Способ и устройство управления выбором несущей при беспроводной связи

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к мобильной связи. Технический результат - использование менее сложных устройств, чтобы осуществлять связь в сетях с использованием технологии LTE. Для этого содержится по меньшей мере одна базовая станция, выполненная с возможностью передачи данных на и/или от различных типов абонентских устройств посредством соответствующей одной из множества логически раздельных несущих интерфейса беспроводного доступа; где первое абонентское устройство выполнено с возможностью реализации режима ожидания вызова на первой несущей из множества несущих и установки связи с расположенной по меньшей мере одной базовой станцией посредством первой несущей, а второе абонентское устройство выполнено с возможностью реализации режима ожидания вызова на второй несущей из множества несущих и установки связи по меньшей мере с одной базовой станцией на второй несущей, где первая и вторая несущие выполнены с возможностью поддержки совместимой сигнализации синхронизации так, что первое и второе абонентские устройства выполнены с возможностью синхронизации с первой и второй несущими для инициирования процедуры ожидания вызова. 4 н. и 19 з.п. ф-лы, 8 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системам беспроводной связи и, в частности, к способам и устройствам управления выбором несущей в системах беспроводной связи.

Уровень техники

Системы мобильной связи развивались в течение последних десяти лет или около того, от системы GSM (глобальная система мобильных коммуникаций) до системы 3G, и в настоящее время включают в себя передачу пакетных данных, а также сеть связи с коммутацией каналов. Консорциум, разрабатывающий спецификации для мобильной телефонии третьего поколения (3GPP), разрабатывает систему мобильной связи четвертого поколения, которое называют «Долгосрочное развитие сетей связи» (LTE), в которой, часть базовой сети была усовершенствована с целью формирования более упрощенной архитектуры на основании объединения компонентов структуры сети мобильной радиосвязи предыдущего поколения и интерфейса беспроводного доступа, которая основана на ортогональном частотном разделении каналов (OFDM) в канале нисходящей линии связи и множественным доступом с частотным разделением на одной несущей (SC-FDMA) в канале восходящей линии связи.

Мобильные телекоммуникационные системы третьего и четвертого поколения, такие как те, которые основаны на 3GPP, определенные UMTS и «Долгосрочное развитие сетей связи» (LTE) архитектурами, которые способны поддерживать более сложный спектр услуг, чем услуги простой передачи голосового сообщения и обмена сообщениями, предлагаемые мобильными телекоммуникационными системами предыдущих поколений.

Например, используя усовершенствованный радио интерфейс и повышенную скорость передачи данных, предоставляемую системами LTE, пользователь может должным образом оценить высокоскоростную передачу данных приложений, таких как мобильное потоковое видео и мобильные видеоконференции, которые раньше были доступны только посредством использования фиксированных линий передачи данных. Существует устойчивый спрос на развертывание сетей третьего и четвертого поколения, следовательно, и зоны покрытия данных сетей, то есть географические места, где возможен доступ к сети, как ожидается, будут быстро увеличиваться.

Ожидаемое повсеместное развертывание сетей третьего и четвертого поколения привело к параллельному развитию класса устройств и приложений, которые обеспечивают высокую скорость передачи данных, а также используют надежный радио интерфейс и которые осуществляют расширение зоны покрытия. Примеры включают в себя, так называемые средства машинной коммуникации (МТС), которые являются типовыми примерами полуавтономных или автономных устройств беспроводной связи (например, устройств МТС), которые обеспечивают передачу небольших объемов данных и с большими перерывами в работе. Примеры включают в себя так называемые смарт-счетчики, которые, например, расположены в домах клиентов и периодически передают информацию на центральный МТС сервер данных, которая содержит данные о количестве потребляемых коммунальных услуг, таких как газ, вода, электричество и так далее.

