НАДЕЖНАЯ ПЕРЕДАЧА СИГНАЛОВ УПРАВЛЕНИЯ РАДИОРЕСУРСАМИ ДЛЯ HSDPA
RELIABLE TRANSMISSION OF HSDPA RADIO RESOURCE CONTROL SIGNALS

Данное изобретение относится, в общем, к системам множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), более конкретно к управлению радиоресурсами для совместно иcпользуемого канала трафика нисходящей линии связи в CDMA системах.
Высокоскоростной Пакетный Доступ по Нисходящей линии связи (HSDPA) является услугой обмена пакетными данными, предлагаемой в сетях широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (WCDMA). HSDPA является развитием WCDMA, определенным Проектом Партнерства в области систем связи Третьего Поколения (3GPP) в Выпуске 99 стандарта WCDMA. HSDPA, введенный в Выпуске 5 стандарта WCDMA, обеспечивает максимальные скорости передачи данных до 10 Мбит/с с использованием усовершенствованных свойств, таких как модуляция более высокого порядка (16 QAM), повторная передача на физическом уровне с мягким комбинированием гибридного автоматического запроса повторной передачи (H-ARQ), передачи мультикода, быстрой адаптации линии связи и быстрого планирования. Транспортным каналом для HSDPA является высокоскоростной совместно используемый канал нисходящей линии связи (HS-DSCH). HS-DSCH переносится по высокоскоростному физическому совместно используемому каналу нисходящей линии связи (HS-PDSCH).
HS-DSCH является мультиплексированным по времени каналом, совместно используемым множеством мобильных станций. В отношении мобильных станций выполняется планирование касаемо приема данных по HS-PDSCH посредством обслуживающей базовой станции. Интервал планирования называется Временным Интервалом Передачи (TTI). Во время заданного TTI может быть выполнено планирование в отношении одной или нескольких мобильных станций. Мобильные станции сообщают канальные условия базовой станции по каналу восходящей линии связи, называемому высокоскоростным выделенным физическим каналом управления (HS-PDSCH), для того, чтобы дать возможность базовой станции принять решения в отношении планирования. Базовая станция выполняет планирование в отношении мобильной станции, по меньшей мере частично, на основе сообщенных канальных условий. Идентификационные данные мобильных станций, запланированных на прием пакетных данных по HS-DSCH в заданный TTI, передаются по высокоскоростному совместно используемому каналу управления (HS-SCCH). HS-SCCH также используется для посылки параметров передачи, необходимых мобильной станции для декодирования HS-DSCH, таких как кодовые каналы, размер транспортного блока и схема модуляции, используемая в соответствующем TTI.
о
о
В противоположность выделенным физическим каналам (DPCH) в WCDMA, определенном Выпуском 99 стандарта WCDMA, мягкая эстафетная передача обслуживания не поддерживается для нисходящей линии связи при использовании HSDPA. Из-за сложности координации передач пакетных данных между сотами используется жесткая эстафетная передача обслуживания (HHO). Мобильная станция измеряет мгновенное отношение «сигнал-шум», Е/I, которое в WCDMA определяется как RSCP/RSSI, где RSCP является мощностью кода CPICH принимаемого сигнала и RSSI является индикатором уровня принятого сигнала соответствующим пилот-сигналу, принимаемому от каждой соты в ее активном наборе, и запрашивает обслуживание от соты, обеспечивающей наиболее сильный сигнал. По мере того, как мобильная станция перемещается в граничную зону между сотами, уровень сигнала от обслуживающей соты будет уменьшаться, тогда как уровень сигнала от соседней соты в ее активном наборе будет увеличиваться. Когда уровень сигнала от соседней соты превосходит уровень сигнала от текущей обслуживающей соты, мобильная станция запрашивает эстафетную передачу обслуживания от текущей обслуживающей соты к определенной соте назначения. Когда текущая обслуживающая базовая станция подтверждает запрос эстафетной передачи обслуживания, мобильная станция переключается на соту назначения и посылает сообщение завершения эстафетной передачи обслуживания, как к обслуживающей базовой станции, так и к базовой станции назначения для завершения эстафетной передачи обслуживания. Базовая станция назначения предполагает ту же роль, что и обслуживающая базовая станция, и начинает передавать пакетные данные к мобильной станции. HS-DSCH согласно Выпуску 5 стандарта WCDMA всегда работает в сопряжении с Ассоциированным Выделенным Физическим Каналом (A-DPCH). A-DPCH переносит сообщения Управления Радиоресурсами (RRC) между мобильной станцией и базовой станцией. Управление радиоресурсами является протоколом, который обеспечивает управление мобильной станцией посредством контроллера радиосети в сети радиодоступа. RRC функции включают в себя управление эстафетной передачей обслуживания мобильной станции в режиме подключения.
