Устройство и способ контроля времени изменения режима конфигурирования беспроводного устройства

Устройство и способ контроля времени изменения режима конфигурирования беспроводного устройства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Описанные варианты осуществления в основном относятся к беспроводной мобильной связи. Более конкретно, представлен способ контроля времени изменения режима конфигурирования мобильного беспроводного устройства связи.

Уровень техники

Мобильные беспроводные устройства связи, такие как сотовые телефоны или беспроводные карманные персональные компьютеры, могут обеспечивать большое разнообразие услуг связи, включая, например, голосовую связь, передачу текстовых сообщений, просмотр Интернет-страниц и электронную почту. Мобильные беспроводные устройства связи могут работать в беспроводной сети связи с перекрывающимися «сотами», причем каждая сота обеспечивает географическую область покрытия беспроводного сигнала, которая начинается от подсистемы сети радиосвязи, расположенной в соте. Подсистема сети радиосвязи может включать в себя базовую приемопередающую станцию (BTS, base transceiver station) в сети глобальной системы связи (GSM, Global System for Communications) или узел В (Node В) в универсальной системе мобильной связи (UMTS, Universal Mobile Telecommunications System). Находясь в активном или спящем режиме, мобильное беспроводное устройство связи может быть связано с «обслуживающей» сотой беспроводной сети связи и иметь информацию о соседних сотах, с которыми мобильное беспроводное устройство связи также может связаться. Качество линии радиосвязи между мобильным беспроводным устройством связи и подсистемой сети радиосвязи может изменяться в зависимости от расстояния между ними и помех (интерференции), содержащихся в принимаемых сигналах на любой стороне линии связи. При перемещении мобильного беспроводного устройства связи от связанной с ним подсистемы сети радиосвязи, в конечном счете соседняя сота сможет обеспечивать одинаковую или лучшую линию связи, чем текущая обслуживающая сота. Мобильное беспроводное устройство связи может выполнять процесс определения того, следует ли и когда менять соту, с которой установлено соединение. Если мобильное устройство беспроводной связи имеет активное соединение с обслуживающей сотой, то процесс переключения на соседнюю соту называется «хэндовером».

Для определения наличия соседних сот и определения ожидаемого качества линий связи с обнаруженными соседними сотами мобильное беспроводное устройство связи может отслеживать сообщения, периодически широковещательно рассылаемые подсистемами сети радиосвязи, расположенными в соседних сотах. Сетевые радиоконтроллеры в беспроводной сети связи могут осуществлять хэндовер мобильного беспроводного устройства связи между разными сотами на основе измерений, выполненных мобильным беспроводным устройством связи при отслеживании периодически широковещательно рассылаемых сообщений. В некоторых беспроводных сетях связи частотный спектр передачи и приема, используемый мобильным беспроводным устройством связи в обслуживающей соте, может перекрываться с частотным спектром передачи и приема, используемым в соседних сотах. Если мобильное беспроводное устройство связи осуществляет непрерывные передачу и прием по отношению к подсистеме сети, расположенной в обслуживаемой соте, то мобильное беспроводное устройство связи может не обладать возможностью отслеживания широковещательных сообщений, передаваемых соседними сотами, которые занимают те же частотные спектры. Для подавления передач между мобильным беспроводным устройством связи и подсистемой сети в обслуживающей соте, с которой может быть связано мобильное беспроводное устройство связи, сетевые контроллеры в беспроводной сети могут запустить рабочий режим, который содержит периоды молчания в ходе передачи, которые могут быть использованы для измерения. В сети UMTS, использующей технологию широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (WCDMA, wideband code division multiple access), такой режим передачи называется «уплотненным» режимом (compressed mode).

