Система связи, устройство связи, оборудование инфраструктуры и способ связи

Система связи, устройство связи, оборудование инфраструктуры и способ связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системам связи, предназначенным для передачи данных устройствам мобильной связи через интерфейс беспроводного доступа. Настоящее изобретение относится также к устройствам связи, осуществляющим обмен данными с сетями мобильной радиосвязи, оборудованию инфраструктуры для сетей мобильной радиосвязи и способам обмена данными с сетями мобильной радиосвязи.

Уровень техники

За последние десять лет или около того системы мобильной связи прошли эволюционный путь развития от системы GSM (глобальная система мобильной связи) к системам третьего поколения (3G) и сегодня поддерживают передачу данных с коммутацией пакетов данных, равно как и связь с коммутацией каналов. Группа «Проект партнерства третьего поколения» (3GPP) приступила сегодня к разработке системы мобильной связи, которая названа «долговременная эволюция» (Long Term Evolution (LTE)) и в которой опорная часть сети была разработана для создания более простой архитектуры на основе соединения компонентов более ранних архитектур сетей радиосвязи и интерфейса беспроводного доступа, работающего на основе способа ортогонального частотного уплотнения (Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)) в нисходящей линии и способа многостанционного доступа с частотным уплотнением и одной несущей (Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA)) в восходящей линии.

Связь от человека к человеку (Human to human (H2H) communications) может быть определена в виде данных, передаваемых одним человеком другому человеку, или по меньшей мере данных, передаваемых для представления людям вообще. Хотя системы мобильной связи ранее были ориентированы на связь H2H между людьми, есть желание обеспечивать передачу данных машинам (компьютерам) и/или от машин (компьютеров), именуемую в общем случае «связь машинного (компьютерного) типа» (machine type communications (МТС)). Межмашинная (межкомпьютерная) (М2М) связь представляет собой одну из форм связи МТС, когда в канале связи и передатчик и приемник данных являются машинами (компьютерами). Инициируемую машиной (компьютером) связь МТС можно охарактеризовать как передачу данных, генерируемых в источнике данных автоматически, например, в ответ на некоторые другие воздействия или события, с целью сообщить какие-нибудь атрибуты машины (компьютера), либо какой-нибудь контролируемый параметр, либо результаты «интеллектуального» учета. Таким образом, в то время как голосовая связь между людьми может быть охарактеризована в качестве вида связи, где продолжительность сеанса связи составляет несколько минут, причем данные передают в виде пачек продолжительностью несколько миллисекунд каждая, разделенных паузами, или видео связь между людьми может быть охарактеризована как передача потоков данных при, по существу, постоянной скорости передачи данных, связь МТС может быть в общем случае охарактеризована как спорадическая передача относительно небольших объемов данных, хотя можно предполагать, что здесь также существуют или могут быть созданы весьма разнообразные виды связи МТС.

Как следует понимать, в общем случае желательно реализовать систему мобильной связи, которая максимально эффективно, насколько это возможно, использует полосу радиосвязи и ресурсы опорной сети, и, хотя это справедливо для всех видов передачи данных, связь МТС может представлять новые проблемы и вызовы при разработке систем мобильной связи.

Сущность изобретения

Согласно настоящему изобретению предложена система связи, содержащая сеть мобильной радиосвязи, так что эта сеть мобильной радиосвязи включает несколько базовых станций, предназначенных для передачи данных к и от мобильных устройств связи через интерфейс беспроводного доступа. Указанная сеть мобильной радиосвязи содержит процессор сообщений и память сообщений, эта память сообщений предназначена для сохранения индикации каждого из одного или нескольких циклов обмена сообщениями из состава множества заданных циклов обмена сообщениями между базовыми станциями и одним или несколькими мобильными устройствами связи, так что каждый цикл обмена сообщениями содержит заданное множество заданных сообщений и требует заданных ресурсов связи в восходящей линии и/или нисходящей линии между базовой станцией и мобильным устройством связи. Процессор сообщений предназначен:

для генерации с использованием индикации циклов обмена сообщениями, сохраняемой в памяти сообщений, сообщения назначения переговоров с целью передачи в адрес мобильного устройства связи, это сообщение назначения переговоров указывает мобильному устройству связи назначение ресурсов связи в нисходящей линии и/или восходящей линии с целью передачи одного или нескольких сообщений из состава цикла обмена сообщениями, и

для передачи этого сообщения назначения переговоров в адрес мобильного устройства связи, и

в ответ на сообщение назначения переговоров мобильное устройство связи и базовая станция, с которой это мобильное устройство связи поддерживает связь, осуществляют передачу сообщений из состава цикла обмена сообщениями с использованием ресурсов, назначенных посредством сообщения назначения переговоров.