Выпуск 6 стандарта WCDMA дает возможность обслуживающей базовой станции посылать сообщения сигнализации RRC к мобильной станции внутриполосным образом по Высокоскоростному Физическому Совместно используемому Каналу Нисходящей линии связи (HS-PDSCH) вместо A-DPCH. При использовании внутриполосной передачи сигналов по HS-PDCH, DPCH используется для переноса только информации управления мощностью и называется частичным DPCH (F-DPCH).
Процедура эстафетной передачи обслуживания обычно занимает около 200-800 мс для завершения от времени, когда мобильная станция посылает запрос эстафетной передачи обслуживания. Большая вариация во временах процедуры эстафетной передачи обслуживания зависит от канальных условий и от того, HS-PDSCH или A-DPCH передает RRC-сообщения. Во время периода времени процедуры эстафетной передачи обслуживания качество сигнала на HS-PDSCH от обслуживающей соты может значительно варьироваться. Если RRC-сообщения переносятся внутриполосно и если канальные условия ухудшаются, мобильная станция может быть не в состоянии принимать RRC-сообщения от обслуживающей базовой станции, что помешает мобильной станции завершить эстафетную передачу обслуживания и может привести к отказу линии радиосвязи, т.е. к сброшенному вызову. Следовательно, необходимо сделать сигнализацию между базовой станцией и мобильной станцией более надежной, в частности, когда внутриполосная передача сигналов на HS-DSCH используется для переноса RRC-сообщений.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Варианты осуществления данного изобретения обеспечивают надежный способ для посылки сообщений Управления Радиоресурсами (RRC) внутриполосным образом по совместно используемому каналу трафика нисходящей линии связи для уменьшения вероятности отказа линии радиосвязи и уменьшения числа вызовов, которые сбрасываются. Обычно, RRC-сообщения являются односторонней передачей от Контроллера Радиосети (RNC) к мобильной станции через текущую обслуживающую базовую станцию. Данное изобретение вводит режим двунаправленной сигнализации для RNC таким образом, что RRC-сообщения могут быть двунаправленной передачей посредством RNC через текущую обслуживающую соту и соту назначения во время эстафетной передачи обслуживания. Данные пользователя, однако, передаются только от обслуживающей соты к мобильной станции. В одном примерном варианте осуществления, как текущая базовая станция, так и базовая станция назначения передают RRC-сообщения внутриполосным образом по совместно используемому каналу трафика нисходящей линии связи, а не по выделенному каналу. Двунаправленная передача RRC-сообщений как через текущую обслуживающую соту, так и соту назначения увеличивает вероятность того, что мобильная станция будет принимать сообщения сигнализации RRC при использовании внутриполосной сигнализации. При завершении эстафетной передачи обслуживания RNC возвращается обратно к режиму однонаправленной передачи сигналов.
В одном примерном применении способа сигнализации по данному изобретению режим двунаправленной сигнализации запускается, когда мобильная станция указывает необходимость эстафетной передачи обслуживания. Когда мобильная станция посылает запрос эстафетной передачи обслуживания к RNC через текущую обслуживающую соту для запроса эстафетной передачи обслуживания в определенную соту назначения, RNC переходит в режим двунаправленной сигнализации. RNC использует режим двунаправленной сигнализации для подтверждения приема запроса эстафетной передачи обслуживания, сделанного мобильной станцией. Подтверждение приема может содержать, например, сообщение реконфигурации, инструктирующее мобильную станцию изменить соту назначения, определенную в запросе эстафетной передачи обслуживания. Мобильная станция также переходит в режим двунаправленного прослушивания и прослушивает на предмет подтверждения приема ее запроса эстафетной передачи обслуживания как в текущей обслуживающей соте, так и в соте назначения. По приему подтверждения приема мобильная станция переключается на соту назначения для HSDPA и посылает сообщение завершения эстафетной передачи обслуживания к RNC. По приему сообщения завершения эстафетной передачи обслуживания от мобильной станции RNC возвращается обратно в режим однонаправленной сигнализации.
