СПОСОБ УСКОРЕНИЯ ПОЛУЧЕНИЯ СИСТЕМНОЙ ИНФОРМАЦИИ
METHOD FOR SYSTEM INFORMATION RECEIVING SPEEDUP

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к способу ускорения получения системной информации, а также к базовой станции и оборудованию пользователя, осуществляющим реализацию данного способа.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Элемент планирования (SU, Scheduling Unit) является сообщением управления радиоресурсами (RRC), содержащим число блоков системной информации (SIB, System Information Block), которые имеют одинаковые требования планирования (то есть периодичность). Каждый блок SIB содержит набор соответствующих параметров системной информации. Некоторые блоки SIB определены как включающие блок основной информации (MIB, Master Information Block), который содержит ограниченное количество наиболее часто передаваемых параметров, и блок планирования (SB, Scheduling Block), который в основном сигнализирует когда передается другая системная информация, то есть стартовые временные точки. Блоки MIB поддерживаются на уровне широковещательного канала (ВСН, Broadcast Chanel), а все другие блоки SIB (включая SB) поддерживаются на уровне нисходящего канала совместного использования (DL-SCH, Down Link Shared Chanel).
Системная информация (SI) передается периодически базовой станцией (BS) или выделенным Узлом В (eNB, evolved Node В) и должна считываться оборудованием пользователя (UE) как в режиме IDLE, так и в режиме соединения.
Экземпляры UE, которые включены и таким образом находятся в одном из вышеуказанных режимах, информируются о приходящих изменениях SI (как описано выше) либо посредством пейджинга либо посредством BCCH-RNTI, Большинство этих экземпляров UE сохраняют предыдущую SI и могут продолжать работать с этой SI до границы периода модификации. Период модификации широковещательного канала управления (ВССН, Broadcast Control Chanel) составляет порядка нескольких секунд, может быть, до нескольких десятков секунд. Это позволяет осуществлять надежное чтение информации SI, которое включает возможность приема ретранслируемых элементов SU. Хотя считается, что длина периода модификации ВССН не вызывает проблем, начальное чтение SI может вести к очень длинным задержкам по причинам, описанным далее.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Желательно обеспечить ускорение получения системной информации. Выявленная проблема связана с механизмом чтения SI и обеспечением извещения оборудования пользователя (UE) об изменении SI согласно технологии 3GPP для долговременного развития (LTE). Этот тип проблемы, таким образом, является новым в LTE.
Данное изобретение предлагает способ и устройство, то есть базовую станцию и оборудование пользователя для ускорения получения системной информации, соответствующий программный элемент и машиночитаемый носитель согласно, описанному в независимых пунктах формулы изобретения. Дальнейшие варианты осуществления включены в в зависимые пункты формулы изобретения.
В соответствии с примером варианта осуществления, предлагается способ передачи системной информации от базовой станции (BS, eNB) к оборудованию пользователя (UE), данный способ содержит передачу системной информации (SI) в период времени (p), при этом данная системная информация содержит первую часть информации (MIB), где первая часть информации содержит идентификатор (ID), который идентифицирует статус модификации первой части информации (MIB); и адаптацию границы (b), по достижении которой прекращается период (p), и по достижении которой модифицированная системная информация (SI) становится действительной, где адаптация границы (b) осуществляется на основе статуса модификации первой части информации (MIB). Таким образом, граница может быть перенесена в более раннюю точку времени так, чтобы соответствующие значения стали действительными намного раньше. Для экземпляров UE, выполняющих начальное чтение SI при декодировании измененной информации в MIB, время для достижения действительной SI может быть существенно уменьшено. Таким образом, получение системной информации может быть ускорено. Кроме того, можно избежать длительных периодов ожидания.
В соответствии с примером варианта осуществления, предлагается способ, в котором если идентификатор (ID) идентифицирует, что первая часть информации (MIB) изменена, границы переносятся на более раннее время.
