Способ эффективного управления радиоресурсами

Способ эффективного управления радиоресурсами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[1] Изобретение относится к способу выполнения процедур управления доступом в сотовой сети. Данное изобретение применимо, в частности, к сетям, в которых используется множественный доступ в системах с расширенным спектром «SSMA», например множественный доступ с кодовым разделением каналов «CDMA», применяемый в сетях универсальной системы подвижной связи «UMTS». Процедура управления доступом в сотовой сети направлена на определение ресурсов ячейки, которые абонентский терминал «UE» собирается использовать, когда он начинает передачу, чтобы определить, может ли этот абонентский терминал быть допущен в ячейку. Процедура управления доступом позволяет эффективно управлять сетевыми ресурсами сотовой сети с целью выполнения требований по качеству обслуживания «QoS» для различных классов графика.

Известный уровень техники

[2] В сетях на основе множественного доступа с кодовым разделением сигналов «CDMA» несколько абонентских терминалов «UE» могут совместно использовать одну и ту же полосу частот благодаря присвоению каждому абонентскому терминалу индивидуального кода, имеющего заданные свойства. Различение разных абонентских терминалов выполняется посредством определения кода, используемого каждым абонентским терминалом.

[3] В таких системах максимальная скорость передачи данных, с которой они могут передаваться, ограничивается имеющимися радиоресурсами, например, числом имеющихся кодов и располагаемой мощностью передачи.

[4] Другие ограничивающие факторы порождаются транспортными ресурсами наземной сети.

[5] Другие ограничения связаны с тем, что максимальная скорость передачи данных, с которой они могут быть приняты и/или переданы абонентским терминалом ограничена, или в абонентском терминале ограничены возможности обработки данных (например, ширина полосы частот пропускания, число одновременно принимаемых кодов и т.п.).

[6] Универсальная мобильная телекоммуникационная система «UMTS» представляет собой Европейскую систему мобильной связи третьего поколения систем подвижной связи IMT-2000, которая стала результатом эволюции европейского стандарта, известного как глобальная система подвижной связи (GSM). Универсальная мобильная телекоммуникационная система «UMTS» предназначена, чтобы представлять услуги подвижной связи повышенного качества на основе базовой сети (GSM) и технологии широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов «W-CDMA» в качестве технологии беспроводной связи.

[7] В декабре 1998 года организации Европейский институт стандартизации в области связи (ETSI) в Европе, Ассоциация радиопромышленности и Комитет по технологии связи (ARIB/TTC) в Японии, Комитет Т1 Института стандартов США и южнокорейская Ассоциация по телекоммуникационным технологиям (ТТА) организовали Проект о сотрудничестве по системам третьего поколения (3GPP) для разработки детальных технических условий на технологию универсальной системы подвижной связи «UMTS».

[8] Для обеспечения быстрого и эффективного технического развития системы мобильной связи «UMTS» в рамках проекта 3GPP с целью стандартизации универсальной системы мобильной связи «UMTS» были созданы пять групп «TSG» по разработке технических условий с учетом независимого характера элементов сети и их работы.

[9] Каждая группа TSG разрабатывает, утверждает и контролирует стандартные технические условия в пределах соответствующей области. В числе этих групп группа по сетевой радиосвязи - (TSG-RAN) разрабатывает стандарты на функции, требуемые элементы и интерфейс наземной сети радиодоступа универсальной системы мобильной связи, далее, универсальная наземная сеть радиодоступа «UTRAN», которая представляет собой новую сеть радиодоступа для поддержки технологии широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов (W-CDMA) в универсальной системе мобильной связи «UMTS».

[10] На Фиг.1 показан пример базовой структуры обычной сети универсальной системы мобильной связи «UMTS». Как показано на Фиг.1, универсальная система мобильной связи «UMTS в общем делится на мобильный терминал 10 (пользовательское устройство) «UE», универсальную наземную сеть радиодоступа 100 «UTRAN» и базовую сеть 200«CN».

[11] Универсальная наземная сеть радиодоступа 100 «UTRAN» содержит одну или несколько подсистем 110, 120 радиосети «RNS». В каждую подсистему радиосети 110, 120 «RNS» входят контроллер 111 радиосети «RNC» и несколько базовых станций 112, 113 «Узел В» (Node-B), управляемых контроллерами 111 радиосети «RNC». Контроллер 111 радиосети «RNC» выполняет распределение радиоресурсов и управление ими, и работает как точка доступа по отношению к базовой сети 200.