Один примерный вариант осуществления изобретения содержит способ выполнения эстафетной передачи обслуживания, реализуемый контроллером радиосети. Контроллер радиосети запускает жесткую эстафетную передачу обслуживания мобильной станции из текущей обслуживающей соты в соту назначения в качестве реакции на сообщение сигнализации от мобильной станции. Во время эстафетной передачи обслуживания контроллер радиосети осуществляет двунаправленную передачу сообщений радиоресурсов к мобильной станции как через обслуживающую соту, так и через соту назначения. Данные пользователя передаются только посредством обслуживающей соты, пока эстафетная передача обслуживания не завершится.
Другой примерный вариант осуществления изобретения содержит контроллер радиосети для сети мобильной связи. Контроллер радиосети содержит контроллер радиоресурсов, выполненный с возможностью запускать жесткую эстафетную передачу обслуживания мобильной станции из текущей обслуживающей соты в соту назначения в качестве реакции на сообщение сигнализации от мобильной станции, и выполнять двунаправленную передачу сообщений радиоресурсов к мобильной станции как через обслуживающую соту, так и через соту назначения во время эстафетной передачи обслуживания.
Другой примерный вариант осуществления изобретения содержит мобильную станцию, выполненную с возможностью принимать данные по совместно используемому каналу трафика нисходящей линии связи. Мобильная станция содержит приемопередатчик и модуль управления. Приемопередатчик передает и принимает данные, включая сообщения управления радиоресурсами, а модуль управления управляет приемопередатчиком.
Согласно этому примерному варианту осуществления приемопередатчик выполнен с возможностью посылки сообщения сигнализации к контроллеру радиосети для инициирования жесткой эстафетной передачи обслуживания из текущей обслуживающей соты в соту назначения. Приемопередатчик дополнительно выполнен с возможностью прослушивания на предмет сообщения, ответного сообщению сигнализации, от контроллера радиосети как в текущей обслуживающей соте, так и в соте назначения.
ПЕРЕЕНЬ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - иллюстрация примерной сети мобильной связи.
Фиг.2 - иллюстрация примерной мобильной станции.
Фиг.3 - иллюстрация примерной сети радиодоступа.
Фиг.4 - поток вызовов, иллюстрирующий примерный обмен сигналами между мобильной станцией и сетью радиодоступа во время эстафетной передачи обслуживания.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Фиг.1 иллюстрирует примерную сеть 10 беспроводной связи для обеспечения услуг мобильной связи для одной или нескольких мобильных станций 100. Термин «мобильная станция», используемый здесь, относится к любому портативному устройству связи, выполненному с возможностью подключаться беспроводным образом к сети связи. Термин «мобильная станция» включает в себя, без ограничения, мобильные телефоны, пейджеры, электронные секретари и портативные или карманные компьютеры. Примерная сеть 10 беспроводной связи содержит систему Широкополосного Множественного Доступа с Кодовым Разделением Каналов (WCDMA), определенную Проектом Партнерства в области систем связи Третьего Поколения (3GPP). Специалисты в данной области техники распознают, что данное изобретение может также использоваться в сетях мобильной связи на основе других стандартов, таких как cdma2000 (TIA-2000), 1xEV-DO (TIA-856a) и WIMAX (IEEE 802.16).
Сеть 10 беспроводной связи содержит базовую сеть (CN) 30, подключенную к одной или нескольким внешним сетям передачи пакетных данных, таким как Интернет, и одной или нескольким сетям радиодоступа 20 (RAN). Базовая сеть 30 отвечает за коммутацию и маршрутизацию вызовов между мобильными станциями 100 и внешними сетями. Базовая сеть 30 может включать в себя Центр Коммутации Мобильной связи (MSC) 32 для обеспечения услуг связи с коммутацией каналов и Обслуживающий Узел Поддержки GPRS 34 (SGSN) для обеспечения услуг связи с коммутацией пакетов. Основной функцией RAN 20 является предоставление мобильным станциям 100 доступа к базовой сети 12. RAN 20 включает в себя одну или несколько подсистем 22 радиосети (RNS). RNS 22 содержит контроллер 24 радиосети (RNC) и одну или несколько базовых станций 26 (BS), называемых в стандартах WCDMA Узлами B. В данной заявке используется общий термин «базовая станция» (BS) вместо специфического для WCDMA термина «Узел В».
BS 26 связываются с мобильными станциями 100 по эфирному интерфейсу и обычно ассоциированы с сотой. BS 26 может обеспечивать обслуживание более, чем в одной соте. RNC 24 является сетевым компонентом, который подключает RAN 20 к базовой сети 30 и управляет функциями RAN. RNC 24 управляет станциями BS 26 и радиоресурсами в пределах своего домена и является оконечным пунктом Управления Радиоресурсами (RRC). RRC является протоколом, который обеспечивает управление мобильной станцией посредством RNC 24. Функции RRC, выполняемые посредством RNC 24, включают в себя сообщение измерений, управление активным множеством и управление эстафетной передачей обслуживания.