Например, MIB содержит информацию о том как декодировать оставшуюся информацию, например SU. Однако для поддержания синхронной работы всех экземпляров UE в соте актуализация модифицированной информации должна осуществляться на общей границе.
При модификации MIB граница переносится на более раннее время для достижения более быстрой актуализации. Необходимо заметить, что BS/eNB и экземпляры UE работают синхронно, и должно предполагаться синхронное перенесение границы на более раннее время.
В соответствии с примером варианта осуществления, предлагается способ, где системная информация (SI) содержит вторую часть информации (SU), где только одна из первой части информации (MIB) и второй части информации (SU) модифицируется в период времени (p).
Таким образом, модификация, например, элемента SU и блока MIB в один и тот же момент времени может быть устранена. При модификации MIB оборудование пользователя (UE) может работать с предыдущим SU, чтобы избежать несоответствия.
В соответствии с примером варианта осуществления, предлагается способ, в котором первая часть информации (MIB) содержит информацию декодирования, при этом данная информация декодирования служит для декодирования второй части информации (SU).
Таким образом, MIB может служить указателем для SI, в частности для декодирования первого SU. Первый SU может также служить указателем для последующих элементов SU, например для второго, третьего и четвертого элементов SU.
В соответствии с примером варианта осуществления, предлагается способ, где идентификатор (ID) содержит бит, идентифицирующий раннюю границу (short boundary, sb) и позднюю границу (long boundary, lb).
Таким образом, только один бит необходим для присвоения N большего значения. Если имеется только один бит, то могут быть обеспечены два заранее заданных значения N. Однако при использовании, например, двух битов могут быть предоставлены четыре заранее заданных значения N, например, для других задач, кроме указанных в данном изобретении.
В соответствии с примером варианта осуществления, предлагается способ, где граница (b) определяется как существующая, если выполняется следующее соотношение: SFN mod N=X, где SFN - системный номер кадра (SFN, System Frame Number), N - значение, соответствующее идентификатору (ID), и Х - заранее заданное значение.
Это действие может служить для простой синхронизации BS/eNB и экземпляров UE. Действие будет выполняться как в BS/eNB, так и в соответствующих экземплярах UE. Поэтому как BS/eNB, так и соответствующие экземпляры UE будут применять более ранние границы в один момент времени, чтобы происходила синхронная актуализация модифицированной информации.
В соответствии с примером варианта осуществления, предлагается способ, в котором идентификатор (ID) идентифицирует по меньшей мере два состояния, при этом первое состояние указывает, что первая часть информации (MIB) изменена, и второе состояние указывает, что первая часть информации (MIB) не была изменена, где первое состояние назначено первому заранее заданному значению N, а второе состояние назначено второму заранее заданному значению N.
В соответствии с примером варианта осуществления, предлагается способ, в котором первое заранее заданное значение N существенно меньше, чем второе заранее заданное значение N.
Обеспечение первого значения N, например, равным 24, и второго заранее заданного значения N, например, равным 1000, позволяет существенно укоротить период p, если была выполнена модификация MIB, что ведет к более быстрой актуализации.
В соответствии с примером варианта осуществления, предлагается способ, где первая часть информации (MIB) и вторая часть информации (SU) передается с различной периодичностью, и где период (р1) первой части информации (MIB) короче, чем период (р2) второй части информации (SU).
В соответствии с примером варианта осуществления, предлагается способ, где первая часть информации (MIB) является блоком основной информации, а вторая часть информации (SU) является элементом планирования.
В соответствии с примером варианта осуществления, предлагается программный элемент, который при исполнении процессором осуществляет способ изобретения.
В соответствии с примером варианта осуществления, предлагается машиночитаемый носитель, на котором сохранен предложенный программный элемент.
