные в сотах, занятых соответствующими узлами В, в котором узлы В передают данные асинхронно и передают общие вещательные данные на ТА в пределах узлов В. Согласно способу с КРС передают запрос на ТА, расположенный в области передачи обслуживания, на сообщение наблюдаемой разности моментов времени номера межсистемных кадров между соседними узлами В; производят прием, посредством ТА, системных кадров от соседних узлов В, измеряют наблюдаемую разность моментов времени номера межсистемных кадров, основанной на моменте времени, когда системные кадры были переданы от соседних узлов В, и сообщают результат измерения на КРС; определяют посредством КРС смещение момента времени передачи каждого соседнего узла В, так что соседние узлы В могут передавать кадры вещательных данных одновременно, основываясь на наблюдаемой разности моментов времени номера межсистемных кадров, сообщаемой от ТА, и затем передают определенные смещения моментов времени передачи на соответствующие соседние узлы В; и передают каждым соседним узлом В кадры вещательных данных в момент времени передачи, к которому применяется смещение, предоставляемое от КРС.
Краткое описание чертежей
В дальнейшем изобретение поясняется описанием вариантов его осуществления со ссылками на фигуры сопровождающих чертежей, в числе которых:
Фиг.1 изображает процедуру передачи данных от КРС на ТА в обычной асинхронной системе подвижной связи, включающей в себя КРС и узлы В;
Фиг.2 - пример процедуры передачи данных от КРС на ТА в обычной асинхронной системе подвижной связи, включающей в себя КРС и узлы В;
Фиг.3 - временную зависимость в процедуре синхронизации абонентской плоскости между КРС и узлом В в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.4 - временную зависимость между КРС и узлом В и процедуру синхронизации узлов посредством передачи сообщений в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.5 - схему последовательности сигналов для синхронизации моментов времени передачи узла В в асинхронной системе подвижной связи МДКР в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.6 - блок-схему, иллюстрирующую принцип действия узла В по схеме последовательности сигналов на фиг.5;
Фиг.7 - блок-схему, иллюстрирующую принцип действия КРС по схеме последовательности сигналов на фиг.5;
Фиг.8 - блок-схему, иллюстрирующую принцип действия ТА по схеме последовательности сигналов на фиг.5;
Фиг.9 - схему последовательности сигналов для синхронизации моментов времени передачи узла В в асинхронной системе подвижной связи МДКР в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.10 - блок-схему, иллюстрирующую принцип действия узла В по схеме последовательности сигналов на фиг.9;
Фиг.11 - блок-схему, иллюстрирующую принцип действия КРС по схеме последовательности сигналов на фиг.9;
Фиг.12 - блок-схему, иллюстрирующую принцип действия ТА по схеме последовательности сигналов на фиг.9; и
Фиг.13 - конструкцию передатчика узла В в асинхронной системе подвижной связи МДКР в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения
Ниже подробно описываются несколько 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 для краткости опущено подробное описание известных функций и конфигураций, включенных в эту заявку.
В нижеследующем описании настоящее изобретение представлено с использованием одного типового варианта выполнения для достижения технических целей, указанных выше, а другие возможные варианты выполнения настоящего изобретения будут кратко упомянуты без подробного описания.
Ниже приводится описание стандартной процедуры передачи и приема данных МВМУ в асинхронной системе подвижной связи, поддерживающей услугу МВМУ. Конечно, схема, предложенная настоящим изобретением, может быть применена также в асинхронной системе подвижной связи, имеющей КРС и множество узлов В.
На фиг.1 показано, что при отсутствии отдельного процесса синхронизации между узлами В, ТА принимает данные МВМУ от узлов В в различные моменты времени вследствие отсутствия синхронизации между узлами В. Т.е. на фиг.1 изображена процедура передачи данных МВМУ от КРС на ТА в асинхронной системе подвижной связи, состоящей из КРС и двух узлов В. На фиг.1 предполагается, что узел В имеет одну соту.