Варианты настоящего изобретения могут предложить систему, в которой контроллер сообщений осуществляет функцию определения, когда должен быть реализован цикл обмена сообщениями между одним из мобильных устройств связи, поддерживающих связь через сеть мобильной радиосвязи, и одной из базовых станций, причем этот цикл обмена сообщениями представляет собой один цикл из заданного множества циклов обмена сообщениями. Указанный контроллер сообщений может составлять часть базовой станции или другого оборудования инфраструктуры сети мобильной радиосвязи. Процессор сообщений включает ассоциированную память сообщений, предназначенную для сохранения данных, определяющих множество циклов обмена сообщениями, которые указанный процессор сообщений может распознать. Эти данные могут иметь форму, например, таблицы. Память сообщений для каждого цикла обмена сообщениями идентифицирует объем ресурсов связи, таких как ресурсы совместно используемого канала, необходимых для передачи сообщений, что может включать передачу данных в восходящей линии или в нисходящей линии, либо в обеих линиях - восходящей линии и нисходящей линии, и/или множества из одного или нескольких сигнализационных сообщений. Осуществление цикла обмена сообщениями может происходить по самым разнообразным причинам, включая передачу данных по восходящей линии или по нисходящей линии, либо заданной последовательности сигнализационных сообщений, например такой, какая может потребоваться мобильному устройству связи для переключения связи с одной базовой станции на другую.

Термин «сообщение назначения переговоров», используемый здесь, означает адаптированное сообщение назначения, которое может быть передано из сети мобильной радиосвязи в адрес мобильного устройства связи с целью назначения ресурсов восходящей линии и/или нисходящей линии для осуществления цикла обмена сообщениями. Указанный цикл обмена сообщениями может включать передачу только сигнализационных сообщений, либо сигнализационных сообщений и сообщений данных, которые могут быть переданы по восходящей линии или по нисходящей линии, либо по обеим линиям - по восходящей линии и по нисходящей линии. Рассматриваемое сообщение назначения переговоров, поэтому, предназначено для замены сообщений назначения, которые в известных системах необходимо передавать для каждого из сигнализационных сообщений и/или сообщений данных в цикле обмена сообщениями.

Когда процессор сообщений принимает указание, что необходимо осуществить цикл обмена сообщениями между одним из мобильных устройств связи и одной или несколькими базовыми станциями, этот процессор сообщений определяет, что рассматриваемый цикл обмена сообщениями представляет собой один из заданного множества циклов обмена сообщениями, посредством анализа предварительно заданного множества сообщений, хранящихся в памяти сообщений. Указанный процессор сообщений может распознать цикл обмена сообщениями с использованием одного из нескольких заданных условий (триггеров), таких как распознавание сообщения данных, которое нужно передать, с применением, например, сигнализации более высокого уровня или, например, путем передачи заголовка или других аналогичных метаданных вместе с сообщением данных, например, на базовую станцию. В другом примере, таким заданным условием может быть, например, событие, такое как указание, что мобильное устройство связи должно переключиться с одной базовой станции на другую. Далее процессор сообщений извлекает указание ресурсов в восходящей линии или нисходящей линии, какие необходимы для осуществления цикла обмена сообщениями, который может включать передачу одного или нескольких сигнализационных сообщений и может также включать коммутацию одного или нескольких сообщений данных в восходящей линии или в нисходящей линии, либо в обеих линиях - восходящей линии и нисходящей линии. В альтернативном варианте, цикл обмена сообщениями может включать только передачу одного или нескольких сигнализационных сообщений. Указанный процессор сообщений может работать в сочетании с процессорами других функций уровней протокола, такими как процессоры уровня управления доступом к среде (MAC) и уровень управления радио ресурсами, чтобы идентифицировать ресурсы, которые необходимы для передачи соответствующих сигнализационных сообщений, и ресурсы канала передачи данных, которые необходимы для осуществления цикла обмена сообщениями.

