СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ С ПОМОЩЬЮ МОБИЛЬНОЙ СТАНЦИИ ВО ВРЕМЯ СОСТОЯНИЯ ПРЕРЫВИСТОГО ПРИЕМА
METHOD OF TRANSMITTING DATA USING MOBILE STATION DURING INTERMITTENT RECEPTION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится в целом к неактивному режиму и, более конкретно, к неактивному режиму и передаче обслуживания мобильной станции.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Беспроводные сети, например улучшенная UMTS (универсальная система мобильной связи), 802.16e и тому подобное, спроектированы только для поддержки области с коммутацией пакетов (PS). Традиционно абонентское оборудование, также известное как мобильная станция или мобильный телефон (телефон сотой связи), находится либо в активном состоянии с выделенным соединением, либо в состоянии поиска или неактивном состоянии (т.е. неактивный режим) для сохранения мощности. В состоянии поискового вызова телефон сотой связи поддерживает прерывистый прием, при этом телефон сотовой связи ожидает и приводится в активный режим при заранее определенных интервалах, чтобы проверить, нашла ли его сеть. В 3GPP (UMTS) телефон сотовой связи имеет дополнительное состояние CELL_FACH, где он постоянно проверяет на активность общий канал управления нисходящей линии связи.
Состояние поискового вызова, т.е. состояние прерывистого приема, помогает сохранять заряд аккумулятора, снижая среднее потребление тока, однако за счет некоторой задержки в передачах нисходящей линии связи. Телефон сотой связи может в любой момент отослать сообщение сигнализации восходящей линии связи для указания необходимости передачи в восходящей линии связи. В состоянии CELL_FACH телефон сотовой связи не может сохранять заряд аккумулятора из-за постоянного контроля управляющих каналов.
Одним из нежелательных эффектов состояния прерывистого приема является то, что телефон сотовой связи может лучше обслуживаться узлом базовых станций соседней соты из-за изменений в режиме радиосвязи, тем не менее, узел базовых станций текущей обслуживающей соты имеет ожидающие данные для обмена с телефоном сотовой связи. Если определено, что телефон сотовой связи имеет низкую производительность линии связи с текущей обслуживающей сотой, типично текущая обслуживающая сота выполняет процедуру передачи обслуживания и как часть процедуры передачи обслуживания направляет данные для обмена в конечную соседнюю соту, то есть кандидату для передачи обслуживания вместо телефона сотовой связи. Затем соседняя сота, если соединение создано телефоном сотовой связи, отсылает данные в телефон сотовой связи. Это создает задержку в получении данных в телефоне сотовой связи в дополнение к необходимости использовать дополнительные ресурсы для передачи данных от текущей обслуживающей соты к соседней соте и затем в телефон сотовой связи.
Различные аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными обычному специалисту в данной области техники при тщательном рассмотрении последующего подробного описания изобретения с прилагаемыми чертежами, описанными ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Прилагаемые чертежи, где одинаковые ссылочные номера указывают ссылкой на идентичные или функционально подобные элементы на всем протяжении отдельных изображений, и которые вместе с подробным описанием, изложенным ниже, включены в состав и образуют часть описания, служат для дополнительной иллюстрации различных вариантов осуществления и разъяснения различных принципов и преимуществ, полностью в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.1 является иллюстративной блок-схемой процесса для функционирования телефона сотовой связи в режиме прерывистого приема с предстоящей передачей обслуживания.
Фиг.2 является второй иллюстративной блок-схемой процесса для сети с предстоящей передачей обслуживания для телефона сотовой связи, который находится в режиме прерывистого приема.
Опытные специалисты поймут, что элементы на фигурах проиллюстрированы для простоты и ясности и не обязательно должны быть начерчены для представления в масштабе. Например, размерности тех же самых элементов на фигурах могут быть преувеличены относительно других элементов, чтобы помочь улучшить понимание вариантов осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Тогда как настоящее изобретение достижимо в различных формах вариантов осуществления, на чертежах в дальнейшем в данном документе показано и описано несколько примеров вариантов осуществления с пониманием, что настоящее раскрытие следует рассматривать как пояснение примером изобретения и не подразумевается ограничивать изобретение конкретными вариантами осуществления, содержащимися в данном документе, как станет более очевидно из рассмотрения, представленного ниже. Дополнительно следует понимать, что способ для неактивного режима настоящего изобретения может использоваться, более общим образом, в любом применении, где желательно предоставлять сигнализацию и снижение потребления тока.