Несмотря на то что абонентское устройство, такого типа, как оконечное устройство МТС может воспользоваться преимуществом наличия обширной зоной покрытия, предоставляемой мобильной телекоммуникационной сетью третьего или четвертого поколения, существуют недостатки. В отличие от обычного абонентского устройства мобильной связи третьего или четвертого поколения, такого как смартфон, главной причиной создания оконечного устройства типа МТС является желание упростить конструкцию и изготовить относительно дешевые абонентские устройства. Набор функций, обычно выполняемых абонентским устройством типа МТС (например, простой прием и отправление относительно небольшого объема данных), не требует особенно сложной процедуры обработки, например, по сравнению со смартфоном с поддержкой потокового видео. Тем не менее мобильные телекоммуникационные сети третьего и четвертого поколения, как правило, используют передовые способы модуляции данных и поддерживают использование широкой полосы пропускания радио интерфейса, что может потребовать наличия более сложных и дорогостоящих радиотрансиверов. Что оправдывает использование таких сложных трансиверов в смартфоне, так как смартфон, как правило, требует наличия мощного процессора для выполнения типовых функций смартфона. Однако, как указано выше, в настоящее время существует стремление использовать относительно недорогие и менее сложные устройства, чтобы осуществлять связь в сетях с использованием технологии LTE.

Сущность изобретения

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, предложена система мобильной связи, которая содержит: расположение по меньшей мере одной базовой станции, выполненной с возможностью передавать данные на и/или от различных типов абонентских устройств посредством использования соответствующих одних из множества логически отдельных несущих интерфейса беспроводного доступа, первое абонентское устройство, выполненное с возможностью работы в режиме ожидания на первой несущей из множества несущих и впоследствии установки связи по меньшей мере с одной базовой станцией на первой несущей, и второе абонентское устройство, выполненное с возможностью работать в режиме ожидания на второй несущей из множества несущих и впоследствии установки связи по меньшей мере с одной базовой станцией на второй несущей, в которой, первая и вторая несущие поддерживают совместимую сигнализацию синхронизации так, что первое и второе абонентские устройства оба имеют возможность синхронизироваться с первой и второй несущими для начала выполнения процесса режима ожидания и, в которой, осуществляется синхронизация с одной из первой или второй несущей для начала выполнения процесса режима ожидания, второе абонентское устройство выполнено с возможностью определения следует ли продолжать выполнение процедуры режима ожидания в зависимости от аспекта сигнализации физического уровня, ассоциированной с каналом управления несущей, с которой осуществлена синхронизация.

Канал управления может, например, представлять собой физический широковещательный канал (РВСН).

Аспект сигнализации физического уровня может содержать наличие или отсутствие указателя. Например, вторая несущая может быть выполнена с возможностью осуществления передачи указателя и первая несущая может быть выполнена с возможностью не осуществлять передачу указателя.

Информация о наличии или отсутствии указателя может быть получена от главного блока данных несущей, с которой второе устройство было синхронизировано. Например, информация о наличии или отсутствии индикатора может быть получена из информации, содержащейся в главном блоке данных, и/или установлена на основании информации, переданной сигналами физических ресурсов, полученной от главного блока данных.

Аспект сигнализации физического уровня может содержать указание на ширину рабочей полосы частот несущей для несущей, с которой второе устройство было синхронизировано. В таком случае, второе устройство может быть выполнено с возможностью не продолжать выполнение процедуры режима ожидания, если ширина рабочей полосы несущей больше, чем ширина рабочей полосы частот устройства для второго устройства.

Значение ширины рабочей полосы частот несущей может, например, быть получено из главного блока данных несущей, с которой второе устройство было синхронизировано.

Второе устройство может быть выполнено с возможностью осуществлять поиск синхронизации с другой несущей и начинать выполнение другой процедуры режима ожидания в случае, если второе устройство определяет факт того, что не требуется продолжать процедуру режима ожидания несущей, с которой было синхронизировано.