[12] «Узлы-В» 112, 113 принимают информацию, посланную физическим уровнем терминала «UE» по восходящей линии связи, и передают данные на терминал «UE» по нисходящей линии связи. «Узлы-В» 112, 113 действуют как пункты доступа универсальной наземной сети радиодоступа 100 «UTRAN» для терминала.

[13] Основной функцией универсальной наземной сети 100 радиодоступа «UTRAN» является создание и поддержка широкополосного канала радиодоступа «RAB» (далее радиоканал «RAB») для организации связи между терминалом и базовой сетью 200. Базовая сеть 200 предъявляет к радиоканалу «RAB» требования к качеству услуг «QoS» сквозного соединения и радиоканал «RAB» поддерживает требования к качеству услуг «QoS», установленные базовой сетью 200. Так как универсальная наземная сеть 100 радиодоступа «UTRAN» сама формирует и поддерживает радиоканал «RAB», требования к качеству услуг «QoS» сквозного соединения удовлетворяется. Услуги радиоканала «RAB» делятся на услуги широкополосного радиоинтерфейса «Iu bearer» и услуги широкополосного радиоканала. Услуги широкополосного радиоинтерфейса «Iu» поддерживают надежную передачу пользовательских данных между граничными узлами универсальной наземной сети 100 радиодоступа «UTRAN» и базовой сетью 200.

[14] Базовая сеть 200 включает в себя центр 210 коммутации мобильной связи «MSC» и межсетевой коммутационный центр 220 подвижной связи «GMSC», соединенные друг с другом для поддержки услуги с коммутацией каналов «CS», а также узел 230 «SGSN» - обслуживающий узел поддержки пакетной коммутации в сети подвижной связи (GPRS) (далее, обслуживающий узел 230 «SGSN») и узел 240 «GGSN» - межсетевой узел поддержки пакетной коммутации в сети подвижной связи (GPRS) (далее, межсетевой узел 240 «GGSN»), соединенные друг с другом для поддержки услуги с коммутацией пакетов «PS».

[15] Услуги, предоставляемые конкретному терминалу, упрощенно делятся на услуги с коммутацией каналов «CS» и услуги с пакетной коммутацией «PS». Например, обычная речевая телефонная связь является услугой с коммутацией каналов «CS», а услуга просмотра веб-страниц через Интернет-соединение считается услугой с пакетной коммутацией «PS».

[16] Для поддержки услуг с коммутацией каналов контроллеры 111 радиосети «RNC» соединены с центром 210 коммутации мобильной связи «MSC» базовой сети 200, а центр 210 коммутации мобильной связи «MSC» соединяется с межсетевым коммутационным центром 220 подвижной связи «GMSC», который управляет соединениями с другими сетями.

[17] Для поддержки услуг с пакетной коммутацией контроллеры 111 радиосети «RNC» соединены с обслуживающим узлом 230 «SGSN» поддержки и межсетевым узлом 240 «GGSN» базовой сети 200. Обслуживающий узел 230 «SGSN» поддерживает пакетную связь с контроллерами 111 радиосети «RNC», а межсетевой узел 240 «GGSN» управляет соединением с другими сетями с пакетной коммутацией, например, с Интернет.

[18] Между компонентами сети существуют различные интерфейсы, которые позволяют устанавливать связь между этими компонентами с целью обмена данными (передача и прием информации). Интерфейс между контроллерами 111 радиосети «RNC» и базовой сетью 220 определен как интерфейс «Iu». В частности, для сетей с пакетной коммутацией интерфейс между контроллерами 111 радиосети «RNC» и базовой сетью 200 определен как «Iu-PS», а для сетей с коммутацией каналов интерфейс между контроллерами 111 радиосети «RNC» и базовой сетью 200 определен как «Iu-CS».

[19] На ФИГ. 2 изображена структура протокола интерфейса радиосвязи между терминалом и универсальной наземной сетью радиодоступа «UTRAN» на базе стандартов абонентской радиосвязи третьего поколения 3GPP.