В соответствии с примером осуществления, предлагается базовая станция для мобильной связи, данная базовая станция содержит модуль передачи, предназначенный для передачи системной информации (SI) в период времени (p) оборудованию пользователя (UE); при этом данная системная информация (SI) содержит первую часть информации (MIB), где первая часть информации содержит идентификатор (ID), который идентифицирует статус модификации первой части информации (MIB); и модуль адаптации, предназначенный для адаптации границы (b), по достижении которой прекращается период (p), и по достижении которой модифицированная системная информация (SI) становится действительной, где модуль адаптации предназначен для адаптации границы (b) на основе статуса модификации первой части информации (MIB).
В соответствии с примером варианта осуществления, предлагается базовая станция, в которой системная информация (SI) содержит вторую часть информации (SU), где модуль передачи предназначен для гарантирования того, что только одно из следующего: первая часть информации (MIB) и вторая часть информации (SU) модифицировалось в период времени (p).
В соответствии с примером варианта осуществления, предлагается базовая станция, в которой модуль адаптации предназначен для определения границы (b) на основе того, выполняется ли следующее соотношение: SFN mod N=X, где SFN - системный номер кадра (SFN), N -значение, соответствующее идентификатору (ID), и Х - заранее заданное значение.
В соответствии с примером варианта осуществления, предлагается базовая станция, в которой идентификатор (ID) идентифицирует по меньшей мере два состояния: первое состояние, которое указывает, что первая часть информации (MIB) изменена, и второе состояние, которое указывает, что первая часть информации (MIB) не была изменена, где первое состояние назначено первому заранее заданному значению N, а второе состояние назначено второму заранее заданному значению N, причем первое заранее заданное значение N и второе заранее заданное значение N хранятся в базовой станции (BS, eNB).
В соответствии с примером варианта осуществления, предлагается оборудование пользователя для мобильной связи, это оборудование пользователя содержит модуль приема, предназначенный для приема системной информации (SI) в период времени (p) от базовой станции (BS, eNB); при этом данная системная информация (SI) содержит первую часть информации (MIB), где первая часть информации содержит идентификатор (ID), который идентифицирует статус модификации первой части информации (MIB); модуль адаптации, предназначенный для адаптации границы (b), по достижении которой прекращается период (p), и по достижении которой модифицированная системная информация (SI) становится действительной, где модуль адаптации предназначен для адаптации границы (b) на основе статуса модификации первой части информации (MIB).
В соответствии с примером варианта осуществления, предлагается оборудование пользователя, в котором модуль адаптации предназначен для определения границы (b) на основе того, выполняется ли следующее соотношение: SFN mod N=X, где SFN - системный номер кадра (SFN), N - значение, соответствующее идентификатору (ID), и Х - заранее заданное значение.
В соответствии с примером варианта осуществления, предлагается оборудование пользователя, где идентификатор (ID) идентифицирует по меньшей мере два состояния: первое состояние, которое указывает, что первая часть информации (MIB) изменена, и второе состояние, которое указывает, что первая часть информации (MIB) не была изменена, где первое состояние назначено первому заранее заданному значению N, а второе состояние назначено второму заранее заданному значению N, причем первое заранее заданное значение N и второе заранее заданное значение N хранятся в оборудовании пользователя (UE) или сообщаются оборудованию пользователя базовой станцией.
Необходимо отметить, что описанные далее примеры вариантов осуществления данного изобретения также применимы к способу, устройствам (то есть BS, eNB и UE), программному элементу и машиночитаемому носителю.
Необходимо отметить, что вышеуказанные признаки могут быть также комбинированы. Комбинирование вышеуказанных признаков может также вести к синергетическому эффекту, даже если это не описано подробно явным образом.
Эти и другие аспекты настоящего изобретения станут ясными при рассмотрении вариантов осуществления, описанных далее.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Примеры вариантов осуществления настоящего изобретения будут описаны далее со ссылкой на следующие чертежи.
На фиг.1 изображено изменение или модификация системной информации (SI).
На фиг.2 изображено изменение или модификация системной информации (SI) после обнаружения изменения в MIB.
На фиг.3 - изображена схема базовой станции или eNB и UE.