В некоторых вариантах осуществления первая и вторая несущие могут использовать несовместимую сигнализацию физического уровня, ассоциированную с каналами управления, их соответствующих процедур выполнения режима ожидания так, что первое абонентское устройство не может завершить выполнение процедуры режима ожидания на второй несущей.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, обеспечивается абонентское устройство для использования в системе мобильной связи, которая содержит расположение по меньшей мере одной базовой станции, выполненной с возможностью передавать данные на и/или от различных типов абонентских устройств на соответствующей одной из множества логически отдельных несущих интерфейса беспроводного доступа; в которой, абонентское устройство выполнено с возможностью синхронизации с одной из множества несущих для начала выполнения процедуры режима ожидания для данной несущей и, в которой, абонентское устройство дополнительно выполнено с возможностью определять, следует или нет продолжать выполнение процедуры режима ожидания в зависимости от аспекта сигнализации физического уровня, ассоциированной с каналом управления несущей, с которой он синхронизирован.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, обеспечивается базовая станция в системе мобильной связи, содержащая расположение по меньшей мере одной базовой станции, выполненной с возможностью передачи данных на и/или от различных типов абонентских устройств на соответствующей одной из множества логически отдельных несущих интерфейса беспроводного доступа; в которой, базовая станция выполнена с возможностью транслировать сигнализацию синхронизации на несущей в формате, который позволяет двум различным типам абонентских устройств синхронизироваться с несущей для начала выполнения процедуры режима ожидания, и в котором, базовая станция дополнительно выполнена с возможностью транслировать канал управления на несущей, ассоциированной с процедурой режима ожидания, в которой, аспект сигнализации физического уровня, ассоциированной с каналом управления, выбирается для указания одному из двух различных типов абонентских устройств о том, следует ли абонентскому устройству продолжить выполнение процедуры режима ожидания.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предложен способ для содействия в выборе несущей в системе мобильной связи, который содержит этапы, на которых располагают по меньшей мере одну базовую станцию, выполненную с возможностью передавать данные на и/или от различных типов абонентских устройств на соответствующей одной из множества логически отдельных несущих интерфейса беспроводного доступа; и в котором, первое абонентское устройство выполнено с возможностью реализации режима ожидания на первой несущей из множества несущих и впоследствии установки связи по меньшей мере с одной базовой станцией на первой несущей, и второе абонентское устройство выполнено с возможностью реализовать режим ожидания на второй несущей из множества несущих и впоследствии установки связи по меньшей мере с одной базовой станцией на второй несущей, в которой, способ содержит этапы, на которых:

осуществляют широковещание на первой и второй несущей с совместимой сигнализацией синхронизации таким образом, что первое и второе абонентские устройства оба имеют возможность синхронизироваться с первой и второй несущими для начала выполнения процедуры ожидания; осуществляют широковещание по каналу управления на каждой из несущих; и определяют на абонентском устройстве, которое синхронизировано с одной из несущих для начала выполнения процедуры режима ожидания, следует ли продолжить выполнение процедуры ожидания в зависимости от аспекта сигнализации физического уровня, ассоциированной с каналом управления несущей, с которой синхронизирован.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, обеспечивается способ для содействия в выборе несущей, выполняемый абонентским устройством в системе мобильной связи, содержащей расположение по меньшей мере одной базовой станции, выполненной с возможностью передачи данных на и/или от различных типов абонентских устройств на соответствующей одной из множества логически отдельных несущих интерфейса беспроводного доступа; в котором, способ содержит: синхронизацию с одной из множества несущих для начала выполнения процедуры ожидания для этой несущей, и затем определение того, следует ли продолжать выполнение процедуры ожидания в зависимости от аспекта сигнализации физического уровня, ассоциированной с каналом управления несущей, с которой абонентское устройство синхронизировано.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предложен способ содействия в выборе несущей, выполняемый базовой станцией в системе мобильной связи, содержащей расположение по меньшей мере одной базовой станции, выполненной с возможностью передачи данных на и/или от различных типов абонентских устройств на соответствующей одной из множества логически отдельных несущих интерфейса беспроводного доступа; способ содержит этапы, на которых: осуществляют широковещание сигнализации синхронизации на несущей в формате, который позволяет двум различным типам абонентских устройств синхронизироваться с несущей для начала выполнения процедуры ожидания; и осуществляют широковещание по каналу управления, ассоциированного с процедурой ожидания на несущей, в котором, аспект сигнализации физического уровня, ассоциированной с каналом управления, выбирается для индикации одного из двух различных типов абонентских устройств, следует или нет абонентскому устройству продолжать выполнение процедуры ожидания.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предусмотрена система мобильной связи, содержащая: расположение по меньшей мере одной базовой станции, выполненной с возможностью передачи данных на и/или от различных типов абонентских устройств на соответствующей одной из множества логически отдельных несущих интерфейса беспроводного доступа; первое абонентское устройство выполнено с возможностью выполнения режима ожидания на первой несущей из множества несущих и впоследствии установки связи по меньшей мере с одной базовой станцией на первой несущей, и второе абонентское устройство, выполненное с возможностью осуществления режима ожидания на второй несущей из множества несущих и впоследствии установки связи по меньшей мере с одной базовой станцией на второй несущей, в которой, первая и вторая несущие поддерживают совместимую сигнализацию синхронизации так, что первое и второе абонентские устройства могут синхронизироваться оба с первой и второй несущими для начала выполнения процедуры ожидания, но в котором, первая и вторая несущие поддерживают несовместимую сигнализацию физического уровня, ассоциированную с каналами управления их соответствующих процедур режима ожидания так, что первое абонентское устройство не может завершить выполнение процедуры ожидания на второй несущей.