В одном примере ресурсы канала данных и ресурсы сигнализационного канала могут быть предоставлены с применением совместно используемого канала связи, такого как, например, совместно используемый нисходящий канал связи или совместно используемый восходящий канал связи. Таким образом, в сочетании с традиционными функциями базовой станции процессор сообщений резервирует ресурсы связи, такие как, например, временные интервалы и частоты в совместно используемом нисходящем и/или восходящем канале, для осуществления цикла обмена сообщениями. Этот процессор сообщений затем формирует сообщение назначения переговоров. В одном примере это сообщение назначения переговоров объединяет полную информацию, характеризующую назначение зарезервированных ресурсов связи для передачи сигнализационных сообщений и/или сообщения данных, в одном сообщении, после чего это сообщение назначения переговоров передают в адрес мобильного устройства связи.

После приема рассматриваемого сообщения назначения переговоров мобильное устройство связи имеет указание всех ресурсов нисходящей линии и/или ресурсов восходящей линии, которые требуются для передачи и приема всех соответствующих сигнализационных, сообщений и сообщения данных в составе цикла обмена сообщениями, что может включать прием сообщения данных по нисходящей линии или передачу сообщения данных по восходящей линии.

В известных системах необходимо передавать между мобильным устройством связи и базовой станцией сообщения назначения и сообщения запроса связи в восходящей линии, чтобы зарезервировать ресурсы связи, например, в совместно используемом канале, с целью передачи каждого из ассоциированных сигнализационных сообщений и, в некоторых вариантах, сообщения данных. Поэтому стало понятно, что есть необходимость создания более эффективного способа реализации цикла обмена сообщениями, где, например, этот цикл обмена сообщениями требует некоторого детерминированного набора из одного или нескольких сигнализационных сообщений и передачи некоторого объема данных по восходящей линии и/или по нисходящей линии. Одно из таких приложений может относиться к связи МТС, которая отличается предсказуемым форматом и типом сообщений, равно как относительно небольшим объемом данных.

Варианты настоящего изобретения используют сообщение назначения переговоров для предварительного назначения некоторых или всех ресурсов связи, что позволяет сберечь некоторую долю ресурсов связи, необходимых для назначения ресурсов с целью передачи соответствующих сигнализационных сообщений и сообщения данных. В одном из примеров, для сети мобильной радиосвязи, построенной в соответствии со стандартом 3GPP LTE, ресурсы резервируют путем передачи сообщения назначения переговоров по каналу управления, такому как физический нисходящий канал управления (physical downlink control channel (PDCCH)), с целью назначения ресурсов в нисходящем совместно используемом канале (downlink shared channel (DL-SCH)) и/или восходящем совместно используемом канале (up-link shared channel (UL-SCH)). В результате, имеет место пропорциональная экономия ресурсов, поскольку нужно передать только одно сообщение назначения переговоров, чтобы назначить все ресурсы для цикла обмена сообщениями, так что этот цикл обмена сообщениями содержит одно или несколько сигнализационных сообщений и, в некоторых вариантах, одного или несколько сообщений данных, вместо того, чтобы передавать сообщение назначения для каждого сигнализационного сообщения и для каждого сообщения данных из состава рассматриваемого цикла обмена сообщениями. Для резервирования ресурсов в восходящей линии мобильное устройство связи может передать сообщение с запросом планирования по каналу связи, такому как физический канал произвольного доступа, и принять ответ на сообщение от базовой станции по каналу управления, такому как канал PDCCH. Соответственно, повышается эффективность назначения ресурсов восходящей линии.