На фиг.4 - изображена блок-схема способа, в соответствии с примером варианта осуществления данного изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
На фиг.1 изображено изменение или модификация системной информации (SI). Когда сеть изменяет системную информацию (некоторую ее часть), она сначала уведомляет экземпляры UE об этом изменении, то есть это может быть сделано в течение периода модификации. В следующий период модификации сеть передает обновленную системную информацию. Эти основные принципы показаны на фиг.1, на которой различная штриховка означает различную системную информацию. Когда оборудование пользователя (UE) принимает уведомление об изменении, это оборудование знает, что текущая системная информация действительна до границы следующего периода модификации.
Как MIB, так и SU-1 используют фиксированное планирование с периодичностью 40 мс и 80 мс соответственно. SU-1 может быть запланирован в субкадре №5, во множестве субкадров №5 (тип 1 структуры кадра) или в первом субкадре (также субкадр №5) второй половины кадра (тип 2 структуры кадра). Планирование элементов SU, отличных от SU-1, является гибким, то есть используется динамическое планирование: оборудование пользователя (UE) получает подробное планирование во времени (вместе с другой информацией, например планирование по частоте, используемый формат транспорта) этих элементов планирования из PDCCH. Для этих элементов SU дополнительная информация планирования (показывающая стартовые точки времени) обеспечивается в блоке планирования SB, который содержится в SU-1.
Изменения системной информации (SI) происходят только в определенных радиокадрах, то есть используется концепция периода модификации. Элементы SU могут быть переданы несколько раз с одним и тем же контентом за период модификации, как определено их планированием. Границы периода модификации определены как SFN mod N, где SFN - системный номер кадра для текущего кадра, который последовательно увеличивается при начале передачи последующего кадра. Значение N может быть сконфигурировано системной информацией.
Сообщение PAGING используется для информирования экземпляров UE в режиме RRC_JDLE об изменении ВССН. Экземпляры UE в режиме RRC_CONNECTED отслеживают PDCCH по наступлению периодически повторяющегося события, специально определенного для этой цели, то есть по событию «Уведомление об изменении системной информации режима соединения» ('Connected mode system information change notification'). Если UE обнаруживает событие BCCH-Change-RNTI, оно знает, что системная информация изменяется на границе следующего периода модификации. Хотя UE может быть информировано об изменениях в системной информации, более подробная информация не предоставляется, например информация о том, какой элемент SU изменен. Механизм уведомления об изменении не применяется для системной информации, использующей таймер завершения (применяется для более динамичной системной информации).
Как описано выше, экземпляры UE, имеющие действительную информацию SI, используют ее до границы. Проблема, которая может быть решена с помощью данного изобретения, возникает в случае начального чтения SI (при этом оборудование пользователя не имеет никакой сохраненной корректной SI), что имеет место, например, при начальном выборе соты/наземной мобильной сети общего пользования(PLMN).
Для начального чтения SI оборудование пользователя начинает считывать MIB, который содержит информацию о том как декодировать элементы SU. Как описано выше, SI, включая MIB, может быть изменена во втором периоде модификации ВССН (см. фиг.1), но эти изменения не будут применены до границы, появляющейся после этого периода. Оборудование пользователя, читающее MIB первоначально, будет таким образом считывать обновленную информацию SI и пытаться считывать также последующие элементы SU, но с применением декодирования на основе информации, содержащейся в MIB (например, ресурсов информации декодирования и/или информации планирования SU-I), поскольку оборудование пользователя не имеет другой информации декодирования из предыдущего MIB. Но так как элементы SU должны быть кодированы в соответствии с текущим действительным правилом для возможности чтения теми экземплярами UE, которые не выполняют начальное чтение SI, то экземпляр UE, выполняющий начальное чтение SI, будет неспособен декодировать элементы SU. Экземпляры UE, выполняющие начальное чтение SI, таким образом должны ждать до границы, так как только в это время новая SI и соответственно новая информация декодирования (являющаяся частью MIB) станет действительной.