Сетевой контроллер может сообщать в мобильное беспроводное устройство связи параметры в сообщении управления сетью, которое может указывать временные периоды для «уплотненного» режима. Сообщения управления сетью могут содержать указание времени, когда мобильное беспроводное устройство связи и подсистема сети радиосвязи обслуживающей соты могут начинать и заканчивать связь. Указания времени могут быть основаны, по меньшей мере, частично на счетчиках временной синхронизации, предусматриваемых в мобильном беспроводном устройстве связи и подсистеме сети радиосвязи. Поскольку как подсистема сети радиосвязи обслуживающей соты, так и мобильное беспроводное устройство связи должны входить в «уплотненный» режим одновременно, указание времени начала в сообщении управления сетью может указывать на будущее время, тем самым обеспечивая как подсистеме сети радиосвязи обслуживающей соты, так и мобильному беспроводному устройству связи время для подготовки к смене режимов передачи. Однако время, необходимое для передачи всего сообщения управления сетью из подсистемы сети радиосвязи обслуживающей соты в мобильное беспроводное устройство связи в виде последовательности дискретных пакетов, может быть неопределенным. Каждый дискретный пакет в сообщении управления сетью может быть по отдельности поврежден во время передачи в мобильное беспроводное устройство связи и требовать повторной передачи подсистемой сети радиосвязи. При существенных временных задержках при передаче указание «будущего» времени, обозначающего то, когда запускать «уплотненный» режим, может относиться к «прошлому» времени, т.е. подсистема сети радиосвязи может войти в «уплотненный» режим до мобильного беспроводного устройства связи. Кроме того, счетчики временной синхронизации, поддерживаемые в мобильном беспроводном устройстве связи и подсистеме сети радиосвязи, могут быть основаны на цифровых счетчиках, имеющих ограниченную длительность, и, таким образом, счетчики временной синхронизации могут «закольцеваться» после некоторого периода времени. Мобильное беспроводное устройство связи может интерпретировать указания времени для запуска «уплотненного» режима в качестве будущего времени, в то время как в действительности они указывают на прошедшее время. Мобильное беспроводное устройство связи и подсистема сети радиосвязи обслуживающей соты могут начать и окончить уплотненный режим на каждом конце линии связи между ними в разное время, что приведет к несовпадению временных интервалов уплотненного режима и потенциально может вызвать ошибки передачи. Подобные ошибки могут произойти и для сообщения изменения конфигурации из подсистемы сети радиосвязи обслуживающей соты, которое содержит, по меньшей мере, указание времени начала на основе счетчиков синхронизации с конечной длительностью.

Таким образом, существует потребность в контроле времени изменения конфигурации между мобильным устройством беспроводной связи и подсистемой сети радиосвязи, который учитывает задержки передачи и значения счетчиков временной синхронизации.

Раскрытие изобретения

Описываемые варианты осуществления в основном относятся к беспроводной мобильной связи. Более конкретно, представлены способ и устройство для контроля времени изменения режима конфигурирования мобильного беспроводного устройства связи.

В одном варианте осуществления способ контроля времени изменения режима конфигурирования выполняется в мобильном беспроводном устройстве связи, причем мобильное беспроводное устройство связи соединено с беспроводной сетью. В одном варианте осуществления изначально мобильное беспроводное устройство соединено в первом режиме конфигурирования. Мобильное беспроводное устройство связи принимает сообщение управления из подсистемы сети радиосвязи в беспроводной сети в локальный момент времени приема. Принятое сообщение управления содержит указание времени, указывающее, когда начать изменение режима конфигурирования мобильного беспроводного устройства связи, причем указанное указание устройство извлекает из сообщения управления. Мобильное беспроводное устройство связи выполняет реконфигурацию во второй режим конфигурирования, отличающийся от первого режима конфигурирования, на основании извлеченного указания времени и локального момента времени приема.

В дополнительном варианте осуществления сообщения, пересылаемые между мобильным беспроводным устройством связи и подсистемой сети, формируются с использованием множества последовательных кадров. Неправильно принятые кадры в сообщении могут привести к повторным передачам, тем самым увеличивая время правильного приема полного сообщения. Мобильное беспроводное устройство связи определяет, предшествует ли извлеченное указание времени локальному моменту времени приема, и незамедлительно осуществляет реконфигурацию во второй режим конфигурирования.

В другом варианте осуществления мобильное беспроводное устройство связи содержит беспроводной приемопередатчик и процессор, соединенный с беспроводным приемопередатчиком. Беспроводной приемопередатчик принимает сообщения из подсистемы беспроводной сети, включая сообщение изменения режима конфигурирования, содержащее указание времени начала изменения режима конфигурирования с первого режима конфигурирования во второй режим конфигурирования. Процессор выполнен с возможностью выполнения команд по извлечению указания времени из принятого сообщения изменения режима конфигурирования. Процессор сравнивает извлеченное указание времени с локальным моментом времени приема, если сообщение изменения режима конфигурирования принято правильно. Процессор реконфигурирует беспроводной приемопередатчик во второй режим конфигурирования в момент времени, отличающийся от момента времени, указанного в сообщении изменения режима конфигурирования.