В некоторых вариантах мобильное устройство связи действует в качестве устройства связи МТС. Например, если мобильное устройство связи является устройством связи МТС, обычно сообщения данных для передачи к или от этого устройства связи МТС требуют относительно небольшого объема данных. Таким образом, объем сигнализации, необходимый для передачи небольшого сообщения данных устройству связи МТС, делает передачу такого сообщения неэффективной по сравнению с объемом служебной информации, требуемой для передачи ассоциированных сигнализационных сообщений и также для передачи сообщений назначения, необходимых для передачи сигнализационного сообщения и сообщения данных. Более того, при некотором числе устройств связи МТС, которые могут работать в ячейке, обслуживаемой одной базовой станцией, число обращений для доступа к каналу управлении, необходимому для назначения ресурсов, такому как канал PDCCH для системы LTE, может оказаться настолько большим, что это приведет к значительной перегрузке, способной уменьшить возможности для устройств связи МТС принимать передачи по нисходящей линии или передавать сообщения по восходящей линии. Соответственно, варианты настоящего изобретения нацелены на уменьшение перегрузки в канале управления (таком как канал PDCCH для системы LTE), создаваемом интерфейсом беспроводного доступа между базовыми станциями и мобильными устройствами, для назначения ресурсов в, например, совместно используемом нисходящем канале или совместно используемом восходящем канале.

Как следует понимать, варианты настоящего изобретения включают процессор сообщений, передающий сообщение назначения переговоров по нисходящей линии в ответ на сообщение произвольного доступа, переданное мобильным устройством связи по восходящей линии, с целью назначить ресурсы восходящей линий для этого мобильного устройства связи.

Разнообразные другие аспекты и признаки настоящего изобретения определены в прилагаемой формуле изобретения и включают оборудование инфраструктуры, устройство связи и способ связи.

Краткое описание чертежей

Варианты настоящего изобретения будут теперь описаны со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых подобные компоненты имеют одинаковые позиционные обозначения и на которых:

Фиг.1 представляет упрощенную блок-схему мобильных устройств связи, работающих в сети мобильной радиосвязи в соответствии со стандартом LTE 3GPP;

Фиг.2 представляет логическую схему прохождения сигнализационных сообщений, иллюстрирующую один из примеров цикла обмена сообщениями, в котором сообщения обоих типов - сигнализационные сообщения и сообщения данных, передают из сети мобильной радиосвязи в адрес мобильным устройством связи в соответствии с обычным порядком работы;

Фиг.3 представляет пример цикла обмена сообщениями, аналогичный примеру, показанному на Фиг.2, с включенными также сообщениями назначения, но на этом чертеже показаны только сообщения, которыми обмениваются мобильное устройство связи и базовая станция;

Фиг.4 представляет блок-схему сети мобильной радиосвязи, построенной в соответствии со стандартом 3GPP LTE, но адаптированной согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

Фиг.5 представляет логическую схему прохождения сообщений, соответствующую примеру цикла обмена сообщениями, показанному на Фиг.3а и 3b, но адаптированному согласно примеру варианта настоящего изобретения;

Фиг.6 представляет диаграмму еще одного примера цикла обмена сообщениями, иллюстрирующего еще один аспект и еще один вариант настоящего изобретения;

Фиг.7 представляет диаграмму еще одного примера цикла обмена сообщениями, иллюстрирующего еще один аспект и еще один вариант настоящего изобретения, где одно из сообщений в составе цикла обмена сообщениями принято с ошибкой;

Фиг.8 представляет блок-схему базовой станции, передающей сигнал вещания мобильным устройствам связи согласно примеру варианта изобретения;

Фиг.9 представляет диаграммы еще одного примера цикла обмена сообщениями, иллюстрирующего еще один аспект и еще один вариант настоящего изобретения;

Фиг.10 представляет диаграммы еще одного примера цикла обмена сообщениями, иллюстрирующего еще один аспект и еще один вариант настоящего изобретения; и

Фиг.11 представляет схематичное представление сообщения назначения переговоров.

Описание примеров вариантов настоящего изобретения

Варианты настоящего изобретения будут далее описаны со ссылками на реализацию, использующую сеть мобильной радиосвязи, работающую в соответствии со стандартом 3GPP Долговременная эволюция (LTE). Фиг.1 представляет пример архитектуры сети LTE. Как показано на Фиг.1 и как это происходит в обычной сети мобильной радиосвязи, мобильные устройства связи, обозначенные как абонентская аппаратура (UE) 1, организованы для передачи данных к и от базовых станций 2, которые в системе LTE называются усовершенствованными узлами В (eNodeB). Для передачи и приема данных через интерфейс беспроводного доступа каждое мобильное устройство 1 связи содержит приемопередающий модуль 3.