Эти экземпляры UE, выполняющие начальное чтение SI, будут таким образом испытывать задержку чтения SI, равную нескольким секундам, если не десяткам секунд. Можно полагать, что такая длинная задержка для начального чтения SI неприемлема для операторов и будет создавать негативное впечатление у пользователя, например, во время включения мобильного телефона.
Блок MIB содержит информацию о том как декодировать последующие элементы SU. Проблема возникает, если эта информация изменяется, как описано выше. Блок MIB может также содержать информацию о границе (периода модификации системной информации). Граница может быть рассчитана как SFN mod N, где N принимается либо фиксированным, как в стандарте 3GPP, либо альтернативно сообщается как часть MIB. В любом варианте оборудование пользователя информируется о следующей границе. Идея данного изобретения заключается в использовании возможности сообщения значения N (или указателя на значение N) оборудованию пользователя (UE). Как описано выше, N определяет время, в которое новая информация SI становится действительной. Данное время должно быть коротким, если содержимое MIB и таким образом информация декодирования для последующих элементов SU изменены. Это может быть достигнуто путем установки N на малое значение. С другой стороны, если изменяются только элементы SU, a содержимое MIB остается неизменным, N может быть установлено на высокое значение для надежного чтения SU.
Таким образом, предлагается использовать один бит в MIB для индикации N с целью переключения границы. Далее предлагается сделать так, чтобы содержимое MIB и SU никогда не изменялось одновременно в одном и том же периоде модификации ВССН (это не сильное ограничение, так как изменения MIB редки, например самое частое - один раз в час, а время чтения МIВ относительно короткое).
На фиг.2 изображено изменение или модификация системной информации (SI) после обнаружения изменения в MIB. В период n+1 обнаруживается модификация, при этом граница b смещается на более раннее время, то есть период p завершается раньше. Таким образом, информация SI становится действительной намного раньше.
Для дальнейшего пояснения могут быть рассмотрены следующие 4 случая:
1. Экземпляры UE выполняют неначальное чтение SI и изменяется только содержимое SU:
В этом случае проблемы нет.Экземпляры UE извещены об изменении и читают SU1, MIB и другие элементы SU. Во время чтения экземпляры UE применяют текущую сохраненную SI.
2. Экземпляры UE выполняют неначальное чтение SI и изменяется только содержимое MIB:
В этом случае проблемы также нет.Экземпляры UE извещены об изменении и читают SU1, MIB и другие элементы SU. Во время чтения UE применяют текущую сохраненную SI.
3. Экземпляры UE выполняют начальное чтение SI и изменяется только содержимое SU:
Поскольку информация декодирования для элементов SU, содержащаяся в MIB, не изменена, что указывается большим значением N, оборудование пользователя может считывать MIB и элементы SU. Если граница для чтения полного SI близка, то оборудование пользователя может ждать до того момента, когда граница будет пройдена, и прочитать информацию SI после границы (то есть после того как изменения станут эффективными).
4. Экземпляры UE выполняют начальное чтение SI и изменяется только содержимое MIB:
В этом случае информация декодирования для последующих элементов SU может быть уже изменена, но еще не применена. Без данного изобретения, из-за неуспешного декодирования последовательных элементов SU перед границей оборудование пользователя должно будет ждать до тех пор, пока не будет пройдена граница. Однако данное изобретение предлагает, чтобы элементы SU не изменялись вместе с MIB, таким образом длительное время для чтения элементов SU (то есть длительный период модификации ВССН) не требуется. Каждое оборудование пользователя будет способно считывать новый MIB в короткое время, поскольку период повторения MIB равен 40 мс (то есть в пределах границы, подразумеваемой меньшим значением N). Поскольку экземпляры UE, выполняющие начальное чтение SI, нуждаются также в чтении других элементов SU (которые не изменены), то период модификации ВССН (ограниченный границей, получаемой согласно выражению SFN mod N, где N - меньшее значение) должен быть длинным настолько, чтобы надежно принять МIВ. Этот период должен также позволять выполнить передачу SU1 для режима IDLE и режима соединения UE, так как экземпляры UE после извещения об изменении SI читают сначала SU1.