[20] Как показано на ФИГ. 2, протокол интерфейса радиосвязи имеет горизонтальные уровни, включающие в себя физический уровень, уровень канала передачи данных и сетевой уровень, а по вертикали включает в себя пользовательскую плоскость (U-плоскость), служащую для передачи пользовательских данных, и плоскость управления (С-плоскость), служащую для передачи управляющей информации.

[21] Пользовательская плоскость представляет собой область, где обрабатывается поток информационного обмена (график) пользователя, например, голос или пакеты Интернет-протокола «IP», тогда как плоскость управления представляет собой область, где обрабатывается управляющая информация для сопряжения с сетью, поддержки вызовов и управления вызовами и т.п.

[22] Уровни протокола на ФИГ.2 можно разделить на первый уровень (L1), второй уровень (L2) и третий уровень (L3) на основе трех нижних уровней стандартной модели взаимодействия открытых систем (OSI). Каждый из уровней протокола радиосвязи подробнее описывается ниже.

[23] Первый уровень (L1), а именно, физический уровень, предоставляет услуги по передаче информации вышерасположенным уровням с использованием различных технологий радиопередачи. Физический уровень соединяется с вышерасположенным уровнем, который называется уровнем управления доступом к среде обмена данными «MAC», с помощью транспортного канала. Уровень управления доступом к среде обмена данными «MAC» и физический уровень обмениваются между собой данными (прием и передача данных) через транспортный канал.

[24] Второй уровень (L2) включает в себя уровень управления доступом к среде обмена данными «MAC», уровень управления радиоканалом «RLC», уровень управления радиовещательной/многоадресной передачей «ВМС» и уровень протоколов сходимости пакетных данных «PDCP».

[25] Уровень управления доступом к среде обмена данными «MAC» обеспечивает присвоение параметров уровня управления доступом к среде «MAC» для распределения и перераспределения радиоресурсов. Уровень управления доступом к среде «MAC» соединяется с вышерасположенным уровнем, называемым уровнем управления радиоканалом «RLC», посредством логического канала.

[26] В зависимости от типа передаваемой информации предоставляются различные логические каналы. Как правило, при передаче информации плоскости управления используется канал управления. При передаче информации пользовательской плоскости используется канал графика (канал информационного обмена). Логический канал может быть общим каналом или выделенным каналом в зависимости от того, является ли он совместно используемым (мультиплексным) каналом. В число логических каналов входят выделенный информационный канал «DTCH», выделенный управляющий канал «DCCH», общий информационный канал «СТСН», общий управляющий канал «СССН», широковещательный управляющий канал «ВССН» и пейджинговый управляющий канал «РССН» или совместно используемый управляющий канал «SHCCH». Широковещательный управляющий канал «ВССН» передает информацию, включающую данные, используемые терминалом для доступа к системе. Пейджинговый управляющий канал «РССН» используется универсальной наземной сетью радиодоступа «UTRAN» для доступа к терминалу.

[27] Мультимедийная широковещательная/многоадресная услуга («MBMS» или «услуга MBMS») относится к способу предоставления потоковых или фоновых услуг нескольким терминалам с применением широкополосного нисходящего выделенного радиоканала мультимедийного широковещательного/многоадресного обслуживания «MBMS», который использует, по меньшей мере, либо широкополосный радиоканал многоточечной связи одного абонента с несколькими или широкополосный радиоканал прямой связи. Одна «услуга MBMS» состоит из одного или нескольких сеансов, и данные мультимедийного широковещательного/ многоадресного обслуживания «MBMS» передаются нескольким терминалам по широкополосному радиоканалу мультимедийного широковещательного/ многоадресного обслуживания «MBMS» только во время сеанса связи.

[28] В соответствии с названием, услуга мультимедийного широковещательного/многоадресного обслуживания «MBMS» может предоставляться в режиме широковещательной передачи или в режиме многоадресной передачи. Режим широковещательной передачи представляет собой передачу мультимедийной информации всем терминалам «UE» в области широковещательной передачи, то есть, в области, где возможна широковещательная передача. Режим многоадресной передачи представляет собой передачу мультимедийной информации определенной группе пользователей в области многоадресной передачи, например, в области, где возможна многоадресная передача.