В дополнительном варианте осуществления описан компьютерный программный продукт, закодированный на машиночитаемом носителе и обеспечивающий возможность реконфигурирования мобильного беспроводного устройства связи, имеющего соединение с беспроводной сетью. Компьютерный программный продукт включает в себя долговременный компьютерный программный код, обеспечивающий возможность приема сообщения управления из подсистемы сети радиосвязи в беспроводной сети. Сообщение управления в одном варианте включает в себя указание времени, указывающее, когда начинать изменение режима конфигурирования. Долговременный компьютерный программный код обеспечивает возможность управления приемопередатчиком в мобильном беспроводном устройстве связи таким образом, чтобы передавать и принимать сообщения в виде последовательности идущих друг за другом кадров. Значения для локального счетчика кадров в мобильном беспроводном устройстве связи вычисляются по модулю целого числа N, а значения для увеличенного локального счетчика кадров вычисляются по модулю целого числа М>N. Первое и второе значения увеличенного локального счетчика кадров определяются для первого и последнего принятых кадров сообщения управления. Мобильное беспроводное устройство связи реконфигурируется в момент времени более ранний, чем указанный посредством указания времени в сообщении управления, когда разность между вторым и первым увеличенными локальными счетчиками кадров, по меньшей мере, равна целому числу N.

Краткое описание чертежей

Изобретение и его преимущества будут наиболее понятны со ссылкой на последующее описание, приведенное совместно с сопровождающими чертежами.

На фиг.1 показано мобильное беспроводное устройство связи, находящееся в беспроводной сотовой сети связи.

На фиг.2 показана иерархическая структура беспроводной сети связи.

На фиг.3 показана диаграмма переходов между состояниями для мобильного беспроводного устройства связи.

На фиг.4 показано мобильное беспроводное устройство связи, измеряющее сигналы в беспроводной сотовой сети связи.

На фиг.5 показана схема передачи в уплотненном режиме для мобильного беспроводного устройства связи.

На фиг.6 показана последовательность сообщений измерения между пользовательским устройством (UE) и подсистемой сети радиосвязи (RNS).

На фиг.7 показана последовательность передачи пакетов с повторной передачей между UE и RNS.

На фиг.8 показаны согласованные и несогласованные интервалы уплотненного режима для UE и RNS.

На фиг.9 показано выравнивание значения счетчика синхронизации кадра с последовательностью передачи пакетов на фиг.7.

На фиг.10 показаны частично согласованные интервалы уплотненного режима для UE и RNS.

На фиг.11 показан способ контроля времени изменения режима конфигурирования в мобильном беспроводном устройстве связи.

Осуществление изобретения

В последующем описании даны многочисленные конкретные детали, обеспечивающие более полное понимание концепций, лежащих в основе описанных вариантов осуществления. Однако для специалиста в данной области техники должно быть очевидно, что описанные варианты осуществления могут применяться на практике без некоторых или всех этих конкретных деталей. В других случаях детальное описание хорошо известных шагов процессов не дается для избегания нежелательного запутывания лежащих в основе концепций.

На фиг.1 показана беспроводная сеть 100 связи с перекрывающимися сотами беспроводной связи, с которыми может соединяться мобильное беспроводное устройство 106 связи. Каждая сота беспроводной связи может покрывать географическую область, начинающуюся от централизованной подсистемы 104 сети радиосвязи. Мобильное беспроводное устройство 106 связи может принимать сигналы связи из множества различных сот в беспроводной сети 100 связи, причем каждая сота расположена на разном расстоянии от мобильного беспроводного устройства связи. Поскольку мощность сигнала беспроводной связи затухает пропорционально квадрату расстояния между передающей стороной и принимающей стороной, мобильное беспроводное устройство 106 связи может измерять мощность принимаемого сигнала из нескольких разных сот беспроводной сети 100 связи. Измерения мощности принимаемого сигнала могут сообщаться из мобильного беспроводного устройства 106 связи в беспроводную сеть 100 связи, а сетевые радиоконтроллеры (не показаны) в беспроводной сети 100 связи могут управлять «хэндовером» мобильного беспроводного устройства 106 связи между разными сотами при изменении мощностей принимаемых сигналов.