Высокоскоростной Пакетный Доступ по Нисходящей линии связи (HSDPA) является одним способом, реализуемым сетью 10 беспроводной связи для доставки пакетов по нисходящей линии связи к мобильной станции 100. HSDPA является развитием Совместно используемого Канала Нисходящей линии связи (DSCH) в прежних версиях стандарта WCDMA. HSDPA был введен в Выпуске 5 стандарта WCDMA. Основной целью HSDPA является увеличение пропускной способности линии передачи данных с использованием таких усовершенствований, как быстрое планирование, быстрая адаптация линии связи, автоматический запрос на повторную передачу физического уровня (HARQ), меньший размер пакетов и мультикодовая передача. HSDPA использует преимущество интервальной природы пакетных данных для совместного использования доступных радиоресурсов среди множества пользователей и тем самым более эффективного использования этих ресурсов.
HSDPA обеспечивает новый транспортный канал для высокоскоростной доставки пакетов по нисходящей линии связи, называемый Высокоскоростным Совместно используемым Каналом Нисходящей линии связи (HS-DSCH), и два новых физических канала нисходящей линии связи: Высокоскоростной Физический Совместно используемый Канал Нисходящей линии связи (HS-PDSCH) для переноса пользовательских данных и Высокоскоростной Совместно используемый Канал Управления (HS-SCCH) для переноса сигнализации нисходящей линии связи для идентификации мобильной станции, в отношении которой выполняется планирование, и для указания параметров передачи, необходимых для мобильной станции для декодирования HS-PDSCH. HS-PDPA также добавляет один канал восходящей линии связи, называемый Высокоскоростным Выделенным Физическим Каналом Управления (HS-PDSCH), для переноса сигнализации восходящей линии связи, таких как сигнализация ACK/NACK (положительного/отрицательного квитирования) для операции H-ARQ и Индикаторов Качества Канала (CQI) для планирования и управления скоростью. HSDPA согласно Выпуску 5 стандарта WCDMA всегда работает в сопряжении с соответствующим Ассоциированным Выделенным Физическим Каналом (A-DPCH). A-DPCH используется для посылки команд управления мощностью и может также использоваться для посылки сигнализации RRC к мобильной станции 100. Выпуск 6 стандарта WCDMA дает возможность обслуживающей базовой станции посылать сообщения сигнализации RRC к мобильной станции внутриполосным образом по Высокоскоростному Физическому Совместно используемому Каналу нисходящей линии связи (HS-PDSCH) вместо A-DPCH, и в этом случае DPCH используется только для переноса информации управления мощностью и называется частичным DPCH (F-DPCH).
Передачи по HS-DSCH делятся на блоки времени, длительностью 2 мс блоки времени, называемые Временным Интервалом Передачи (TTI). TTI дополнительно делится на 3 временных слота длительностью 0,667 мс каждый. TTI является основным блоком времени, используемым для планирования в отношении мобильных станций 100 по HS-DSCH. Планирование является функцией, выполняемой планировщиком, расположенным в обслуживающей BS 26. Планировщик в обслуживающей BS 26 определяет, какие мобильные станции 100 будут принимать данные в каждый TTI, на основе таких факторов, как канальные условия, сообщаемые каждой мобильной станцией 100, количество данных, ожидающих в буфере для каждой мобильной станции 100, средняя пропускная способность для каждой мобильной станции 100 и гарантии Качества Обслуживания (QoS). Алгоритм планирования обычно определяется сетевым оператором. Во время любого заданного TTI, BS 26 назначает до 15 каналообразующих кодов для одной или нескольких мобильных станций 100.
BS 26 идентифицирует мобильную станцию (станции) 100, в отношении которой выполняется планирование, назначения кодов и формат передачи через HS-SCCH. HS-SCCH является каналом фиксированной скорости (60 кбит/с, коэффициент разнесения по спектру = 128), используемым для передачи сигнализации нисходящей линии связи перед началом соответствующего TTI. HS-SCCH делится на две части. Часть 1 переносит основную информацию, необходимую мобильной станции для того, чтобы начать демодуляцию HS-DSCH. Часть 2 переносит менее основную информацию, такую как контроль при помощи Циклического Избыточного Кода (CRC) и информация процесса HARQ. BS 26 передает HS-SCCH за два временных спота перед началом соответствующего TTI. Обе части передаются со специфической для конкретной мобильной станции маской, которая идентифицирует мобильную станцию 100, запланированную на соответствующий TTI.