Как показано на фиг.1, КРС 101 передает данные МВМУ, принимаемые из сети, на первый узел В 107 и второй узел В 103. С этой целью можно предположить, что КРС 101 копирует данные МВМУ в два блока данных МВМС и затем отдельно и одновременно передает скопированные блоки данных МВМС на первый и второй узел В 102 и 103. Номер кадра соединения (НКС) передается вместе с данными МВМУ. Однако, хотя блоки данных МВМУ были переданы от КРС 101 одновременно, если рассматривать задержку передачи на узлы В 102 и 103, то узлы В 102 и 103 примут данные МВМУ в разные моменты времени. Узлы В 102 и 103 должны определить номер системного кадра (НСК), где они будут передавать данные МВМС с НКС. НКС имеет величину от 0 до 255, а НСК имеет величину от 0 до 4095. Поэтому момент времени передачи данных МВМУ с НКС, имеющим величину остатка, полученную в результате деления конкретного НСК на 256, т.е. результирующую величину, полученную в результате выполнения операции по модулю 256 над НСК (НСК по модулю 256), определяется как конкретный НСК. Например, момент времени с НСК=3076 определяется как момент времени передачи данных МВМУ с НКС=4.
На фиг.1 позиция 110 представляет НСК, которым является временная ось соты №1, и НСК(N) и НСК(N+1) представляют изменение в НСК вследствие прохождения времени. В соответствии с позицией 110 данные с НКС(2) передаются в НСК(N) сотой №1, и данные с НКС(3) передаются в НСК(N+1) сотой №1. Обобщая, данные с НКС(k) передаются в НСК(N+k-2) сотой №1.
На фиг.1 позиция 115 представляет НСК, которым является временная ось соты №2, и НСК(М) и НСК(М+1) представляют изменение в НСК вследствие прохождения времени. В соответствии с позицией 115 данные с НКС(1) передаются в НСК(М) сотой №2, и данные с НКС(2) передаются в НСК(М+1) сотой №2. Обобщая, данные с НКС(k) передаются в НСК(M+k-1) сотой №2.
На фиг.1 представлен пример, в котором сота №1 и сота №2 синхронизированы по кадрам, но отличаются друг от друга НСК. Т.е. на фиг.1 изображен случай, когда НСК в соте №1 равен N, НСК соты №2 равен М. Однако, в целом, различные соты совмещаются друг с другом в НСК, а также в момент времени начала кадра. Ради удобства объяснения предполагается в настоящем изобретении, что различные соты совмещаются друг с другом в момент времени начала кадра.
Так как сота №1 и сота №2 принимают данные МВМС, имеющие одинаковый НКС, в различные моменты времени, их моменты времени передачи отличаются друг от друга. Например, сота №1 передает данные МВМУ с НКС(2) в НСК(N), тогда как сота №2 передает данные МВМУ с НКС(2) в НСК(М+1).
На фиг.1 позиция 111 представляет сигнал, который ТА №4, расположенный в области передачи обслуживания, принимает от соты №1, и позиция 112 представляет сигнал, который ТА №4 принимает от соты №2. ТА №4 может принимать более точные данные МВМУ посредством объединения сигнала, принимаемого от соты №1, с сигналом, принимаемым от соты №2. В этот момент объединение должно выполняться над данными МВМУ, имеющими одинаковый НКС. Например, ТА №4 объединяет НКС(2) данных МВМУ, передаваемый от соты №1 в НСК(N), с НКС(2) данных МВМУ, передаваемым от соты №2 в НСК(М+1).
Однако задержка передачи между сотой №1 и ТА №4 может отличаться от задержки передачи между сотой №2 и ТА №4. На фиг.1 задержка передачи сигнала, принимаемого от соты №2, относительно долее продолжительная, чем задержка передачи сигнала, принимаемого от соты №1. Поэтому для объединения ТА №4 должен непрерывно хранить данные МВМС, принимаемые от соты №1, в своем буфере, пока не будут приняты данные МВМУ с таким же НКС от соты №2. Однако, если разность между моментом времени, когда принимаются данные МВМУ от соты №1, и моментом времени, когда принимаются данные МВМУ от соты №2, превышает заранее определенную величину (например 256 чипов), то станет невозможным непрерывное хранение первых принимаемых данных МВМУ в буфере.
Для того чтобы решить эту проблему, данные МВМУ с одинаковым НКС от множества сот должны приниматься ТА, расположенным в области передачи обслуживания в течение заранее определенного периода времени.