Указанные базовые станции или узлы eNodeB 2 соединены с обслуживающим шлюзом S-GW 6, предназначенным для осуществления маршрутизации и управления услугами мобильной связи для мобильных устройств 1 связи, когда эти устройства двигаются через зону обслуживания сети мобильной радиосвязи. Для обеспечения управления мобильностью и соединениями узел 8 управления мобильностью (ММЕ), управляет соединениями усовершенствованной пакетной системы (enhanced packet service (EPS)) с мобильными устройствами 1 связи с использованием информации об абонентах, хранящейся в сервере 10 данных абонентов сети (home subscriber server (HSS)). Совокупность других компонентов опорной сети включает объект 12 управления политикой и тарифами (policy charging and resource function (PCRF)) 12, шлюз 14 пакетной передачи данных (packet data gateway (P-GW)), соединенный с сетью 16 Интернет и, в конечном итоге, с внешним сервером 20. Больше информации относительно архитектуры сетей LTE можно получить из книги под названием «Система LTE для беспроводного доступа на основе UMTS OFDM и SC-FDMA» ("LIE for UMTS OFDM and SC-FDMA based radio access", Holma H. and Toskaia A. page 25 ff).

Типовой цикл обмена сообщениями, необходимый с целью передать сообщение данных по нисходящей линии в адрес мобильного устройства связи, которой может быть станция, поддерживающая связь с устройством связи МТС, представлен на Фиг.2. На Фиг.2 каждое устройство - сервер 20, пакетный шлюз 14, обслуживающий шлюз 6, узел 8 управления мобильностью, узел eNodeB 2 и мобильное устройство 1 связи, показано как передающее различные сигнализационные сообщения, равно как и сообщения данных в соответствии с циклом обмена сообщениями. Например, сообщение D22 данных принимают от сервера 20, который может быть устройством связи МТС, одним из примеров такого устройства связи МТС является мобильное устройство связи. Сообщение М21, как показано на Фиг.2, представляет собой пейджинговое сообщение, информирующее мобильное устройство 1 связи о том, что ему необходимо установить соединения с сетью, чтобы можно было передать сообщение D22 данных в адрес этого мобильного устройства 1 связи. Цикл М23 обмена сообщениями осуществляет задание радио ресурсов для связи, требующее передачи сигнализационных сообщений и в восходящей линии, и в нисходящей линии между мобильным устройством 1 связи и узлом eNodeB 2. Сообщения.М24 предоставляют запрос обслуживания (SRV) и команды режима безопасности, которые включают также сообщения, передаваемые узлу ММЕ 8. Далее, сообщения М25, передаваемые с целью установления одностороннего канала с использованием совместно используемого нисходящего канала, включают сообщения реконфигурирования RRC (управления радио ресурсами), а также сообщения подтверждения установления одностороннего канала. Наконец, данные М2М передают в виде сообщения D26 данных, за которым следует сообщение М27, освобождающее зарезервированные ресурсы связи.

На Фиг.2 все сообщения между мобильным устройством 1 связи и узлом eNode В 2, находящиеся в пределах с М23 по М27, включая D26, являются частью цикла обмена сообщениями. Как должно быть понятно, помимо сообщений между узлом eNode В 2 и мобильным устройством 1 связи, имеют место также сообщения, передаваемые между узлом eNode В и узлом ММЕ (и между узлом ММЕ и шлюзом S-GW), передача которых может быть инициирована сообщениями из состава цикла обмена сообщениями. Однако эти сетевые сообщения не являются частью «цикла обмена сообщениями» через интерфейс беспроводного доступа между узлом eNodeB 2 и мобильным устройством 1 связи.

Как должно быть понятно специалистам в области стандартов 3GPP для систем LTE, а также для других систем мобильной связи, каждое сигнализационное сообщение или каждое сообщение данных требует назначения ресурсов связи в восходящей линии или в нисходящей линии посредством сообщения назначения, которое, например, согласно стандарту LTE, представляет собой сообщение назначения, передаваемое в физическом нисходящем канале управления (PDCCH) в нисходящей линии, назначающее ресурсы совместно используемого нисходящего канала или совместно используемого восходящего канала, что подходит, применяемые для передачи либо сигнализационных сообщений, либо сообщений данных, составляющих цикл обмена сообщениями.