[29] Для мультимедийного широковещательного/многоадресного обслуживания «MBMS» существуют дополнительные каналы графика и управления. Например, канал «МССН» (многоточечный управляющий канал мультимедийного широковещательного/многоадресного обслуживания «MBMS») используется для передачи управляющей информации мультимедийного широковещательного/многоадресного обслуживания «MBMS», тогда как канал «МТСН» (многоточечный канал графика мультимедийного широковещательного/многоадресного обслуживания «MBMS», далее, мультимедийный многоточечный канал графика «МТСН») используется для передачи данных услуги мультимедийного широковещательного/многоадресного обслуживания «MBMS».

[30] Различные существующие логические каналы перечислены ниже:

[31]

Канал управления (ССН)	ВССН (канал управления радиовещанием -широковещательной передачей)
	РССН (канал управления поисковым вызовом - пейджинговый канал)
	DCCH (выделенный канал управления)
	СССН (общий канал управления)
	SHCCH (совместно используемый канал управления - мультиплексный канал)
	МССН (многоточечный канал управления MBMS)
Канал графика (ТСН)	DTCH (выделенный канал графика)
	СТСН (общий канал графика)
	МТСН (многоточечный канал графика MBMS)

[32] Уровень управления доступом к среде «MAC» соединен с физическим уровнем транспортными каналами и в соответствии с типом управляемого транспортного канала подразделяется на подуровень управления доступом к среде широковещательного канала - «МАС-b» (далее, подуровень управления широковещательным каналом «МАС-b»), подуровень управления доступом к среде выделенного канала - «MAC-d» (далее, подуровень управления выделенным каналом «MAC-d»), подуровень управления доступом к среде общего и совместно используемого каналов - «MAC-c/sh» (далее, подуровень управления общим и совместно используемым каналами «MAC-c/sh») и подуровень управления доступом к среде высокоскоростной передачи данных - «MAC-hs» (далее, подуровень управления высокоскоростным каналом «MAC-hs»).

[33] Подуровень управления широковещательным каналом «МАС-b» управляет широковещательным каналом «ВСН», который является транспортным каналом, выполняющим широковещательную передачу системной информации. Подуровень управления выделенным каналом «МАС-d» управляет выделенным каналом «DCH», который является выделенным транспортным каналом для конкретного терминала. Соответственно, подуровень управления выделенным каналом «MAC-d» универсальной наземной сети радиодоступа «UTRAN» расположен в обслуживающем контроллере радиосети «SRNC», который управляет соответствующим терминалом, и, кроме того, один подуровень управления выделенным каналом «MAC-d» имеется в каждом из терминалов «UE».

[34] Подуровень управления общим и совместно используемым каналами «MAC-c/sh» управляет общим транспортным каналом, таким, как канал прямого доступа «FACH» или нисходящий совместно используемый канал «DSCH», который совместно используется несколькими терминалами, или восходящим каналом абонентской радиосвязи «RACH». В универсальной наземной сети радиодоступа «UTRAN» подуровень управления общим и совместно используемым каналами «MAC-c/sh» расположен в управляющем контроллере радиосети «CRNC». Поскольку подуровень управления общим и совместно используемым каналами «MAC-c/sh» управляет каналом, который совместно используется всеми терминалами в ячейке, в каждой зоне ячейки имеется единственный подуровень управления общим и совместно используемым каналами «MAC-c/sh». Кроме того, один подуровень управления общим и совместно используемым каналами «MAC-c/sh» имеется в каждом из терминалов «UE». На ФИГ.3 показано возможное отображение между логическими каналами и транспортными каналами со стороны терминала «UE». На ФИГ.4 показано возможное отображение между логическими каналами и транспортными каналами со стороны универсальной наземной сети радиодоступа «UTRAN».

[35] Уровень управления радиоканалом «RLC» поддерживает надежную передачу данных и выполняет функции сегментации и конгатенации множества блоков служебных данных уровня управления радиоканалом - «RLC SDU», передаваемых с вышерасположенного уровня. При приеме уровнем управления радиоканалом «RLC» блоков служебных данных уровня управления радиоканалом «RLC SDU» с вышерасположенного уровня уровень управления радиоканалом «RLC» регулирует размер каждого блока служебных данных уровня управления радиоканалом «RLC SDU» соответствующим образом с учетом производительности обработки и затем создает определенные блоки данных с добавлением к ним информации заголовка. Затем созданные блоки данных, называемые блоками протокольных данных - «PDU», передаются на уровень управления доступом к среде «MAC» через логический канал. Уровень управления радиоканалом «RLC» включает в себя буфер уровня управления радиоканалом «RLC» для хранения блоков служебных данных уровня управления радиоканалом - «RLC SDU» и/или блоков протокольных данных уровня управления радиоканалом - «RLC PDU».