Поэтому в настоящем изобретении предложен способ синхронизации моментов времени передачи множества сот, так что одинаковые данные МВМУ, передаваемые от множества сот, могут приниматься ТА в течение заранее определенного периода времени, и способ, позволяющий ТА объединять принимаемые одинаковые данные МВМУ. В настоящем изобретении предусмотрено, что если услуга МВМС поддерживается в асинхронной системе подвижной связи, должна выполняться синхронизация момента времени передачи данных между узлами В с целью обеспечения мягкой передачи обслуживания на ТА. Однако, как указано выше, в асинхронной системе подвижной связи синхронизация моментов времени между узлами В не предусмотрена. Т.е. в асинхронной системе подвижной связи синхронизация выполняется только между КРС и узлом В и между узлом В и ТА. Поэтому, в асинхронной системе подвижной связи, поддерживающей услугу МВМУ, разность моментов времени передачи данных МВМУ должна минимизироваться достижением синхронизации между сотами, чтобы получить мягкую передачу обслуживания. Это позволяет ТА, который принимает одинаковые данные от различных узлов В, осуществлять мягкое объединение принимаемых одинаковых данных. Поэтому, хотя ТА перемещается из одной соты в другую соту, ТА может непрерывно принимать данные МВМУ без потери данных.
Для синхронизации моментов времени передачи всех узлов В, существующих у одного КРС, как указано выше, ТА информирует КРС об относительной временной информации для моментов времени, когда ТА принимает данные передачи от каждой соты, и КРС синхронизирует моменты времени передачи соответствующих узлов В в зависимости от относительной временной информации.
В асинхронной системе подвижной связи, поддерживающей услугу МВМУ, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, для того чтобы поддерживать услугу МВМУ для ТА, которому требуется мягкая передача обслуживания, необходимы следующие процедуры: 1) процедура синхронизации узлов; 2) процедура измерения для мягкой передачи обслуживания ТА в услуге МВМУ и процедура синхронизации моментов времени передачи данных в узле В.
Ниже приведено подробное описание вышеупомянутых процедур.
1. Процедура синхронизации узлов
Для определения смещения МВМУ требуется процесс синхронизации узлов для синхронизации, основанной на канальном интервале или кадре, между КРС и узлом В. На фиг.4 изображена временная зависимость между КРС и узлом В и процесс синхронизации узлов при помощи передачи конкретного сообщения.
Как показано на фиг.4, позиция 401 представляет временную ось КРС 403, а позиция 402 представляет временную ось узла В 404. Временная ось 401 КРС 403 разделена на номера кадров КРС (упоминаемые в дальнейшем как "НКК"). НКК принимает значения от 0 до 4095 и имеет длительность 10 мс. Временная ось 402 узла В 404 разделена на номера кадров узла В (упоминаемые в дальнейшем как "НКВ"). Подобно НКК, НКВ также принимает значения от 0 до 4095 и имеет длительность 10 мс. На фиг.4 НКК и НКВ не синхронизированы.
Процесс синхронизации узлов представляет собой процедуру получения информации о временной оси 402 узла В 404 посредством КРС 403. Процесс синхронизации узлов выполняется при помощи следующих этапов.
КРС 403 передает кадр 405 синхронизации узлов нисходящей линии (НЛ) для синхронизации узлов на конкретный узел В 404 (этап а). После приема кадра 405 синхронизации узлов НЛ, передаваемого от КРС 403, узел В 404 передает кадр 406 синхронизации узлов восходящей линии (ВЛ) на КРС 403 в ответ на принятый кадр 405 синхронизации узлов НЛ (этап b). После приема кадра 406 синхронизации узлов ВЛ КРС 403 получает информацию о временной оси 402 узла 404 посредством определения оценки для разности моментов времени между НКК и НКВ (этап с).
Ниже подробно описываются соответствующие этапы процесса синхронизации узлов.
На этапе а КРС 403 вводит временную величину Т1 на временной оси 401, где должен передаваться кадр 405 синхронизации узлов НЛ, в кадр 405 синхронизации узлов НЛ и передает кадр 405 синхронизации узлов НЛ с введенной временной величиной Т1 на узел В 404. Временная величина Т1 представляет собой временную величину, измеряемую посредством 0,250 мс на временной оси 401. Например, на фиг.4 временная величина Т1, где должен передаваться кадр 405 синхронизации узлов НЛ, составляет 40941,250 мс. 40941,250 мс означает, что кадр 405 синхронизации узлов НЛ передается через 1,250 мс после момента времени начала НКК 4094.