Следует понимать, что мобильная станция (телефон сотовой связи) является удаленной станцией, соединенной беспроводным образом в этом примерном варианте осуществления с сетью. Она может также упоминаться как телефон сотовой связи, удаленная станция, абонентское оборудование, абонентский терминал или тому подобное. В варианте осуществления описанный телефон сотовой связи беспроводным образом соединен с сетью через множество базовых станций и сетевыми контроллерами. В этом примерном варианте осуществления телефон сотовой связи входит в неактивный режим для сохранения заряда аккумулятора. Следует понимать, что эти примерные варианты осуществления и другие критерии могут использоваться для входа в текущее состояние снижения потребления тока.
По способу снижения потребления тока в беспроводных устройствах существует режим прерывистого приема. Режим прерывистого приема имеет в общем два состояния; неактивное состояние (также известное как неактивный режим, неактивный цикл, пониженное состояние мощности, неактивное состояние и тому подобное); и активное состояние (также известное как активный режим и тому подобное). Прерывистый прием может быть также непериодическим прерывистым приемом.
В этом примерном варианте осуществления устройство является электронным устройством, например радиотелефоном. Радиотелефон, описанный в данном документе, является представлением типа устройства беспроводной связи, который может извлекать выгоду от настоящего изобретения. Тем не менее, следует понимать, что настоящее изобретение может применяться к любому типу карманного или портативного устройства, включающего в себя, но не ограниченного следующими устройствами: радиотелефоны, проводные телефоны, радиоприемник персонального вызова, персональные цифровые помощники, портативные компьютеры, карманные устройства на основе перьевого ввода или клавиатуры, модули удаленного управления, портативные медиа-плееры (например, MP3 или DVD-плеер), который выполнен с возможностью беспроводной связи, и тому подобное. Соответственно, любая ссылка в данном документе на радиотелефон 100 должна также рассматриваться для использования равным образом других портативных беспроводных электронных устройств.
До описания в подробных примерных вариантах осуществления, которые находятся в соответствии с настоящим вариантом изобретения, следует заметить, что варианты осуществления находятся изначально в комбинациях этапов способа и компонентов устройства, связанного с неактивным режимом и передачей обслуживания электронного устройства. Соответственно, представлены компоненты устройства и этапы способа обычными символами на чертежах, показывающими только конкретные подробности, которые имеют отношение к пониманию вариантов осуществления настоящего изобретения, так, чтобы не затруднять понимание раскрытия подробностями, которые будут полностью очевидны обычным специалистам в данной области техники, имеющие преимущество описания в данном документе.
Раскрытие, рассматриваемое в данный момент, предоставлено для дополнительного пояснения возможного способа наилучших режимов осуществления и использования различных вариантов осуществления согласно настоящему изобретению. Предлагается скорее дополнительно улучшить раскрытие пониманием и рассмотрением принципов изобретения и его преимуществ, чем ограничивать изобретение любым образом.
Дополнительно следует понимать, что использование родственных терминов, если есть таковые, например первый и второй, например первый таймер и второй таймер, и тому подобное используется исключительно для различия одного объекта от другого или действия без обязательного требования или предположения какой-либо фактической подобной связи или очередности между подобными объектами или действиями.
Многие системы беспроводной связи в целом содержат сеть радиодоступа (RAN) и базовую сеть (CN). RAN включает в себя базовые станции, также известные в некоторых системах как узел базовых станций, точка доступа, узел и тому подобное. RAN также включает в себя связанные контроллеры радиосети (RNC), предоставляющие линии беспроводной связи с помощью абонентских устройств (UD), также упоминаемых в данном документе как мобильные станции (телефон сотовой связи), абонентское оборудование (UE) и тому подобное. Базовая сеть принимает сообщения от телефонной сети общего пользования (PSTN), других мобильных станций, Интернет, других базовых сетей и других сетевых объектов. Система беспроводной связи соединена с другими системами беспроводной связи, но каждая соответствующая система типично действует при одном операторе или несущей. Подобные системы используются в настоящее время для наземной линии связи, например систем кабельной и витой пары, и беспроводные системы, например глобальная система подвижной связи (GSM), другие системы многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA) и, например, сети многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA). Так как телефон сотовой связи изменяет местоположение для того, чтобы достичь наилучшего соединения беспроводной линии связи, телефон сотовой связи может изменять или передавать от одной базовой станции в другую в зависимости от относительного положения в каждую базовую станцию и от качества РЧ-сигнала (RF).