Следует иметь в виду, что особенности описанных выше аспектов и вариантов осуществления изобретения могут быть объединены с признаками других аспектов и вариантов осуществления изобретения в случае необходимости и в комбинациях отличных от тех, которые явно представлены. Например, необязательные признаки первого аспекта настоящего изобретения в равной степени могут быть необязательно включены в варианты осуществления в соответствии с другими аспектами настоящего изобретения, например, где различные аспекты имеют соответствующие признаки.

Краткое описание чертежей

Примерные варианты осуществления настоящего изобретения будут теперь описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые детали имеют одни и те же ссылки и на которых:

фиг.1 представляет собой блок-схему радиосети и множество пользовательских устройств, образующих систему беспроводной связи, которая работает в соответствии со стандартом 3GPP «Долгосрочное развитие сетей связи» (LTE);

фиг.2 схематически представляет порядок выделения ширины полосы пропускания радиосети из части доступного спектра для двух несущих, осуществляющие процедуры выбора соты в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.3А и 3В представляют собой блок-схемы алгоритма, схематично показывающие некоторые аспекты процедуры выбора соты, выполняемые абонентским устройством мобильной связи в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения;

фиг.4А-4С являются блок-схемами алгоритма, которые схематически показывают некоторые аспекты процедуры выбора соты, выполняемые абонентским устройством мобильной связи в соответствии с некоторыми другими вариантами осуществления изобретения; и

фиг.5 схематически представляет элементы системы мобильной связи для реализации вариантов осуществления изобретения.

Осуществление изобретения

Как было указано ранее, существует необходимость наличия архитектур радиосетей, которые обеспечивают функционирование класса устройств, которые не обладают всей полнотой рабочих функций, необходимых для полного соответствия с операционным стандартом сети радиосвязи. В качестве примера, пользовательское оборудование мобильной связи, которое полностью соответствует действующим стандартам LTE, должно поддерживать ширину полосы пропускания 20 MHz. Радио ресурсы могут быть выделены для пользовательского оборудования мобильной связи по всей ширине полосы и поэтому пользовательское оборудование мобильное связи включает в себя трансивер, способный работать по всему диапазону. Тем не менее авторы настоящего изобретения осознают, что может существовать класс устройств, такой как устройства типа МТС, которые не требуют такой широкополосной функциональности и, в этой связи, такие устройства могут стоить дешевле, если они будут оснащаться трансивером с уменьшенной шириной полосы пропускания, но в то же время, функционируя в сети.

Одним из способов достижения этой совместимости, являться способ, который обеспечивает наличие различных несущих для различных классов устройств. Например, первая несущая может быть предоставлена для первого класса устройств, соответствующего заданному стандарту, в то время, как вторая несущая может быть обеспечена для второго класса устройств, соответствующего варианту данного стандарта. Например, первая несущая может быть полностью совместима с LTE несущей, в то время, как вторая несущая может быть основана на действующем LTE стандарте, но со степенью модификации для оптимизации несущей для трафика устройства типа МТС. Например, вторая несущая может работать на уменьшенной ширине полосы пропускания и быть оптимизирована для поддержания относительно простого трафика сообщений, в отличие от всего объема потенциально содержательного трафика, который может быть передан с использованием первой несущей. В связи с этим, вторая несущая в этом примере, может в некоторых отношениях считаться своего рода выделенной сетью обмена сообщениями (DMN) для поддержки связи с устройствами типа МТС. Конечно, следует понимать, что это DMN терминология используется здесь для удобства, поскольку может характеризовать тип трафика, ассоциированного с первичным определенным использованием второй несущей в некоторых ситуациях. Соответственно, термин DMN не должен быть использован для указания несущей только и исключительно для установления связи с устройством типа МТС.