На этапе b узел В 404 принимает кадр 405 синхронизации узлов НЛ, передаваемый от КРС 403, и идентифицирует временную величину Т1. Далее, узел В 404 определяет временную величину Т2 на временной оси 402, представляющую момент времени, когда был принят кадр 405 синхронизации узлов НЛ. По истечении заранее определенного времени узел В 404 передает на КРС 403 кадр 406 синхронизации узлов ВЛ, включающий в себя временную величину Т3, представляющую собой момент времени, когда должны передаваться Т1, Т2 и кадр 406 синхронизации узлов ВЛ. Подобно Т1, временные величины Т2 и Т3 также представляют временные величины, измеряемые посредством 0,250 мс. Например, предполагается, что Т2 составляет 1492,500 мс и Т3 - 1505,000 мс. Т2 показывает, что узел В 404 принял кадр 405 синхронизации узлов НЛ через 2,5 мс после НКВ 149. Т3 показывает, что узел В 404 начал передачу кадра 406 синхронизации узлов ВЛ через 5 мс после НКВ 150.
На этапе с КРС 403 принимает кадр 406 синхронизации узлов ВЛ и выделяет Т2 и Т3 из принятого кадра 406 синхронизации узлов ВЛ. Посредством приема кадра 406 синхронизации узлов ВЛ КРС 403 идентифицирует временную величину Т4, представляющую момент времени его приема. В результате КРС 403 может идентифицировать Т1, Т2, Т3 и Т4.
КРС 403 может вычислить время двойного прохода кадра (ВДПК) между КРС 403 и узлом В 404, основываясь на Т1, Т2, Т3 и Т4. Время двойного прохода кадра (ВДПК) может быть вычислено по
уравнению (1):
ВДПК=Т4-Т1-(Т3-Т2).
Как показано в уравнении (1), время двойного прохода кадра может быть определено как сумма времени, необходимого для передачи кадра 405 синхронизации узлов НЛ от КРС 403 на узел В 404, и времени, необходимого для передачи кадра 406 синхронизации узлов ВЛ от узла В 404 на КРС 403.
КРС 403 может вычислить задержку при передаче в одном направлении (ЗПОН) посредством времени двойного прохода кадра. Т.е. величина, определяемая как половина времени двойного прохода кадра, как можно предположить, равна задержке при передаче в одном направлении. Из уравнения (1) задержка при передаче в одном направлении ЗПОН может быть представлена
уравнением (2):
ЗПОН=[Т4-Т1-(Т3-Т2)]/2.
Задержка при передаче в одном направлении, представляемая уравнением (2), показывает время, необходимое для передачи конкретного кадра от КРС 403 на узел В 404, или от узла В 404 на КРС 403. Для того чтобы предположить, что задержка при передаче в одном направлении равна 1/2 времени двойного прохода кадра, задержка при передаче в одном направлении по восходящей линии должна быть идентична задержке при передаче в одном направлении по нисходящей линии. Однако, в общем случае, так как задержка при передаче в одном направлении по восходящей линии отличается от задержки при передаче в одном направлении по нисходящей линии, то задержка при передаче в одном направлении, вычисленная из уравнения (2), представляет собой оценочную, а не точную величину.
КРС 403 может определить зависимость между НКК, т.е. временной осью 401 в КРС 403, и НКВ, т.е. временной осью 402 в узле В 404, посредством использования времени двойного прохода кадра. Т.е. Т2 становится временной величиной в момент времени, когда задержка при передаче в одном направлении прошла после Т1. Например, на фиг.4 отмечается, что Т2 в момент времени, когда прошла задержка при передаче в одном направлении от Т1 (=40941,250), становится равной 14941,250. Если предполагается, что Т4 равна 33 (Т4=33), то задержка при передаче в одном направлении становится 51,75/2. Таким образом, Т2 (=1492,500) на временной оси 402 узла В 404 может быть представлена уравнением (3) на временной оси 401 КРС 403.
Уравнение (3):
Т1(=40941,250)+51,75/2=40967,125.