[36] Уровень управления широковещательной/многоадресной передачей «ВМС», планирует передачу широковещательных сообщений для ячейки (называемых далее «СВ-сообщениями»), принимаемых из базовой сети, и осуществляет широковещательную передачу «СВ-сообщений» на терминалы «UE», находящиеся в конкретной(ых) ячейке(ах). Уровень управления широковещательной/многоадресной передачей «ВМС» универсальной наземной сети радиодоступа «UTRAN» генерирует сообщение управления широковещательной/многоадресной передачей «ВМС» с добавлением к «СВ-сообщению», полученному с вышерасположенного уровня, такой информации, как идентификатор сообщения, порядковый номер, схема кодирования, и передает сообщение уровня «ВМС» на уровень управления радиоканалом «RLC». Сообщения уровня «ВМС» передаются с уровня управления радиоканалом «RLC» на уровень управления доступом к среде «MAC» по логическому каналу, то есть, по общему каналу графика «СТСН». Логический канал «СТСН» отображается на транспортный канал, то есть, канал прямого доступа «FACH», который отображается на физический канал, то есть, вспомогательный общий физический канал управления «S-CCPCH».

[37] Уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» является вышерасположенным уровнем для уровня управления радиоканалом «RLC» и позволяет осуществлять эффективную передачу данных с использованием сетевого протокола (такого как «IPv4» или «IPv6») по радиоинтерфейсу с относительно узкой полосой пропускания. Чтобы достичь этого, уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» выполняет функцию уменьшения необходимой управляющей информации, используемой в проводной сети, причем функция этого типа называется сжатием заголовка.

[38] Уровень управления ресурсами радиосвязи «RRC» расположен в самой нижней части уровня L3. Уровень управления радиоресурсами «RRC» определен только в плоскости управления, он осуществляет управление логическими каналами, транспортными каналами и физическими каналами в отношении настройки, реконфигурации и освобождения или отмены радиоканалов «RB». Обслуживание радиоканала относится к услуге, предоставляемой вторым уровнем L2 для передачи данных между терминалом и наземной сетью радиодоступа «UTRAN». В общем случае, настройка радиоканала «RB» относится к регулированию уровней протоколов и характеристик каналов, необходимых для поставки конкретных услуг, а также заданию соответствующих параметров и способов работы.

[39] Уровень управления радиоканалом «RLC» может принадлежать к пользовательской плоскости или плоскости управления в зависимости от типа уровня, соединенного с вышерасположенным для уровня управления радиоканалом «RLC» уровнем. То есть, если уровень управления радиоканалом «RLC» принимает данные от уровня управления радиоресурсами «RRC», уровень управления радиоканалом «RLC» принадлежит к плоскости управления. В ином случае уровень управления радиоканалом «RLC» принадлежит к пользовательской плоскости.

[40] Возможные в принципе варианты отображения между широкополосными радиоканалами и транспортными каналами на самом деле не всегда являются возможными. «UE»/«UTRAN» определяет возможные отображения в зависимости от состояния терминала «UE» и процедуры, выполняемой «UE»/«UTRAN». Ниже подробно поясняются различные состояния и режимы.

[41] Различные транспортные каналы отображаются на различные физические каналы. Например, транспортный канал «RACH» - восходящий канал абонентской радиосвязи (канал случайного доступа), отображается на некоторый физический канал абонентской связи «PRACH», выделенный канал «DCH» может отображаться на физический выделенный канал «DPCH», канал прямого доступа «FACH» и пейджинговый канал «РСН» могут отображаться на канал «S-CCPCH» - вспомогательный общий физический канал управления, нисходящий совместно используемый канал «DSCH» отображается на физический нисходящий совместно используемый канал «PDSCH», и т.д. Конфигурация физических каналов задается обменом сигналами уровней управления радиоресурсами «RRC» между контроллером радиосети «RNC» и терминалом «UE».