Например, в случае устройств связи МТС сообщения данных, передаваемые к или от такого устройства связи МТС, обычно содержат относительно небольшие объемы данных. Поэтому, для некоторого числа сообщений, которые необходимо передать между мобильным устройством 1 связи и узлом eNodeB 2, а также узлом 8 управления мобильностью, приходится также передавать значительное количество сообщений назначения, причем каждое из этих сообщений назначения требует своего собственного канала PDCCH. Более того, в примере назначения ресурсов в совместно используемом восходящем канале такое назначение сначала требует передачи сообщения запроса или отчета о состоянии буфера по каналу произвольного доступа (RACH) или физическому каналу произвольного доступа (PRACH). В таком случае, учитывая, что сообщения данных, передаваемые к или от устройств связи МТС, могут содержать относительно небольшой объем данных, относительная эффективность передачи сообщений данных может оказаться низкой в результате того, что такая передача связана с относительно большими издержками. Такие издержки включают ресурсы связи, необходимые для передачи объема ассоциированных сигнализационных сообщений и соответствующих сообщений назначения по каналу PDCCH, а также для передач сообщений по каналу RACH, если нужно. Иллюстрацию такой неэффективности можно видеть на Фиг.3(а) и 3(b), представляющих пример цикла обмена сообщениями, предназначенного для передачи сообщения данных в адрес мобильного устройства связи и включающего сигнализационные сообщения, ассоциированные с назначением ресурсов в совместно используемых восходящем и нисходящем каналах через канал PDCCH, а также передачи запросов для назначения ресурсов совместно используемого восходящего канала, сделанных мобильным устройством связи, по каналу RACH. Эти сообщения отмечены звездочкой "*".

Помимо относительной неэффективности передачи сравнительно небольших объемов данных есть основания полагать, что в сети мобильной радиосвязи, поддерживающей устройства связи МТС, число таких передач может быть большим. Возможности передачи сообщений назначения могут быть ограниченными, поскольку полоса канала связи, такого, как канал PDCCH является ограниченной. Объем требований передач по каналу PDCCH, например, в системе LTE, может вследствие этого вызвать перегрузку сетей связи, поддерживающих устройства связи МТС. В других системах, таких как UTRA, высокоскоростной совместно используемый канал управления (HS-SCCH) может назначать высокоскоростной совместно используемый нисходящий канал (HS-DSCH (DL)), этот канал HS-SCCH играет роль, аналогичную роли канала PDCCH в системе LTE. В усовершенствованной системе e-UTRA можно постоянно назначить ресурсы в восходящей линии и в нисходящей линии. Такое полупостоянное назначение ресурсов требует использования сигнализации более высокого уровня, что может оказаться достаточно затратным и медленным. Может оказаться невозможным адаптировать ресурсы, назначенные путем полупостоянного планирования, к последовательности сообщений, составляющих цикл обмена сообщениями, что ведет к потере назначенных ресурсов канала DL-SCH или канала UL-SCH. Это происходит потому, что при полупостоянном планировании некоторые ресурсы назначают на периодической основе. Поскольку сообщения в составе цикла обмена сообщениями не обязательно являются периодическими (см. интервалы на Фиг.2), периоды, в которых нет передач, оказываются потеряны, так как канал DL-SCH назначают для конкретного устройства связи, а это устройство связи не может воспользоваться выделенным ему ресурсом.

Процессор сообщений /Сохранение сообщений назначения переговоров

Варианты настоящего изобретения могут построить систему, более эффективно реализующую связь в процессе осуществления цикла обмена сообщениями к или от мобильных устройств связи, и в одном приложении позволяют более эффективно поддерживать связь с устройствами связи МТС. Как будет рассмотрено в следующих параграфах, примеры вариантов используют «сообщение назначения переговоров», представляющее собой единственное сообщение назначения, которое назначает все ресурсы связи в восходящей и/или нисходящей линии, например, восходящие или нисходящие совместно используемые каналы, требуемые для передачи всех необходимых сигнализационных сообщений, равно как и самого сообщения данных, в процессе осуществления заданного цикла обмена сообщениями. В примере, показанном на Фиг.2, цикл обмена сообщениями может включать одно или все сообщения из списка М23, М24, М25, D26 и М27, либо может содержать только сообщения М23, М24 и М25.