Т2(=40967,125) на временной оси 401 КРС 403, вычисленная из уравнения (3), может быть выражена как 7,125 посредством операции по модулю. Необходимость выполнения операции по модулю связана с тем, как указано выше, что НКК на временной оси 401 КРС 403 имеет величину от 0 до 4095. Поэтому разность между временной осью 402 узла В 404 и временной осью 401 КРС 403 может быть вычислена из
уравнения (4):
(временная ось узла В)-(временная ось КРС)=1492,5-7,125=1485,375.
Поэтому обобщая, уравнение (4) может быть выражено как
уравнение (5):
(временная ось узла В)-(временная ось КРС)=Т2-(Т1+[Т4-Т1-(Т3-Т2)]/2)=1/2(2Т2-2Т1-Т4+Т1+Т3-Т2)=1/2(Т2-Т1-Т4+Т3).
Как описано выше, величина разности между временной осью 401 КРС 403 и временной осью 402 узла В 404 является точной величиной, когда задержка при передаче в одном направлении по нисходящей линии идентична задержке при передаче в одном направлении по восходящей линии. Однако, в общем случае, так как задержка при передаче в одном направлении по нисходящей линии не идентична задержке при передаче в одном направлении по восходящей линии, то величина разности не является точной величиной. Для того чтобы решить эту проблему, кадру синхронизации узлов НЛ и кадру синхронизации узлов ВЛ во время их передачи дается наивысший приоритет. Данная мера призвана учитывать только чистую задержку передачи в виде задержек при передаче в одном направлении по нисходящей и восходящей линии посредством минимизации задержек передачи кадра синхронизации узлов НЛ и кадра синхронизации узлов ВЛ. В результате задержка при передаче в одном направлении по нисходящей линии может быть в достаточной степени аналогична задержке при передаче в одном направлении по восходящей линии.
Временная зависимость между временной осью 402 узла В 404 и временной осью 401 КРС 403, оцененная процессом синхронизации узлов, определяется в соответствии с тем, насколько близка задержка при передаче в одном направлении по нисходящей линии задержке при передаче в одном направлении по восходящей линии. Т.е. можно определить, правильна ли временная зависимость между временной осью 402 узла В 404 и временной осью 401 КРС 403 даже на основе канального интервала или на основе кадра. В нижеследующем описании рассматривается случай, когда оценка является правильной на основе канального интервала, и случай, когда оценка является правильной на основе кадра. Процесс синхронизации узлов может быть выполнен либо периодически, либо до или после передачи данных.
2. Процедура измерения для мягкой передачи обслуживания ТА в услуге МВМУ и процедура синхронизации моментов времени передачи данных в узле В
В настоящем изобретении предполагается, что синхронизация на основе канального интервала или кадра между КРС и узлом В уже была достигнута, когда смещение МВМУ определяется ошибкой измерения (или разностью НСК-НСК) от ТА или узла В, представляя разность моментов времени единицей чипа между ближайшими канальными интервалами или кадрами. Синхронизация на основе канального интервала или кадра между КРС и узлом В, как описано выше, может достигаться процедурой синхронизации узлов. Кроме того, в настоящем изобретении предполагается, что соответствующие узлы В имеют одинаковый радиус соты. Поэтому ТА, расположенные на одинаковом расстоянии от двух сот, могут принимать данные одновременно, когда две соты передают данные одновременно. Наконец, в нижеследующем описании настоящего изобретения ссылка делается только на вопросы, обязательно необходимые для понимания изобретения. Описание случая, когда две соты имеют различные радиусы, не приводится, так как это можно рассматривать как расширение объема изобретения.
Процесс синхронизации моментов времени, когда соты передают одинаковые данные МВМУ, и выполнения каждым ТА мягкой передачи обслуживания, или мягкого объединения, синхронизируемых данных МВМУ, может выполняться следующими этапами.
Этап 1: измерение наблюдаемой разности моментов времени НСК-НСК с целью определения временной информации для узлов В в пределах действия одного КРС и подачи наблюдаемой разности моментов времени НСК-НСК на КРС.
Этап 2: анализ посредством КРС временной зависимости между узлами В, основываясь на наблюдаемой разности моментов времени НСК-НСК, полученной на этапе 1, и определение смещения МВМУ, необходимого для узлов В.
Этап 3: подача смещения МВМУ, определенного на этапе 2, на соответствующие узлы В и соответствующий ТА.