HS-DPCCH является каналом восходящей линии связи, который переносит сигналы, ассоциированные с операциями HSDPA. Мобильная станция 100 использует HS-DPCCH для посылки Индикатора Качества Канала (CQI) к BS 26. BS 26 использует CQI для приема решений касаемо планирования. Мобильная станция 100 также использует HS-DPCCH для посылки индикатора ACK/NACK к BS 26 для операций HARQ для указания того, были ли переданные пакеты успешно приняты.
Мобильная станция 100 отслеживает HS-SCCH для определения того, когда запланирована ее очередь принимать пакетные данные по HS-PDSCH. Более конкретно, мобильная станция 100 декодирует Часть 1 каждого HS-SCCH для определения того, была ли она запланирована для соответствующего TTI. Когда мобильная станция 100 запланирована на соответствующий TTI, она также декодирует Часть 2 HS-SCCH и начинает декодировать HS-PDSCH в начале обозначенного TTI. После декодирования HS-PDSCH мобильная станция 100 посылает индикатор ACK/NACK к BS 26 по HS-DPCCH для указания того, были ли пакетные данные успешно приняты.
Из-за сложности координации передач нисходящей линии связи по HS-DSCH в различных сотах мягкая эстафетная передача обслуживания не применяется для HS-DSCH, когда мобильная станция 100 перемещается между сотами. Вместо этого используется жесткая эстафетная передача обслуживания. RNC 24 отвечает за управление эстафетной передачей обслуживания. Управление эстафетной передачей обслуживания является частью функции RRC, выполняемой RNC 24.
o
o
Мобильная станция 100 измеряет текущее отношение «сигнал-шум» E/I пилот-сигнала, принятого от каждой соты в ее активном наборе, и запрашивает обслуживание от соты, обеспечивающей наиболее сильный сигнал. По мере того, как мобильная станция 100 перемещается в граничную зону между сотами, уровень сигнала от обслуживающей соты будут уменьшаться, тогда как уровень сигнала от соседней соты в ее активном наборе будет увеличиваться. Когда уровень сигнала от соседней соты превосходит уровень сигнала от текущей обслуживающей соты, мобильная станция 100 посылает запрос эстафетной передачи обслуживания к RNC 24 через текущую обслуживающую соту. Запрос эстафетной передачи обслуживания идентифицирует соту назначения для эстафетной передачи обслуживания. RNC начинает процесс реконфигурации для перемаршрутизации пакетных данных к соте назначения и в стандартных системах посылает сообщение реконфигурации обратно к мобильной станции 100 через текущую обслуживающую BS 26. После приема сообщения реконфигурации мобильная станция 100 переключается на соту назначения и посылает сообщение завершения эстафетной передачи обслуживания к RNC 24 через соту назначения для завершения эстафетной передачи обслуживания. BS 26 для соты назначения подразумевает роль обслуживающей BS 26 и начинает передачу пакетных данных к мобильной станции 100 по HS-PDSCH.
Сообщения сигнализации между мобильной станцией 100 и RNC 24, используемые для осуществления эстафетной передачи обслуживания, являются частью сигнализации RRC (Уровень 3). В Выпуске 6 стандарта WCDMA сигнализация RRC от RNC 24 к мобильной станции может осуществляться либо внутриполосным образом по HS-PDSCH, либо по ассоциированному DPCH. Возможность использования внутриполосной сигнализации RRC по HS-PDSCH была введена в Выпуске 6 стандарта WCDMA для сокращения радиоресурсов, выделенных для сигнализации. Посредством использования внутриполосной сигнализации величина мощности базовой станции, выделяемая для A-DPCH, уменьшается, что увеличивает мощность, доступную для HS-PDSCH.
Одной потенциальной проблемой с внутриполосной сигнализацией по HS-DSCH является потеря пакетов из-за ухудшения качества сигнала. Когда мобильная станция 100 работает в граничной области между двумя сотами, качество сигнала от текущей обслуживающей BS 26 может значительно флуктуировать. Процедура эстафетной передачи обслуживания обычно занимает около 200-800 мс для завершения от времени, когда мобильная станция 100 указывает на необходимость эстафетной передачи обслуживания. Если условия ухудшаются после того, как инициирована процедура эстафетной передачи обслуживания, мобильная станция 100 может быть не в состоянии принимать сигнализацию RRC от обслуживающей BS 26, что помешает мобильной станции 100 завершить эстафетную передачу обслуживания. Сигнализация RRC для выполнения эстафетной передачи обслуживания называется здесь сигнализацией эстафетной передачи обслуживания. Если мобильная станция 100 не может завершить эстафетную передачу обслуживания, то условия могут ухудшиться до той точки, что вызов сбрасывается.