Хотя в следующих параграфах приведен пример цикла обмена сообщениями, включающего передачу сообщения данных в нисходящей линии, следует понимать, что предлагаемый способ может быть точно так же применен для передачи в восходящей линии от устройства связи МТС к базовой станции сообщения данных, которое могло бы быть передано в ответ на передачу устройством связи МТС сообщения с запросом по каналу RACH. Более того, этот способ может быть применен к любому циклу обмена сообщениями, включающему только сигнализационные сообщения, а несколько дополнительных примеров этого будут приведены ниже со ссылками на Фиг.9 и 10.

На Фиг.4 представлен пример, иллюстрирующий один из вариантов настоящего изобретения, основанный на показанной на Фиг.1 схеме сети мобильной радиосвязи, работающей в соответствии со стандартом 3GPP LTE. Поскольку Фиг.4 по существу соответствует Фиг.1, здесь будут описаны только различия между Фиг.4 и Фиг.1.

На Фиг.4 каждый из объектов - базовые станции или усовершенствованные узлы NodeВ 40, включает каждый процессор сообщений 42, приемопередающий модуль 41 и соответствующую память 44 сообщений. В этой памяти 44 сообщений хранятся данные, представляющие собой таблицу или аналогичную структуру, обеспечивающую идентификацию каждого из нескольких предварительно заданных циклов обмена сообщениями, которые могут быть реализованы в направлении к и/или от устройства связи МТС.

Варианты настоящего изобретения были разработаны, исходя из понимания, что связь МТС, в частности, соблюдает заданный формат как с точки зрения количества данных в сообщении данных, так и с точки зрения порядка, формата и количества ассоциированных сигнализационных сообщений в составе цикла обмена сообщениями, которые можно рассматривать как стандартный. Соответственно, на основе такого подхода можно уменьшить объем сообщений назначения для сигнализации и/или можно оптимизировать или по меньшей мере усовершенствовать способ назначения ресурсов для сигнализации. С этой целью процессор 42 сообщений генерирует сообщение назначения переговоров для передачи в адрес мобильного устройства, которое должно принять участие в осуществлении цикла обмена сообщениями. Это сообщение назначения переговоров для назначения всех необходимых ресурсов связи в какой-либо одной или в обеих линиях - восходящей линии и нисходящей линии, для передачи ассоциированных сигнализационных сообщений по совместно используемому нисходящему каналу и/или совместно используемому восходящему каналу с целью установления одностороннего канала, а также ресурсов связи нисходящей линии или восходящей линии, например, в совместно используемом нисходящем/восходящем канале, для передачи сообщения данных в или из сети мобильной связи от или к мобильному устройству связи.

Соответственно, память 44 сообщений содержит таблицу, идентифицирующую ресурсы каждого цикла обмена сообщениями, необходимые для осуществления передач этого цикла обмена сообщениями. Например, указание ресурсов может специфицировать ассоциированные сигнализационные сообщения, обмен которыми происходит между мобильным устройством связи и базовой станцией, объем данных, которые необходимо передать в этих сигнализационных сообщениях, и порядок передачи этих сообщений. Более того, поскольку это сообщение данных является заранее заданным сообщением данных, объем данных, которые нужно передать, например, в нисходящей линии, чтобы передать это сообщение данных, также указан в этой таблице. Таким образом, таблица предоставляет указание ресурсов связи в восходящей линии или в нисходящей линии для передачи ассоциированных сигнализационных сообщений, необходимых для установления одностороннего канала с целью передачи сообщения данных, а также указание ресурсов, например, в нисходящей линии, необходимых для передачи сообщения данных.