Во время «хэндовера» между сотами могут изменяться линии радиосвязи между мобильным беспроводным устройством 106 связи и беспроводной сетью 100 связи. Для «жесткого» хэндовера может существовать минимальное время или даже отсутствовать время перекрывания между старой и новой линиями радиосвязи; «жесткие» хэнодоверы могут происходить при изменении несущей частоты линии радиосвязи, используемой для передач между мобильным беспроводным устройством 106 связи и беспроводной сетью 100 связи. Мобильное беспроводное устройство 106 связи может изначально принимать передачу из обслуживающей соты 102. По мере перемещения мобильного беспроводного устройства 106 связи дальше от подсистемы 104 сети радиосвязи в обслуживающей соте 102 (что приводит к снижению мощности принимаемого из подсистемы 104 сети радиосвязи сигнала в мобильном беспроводном устройстве 106 связи) и ближе к подсистеме 108 сети радиосвязи в соседней соте 110 (что приводит к повышению мощности принимаемого из подсистемы 108 сети радиосвязи сигнала), между обслуживающей сотой 102 и соседней сотой 110 может произойти «жесткий» хэндовер, когда мощности принимаемых сигналов, измеряемые в мобильном беспроводном устройстве 10 связи пересекают определенные пороговые значения. В типичном варианте осуществления «жесткий» хэндовер может произойти тогда, когда мощность принимаемого сигнала соседней соты 110 превышает мощность сигнала обслуживающей соты 102. Также может использоваться «мягкий» хэндовер для облегчения перехода между сотами. Во время «мягкого» хэндовера новая линия радиосвязи может быть добавлена перед удалением старой линии радиосвязи также на основе измеряемых мощностей сигналов, хотя пороговые значения могут отличаться от тех, которые используются для «жестких» хэндоверов. Хэндоверы также могут происходить между двумя разными беспроводными сетями связи, включая случай, когда каждая сеть использует отличающуюся технологию беспроводной связи. Например, хэндовер может происходить между двумя разными сетями третьего поколения (3G) или между сетями второго поколения (2G) и 3G, где в этом случае хэндовер может называться хэндовером между технологиями радиосвязи (inter-RAT, radio access technology). Хэндоверы могут требовать координации между мобильным беспроводным устройством 106 связи и подсистемой 104 сети радиосвязи беспроводной сети 100 связи для обеспечения гладкого и непрерывного перехода.

На фиг.2 показана гибридная иерархическая архитектура 200 для беспроводной сети связи, которая содержит элементы сетей доступа как UMTS, так и GSM. Мобильное беспроводное устройство 106 связи, работающее в беспроводной сети связи GSM, может называться мобильной станцией (MS, mobile station) 204, а мобильное беспроводное устройство 106 связи, работающее в сети UMTS, может называться пользовательским устройством (UE, user equipment) 202. (Мобильные беспроводные устройства 106 связи могут иметь возможность соединения со множеством беспроводных сетей связи, использующих различные беспроводные технологии сетей радиосвязи, такие как сеть GSM и сеть UMTS; таким образом, последующее описание также может применяться к таким «многосетевым» устройствам.) MS 204 может соединяться с беспроводной сетью связи GSM через подсистему сети радиосвязи, известную как подсистема 218 базовой станции (BSS, base station subsystem). BSS 218 может содержать базовую приемопередающую станцию (BTS, base transceiver station) 220, которая передает и принимает радиочастотные сигналы между MS и беспроводной сетью связи, и контроллер базовой станции (BSC, base station controller), управляющий связью между базовой сетью 236 и станцией MS 204. В беспроводной сети связи GSM станция MS 204 может соединяться с одной BSS за раз. При перемещении MS 204 по беспроводной сети связи GSM контроллер BSC 222 может управлять хэндовером MS 204 между разными станциями BTS 220, расположенными в разных сотах. Подсистема BSS 218 сети доступа по радиосвязи GSM соединяется с централизованной базовой сетью 236, которая обеспечивает возможности коммутации каналов и коммутации пакетов.