Этап 4: предварительная передача данных для определения временной зависимости между КРС и узлом В перед передачей данных МВМУ, так что узел В может передавать данные в соответствии со смещением МВМУ, определенном на этапе 3 (синхронизация абонентской плоскости).
Этап 5: передача данных МВМУ в соответствии с временной зависимостью, определенной на этапе 4.
Ниже подробно описываются отдельные соответствующие этапы со ссылкой на предпочтительные варианты выполнения и прилагаемые чертежи.
Вышеупомянутые этапы, вместе с вышеуказанным процессом синхронизации узлов для определения зависимости между моментами времени в КРС и моментами времени в узле В между КРС и узлом В, могут быть необходимы для вышеуказанных этапов и передачи данных МВМУ. Альтернативно, процесс синхронизации узлов может быть выполнен предварительно между КРС и узлом В независимо от вышеупомянутых этапов.
Процедура мягкой передачи обслуживания МВМУ вышеупомянутыми этапами может быть разделена на способ (первый вариант выполнения) измерения наблюдаемой разности моментов времени НСК-НСК ТА посредством ТА и другой способ (второй вариант выполнения) измерения наблюдаемой разности моментов времени НСК-НСК узла В посредством узла В.
Ниже подробно описывается процедура мягкой передачи обслуживания МВМУ при предположении, что ТА расположен в области мягкой передачи обслуживания, где он может одновременно принимать данные МВМУ от двух узлов В.
3. Варианты выполнения
3-1. Первый вариант выполнения (наблюдаемая разность моментов времени НСК-НСК, передаваемая от ТА на КРС)
В соответствии с вышеуказанными этапами ниже представлено описание процедуры выполнения мягкой передачи обслуживания в асинхронной системе подвижной связи в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.
Сначала приводится подробное описание этапа 1, т.е. измерения наблюдаемой разности моментов времени НСК-НСК ТА посредством ТА для определения временной информации для узла В в пределах действия одного КРС и подачи измеренной наблюдаемой разности моментов времени НСК-НСК ТА на КРС.
Для того чтобы измерить наблюдаемую разность моментов времени НСК-НСК ТА от ТА, КРС может либо выбрать конкретный ТА для измерения, либо определить величину, учитывая статистику величин измерения, принимаемых от нескольких ТА, в качестве наблюдаемой разности моментов времени НСК-НСК ТА. Для того чтобы конкретный ТА мог измерять наблюдаемую разность моментов времени НСК-НСК ТА, КРС должен выбрать конкретный ТА. Конкретный ТА может быть выбран посредством величины отношения сигнал-шум (упоминаемой в дальнейшем как "ОСШ") общего пилотного канала (упоминаемого в дальнейшем как "ОПК"), принимаемого на ТА от узла В. Т.е. КРС позволяет ТА измерить информацию в момент времени, когда КРС передает данные МВМУ на множество узлов В, так что ТА, принимающий данные МВМУ от множества узлов В, т.е. ТА, для которого требуется мягкая передача обслуживания, может принимать данные МВМУ от узлов В в пределах минимальной разности моментов времени. КРС может выбрать ТА, как определено, расположенный в области передачи обслуживания, посредством величины ОСШ ОПК, принимаемого от узла В, и может разрешить ТА измерить наблюдаемую разность моментов времени НСК-НСК ТА.
Наблюдаемая разность моментов времени НСК-НСК ТА, измеренная посредством ТА, расположенным в области передачи обслуживания, где он одновременно принимает данные от множества узлов В, может быть определена как
уравнение (6):
наблюдаемая разность моментов времени НСК-НСК ТА =OFFх38400+Tm.
Здесь предполагается, что первый узел В и второй узел В, соответствующие множеству узлов В, передают данные МВМУ на ТА. В уравнении (6) Tm обозначает смещение кодового элемента сигнала (в дальнейшем чипа) и может быть определена как
уравнение (7):
Tm=TRxHCKj-TRxHCKi.
Единицей измерения Tm, определяемой уравнением (7), является чип и имеет эффективную область [0, 1,... 38999]. В уравнении (7) TRxHCKj представляет момент времени начала конкретного кадра первичного общего физического канала управления (ПОФКУ), принимаемого от jой соты, и TRxHCKi представляет момент времени начала