Раскрыт способ для мобильной станции, действующей в режиме прерывистого приема и управление данными во время предстоящей передачи обслуживания. Способ содержит прием пороговой величины передачи обслуживания от сети. Телефон сотовой связи входит в неактивный режим (или неактивный цикл) и во время неактивного режима контролирует состояние канала, связанное с соседними сотами, которые являются кандидатами на передачу обслуживания. Телефон сотовой связи определяет относительное значение состояние канала соты-кандидата для принятой пороговой величины передачи обслуживания. Параллельно во время неактивного цикла режима прерывистого приема телефон сотовой связи контролирует состояния канала, связанные с текущей обслуживающей сотой. Когда телефон сотовой связи определяет, что сота-кандидат имеет состояние канала выше принятой пороговой величины, телефон сотовой связи отсылает отчет об измерении в сеть. Сеть определяет, что обслуживание телефона сотовой связи должно быть автоматически передано в соту-кандидат и, как следствие, перепланирует передачу в более ранний момент времени и отсылает данные, принятые для телефона сотовой связи, в телефон сотовой связи. Текущая обслуживающая сота отсылает данные в телефон сотовой связи вместо отправки данных в соседнюю соту. Мобильная станция остается активной для приема данных.
Фиг.1 иллюстрирует одну примерную блок-схему процесса для неактивного режима с предстоящей передачей обслуживания. В этом примерном варианте осуществления телефон сотовой связи принимает 102 от сети пороговую величину 104 передачи обслуживания и конфигурацию 106 сообщения измерения. Телефон сотовой связи может также принимать пороговую величину состояния канала обслуживающей соты, значение первого таймера и значение второго таймера. Пороговая величина передачи обслуживания является пороговой величиной сигнального уровня, используемой сетью для определения, когда обслуживающая сота (например, базовая станция), которая является кандидатом для передачи обслуживания от текущей обслуживающей соты, имеет достаточные характеристики канала, например сигнальный уровень или тому подобное, чтобы начать процесс передачи обслуживания. Пороговая величина состояния канала текущей обслуживающей соты является пороговой величиной, связанной с состоянием канала между телефоном сотовой связи и текущей обслуживающей сотой.
Первый таймер является неактивным таймером для установки максимального неактивного интервала времени телефона сотовой связи. Сеть (или текущая обслуживающая сота) знает, когда истекает срок этого таймера и, следовательно, может планировать передачу в телефон сотовой связи по истечении срока первого таймера. Значение первого таймера отсылается в телефон сотовой связи от сети так, чтобы сеть могла корректировать то, как долго телефон сотовой связи остается в неактивном режиме, который зависит от множества состояний, включающих то, сколько телефонов сотовой связи в настоящее время обслуживает сота, объем данных, которые необходимо отослать множеству телефонов сотовой связи и тому подобное.
Значение второго таймера существует для указания минимального интервала между сообщениями измерения, отсылаемыми от телефона сотовой связи в сеть. В этом примерном варианте осуществления минимальный интервал является минимальным интервалом времени и основан на времени, тем не менее, в одном альтернативном варианте осуществления он может быть минимальным интервалом кадра.
На фиг.1 устройство входит 108 в неактивный режим и в основном, параллельно запускаются первый таймер и второй таймер. Специалистам в данной области техники следует понимать, что телефон сотовой связи может входить в неактивный режим как следствие множества состояний. Следует также понимать, что один таймер (например, тактовый генератор, постоянно находящийся в процессоре) может использоваться вместо первого таймера и второго таймера, и что события могут инициироваться на основе значения первого таймера и значения второго таймера. Например, когда тактовый генератор достигает первого момента времени, равного значению первого генератора, телефон сотовой связи выйдет из неактивного режима и будет ожидать информации от сети.
Тогда как в неактивном режиме телефон сотовой связи делает измерения, т.е. контролирует состояния канала, связанные с, по меньшей мере, одной сотой-кандидатом на передачу обслуживания, и потенциально, с множеством других сот-кандидатов на передачу обслуживания. Например, устройство может осуществлять измерения пилот-сигнала соты-кандидата на передачу обслуживания. Следует понимать, что существует множество состояний канала, которые могут измеряться телефоном сотовой связи. В этом примерном варианте осуществления телефон сотовой связи измеряет значение Es/No опорного сигнала, передаваемого сотой-кандидатом на передачу обслуживания.