[42] В универсальной мобильной телекоммуникационной системе «UMTS» имеется возможность включать атрибуты качества обслуживания «QoS» для заданного содержимого протокола сходимости пакетных данных «PDCP» или канала радиодоступа «RAB» в зависимости от профиля услуги. Профили услуги включают в себя качество обслуживания «QoS» для разговорного графика, потокового графика или фонового графика. Профили услуги содержат атрибуты качества обслуживания, такие как атрибуты задержки и гарантированная или максимальная битовая скорость передачи данных. Следовательно, необходимо, чтобы сеть, для того чтобы определить, может ли быть обеспечено заданное качество обслуживания «QoS», оценивала ресурсы, используемые абонентским оборудованием, и сравнивала их с фактически имеющимися ресурсами. Эта процедура обычно называется «RAC» (управление доступом к радиоканалу) или «САС» (управления доступом к соединению) - в зависимости от того, выполняется ли данная процедура в начале вызова, во время сеанса услуги или при установлении нового потока, при переходе к активному состоянию или во время перехода из одной ячейки в другую.

[43] Процедура управления доступом включается каждый раз, когда должен быть установлен канал связи между абонентским терминалом и заданной ячейкой.

[44] В сетях универсальной мобильной телекоммуникационной системы «UMTS» процедура управления доступом выполняется контроллером радиосети «RNC». Контроллер радиосети «RNC» может рассчитать необходимые ресурсы на основе различных данных, предоставляемых, с одной стороны, пользователем оборудования (UE), а с другой стороны, - базовыми станциями («Узлы В» (Node В)) сети.

[45] Данные, предоставляемые контроллеру радиосети «RNC» абонентским терминалом, могут включать в себя: отношение мощности принятого бита (элементарного сигнала) к спектральной плотности шума в полосе частот данного канала «Ec/No», мощность кодовой составляющей принятого сигнала «RSCP», индикатор мощности принятого сигнала «RSSI» и величину потерь на трассе, измеренные абонентским терминалом в общем контрольном канале «CPICH» ячейки.

[46] Данные, предоставляемые подключенной базовой станцией «Node В», могут включать в себя: мощность передатчика на несущей частоте, мощность передатчика на несущей частоте для всех кодов, не используемых для передачи по высокоскоростному физическому нисходящему совместно используемому каналу «HS-PDSCH» или для передачи данных по высокоскоростному совместно используемому каналу управления «HS-SCCH», значение потребной мощности для высокоскоростного нисходящего совместно используемого канала «HS-DSCH» или значение обеспечиваемой битовой скорости передачи данных по высокоскоростному нисходящему совместно используемому каналу «HS-DSCH».

[47] На основе указанной информации базовая станция «Node В» и контроллер радиосети «RNC» рассчитывают ресурсы, которые могут понадобиться при осуществлении абонентским терминалом доступа в ячейку с необходимыми резервными мощностями и оценивает, возможен ли прием нового пользовательского канала связи.

[48] Пороговое значение для приема нового пользовательского канала связи может быть различным - в зависимости от того, является ли это новым вызовом, новой услугой, или выполнена лишь передача абонентского соединения, а также может зависеть от многих других факторов и данных, например, доступности ресурсов для вызова в данной ячейке или в соседних ячейках. Обычно отключение текущего соединения считается более критичным, чем невозможность инициализации вызова и его задержки до тех пор, пока не появятся нужные ресурсы.

[49] Может оказаться, что базовой станцией «Node В» используются различные технологии передачи, не активизируемые, когда рассматривается управления доступом для новой услуги, например, из-за того, что когда абонентское устройство «UE» пытается получить доступ к ячейке, сеть может не знать, какую технологию абонентский терминал «UE» имеет возможность применить. Примером технологий такого типа является разновременность передач (Тх) или, в более общем случае, - система со многими входами и многими выходами «MIMO».

[50] Аналогичным образом в абонентском терминале «UE» для различных каналов могут использоваться различные технологии приема с различными характеристиками приемников и, следовательно, с различными используемыми ресурсами. Использует или поддерживает абонентский терминал (UE) одну технологию приема или другую, это может быть одинаково прозрачно для сети, например, в случае, когда абонентский терминал «UE» использует две различные принимающие антенны.