Для того, чтобы избежать отказа линии связи во время эстафетной передачи обслуживания, RNC 24 может войти в режим двунаправленной сигнализации во время эстафетной передачи обслуживания согласно некоторому варианту осуществления изобретения. В режиме двунаправленной сигнализации RNC 24 направляет сигнализацию RRC к мобильной станции 100 двунаправленным образом как через текущую обслуживающую BS 26а, так и через BS 26b назначения во время эстафетной передачи обслуживания. Для экономии пропускной способности соты пользовательские данные, однако, передаются от текущей обслуживающей BS 26а. После посылки запроса эстафетной передачи обслуживания к RNC 24 для инициирования эстафетной передачи обслуживания мобильная станция 100 отслеживает HS-SCCH как для текущей обслуживающей BS 26а, так и для BS 26b назначения для подтверждения приема запроса эстафетной передачи обслуживания. В системах WCDMA подтверждение приема может содержать команду эстафетной передачи обслуживания, называемую в WCDMA сообщением реконфигурации. Если мобильная станция 100 обнаруживает пакет для мобильной станции 100 по HS-SCCH от любой из BS 26, то мобильная станция начинает декодировать этот пакет на HS-PDSCH от BS, посылающей этот пакет. Если пакет содержит сообщение реконфигурации от RNC 24, то мобильная станция 100 переключается на BS 26b назначения и посылает сообщение завершения эстафетной передачи обслуживания, называемое в WCDMA сообщением завершения реконфигурации, к RNC 24 через BS 26b назначения для завершения эстафетной передачи обслуживания. При завершении эстафетной передачи обслуживания BS 26b назначения становится обслуживающей BS 26а и начинает передавать пакетные данные прямой линии связи к мобильной станции 100. Посредством двунаправленных сообщений к мобильной станции 100 как от текущей обслуживающей BS 26а, так и от BS 26b назначения существует большая вероятность того, что мобильная станция 100 корректно примет сообщение реконфигурации, и, следовательно, более низкая вероятность отказа линии связи или сброшенного вызова. Могут быть моменты, когда RNC 24 решает переключить передачу пакетных данных к BS 26, отличной от BS 26, которую мобильная станция 100 указала в своем запросе эстафетной передачи обслуживания, т.е. когда RNC 24 перемещает мобильную станцию 100 на другую частоту несущей или когда сота В имеет высокие условия нагрузки. Другими словами, RNC 24 может наложить вето на выбор, выполняемый мобильной станцией. В этом сценарии RNC 24 все же направляет сигнализацию RRC двунаправленным образом как от обслуживающей BS 26а, так и от BS 26b во время эстафетной передачи обслуживания. Мобильная станция 100 должна также осуществлять двойное прослушивание исходной соты (А) и соты назначения (В) в запросе эстафетной передачи обслуживания. Однако, если сообщение реконфигурации указывает перемещение к еще одной (третьей) соте, отличной от соты В, или указывает, что мобильная станция 100 должна оставаться в обслуживающей соте (А), то мобильная станция 100 выполняет этот переход в действительной эстафетной передаче обслуживания.
Фиг.2 иллюстрирует примерную мобильную станцию 100 согласно данному изобретению. Мобильная станция 100 содержит радиочастотную (RF) схему 102, подключенную к одной или нескольким антеннам 112 и схемам 120 обработки полосы модулирующих частот. RF схема 102 содержит входные каскады 104 приемника и входные каскады 106 передатчика. Входные каскады 104 приемника фильтруют, усиливают и преобразуют с понижением частоты принимаемый сигнал. Аналого-цифровой преобразователь 108 преобразует принимаемый сигнал в цифровой сигнал, подходящий для обработки схемой 120 обработки полосы модулирующих частот. На стороне передачи цифроаналоговый преобразователь 110 преобразует сигналы передачи, выходящие из схемы 120 обработки полосы модулирующих частот в аналоговые сигналы, подходящие для передачи. Входные каскады 106 передатчика модулируют аналоговыми сигналами передачи RF несущую для передачи.