Телефон сотовой связи проверяет первый таймер в примерной блок-схеме фиг.1, чтобы определить 110, превышено ли значение первого таймера (т.е. истек ли срок). Если истек срок первого таймера, тогда телефон сотовой связи приводится 112 в активный режим. В этом варианте осуществления сеть определила, какое значение из значений первого таймера должно быть основано на наборе заранее определенных состояний, известных для сети. Следовательно, как рассмотрено выше, сеть знает о том, когда истекает срок первого таймера и когда телефон сотовой связи приводится в активный режим. Как следствие, сеть может планировать и отсылать информацию автоматически, индикатор ожидающих данных в этом примерном варианте осуществления, в телефон сотовой связи без какого-либо запроса от телефона сотовой связи. Телефон сотовой связи проверяет 114 (т.е. ожидает приема) индикатор ожидающих данных, отсылаемый от сети. Если существуют данные, которые необходимо отослать (т.е. индикатор ожидающих данных установлен, т.е. бит переключается и отсылается в телефон сотовой связи), телефон сотовой связи принимает данные, как запланировано сетью.
Если значение первого таймера не превышено, телефон сотовой связи определяет 116, превышено ли значение второго таймера (т.е. истек срок второго таймера). Если истек срок второго таймера, телефон сотовой связи может быть в активном режиме и отсылать 118 отчет об измерении в сеть. Отсылает ли или нет мобильная станция отчет об измерении, основано на конфигурации измерения, принятой от сети. Например, конфигурация измерения может указывать телефону сотовой связи отсылать отчет об измерении только когда истекает срок таймера или когда сота-кандидат на передачу обслуживания превысила пороговую величину передачи обслуживания.
Если телефон сотовой связи определяет 116, что не истек срок второго таймера, телефон сотовой связи определит 128, превысило ли измерение состояния канала соты-кандидата на передачу обслуживания пороговую величину передачи обслуживания. Телефон сотовой связи также определяет, больше ли состояние канала текущей обслуживающей соты, чем пороговая величина состояния канала. Если пороговая величина передачи обслуживания превышена, и в одном варианте осуществления состояние канала текущей обслуживающей соты не превышено, телефон сотовой связи приводится в активный режим или остается активным и отсылает 130 отчет об измерении в сеть. Затем телефон сотовой связи определяет 132, установлен ли индикатор ожидающих данных текущей обслуживающей сотой. Если индикатор ожидающих данных установлен, тогда телефон сотовой связи ожидает приема данных. В этом варианте осуществления телефон сотовой связи остается активным 134 для приема данных от текущей обслуживающей соты.
Как рассмотрено выше, если индикатор ожидающих данных не установлен, телефон сотовой связи ожидает 136 от текущей обслуживающей соты обработки отчета об измерении и ожидает приема команд относительно изменения радиосвязи, т.е. сообщение о передаче обслуживания. Если пороговая величина передачи обслуживания не превышена, телефон сотовой связи повторно входит 122 в неактивный режим.
Фиг.2 показывает примерную блок-схему, иллюстрирующую функционирование сети с помощью телефона сотовой связи в режиме прерывистого приема и с помощью потенциальной предстоящей передачи обслуживания. Сеть определяет, какой должна быть пороговая величина передачи обслуживания и отсылает эту величину в телефон сотовой связи. Сеть отсылает 204 набор параметров конфигурации сообщения измерения в телефон сотовой связи. Параметры конфигурации сообщения измерения включает в себя периодический таймер, пороговые величины событий или тому подобное в этом примерном варианте осуществления. Впоследствии телефон сотовой связи входит в неактивный режим.
Тогда как телефон сотовой связи находится в неактивном режиме, текущая обслуживающая сота принимает 206 данные, которые должны отсылаться в телефон сотовой связи. Сеть определяет 208 или знает на основе информации таймера неактивного состояния, которую она отсылает в телефон сотовой связи раньше, например, значение первого таймера, что телефон сотовой связи находится в неактивном режиме и данные не могут отсылаться в телефон сотовой связи, пока телефон сотовой связи не приведен в активный режим. Текущая обслуживающая сота буферизует принятые данные для телефона сотовой связи, тогда как телефон сотовой связи находится в неактивном режиме и планирует передачу буферизуемых данных в течение времени, когда телефон сотовой связи активен. Это позволяет сети оптимизировать планируемые передачи в другие телефоны сотовой связи за среднее время.