Базовая сеть 236 может содержать область 238 коммутации каналов, которая может передавать голосовой трафик во внешнюю общественную коммутируемую телефонную сеть (PSTN, public switched telephone network) и из нее, и область 240 коммутации пакетов, которая может передавать трафик данных во внешнюю общественную сеть данных (PDN, public data network) и из нее. Область 238 коммутации каналов может содержать множество центров 228 мобильной коммутации (MSC, mobile switching center), которые соединяют мобильного пользователя с другими мобильными пользователями или с пользователями в другой сети через шлюзы 230 MSC (GMSC, gateway MSC). Область 240 коммутации пакетов может содержать множество опорных узлов, называемых обслуживающими опорными узлами 224 GPRS (SGSN, GPRS support node), маршрутизирующих трафик данных среди мобильных пользователей и для других источников данных и получателей в PDN 234 через один или более шлюзов 226 опорных узлов GPRS (GGSN, gateway GPRS support node). Базовая сеть 236 может сообща использоваться множеством подсистем сетей доступа по линиям радиосвязи, которые используют различные технологии в линиях радиосвязи. Как показано на фиг.2, как наземная сеть 214 доступа по радиосвязи UMTS (UTRAN, UMTS terrestrial radio access network), так и подсистема BSS 218 GSM может соединяться с одной и той же базовой сетью 236.

Каждая из области 238 коммутации каналов и области 240 коммутации пакетов базовой сети 236 могут работать параллельно, и обе области могут одновременно соединяться с разными сетями доступа по радиосвязи. UTRAN 214 в беспроводной сети связи UMTS может содержать множество подсистем 216 сети радиосвязи (RNS radio network subsystem). Каждая подсистема RNS 216 может включать в себя станцию NodeB206/210, которая передает и принимает радиочастотные сигналы, и контроллер сети радиосвязи (RNC, radio network controller) 208/212, который управляет связью между элементами сети «Node В» 206/210 и базовой сетью 236. В отличие от станции MS 204 в сети доступа по радиосвязи GSM, устройство UE 202 может соединяться с более чем одной подсистемой (RNS) 216 сети радиосвязи одновременно. Одна RNS 216 может содержать «обслуживающий» контроллер сети радиосвязи (SRNC, serving radio network controller) 208, который поддерживает логическое соединение между UE 202 и базовой сетью 236 через первичную Node В 206. Вторая RNS 216 может содержать «дрейфовый» контроллер 208 сети радиосвязи (DRNC, drift radio network controller), обеспечивающий дополнительные ресурсы линии радиосвязи через вторичную Node В 210, дополняющую линию радиосвязи через первичную Node В 206. При соединении более чем с одной RNS 216 устройство UE 202 может считаться находящимся в состоянии «мягкого» хэндовера. Обслуживающий RNC 208 может обеспечивать единую точку соединения для связи между UE 202 и базовой сетью 236, включая трафик, который проходит через вторичную Node В 210 и дрейфовый RNC 212.

«Мягкий» хэндовер может быть использован для непрерывного переноса соединения устройства UE 202 между разными Node В, расположенными в разных RNS 216. Хэндовер также может использоваться для управления добавлением и удалением линий радиосвязи между UE 202 и UTRAN 214 для изменения соединения. Для определения характеристик радиочастотных сигналов, принятых в UE 202, RNS 216 может использовать измерения, сделанные UE 202 и переданные обратно в RNS 216 посредством сообщений управления измерениями. Например, рассмотрим беспроводную сеть 100 связи на фиг.1, являющуюся беспроводной сетью UMTS. Подсистема 104 сети радиосвязи в обслуживающей соте может направлять мобильное беспроводное устройство 106 связи на измерение подсистемы 108 сети радиосвязи в соседней соте 110, а также других систем радиосвязи, расположенных в близлежащих соседних сотах.

Беспроводная сеть связи UMTS может использовать технологию беспроводной связи по линии радиосвязи, известную как широкополосный множественный доступ с кодовым разделением (W-CDMA). Передачи W-CDMA могут занимать относительно широкую полосу частот на основе прямой модуляции последовательностью расширения спектра. Передача между UE 202 и RNS 216 в сети UMTS может модулироваться кодом расширения спектра, и каждое UE 202, соединенное с RNS 216, может использовать разный код расширения спектра, при этом одновременно передавая с использованием одного и того же частотного спектра. Принятые сигналы могут быть демодулированы путем осуществления их корреляции с правильно подобранным обратным кодом расширения спектра. Поскольку коды расширения спектра, используемые в W-CDMA, могут быть взаимно ортогональными, сигналы, предназначенные для отдельных UE, могут быть отделены от сигналов, передаваемых для других UE даже несмотря на то, что все сигналы могут перекрываться и одновременно использовать один и тот же частотный спектр. Сигналы расширения спектра UMTS могут занимать более широкие каналы с шириной полосы частот 5 МГц по сравнению с более узкими каналами с шириной полосы частот 200 кГц, занимаемыми сигналами GSM.