[51] Кроме того, в зависимости от различных технологий приема или передачи ресурсы, используемые в абонентском терминале «UE», могут достаточно сильно различаться. В частности, в абонентских терминалах могут использоваться различные технологии приема, для которых необходима большая или меньшая мощность ячейки для одной и той же битовой скорости передачи данных. Например, в абонентских терминалах может использоваться многоотводный приемник Rake-типа, линейный приемник с минимальной среднеквадратичной ошибкой «LMMSE» или приемники других типов.

[52] В настоящее время только контроллер радиосети «RNC» или базовая станция «Node В» информируются о том, какие технологии приема использует и поддерживает абонентский терминал «UE», что оказывает воздействие на технологии передачи данных, используемые в контроллере радиосети «RNC» или базовой станции «Node В».

Сущность изобретения

Техническая проблема

[53] Проблема заключается в том, что контроллер радиосети «RNC» или базовая станция «Node В» для расчета ресурсов, которые должны быть использованы, берут один набор характеристик приемника. Например, контроллер радиосети «RNC» или базовая станция «Node В» предполагают, что характеристики абонентского терминала являются эталонными минимальными характеристиками приемника.

[54] Следовательно, ресурсы, рассчитанные контроллером радиосети «RNC» или базовой станцией «Node В», могут сильно отличаться от фактических ресурсов, которые реально должны использоваться абонентским терминалом в случае, когда абонентский терминал допущен в ячейку.

[55] Вследствие этого известные технические процедуры управления доступом не обеспечивают абонентскому терминалу оптимального управления сетевыми ресурсами.

Техническое решение

[56] В настоящем изобретении предлагается улучшенная процедура управления доступом для устройства управления доступом (например, контроллер радиосети «RNC», базовая станция «Node В» и т.д.) в сети, которая принимает терминал (мобильная станция, абонентский терминал и т.п.), оснащенный приемником с определенными характеристиками. Более точный расчет радиоресурсов, которые должны использоваться терминалом, когда его принимает ячейка, может выполняться без применения неподходящих для расчета допущений о характеристиках приемника или ссылки на эталонные минимальные характеристики приемника благодаря использованию соответствующей информации о характеристиках приемника терминала, который должен быть принят.

[57] Краткое описание чертежей

[58] Далее изобретение будет рассмотрено со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

[59] На фиг.1 представлена блок-схема, иллюстрирующая общую структуру сети универсальной мобильной телекоммуникационной системы «UMTS».

[60] На фиг.2 приведена блок-схема структуры протокола радиоинтерфейса между терминалом и сетью на основе стандартов 3GPP сети радиодоступа.

[61] На фиг.3 показано отображение логических каналов на транспортные каналы в мобильном терминале.

[62] На фиг.4 показано отображение логических каналов на транспортные каналы в сети.

[63] На фиг.5 представлены сеть универсальной мобильной телекоммуникационной системы «UMTS» и абонентский терминал.

[64] На фиг.6 показаны возможные переходы состояний пользовательской сети.

[65] На фиг.7 представлена диаграмма процедуры контроля доступа в сети «UMTS» в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[66] На фиг.8 представлена блок-схема алгоритма управления доступом, выполняемого модулем управления доступом устройством во время процедуры управления доступом.

Примеры осуществления настоящего изобретения

[67] Один из аспектов настоящего изобретения заключается в понимании авторами настоящего изобретения недостатков известных технических решений, как это описано выше, и дополнительно объясняется далее.

[68] В частности, управление доступом к радиоканалу (например, управление доступом, выполняемое при установлении соединения), определяющее, может ли быть допущен новый терминал «UE» (например, может ли быть установлен новый канал связи с пользователем), особенно важен для определенных типов наиболее продвинутых или улучшенных услуг, таких, как потоковые услуги, передача голосового графика по сетям, работающих с использованием Интернет-протокола (VoIP) и т.п.

[69] В известных технических решениях, несмотря на то, что управление доступом к радиоканалу основано на некоторой базовой информации, предоставляемой терминалом в сеть (контроллеру радиосети «RNC»), для улучшенных услуг от терминала может потребоваться посылать в сеть индикацию какого-либо вида (и (или) дополнительную информацию), для того чтобы разрешить терминалу правильно принимать такие улучшенные услуги.