Таким образом, DMN отличается тем, что при передаче относительно небольших сообщений, используется более эффективно по сравнению с несущей типовой широкополосной беспроводной связи. Например, DMN может поддерживать больше физических каналов управления нисходящей линии связи (PDCCH) на суб-фрейм, возможно, путем уменьшения размера типового PDCCH. В другом примере, DMN может быть выполнена с возможностью поддерживать большое количество ресурсов канала произвольного доступа (RACH), которые могут быть использованы устройствами мобильной связи, которые не подключены постоянно к DMN, но взаимодействуют без организации соединения.

Варианты осуществления настоящего изобретения описаны здесь с конкретной ссылкой на пример реализации в системе беспроводной связи, имеющей несущие на основании стандарта 3GPP «Долгосрочное развитие сетей связи» (LTE).

Фиг.1 схематически показывает пример архитектуры системы LTE. Система LTE обеспечивается оператором телекоммуникационной сети, позволяя сторонам, устанавливать связь друг с другом. Как показано на фиг.1, устройства мобильной связи обозначенные как пользовательское оборудование (UE) 1 выполнены с возможностью передавать данные на и от базовых станций (трансиверные станции) 2, которые часто упоминаются в LTE, как E-UTRAN NodeBs (e-NodeB). Как показано на фиг.1, каждое из устройств 1 мобильной связи включает в себя универсальный модуль идентификации абонента (USIM) 4, который включает в себя информацию и параметры, позволяющие устройству мобильной связи иметь доступ к сети мобильной связи и аутентифицироваться для получения услуг, на которые пользователи подписались.

E-nodeBs 2 соединены с обслуживающим шлюзом S-GW бис узлом управления мобильностью (ММЕ) 8 (линии соединения с ММЕ не представлены на фиг.1 для упрощения). S-GW 6 выполнен с возможностью выполнять маршрутизацию и управление услугами мобильной связи для устройств 1 мобильной связи в сети мобильной радиосвязи. В целях поддержания управления мобильностью и возможностью установления соединения, узел управления мобильностью (ММЕ) 8 управляет соединениями развитой системы пакетной коммуникации (EPS) с устройствами 1 мобильной связи с использованием информации об абоненте, хранящейся на опорном абонентском сервере (HSS) 10. Другие компоненты базовой сети включают в себя шлюз пакетной передачи данных (P-GW) 14 с функцией правил и политик тарификации (PCRF) 12, который подключается к сети Интернет 16 и, наконец, к внешнему серверу 20. В контексте МТС коммуникаций, UE, поддерживающие МТС коммуникации, может, например, упоминаться как абонентское устройство МТС, для удобства, или МТС UE, и сервер, с которым абонентское устройство (а) МТС взаимодействует, может, например, для удобства называться как сервер МТС. В более общем плане, устройства в системе, способной поддерживать МТС связь, могут упоминаться как МТС объекты.

Различные элементы, показанные на фиг.1, и их соответствующие режимы работы, хорошо известны и определены в соответствующих стандартах, находящиеся в ведении 3GPP (RTM), и также описаны во многих книгах на эту тему, например, Holma X. и Toskala А. [1]. Данные типовые аспекты LTE сетей не описываются далее для краткости.