Текущая обслуживающая сота сети формирует 114 индикатор ожидающих данных для отправки в телефон сотовой связи, если телефон сотовой связи вышел из неактивного режима. Текущая обслуживающая сота принимает 212 от телефона сотовой связи сообщение, которое включает в себя сообщение измерения, указывающее, что пороговая величина передачи обслуживания превышена первой соседней сотой и, что состояние канала текущей обслуживающей соты ниже, чем пороговая величина состояния канала. Сеть определяет, что обслуживание телефона сотовой связи должно быть передано от текущей обслуживающей соты в соседнюю соту. Тогда текущая обслуживающая сота повторно планирует 216 передачу данных и отсылает ожидающие данные в телефон сотовой связи вместо передачи данных в первую соседнюю соту. Это позволяет отсылать данные в телефон сотовой связи до того, как состояния канала могут измениться. Данные не нужно маршрутизировать в соседнюю соту-кандидат и затем в телефон сотовой связи, если передача обслуживания завершена.
Следует понимать, что узел базовых станций является частью сети радиодоступа (RAN). В целом RAN имеет множество узлов базовых станций как часть RAN. Каждый узел базовых станций может также упоминаться как базовая станция, точка доступа, узел или тому подобное. Планирование передачи данных обрабатывается в базовой станции в этом примерном варианте осуществления. Планирование может также обрабатываться в центре коммутации мобильной связи (MSC), соединенном с каждым из узлов базовых станций. Данные маршрутизируются из Интернет в MSC и затем конкретному узлу базовых станций, который является текущей сотой, обслуживающей мобильную станцию.
Сеть определяет, какая пороговая величина передачи обслуживания основана на сетевой конфигурации, например, размер соты и уровни опорного сигнала. Альтернативно, сеть может также отсылать ограничения на пороговую величину передачи обслуживания в мобильную станцию. Ограничения пороговой величины передачи могут включать в себя прием верхнего ограничения пороговой величины и нижнего ограничения пороговой величины, из условия, чтобы телефон сотовой связи мог корректировать значение пороговой величины передачи обслуживания в пределах ограничений пороговой величины.
Следует принимать во внимание, что варианты осуществления изобретения, описанные в данном документе, могут состоять или осуществляться одним или более традиционными процессорами и уникально сохраненными программными командами, которые управляют одним или более процессорами для реализации в соединении с определенными непроцессорными схемами, некоторых, большинства или всех функций неактивного режима телефона сотовой связи и процессов передачи обслуживания, описанных в данном документе. Непроцессорные схемы могут включать в себя, но не ограничены радиоприемник, радиопередатчик, возбудители сигналов, схемы синхронизации, схемы источника мощности и устройства пользовательского ввода. Как таковые, эти функции могут быть интерпретированы как этапы способа для осуществления операций передачи обслуживания и неактивного режима. Альтернативно некоторые или все функции могут быть реализованы конечным автоматом, который не имеет сохраненных программных команд, или в одной или более специализированных интегральных схемах (ASIC), в которых каждая функция или некоторые комбинации определенных функций реализованы как заказная логика. Естественно, комбинация двух подходов может использоваться. Таким образом, способы и средства для этих функций описаны в данном документе. Дополнительно предполагается, что специалист в данной области техники, несмотря на возможные значительные усилия и многочисленные выборы проектов, побуждаемые, например, доступным временем, текущей технологией и экономическими соображениями, направляемые идеями и принципами, раскрытыми в данном документе, легко будет способен сформировать подобные программные команды и программы и интегральные схемы с минимальным опытом.
Тогда как настоящие изобретения и то, что рассматривается в настоящий момент как его наилучшие режимы, описано способом, который создает обладание им изобретателями и что позволяет специалисту в данной области техники осуществить и использовать изобретения, следует понимать и принимать во внимание, что существует много эквивалентов для примерных вариантов осуществления, раскрытых в данном документе, и что бесчисленные модификации и изменения могут быть сделаны с ними без отклонения от объема и сущности изобретений, которые должны быть ограничены не примерными вариантами осуществления, а прилагаемой формулой изобретения.