На фиг.3 показана диаграмма 300 состояний, которая содержит несколько различных состояний, в которых может находиться мобильное беспроводное устройство 106 связи. После инициализации «включения» мобильное беспроводное устройство 106 связи может осуществлять поиск близлежащих подсистем сетей доступа, таких как подсистема 218 базовой станции BSS сети GSM или RNS 216 в UTRAN 214 для сети UMTS. Мобильное беспроводное устройство 106 связи может измерять принимаемые радиосигналы на разных частотах при отсутствии соединения с конкретной сетью. Измерения могут быть использованы для определения мощностей сигналов и качества для различных доступных близлежащих сот. Мобильное беспроводное устройство 106 связи может «осуществлять пребывание» в соте в сети GSM или UMTS в режиме 324 ожидания. В сети GSM мобильное беспроводное устройство 106 связи (эквивалентное мобильной станции MS 204) может переходить между состоянием 314 «пребывания» GSM и состоянием 316 «подключения» GSM путем занятия и освобождения ресурсов 322 радиосвязи при осуществлении связи с BSS 218. Аналогично в сети UMTS, мобильное беспроводное устройство 106 связи (эквивалентное пользовательскому устройству UE 202) может переходить между состоянием 312 «пребывания» UTRAN и состоянием 314 «подключения» в управлении ресурсами радиосвязи UTRA путем установки и освобождения управлением 322 ресурсами радиосвязи при осуществлении связи с RNS 216 в UTRAN 214. UE 202 UMTS может находиться в одном из четырех различных состояний при подключении к сети UMTS. В состоянии 306 выделенного канала соты (CELL DCH, cell dedicated channel,) устройству UE 202 может быть назначен выделенный физический канал как в восходящем, так и в нисходящем направлениях, включая транспортные каналы для передачи и приема в обоих направлениях. В состоянии 308 канала перенаправляемого доступа соты (CELL FACH, cell forward access channel) устройство UE 202 может не иметь назначенного выделенного физического канала, но может осуществлять наблюдение за общим нисходящим каналом FACH и передачу по общему доступному восходящему транспортному каналу. В состоянии 304 канала вызова соты (CELL PCH, cell paging channel) устройство UE 202 может не иметь назначенного для него выделенного физического канала, но может осуществлять наблюдение за общим каналом индикатора вызова (PICH, page indicator channel) без возможности активности в восходящем направлении. Состояние 302 URA-PCH (UTRAN registration area, область регистрации UTRAN) сходно с состоянием 304 PCH соты за исключением того, что UE 202 может быть известно для сети UMTS на основе более широкого уровня «URA», а не более узкого уровня «соты». URA может состоять из множества сот в сети UMTS.

Поскольку географические области для разных беспроводных сетей могут перекрываться и покрывать разные территории, мобильное беспроводное устройство 106 связи, обладающее возможностью работы во множестве сетей, может поддерживать непрерывное соединение при переключении между сетью UMTS и сетью GSM с использованием хэндовера 318 inter-RAT. При соединении с сетью UMTS, связь между UE 202 и сетью UMTS с использованием W-CDMA может быть непрерывной, тем самым не допуская периодов молчания, в которых может быть осуществлено отслеживание и измерение сигналов из других сот в той же самой сети (или сот в другой сети). Непрерывная передача W-CDMA отличается от передачи с множественным доступом с разделением по времени (TDMA, time division multiple access), при которой только некоторые временные интервалы (таймслоты) могут быть использованы мобильным беспроводным устройством 106 связи при соединении, в то время как другие временные интервалы остаются свободными для использования другими беспроводными устройствами связи. «Свободные» временные интервалы обеспечивают для мобильного беспроводного устройства 106 связи возможность отслеживания сигналов, широковещательно передаваемых подсистемами сети радиосвязи, отличающимися от той, с которой имеется соединение. Как показано на фиг.4, мобильное беспроводное устройство 402 связи может быть соединено с подсистемой 404 сети радиосвязи в обслуживающей соте 406 с использованием несущей частоты f₁. Соседняя сота 410 может содержать подсистему 408 сети радиосвязи, которая осуществляет передачу на отличающейся несущей частоте f₂, а соседняя сота 414 может содержать подсистему 412 сети радиосвязи, которая осуществляет передачу на несущей частоте f₃. Для обнаружения и измерения передач из подсистем 408 и 412 сети радиосвязи приемник в мобильном беспроводном устройстве 402 связи может периодически настраиваться на частоты f₂ и f₃ каждой из подсистем сети радиосвязи. Когда мобильное беспроводное устройство 402 связи находится в состоянии «ожидания», настройка частоты приемника устройства может быть использована ввиду отсутствия активного соединения; однако когда мобильное беспроводное устройство связи находится в состоянии «подключения», могут быть созданы перерывы в передачах (т.е. уплотненный режим) для того, чтобы мобильное беспроводное устройство 402 связи могло осуществлять отслеживание.