Релизы 8, 9 и 10 (Rel. 8/9/10) 3GPP LTE определяют 6 конфигураций ширины рабочей полосы частот канала нисходящей линии связи от 1,4 МГц до 20 МГц, представляющие использование ресурсных блоков 6, 15, 25, 50, 75 или 100. Как отмечалось выше, для всех абонентских устройств, в соответствии с Rel. 8/9/10, требуется поддержка максимальной ширины полосы частот 20 МГц с одной несущей для соответствия стандартам Rel. 8/9/10. Тем не менее, для всех конфигураций, имеющих ширину полосы частот в соответствии с Rel. 8/9/10, было уточнено, что сигнализация синхронизации основного физического уровня (Первичные сигналы синхронизации - PSS и Вторичные сигналы синхронизации-SSS) и основная системная информация (главный блок данных - MIB), передаются с использованием только 6 центральных ресурсных блоков, которые принимаются 1,4 МГц трансивером. Тем не менее, чтобы принять оставшуюся часть системной информации несущей, абонентскому устройству необходимо иметь возможность принимать информацию по всей ширине полосы частот несущей.

Однако, как уже отмечалось выше, для некоторых приложений, например, при использовании средства машинной связи (МТС) и/или для выделенных сетей обмена сообщениями (DMN), существует причина использования низкостоимостных и, следовательно, имеющих ограниченные функциональные возможности, устройств. В идеале, упрощенная конструкция устройства позволит использовать уменьшенную требуемую ширину рабочей полосы частот, что также уменьшит признаки и пропускную способность. Абонентские устройства с меньшей шириной полосы пропускания, чем указано для Rel. 8/9/10, не способны функционировать должным образом в Rel. 8/9/10 совместимых сетях так, как для этого необходимо иметь большую ширину полосы частот. Например, абонентские устройства с меньшей шириной полосы пропускания могут даже не принять системную информацию, содержащуюся в MIB соответствующей Rel. 8/9/10 сети. Данная задача решается созданием отдельных сетей/несущих для типовых Rel. 8/9/10 абонентских устройств и для предлагаемого нового класса устройств, имеющих ограниченные функциональные возможности. В связи с тем, что эксплуатационные характеристики несущей, предоставленной для нового класса устройств с ограниченными функциональными возможностями, могут быть модифицированы по отношению к стандартам Rel. 8/9/10, для обеспечения поддержки функционирования устройств с ограниченными функциональными возможностями. Тем не менее, в этом сценарии остается нерешенная задача по обеспечению различных классов устройств, способностью идентифицировать и находится в режиме ожидания предполагаемых несущих, не оказывая существенного влияния на работу других несущих. Например, устройства с ограниченными функциональными возможностями будут в идеале способны найти и ожидать несущую, ассоциированную с их целевой выделенной сетью (ми) обмена сообщениями даже в присутствии Rel. 8/9/10 несущих с увеличенной шириной полосы частот. Более того, желательно, чтобы DMN несущие не были забиты помехами от Rel. 8/9/10 устройств, способных осуществить режим ожидания DMN, хотя Rel. 8/9/10 устройства находятся в зоне покрытия с увеличенной шириной полосы частот Rel. 8/9/10 несущей, которую они могли бы использовать.

Таким образом, изобретатели признали, что факт наличия совмещения или наложения несущих, например, первой несущей, которая является LTE Rel. 8/9/10 несущей увеличенной ширины полосы частот и второй несущей, которая ассоциирована с меньшей шириной полосы частот выделенной сети (DMN) обмена сообщениями, будет являться причиной реализации механизмов, которые обеспечат возможность для устройств с ограниченными функциональными способностями/имеющие незначительную ширину полосы частот (т.е. DMN) обнаружить и выбрать DMN несущую (ие), и в то же время, гарантировать, что Rel-8/9/10 совместимые устройства способны выбрать (или адресовать) несущую (ие), способные поддержать их шаблоны трафика, не подвергая DMNs чрезмерной нагрузке.

Прежде чем перейти к описанию некоторых способов решения данной задачи, изобретатели признали, что необходимо, прежде всего, пояснить некоторые термины, которые будут использоваться здесь впервые.