[70] Поскольку сети (например, контроллеру радиосети «RNC», базовой станции «Node В» и т.д.) приходится работать с множеством терминалов, обладающих разными возможностями, то в известных технических решениях предусмотрено использование только единственной характеристики приемника (или использование эталонной минимальной характеристики приемника), чтобы рассчитать используемые радиоресурсы для множества терминалов, что очевидно не является оптимальным, если иметь в виду улучшенные сети, работающие с улучшенными терминалами, обладающими большими функциональными возможностями. Такие допущения в известных технических решениях могут быть уместны, когда терминалы, управляемые сетью, имеют лишь минимальные технические характеристики, например такими терминалами являются сотовые телефоны низкого технического уровня, поддерживающие только основную голосовую связь. Однако поскольку улучшенные терминалы (например, 3G-телефоны, карманные компьютеры и т.д.) могут поддерживать расширенные функции (например, видеотелефонию, беспроводной доступ и т.д.), сеть нуждается в получении от каждого терминала информации о конкретных параметрах характеристик приемника.

[71] Здесь под характеристиками приемника понимаются характеристики приемника в терминале, которые, как минимум, необходимы для надлежащего приема информации (данные, информация, сигналы и т.д.) из сети (например, от контроллера радиосети «RNC», базовой станции «Node В» и т.д.). Поскольку в настоящее время существуют терминалы множества различных типов и новые терминалы продолжают разрабатываться, характеристики приемника будут изменяться в зависимости от типа терминала. В частности, улучшенные и, как правило, более дорогие терминалы обычно снабжены расширенными техническими характеристиками по сравнению с более дешевыми терминалами с меньшими техническими возможностями.

[72] Соответственно, понятие минимальных характеристик приемника может относиться к тем базовым характеристикам, которые необходимы для приемника в терминале определенного типа, чтобы достигнуть минимального уровня эксплуатационных показателей при надлежащем приеме сигналов и (или) данных.

[73] Кроме того, поскольку сетевые технологии продолжают развиваться, предполагается, что контроллеры радиосети «RNC» могут больше не понадобиться в будущих сетях, т.к. базовые станции «Node В» с расширенными техническими характеристиками или другие типы сетевых объектов (например, так называемые шлюзы доступа) могут выполнять операции, которые сейчас выполняются существующими контроллерами радиосети «RNC». Таким образом долговременная эволюция технологий оказывает дополнительную поддержку, необходимую для разработки улучшенных технологий управления доступом к радиоканалу, предназначенных для использования при введении в эксплуатацию новых терминалов (или установления новых каналов связи с пользователем), и поддержку вновь разрабатываемых усовершенствованных услуг для большего числа терминалов, управляемых сетью.

[74] На фиг.5 терминал (например, абонентский терминал «UE») расположен в ячейке сети универсальной системы подвижной связи «UMTS». Абонентский терминал представляет собой мобильную станцию (например, сотовый телефон, карманный компьютер, переносной компьютер и т.д.), способный устанавливать связь с сетью универсальной системы подвижной связи «UMTS», для того, чтобы получить доступ к услугам, предоставляемым этой сетью.

[75] Сеть универсальной системы подвижной связи «UMTS» может содержать универсальную наземную сеть радиодоступа «UTRAN и базовую сеть «CN».

[76] Универсальная наземная сеть радиодоступа «UTRAN» может содержать множество базовых станций «Node В» и множество контроллеров радиосети «RNC»,

[77] Базовые станции «Node В» могут представлять собой базовые станции, предназначенные для передачи и приема информации по каналам связи между универсальной наземной сетью радиодоступа «UTRAN» и абонентскими терминалами. Каждая базовая станция «Node В» управляет одной или несколькими ячейками, где ячейка характеризуется тем свойством, что она покрывает данную географическую зону на заданной частоте.

[78] Каждый контроллер радиосети «RNC» управляет множеством базовых станций «Node В». Контроллер радиосети «RNC» может осуществлять распределение радиоресурсов и управление ими, а также работает в качестве точки доступа по отношению к базовой сети «CN». Контроллеры радиосети «RNC» могут содержать управляющие контроллеры радиосети «CRNC», обслуживающие контроллеры радиосети «SRNC» и дрейфовые контроллеры радиосети «DRNC». Как показано на фиг.5, контроллеры радиосети «CRNC» и «SRNC» могут сочетаться друг с другом (то есть, контроллеры «CRNC» и «SRNC» могут совмещаться в одном устройстве или могут быть отдельными устройствами).

[79] Базовая сеть «CN» может содержать центр коммутации мобил