Пример цикла обмена сообщениями, который может потребоваться осуществить для передачи сообщения данных, показан на Фиг.5 и 6, где представлены логические схемы прохождения сообщений, соответствующие схеме, показанной на Фиг.2. Согласно Фиг.5 сообщение данных для связи МТС принимают в узле eNodeB 40 на более высоком уровне, что запускает сообщение 62 настройки. Процессор 42 сообщений в узле eNodeB 40 затем генерирует сообщение назначения переговоров и передает это сообщение 64 назначения переговоров по каналу PDCCH в адрес мобильного устройства связи. Тем самым процессор 42 сообщений реагирует на сообщение 60 данных посредством распознавания этого сообщения данных в качестве сообщения, которое требует осуществления одного из упомянутых заданных циклов обмена сообщениями с использованием указаний, сохраненных в ассоциированной памяти 44 сообщений. Таким образом, используя сигнализацию более высокого уровня, передачу метаданных или указание в заголовке сообщения 60 данных, процессор 42 сообщений может идентифицировать цикл обмена сообщениями как один из заданных циклов обмена сообщениями, записанных в таблице в памяти 44 сообщений. Эта таблица предоставляет процессору 42 сообщений указание ресурсов в восходящей линии и/или нисходящей линии, необходимых для передачи одного или нескольких сигнализационных сообщений, требуемых для установления одностороннего канала с целью передачи сообщения данных по тому же самому совместно используемому нисходящему каналу (DL-SCH), а также ресурсов нисходящей линии, необходимых для передачи сообщения данных по каналу DL-SCH с целью осуществления цикла обмена сообщениями. Соответственно, процессор 42 сообщений работает во взаимодействии с планировщиком обычной базовой станции с целью планирования распределения ресурсов восходящей линии или нисходящей линии для передачи одного или нескольких ассоциированных сигнализационных сообщений и ресурсов совместно используемого нисходящего канала для передачи сообщения данных. Таким образом, сообщение 64 назначения переговоров, переданное в адрес мобильного устройства связи, идентифицирует ресурсы, необходимые для передачи сигнализационных сообщений по обеим линия - по восходящей линии и по нисходящей линии, а также ресурсы нисходящей линии для передачи сообщений данных.

Далее, цикл обмена сообщениями между мобильным устройством связи 46 и узлом eNodeB 40, обозначенных совместно как 68 на Фиг.5, продолжается, как и согласно обычному способу, представленному на Фиг.2. В этом примере варианта цикл обмена сообщениями, изображенный на Фиг.5, не включает индивидуальные сообщения назначения, как показано на Фиг.3, поскольку используется сообщение назначения переговоров. При этом в логических схемах, показанных на Фиг.5 и Фиг.2, в цикле обмена сообщениями используется один и тот же МАС-уровень и происходит передача перечисленных выше сообщений.

Как рассмотрено выше. Фиг.3(а) и 3(b) представляют иллюстрацию известного примера цикла обмена сообщениями, где в отличие от примера, изображенного на Фиг.2, показаны сообщения, которые необходимо передать по каналу произвольного доступа (RACH) в восходящей линии и физическому нисходящему каналу управления (PDCCH), для назначения ресурсов совместно используемого нисходящего канала DL-SCH в нисходящей линии. Таким образом, для передачи каждого из показанных на Фиг.2 сообщений, где необходимо сообщить о требуемых ресурсах по восходящей линии от мобильного устройства 1 связи и узлом eNodeB 2, генерируют и передают сообщение назначения для нисходящей линии по каналу PDCCH после передачи сообщения с требованием ресурсов восходящей линии по каналу RACH. Затем узел eNodeB 2 отвечает по каналу PDCCH посредством сообщения назначения ресурсов в совместно используемом канале восходящей линии. Соответственно, когда узел eNodeВ назначает ресурсы для связи в нисходящей линии, тогда по каналу PDCCH необходимо передать сообщение назначения, которое содержит сведения о назначении ресурсов совместно используемого нисходящего канала с целью информировать мобильное устройство связи о ресурсах совместно используемого нисходящего канала, посредством которых это мобильное устройство должно принять указанные сообщения. Таким образом, как показано на Фиг.3(а) и 3(b), сообщения, помеченные звездочкой "*", представляют собой дополнительные сообщения назначения и сообщения запроса, передаваемые по каналу PDCCH и каналу RACH, соответственно, и требуемые для передачи каждого сообщения, показанного на Фиг.2. Сообщения назначения и запроса можно рассматривать в качестве сообщений более низкого уровня по сравнению с сигнализационными сообщениями и сообщениями данных, которые можно считать сообщениями более высокого уровня.

Как показано на Фиг.6, согласно настоящему изобретению информацию о ресурсах совместно используемых восходящего и нисходяще