Различные варианты осуществления изобретения, как правило, относятся к сценарию, где первый и второй класс устройств осуществляет выбор первой и второй несущей соответствующим образом, например, во время процедуры ожидания/выбора соты. В некоторых конкретных примерах, рассмотренных здесь, первый класс устройств и первая несущая соответствуют конкретным стандартам, например, стандартам LTE Rel. 8/9/10, и второй класс устройств и вторая несущая соответствуют модифицированным версиям этих конкретных стандартов, например, на основе версий стандартов, модифицированных для поддержки устройств, имеющих ограниченные функциональные возможности. Соответственно, и только для ссылки и разъяснения, первый класс устройств и первая несущая могут упоминаться здесь в некоторых примерах, как унаследованное устройство и унаследованная несущая, в то время как второй класс устройств и вторая несущая могут упоминаться в некоторых примерах, как DMN устройства и DMN несущая (или альтернативно устройство МТС и МТС несущая). Тем не менее, следует понимать, что эти термины используются просто в качестве обозначения для простоты объяснения реализации конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения, для обеспечения различия между двумя классами устройств и несущей. Таким образом, термин «унаследованный» не следует рассматривать как указание на любую форму устаревания, да и вообще, устройства и несущая (е), рассматриваемые здесь как унаследованные устройства и несущая (и), в равной степени может соответствовать устройствам и несущей, которые удовлетворяют требованиям будущих версий стандартов LTE, например, Rel. 11 и далее. Равным образом, и, как уже отмечалось выше, DMN не следует принимать как ссылку к сети, которая исключительно поддерживает только основные услуги обмена сообщениями. Более того, второй класс устройств и вторая несущая, которые описаны здесь, как не полностью соответствующие действующим стандартам первого класса устройств и первой несущей (например, из-за наличия ограниченных функциональных возможностей), могут, тем не менее, быть совместимыми с их собственными стандартами. Более того, функциональность, описанная в данном документе, как в отношении первого, так и второго классов устройств и несущих, может соответствовать различным аспектам будущего стандарта, например, последующим версиям стандартов LTE.

Фиг.2 схематически показывает, как унаследованная несущая и DMN несущая могут быть размещены в полосе частот в пределах доступного спектра для мобильной радиосвязи. В этом примере, унаследованная несущая имеет ширину полосы пропускания в 20 МГц и DMN несущая имеет ширину полосу пропускания 1,4 МГц, DMN несущая находится на более высокой частоте и две несущие расположены в непосредственной близости. Однако, следует понимать, что это просто отражает один пример конфигурации и другие варианты осуществления могут иметь отличные значения ширины полосы частот несущих и иные относительные размещения несущих в доступном спектре.

Для целей следующего объяснения, предполагается, что унаследованная несущая является LTE REL.10 несущей и DMN несущая имеет некоторые общие аспекты с LTE REL.10 несущей, но имеет некоторые отличительные аспекты, которые используются в целях оптимизации ее работы, в отношении конкретного подмножества типа трафика, который предназначен, в первую очередь, для поддержки функционирования (например, спорадического трафика коротких сообщений). В принципе, DMN могла быть выполнена с возможностью работать в принципиально иной манере, чем унаследованная сеть, без перекрестной совместимости или сходства функционирования. Однако, унаследованные сети хорошо определены и многие из ассоциированных эксплуатационных аспектов оптимизированы и одинаково подходит для DMN несущих. DMN несущая, основываясь по меньшей мере в широком смысле, на тех же принципах, что и существующие сети, также может обеспечить легкое развертывание и внедрение таких новых типов сетей. Например, в некоторых конкретных вариантах, описанных ниже, предполагается, что DMN и унаследованные сети используют совместно ту же структуру сигнализации синхронизации и ту же структуру физического широковещательного канала (РВСН), как определено для LTE Rel. 8/9/10 несущих. Тем не менее, конкретные детали, которые отличают DMN от LTE REL.10 сети, с точки зрения его нормальной работы, не оказывают существенного влияния на процедуру ожидания, описанную ниже.

Есть две стороны вопроса, касающегося процедуры надлежащего выбора соты (т.е. выбора между унаследованной и DMN несущей) во время реализации процедуры ожидания, и они будут описаны в свою очередь. Во-первых, это относится к выбору соты, осуществляемому DMN устройствами, предназначенной для режима ожидания на DMN несущей и, во-вторых, это относится к выбору соты, осуществляемому унаследованными устройствами, предназначенной для режима ожидания унаследованной несущей.