На фиг.5 показана типичная структура 500 кадра для передачи в уплотненном режиме. Уплотненный режим может быть однозначно определен набором параметров, сообщаемых в UE 202 сетью UMTS. Связь между устройством UE 202 и сетью UMTS может быть разделена на последовательность следующих друг за другом кадров, причем каждый кадр занимает одинаковый интервал времени 10 мс. Каждый 10 мс кадр может быть дополнительно разделен на множество временных интервалов (таймслотов), и в неуплотненном режиме передача может непрерывно осуществляться во всех временных интервалах. В уплотненном режиме определенные кадры могут содержать временные интервалы, в которых передача не осуществляется. В типичном варианте осуществления уплотненный режим может быть задан повторяющимся шаблоном перерывов передачи (TGP, transmission gap pattern) в кадре, причем каждый TGP имеет длину 512 шаблона перерывов передачи (TGPL, transmission gap pattern length) идущих друг за другом кадров. TGP может повторяться число раз, называемое количеством повторения шаблона перерывов передачи (TGPRC, transmission gap pattern repetition count) во время уплотненного режима. В пределах шаблона перерывов передачи могут быть заданы два разных перерыва передачи. Первый перерыв передачи может начинаться в первом 10 мс кадре шаблона перерывов передачи с перерывом передачи, начинающимся в интервале с номером 508, и может продолжаться на протяжении длительности 502 первого перерыва передачи. Временные интервалы в первом перерыве передачи могут не иметь передаваемых сигналов, в то время как окружающие временные интервалы в том же самом 10 мс кадре, который содержит первый перерыв передачи, могут быть усилены по мощности сигнала для компенсации. Путем усиления х сегментов передачи, прилегающих к интервалу передачи, может поддерживаться постоянная скорость передачи данных. Шаблон перерывов передачи может содержать второй перерыв передачи, имеющий длительность 504 второго интервала передачи, начинающийся на расстоянии 510 начала перерыва передачи после начала первого перерыва передачи. Как показано на фиг.5, перерывы передачи могут содержаться в одном Юме кадре (как показано для первого перерыва передачи) или разноситься на два соседних 10 мс кадра (как показано для второго перерыва передачи). Может потребоваться минимальное количество временных интервалов в каждом 10 мс кадре для обеспечения того, чтобы сегменты 506 усиленной передачи оставались ниже уровня пиковой мощности и того, чтобы на протяжении кадров, имеющих и не имеющих перерывы передачи, достигалась постоянная скорость передачи данных. Уплотненный режим может применяться как в восходящем, так и нисходящем направлениях. Восходящий уплотненный режим может происходить, например, в том случае, если частота для измерения близка к частоте, используемой в текущее время в восходящем направлении, для предотвращения межчастотных помех (интерференции) во время измерения принимаемых сигналов в нисходящем направлении. Конкретные значения параметров, используемых для задания уплотненного режима, могут изменяться на основе положения устройства UE 202 в сети UMTS, а также на основе характеристик сети UMTS. Например, количество частот для измерения может зависеть от топологии сети, такой как количество и плотность сот на территории, при этом большее количество частот, доступных для измерения, требует назначения для измерения более длительного времени.