Схема 120 обработки полосы модулирующих частот содержит демодулятор 122, схему 124 декодирования, измерительную схему 126, модуль 128 управления, схему 130 кодирования и модулятор 132. Демодулятор 122 демодулирует сигналы, принимаемые по эфирному интерфейсу на мобильную станцию 100, и подает демудулированные сигналы к схеме 124 декодирования. Демодулятор 122 может, например, содержать многоотводный приемник или приемник выравнивания чипов (элементарных составляющих сигнала). Схема 124 декодирования осуществляет канальное декодирование и отделяет пользовательские данные от сигнализации управления. Сигнализация управления проходит к модулю 128 управления, который управляет общей работой мобильной станции 100. Модуль 128 управления, который может содержать один или несколько процессоров, управляет передачей сигналов уровня 2 и уровня 3 и выдает управляющие сигналы для управления работой мобильной станции 100. Управляющие сигналы, показанные пунктирными линиями, управляют демодулятором 122, схемой 124 декодирования, схемой 130 кодирования и модулятором 132. Измерительная схема (МС) 126 осуществляет измерения в отношении принимаемого сигнала и предоставляет свои измерения качества сигнала модуля 128 управления. Схема 130 кодирования выполняет канальное кодирование пользовательских данных и сигнализации управления. Модулятор 132 модулирует цифровым образом сигналы, выданные от схемы 130 кодирования, для генерирования сигнала передачи, который прикладывается к цифроаналоговому преобразователю 110.
Будет понятно, что элементы или компоненты мобильной станции 100, такие как схема 120 обработки полосы модулирующих частот, могут быть реализованы с использованием разнообразия аппаратного и программного обеспечения. Например, схема 120 обработки группового спектра может быть реализована с использованием аппаратного обеспечения специального назначения, такого как интегральная схема прикладной ориентации (ASIC) и программируемые логические устройства, такие как матрицы логических элементов, и/или программного или программно-аппаратного обеспечения, исполняющегося на вычислительном устройстве, таком как микропроцессор, микроконтроллер или процессор цифровых сигналов (DSP). Далее, будет понятно, что функции схемы 120 обработки группового спектра могут быть интегрированы в едином устройстве, таком как единая ASIC или микропроцессор, они могут также быть распределенными среди нескольких устройств.
Фиг.3 иллюстрирует сетевые компоненты в RAN 20, задействуемые при эстафетной передаче обслуживания согласно вариантам осуществления. Мобильная станция 100 находится в граничной областью между обслуживающей базовой станцией и базовой станцией назначения, обозначенными соответственно ссылочными позициями 26а и 26b. Каждая BS 26а, 26b включает в себя схемы 27 приемопередатчика для осуществления связи с мобильной станцией 100 по эфирному интерфейсу и управляющий процессор 28 для управления BS 26а, 26b. Каждая BS 26а, 26b подсоединена к контроллеру 24 радиосети, который включает в себя контроллер 25 радиоресурсов. Пунктирные линии на фиг.3 иллюстрируют обмен сигналами управления радиоресурсами между BS 26а, 26b и RNC 24. На восходящей линии связи мобильная станция 100 посылает сигнализацию управления радиоресурсами к RNC 24 через обслуживающую BS 26а и BS 26b назначения. Сигнализация управления радиоресурсами от RNC 24 к мобильной станции 100 может быть однонаправленной или двунаправленной посредством RNC 24. В однонаправленном режиме RNC 24 посылает сигнализацию управления радиоресурсами через обслуживающую BS 26а к мобильной станции 100. В двунаправленном режиме RNC 24 направляет сигнализацию управления радиоресурсами в двух направлениях как через обслуживающую BS 26а, так и через BS 26b назначения. Как будет более подробно описано ниже, двунаправленный режим может использоваться, когда эстафетная передача обслуживания была запущена, для увеличения вероятности того, что мобильная станция 100 примет сигнализацию управления радиоресурсами. Более конкретно, RNC 24 может направить в двух направлениях команду эстафетной передачи обслуживания или сообщение реконфигурации, инструктирующее мобильную станцию 100 сменить соты. Режим двунаправленной сигнализации может быть запущен посредством запроса эстафетной передачи обслуживания от мобильной станции 100, либо посредством отсчета об измерении уровня сигнала, указывающего на необходимость эстафетной передачи обслуживания. Пользовательские данные передаются только от обслуживающей соты как в однонаправленном режиме, так и в двунаправленном режиме.