Выбор несущей DMN устройствами

Фиг.3А является блок-схемой алгоритма, схематически показывающей некоторые аспекты процедуры выбора соты, которые выполняются DMN устройством в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

DMN устройство осуществляет поиск несущей для выполнения процедуры ожидания, например, после включения питания, устройство обнаруживает и декодирует сигналы PSS и SSS, которые передаются на соответствующих позициях. После того, как DMN устройство синхронизируется с несущей с помощью PSS и SSS, DMN устройство синхронизируется и переходит к декодированию РВСН для определения MIB для несущей. При этом предполагается, что унаследованная и DMN несущие используют те же PSS, SSS и РВСН структуры так, что DMN устройство может выполнять данную синхронизацию и реализовать процесс декодирования РВСН в известном порядке, установленном в соответствующих стандартах. Данная синхронизация и этап декодирования РВСН представлены на этапе А1 на фиг.3А.

На этапе А2, DMN устройство извлекает информацию о ширине полосы пропускания несущей (DL-ширина полосы) из сигнальной информации в MIB и определяет, является ли данная величина совместимой со значением ширины полосы частот рабочей характеристики DMN устройства. То есть DMN устройство имеет свою ширину рабочей полосы частот (например, 1,4 МГц) и может сравнить данное значение с шириной полосы пропускания несущего сигнала DMN устройства, которое осуществляет поиск для реализации режима ожидания. Ссылаясь на пример расположения полосы пропускания, показанный на фиг.2, если DMN устройство синхронизируется с унаследованной несущей, то информация о DL-ширине полосы частот, полученная из MIB, будет указывать на величину ширины полосы пропускания несущей 20 МГц, тогда как, если DMN устройство синхронизируется с DMN несущей, то информация о DL-ширине полосы частот, полученная из MIB, будет указывать на величину ширины полосы пропускания несущей 1,4 МГц.

Если на этапе А2, DMN устройство определяет ширину полосы несущей, которая превышает ширину рабочей полосы частот DMN устройства, то DMN устройство предполагает, что осуществляется поиск для выполнения режима ожидания в сети, предназначенного для унаследованных устройств и осуществляет процесс обработки, результат которого отмечен "Y" на этапе A3, где DMN устройство завершает существующую процедуру режима ожидания и осуществляет поиск для выполнения режима ожидания для другой несущей, возвращаясь на этап А2 для осуществления поиска для синхронизации и декодирования РВСН для иной несущей.

Однако, если на этапе А2, DMN устройство определяет ширину полосы пропускания несущей, которая не превышает ширину рабочей полосы частот DMN устройства, то DMN устройство предполагает, что осуществляется реализация режима ожидания в сети, предназначенного для DMN устройства, и результат процесса обработки направляется на этап А4 с пометкой "N", где реализация процедуры режима ожидания продолжается, например, с применением широко известных технологий для реализации режима ожидания несущей радиосигнала.

Таким образом, в соответствии с принципами процесса, показанного на фиг.3А, класс устройств осуществляет поиск для выбора несущей из числа множества несущих, выполненных с возможностью синхронизации с одной из несущих и определения ширины рабочей полосы частот несущей из информации, переданной от главного блока данных, и осуществления выбора несущей на основании величины ширины рабочей полосы частот для несущей.

Фиг.3В является блок-схемой алгоритма, схематически показывающей некоторые аспекты процедуры выбора соты, которые выполняются DMN устройством в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Этап В1, как показано на фиг.3В, аналогичен этапу А2, как ранее было описано на фиг.3А. Тем не менее, в соответствии с процессом, проиллюстрированном на фиг.3Б, DMN несущая выполнена с возможностью осуществления передачи информации, которая содержит конкретное указание на то, что несущая ассоциирована с DMN, и DMN устройства, которые могут реализовать режим ожидания несущей, выполнены с возможностью осуществления поиска данной информации, которая содержит указание на подтверждение пригодности сети. Например, DMN блинкер может быть передан в одном (или более) из битов MIB, которые зарезервированы в LTE Rel. 8/9/10 (в настоящее время есть резервных 10 бит). Это позволит DMN устройству решить, переходить ли в режим ожидания (или нет) сразу же после декодирования MIB. В другом примере, DMN блинкер не может быть передан в самом MIB, но вместо этого, может транслироваться в предопределенном (или полученном согласно заранее опреде