На фиг.3 изображена схема базовой станции или eNB и оборудования пользователя UE. Базовая станция или eNB могут быть снабжены модулем передачи TU, который способен передавать информацию одному оборудованию пользователя или множеству экземпляров UE. Соответствующее оборудование пользователя, только одно из которых показано для пояснительных целей, содержит модуль приема RU. Как BS/eNB, так и UE также содержат модуль адаптации, который предназначен для адаптации границы. Необходимо отметить, что специалистам понятно, что и BS/eNB и UE могут также содержать другие устройства и модули для выполнения других хорошо известных функций для мобильной связи. Связь может быть также двусторонней, между TU и RU.
На фиг.4 изображена блок-схема способа, в соответствии с примером варианта осуществления данного изобретения.
Выше было рассмотрено содержимое Р-ВСН. Частью этой информации является конфигурация управляющих каналов. Эта информация о конфигурации требуется в UE для возможности декодирования управляющей информации, ассоциированной с динамической системной информацией. Поэтому эта информация сообщается как часть информации Р-ВСН.
В документе "R1-075113, LS on the contents on Р-ВСН" установлено, что продолжительность информации декодирования сообщается одним битом в Р-ВСН. Это значение «практически никогда» не изменяется в соте. Изменение размера ресурса информации декодирования, который требует двух битов в Р-ВСН, ожидается очень редко (например, самое большее один раз в час).
Параметры, упоминаемые в "R1-075113, LS on the contents on Р-ВСН" могут быть важными при декодировании PDCCH для элементов SU. За периодом модификации ВССН для уведомления следует период модификации для чтения новой системной информации. Новая системная информация должна применяться только после заданной границы. Это означает, что изменения в информации декодирования в MIB не могут быть применены до границы, так как экземпляры UE в режиме IDLE и режиме соединения должны быть способны считывать элементы SU. Как следствие, если MIB был изменен, то экземпляры UE, выполняющие начальное чтение MIB, должны ждать завершения периода модификации ВССН для получения системной информации, поскольку параметры информации декодирования могут быть изменены. Это ведет к очень длинным задержкам. Хотя изменения параметров информации декодирования довольно редкие события, мы считаем, что задержки в несколько секунд для начального чтения MIB неприемлемы. Для получения преимущества может быть значимым, используется ли простое специальное управление обновлениями информации декодирования, предлагаемое выше, или нет.
Пока не принято решение о необходимости в MIB значения N, используемого для расчета границы. В простейшем случае один бит в MIB будет достаточным для переключения между меньшим и большим заранее заданными значениями N. Изменения параметров информации декодирования должны становиться действительными как можно быстрее. Поэтому ожидается, что период модификации, необходимый для надежного чтения МIВ и SU-1, будет порядка 3*80 мс=240 мс. Это позволяет оборудованию пользователя в режиме IDLE и режиме соединения читать  SU-1 и MIB после извещения об изменении системной информации.
Воздействие на текущие соглашения должно быть как можно меньшим. Это достигается большим N в случае, если будут изменяться только элементы SU.
Требование для применения меньшего и большего значения N заключается в том, чтобы изменения параметров информации декодирования и изменения SU не выполнялись в одном и том же периоде модификации. Это требование может быть легко достигнуто, поскольку изменения параметров информации декодирования ожидаются не чаще, чем каждый час.
Два значения N могут быть привязаны к периодам повторений SU-1 и SU с наиболее длинным периодом повторения, для обеспечения надежности чтения.
Нужно отметить, что в данном описании термин «содержит» не исключает других элементов или шагов, а использование неопределенного артикля не исключает множества. Кроме того, элементы, описанные в связи с различными вариантами осуществления, могут комбинироваться. Необходимо отметить, что ссылки в описании изобретения не должны быть истолкованы как ограничение рамок изобретения.