Будет понятно, что BS 26 и RNC 24 могут быть реализованы с использованием разнообразия аппаратного и программного обеспечения. Например, элементы и компоненты BS 26 и RNC 24 могут быть реализованы с использованием аппаратного обеспечения специального назначения, такого как интегральная схема прикладной ориентации (ASIC) и программируемые логические устройства, такие как матрицы логических элементов, и/или программного или программно-аппаратного обеспечения, исполняемого на вычислительном устройстве, таком как микропроцессор, микроконтроллер или процессор цифровых сигналов (DSP). Далее, будет понятно, что элементы и компоненты BS 26 и RNC 24 могут быть интегрированы в едином устройстве, таком как единая ASIC или микропроцессор, или могут быть также распределенными среди нескольких устройств. Также будет понятно, что BS 26 и RNC 24, хотя и показанные как отдельные узлы, могут быть интегрированы в едином узле.
Фиг.4 является схемой потока вызовов, иллюстрирующей примерную эстафетную передачу обслуживания согласно вариантам осуществления. В примере, показанном на фиг.4, мобильная станция 100 задействуется в происходящем высокоскоростном сеансе обмена пакетными данными с сотой А как обслуживающей сотой (SC) (стадия а). На данном этапе активный набор (AS) для мобильной станции 100 состоит из соты А. Пока мобильная станция 100 работает на HS-DSCH, мобильная станция 100 отслеживает уровень сигнала от сот в ее активном наборе. Дополнительно, мобильная станция 100 отслеживает уровень сигнала от одной или нескольких соседних сот, которые в этом примере включают в себя соту В. Когда уровень сигнала от соты В достигает заранее заданного порога (стадия b), мобильная станция 100 посылает уведомление о событии (добавление соты к AS обозначается Событие 1А в WCDMA) как RRC-сообщение к контроллеру 24 радиосети (стадия с). Уведомление о событии запускает процедуру добавления линии радиосвязи в контроллере 24 радиосети, и мобильная станция 100 прослушивает HS-SCCH на предмет RRC-сообщения от RNC 24 (стадия d). RNC 24 посылает сообщение дополнения активного набора к мобильной станции 100 (стадия е). RNC 24 также посылает сообщение подтверждения к BS 26 в соте В, включающее в себя необходимую информацию для BS 26 в соте В, для установления соединения с мобильной станцией 100. Эта информация включает в себя идентификационные данные MS 100, используемые коды скремблирования HS-SCCH и т.д. Мобильная станция 100 добавляет соту В в ее активный набор (стадия f) и посылает сообщение завершения дополнения активного набора к RNC 24 (стадия g). Сообщение дополнения активного набора посылается в однонаправленном режиме через обслуживающую соту А. Когда уровень сигнала от соты В является большим, чем уровень сигнала от соты А (стадия h), мобильная станция 100 посылает запрос эстафетной передачи обслуживания к RNC 24 для смены обслуживающей соты (стадия i). Запрос эстафетной передачи обслуживания (обозначенный как Событие 1D в WCDMA) запускает реконфигурацию линии радиосвязи в RNC 24, и мобильная станция 100 прослушивает HS-SCCH как от соты А, так и от соты В на предмет подтверждения приема запроса эстафетной передачи обслуживания (стадия j). RNC 24 направляет двунаправленным образом сообщение реконфигурации к мобильной станции 100 как через соту А, так и через соту В. Пользовательские данные все еще посылаются через соту А, обслуживающую соту, к MS. MS 100 входит в режим двойного прослушивания и начинает прослушивать по HS-SCCH как соту А, так и соту В (стадия k). При приеме сообщения реконфигурации либо от соты А, либо от соты В мобильная станция 100 завершает режим двойного прослушивания, переключается на канал трафика нисходящей линии связи в соте В и посылает сообщение завершения реконфигурации к RNC 24 (стадия l). Сообщение завершения реконфигурации передается по выделенному физическому каналу передачи данных восходящей линии связи (UL-DPDCH) к базовым станциям 26а и 26b в сотах А и В и декодируется посредством RNC. Сеанс передачи пакетных данных затем продолжается с сотой В как обслуживающей сотой (стадия m).
Данное изобретение может быть, конечно, реализовано другими способами, чем те, которые конкретно изложены здесь, не выходя за рамки существенных характеристик изобретения. Данные варианты осуществления должны рассматриваться во всех отношениях как иллюстративные, а не ограничительные, и все изменения, подпадающие под рамки смыслового значения и эквивалентности прилагаемой формулы изобретения, предполагаются охватываемыми ей.