Подсистема 216 сети радиосвязи (RNS) в сети UMTS, с которой устройство UE 202 имеет активное соединение, может определить, когда следует входить в уплотненный режим для осуществления измерений. Как показано в последовательности 600 обмена сообщениями на фиг.6 между UE 202 и RNS 216, в RNS 216 может быть отправлено сообщение 602 об измерении. Сообщения об измерении могут отправляться устройством UE 202 в ответ на запрос из RNS 216 или независимо в качестве регулярного или спорадического обновления из UE 202. Сообщение 602 об измерении может описывать характеристики сигналов, принимаемых устройством UE 202 при соединении с RNS 216. На основе значений, полученных в сообщении 602 об измерении, RNS 216 может дать команду о периоде измерения, в котором используется уплотненный режим, путем отправления сообщения 604 управления измерением в UE 202. Измерения в устройстве UE 202 с использованием уплотненного режима могут осуществляться для частоты UMTS, отличной от используемой в текущее время, или для частот GSM, или для частот линии радиосвязи, использующей другой протокол передачи. Сообщение 604 управления измерением может содержать указание времени, когда уплотненный режим должен начаться и закончиться, а также шаблон перерывов передачи, показанный на фиг.5. (Сообщение 604 управления измерением также может не содержать указание времени, когда уплотненный режим должен закончиться, в этом случае для выхода из уплотненного режима должно быть передано второе сообщение управления измерением). Ожидается, что как UE 202, так и RNS 216 начнут и закончат уплотненный режим в одно и то же время. Временная синхронизация между UE 202 и RNS 216 может поддерживаться с использованием счетчиков кадров на каждом конце линии радиосвязи между ними. Контроллер сети радиосвязи, связанный с RNS 216 в обслуживающей соте, может поддерживать системный счетчик числа кадров (SFN counter, system frame number counter), который возрастает раз в кадр длительностью 10 мс. В типичном варианте осуществления счетчик SFN может иметь длину 12 бит и, таким образом, значения счетчика SFN могут «закольцовываться» каждые 40,96 секунды. RNS 216 может передавать значения счетчика SFN с регулярными интервалами по широковещательному каналу, такому как широковещательный канал управления (ВССН, broadcast control channel) в сети UMTS. UE 202 может поддерживать временную синхронизацию на уровне 1 физического канала с использованием широковещательно передаваемых значений счетчика SFN.

UE 202 и RNS 216 также могут поддерживать временную синхронизацию на более высоких уровнях (уровень 2 управления средой доступа (MAC, medium access control), уровень 2 управления линией радиосвязи (RLC, radio link control) и уровень 3 управления ресурсами радиосвязи (RRC, radio resource control)) с использованием счетчика числа кадров соединения (CFN counter, connection frame number counter), определяемого локально на каждом конце соединения между UE 202 и RNS 216 на основе счетчика SFN уровня 1. В типичном варианте осуществления счетчик CFN может иметь длину 8 бит, таким образом, значения счетчика CFN могут «закольцовываться» каждые 2,56 секунды (существенно короче, чем «закольцовывается» счетчик SFN). Когда UE 202 соединено с RNS 216 в состоянии 306 DCH соты, значение счетчика CFN может соотноситься со значением счетчика SFN как

CFN=(SFN-(DOFF целочисленно деленное на 38400))mod 256,

где DOFF может быть значением смещения, подаваемым контроллером сети радиосвязи в RNS 216 при установлении соединения с UE 202. Когда UE 202 находится в состоянии 308 FACH соты, значение счетчика CFN может быть вычислено из значения счетчика SFN как

CFN=SFN mod 256

(т.е. 8 меньших значащих битов из 12 битного значения SFN). В состоянии 306 РСН соты или в состоянии 308 FACH соты также может рассчитываться «увеличенное» значение CFN с использованием всех 12 битов, а не только 8 меньших значащих битов, т.е. с помощью тех же выражений, приведенных выше, за исключением операции взятия модуля по 256.

В сообщении 604 управления измерением, направляемом из RNS 216 в UE 202, значение CFN может содержаться в качестве указания времени в кадре, когда UE 202 и RNS 216 должны начать уплотненный режим. Как показано на фиг.5, уплотненный режим может начаться в конкретном временном интервале (на основе номера 508 интервала начала перерыва передачи) в кадре, указанном значением CFN, содержащемся в сообщении 604 управления измерением. Если UE 202 может принять и интерпретировать сообщение 604 управления измерением вовремя, то UE 202 и RNS 216 могут войти в уплотненный режим одновременно. По «хорошей» линии радиосвязи сообщение 604 управления измерением может быть принято менее чем за 100 мс, и при условии быстрой обработки в UE 202 уплотненный режим может быть начат намного раньше, чем через 2,56 секунд периода «закольцовывания» счетчика CFN. Сообщение 604 управления измерением, направленное из RNS 216, может быть блоком служебных данных (SDU,