МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ, УЗЕЛ ДОСТУПА И РАЗЛИЧНЫЕ СПОСОБЫ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ УСКОРЕННОЙ ПРОЦЕДУРЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ДОСТУПА К СИСТЕМЕ
MOBILE STATION, ACCESS NODE AND VARIOUS METHODS FOR IMPLEMENTATION OF ACCELERATED PROCEDURE OF ACCESS TO SYSTEM

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Настоящая заявка заявляет преимущество приоритета заявки на патент США № 14/662,075, зарегистрированной 18 марта 2015, которая заявляет преимущество приоритета предварительной заявки на патент США № 61/968,621, зарегистрированной 21 марта, 2014.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее раскрытие сущности изобретения относится к мобильной станции, узлу доступа (например, подсистеме базовых станций (Base Station Subsystem - BSS)) и различным способам для реализации ускоренной процедуры осуществления доступа к системе (accelerated system access procedure - ASAP), которая улучшает эффективность использования радиоресурсов посредством обеспечения того, что: (1) мобильная станция передает запрос пакетного канала к узлу доступа, причем запрос пакетного канала включает в себя уникальный идентификатор, связанный с мобильной станцией, и (2) узел доступа после приема запроса пакетного канала передает сообщение немедленного назначения (Immediate Assignment - IA) к мобильной станции, причем IA-сообщение включает в себя уникальный идентификатор, связанный с мобильной станцией.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Здесь определены следующие сокращения, по меньшей мере некоторые из которых относятся к нижеследующему описанию раскрытия сущности настоящего изобретения.
AGCH - канал с правом доступа (Access Grant Channel)
ASAP - ускоренная процедура осуществления доступа к системе (Accelerated System Access Procedure)
ASIC - специализированная интегральная схема (Application-Specific Integrated Circuit)
BSC - контроллер базовой станции ( Base Station Controller)
BSIC - код идентификации базовой приемо-передающей станции (Base Transceiver Station Identity Code)
BSS - подсистема базовых станций ( Base Station Subsystem)
CV - значение обратного счета (Countdown Value)
DL - нисходящая линия связи (Downlink)
EPROM - стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (Erasable Programmable Read Only Memory)
EEPROM - электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)
EGPRS - улучшенный сервис пакетной передачи GPRS (Enhanced General Packet Radio Service)
FAI - индикатор конечного подтверждения (Final Ack Indicator)
FPGA - матрица программируемых логических вентилей (Field-Programmable Gate Array)
GERAN - сеть радиодоступа GSM/EDGE (GSM EDGE Radio Access Network)
GSM - глобальная система мобильной связи (Global System for Mobile Communications)
IA - немедленное назначение (Immediate Assignment)
IM - мгновенный обмен сообщениями (Instant Messaging)
MCS - схема модуляции и кодирования (Modulation and Coding Scheme)
MS - мобильная станция (Mobile Station)
MTC - связь машинного типа (Machine Type Communications)
PACCH - пакетно-ассоциированный канал управления (Packet Associated Control Channel)
PDTCH - канал трафика пакетных данных (Packet Data Traffic Channel)
P-TMSI - пакетный временный идентификатор мобильного абонента (Packet Temporary Mobile Subscriber Identity)
PUAN - подтверждение/ неподтверждение приема пакетов восходящей линии связи (Packet Uplink Ack/Nack)
RAM - память с произвольным доступом (Random Access Memory)
RACH - канал связи с произвольным доступом (Random Access Channel)
RLC - управление радиоканалом (Radio Link Control)
ROM - постоянное запоминающее устройство (Read Only Memory)
RRBP - относительный период резервного блока (Relative Reserved Block Period)
RSSI - индикатор уровня принимаемого сигнала (Received Signal Strength Indicator)
SDT - передача малых объемов данных (Small Data Transmission)
SGSN - узел с поддержкой обслуживания GPRS (Serving GPRS Support Node)
TBF - поток временных блоков (Temporary Block Flow)
TCP - протокол управления передачей данных ( Transmission Control Protocol)
TLLI - временный идентификатор логической связи ( Temporary Logical Link Identity)
UDP - дейтаграммный протокол пользователя (User Datagram Protocol)
UL - восходящая линия связи (Uplink)
В области беспроводных телекоммуникаций необходимо улучшить эффективность использования радиоресурсов между мобильной станцией и сетью (например, сетевым узлом, таким как BSS). Различные пути, которые могут быть использованы для улучшения эффективности использования радиоресурсов между мобильной станцией и сетью (например, сетевым узлом, таким как BSS), являются объектом раскрытия сущности настоящего изобретения.
Публикация WO 2004/100598 А1 раскрывает улучшения для быстрого установления физических каналов связи в системе связи на основе CDMA. После создания контекста между узлом В и оборудованием пользователя узлу В разрешено управлять и назначать некоторую часть ресурсов передачи нисходящей линии связи контроллера радиосети (RNC) для оборудования пользователя без запроса контроллера радиосети. В предпочтительном варианте осуществления после создания контекста и после приема сообщения запроса ресурсов, которое включает в себя UE-ID-информацию от оборудования пользователя, узел В получает и задает некоторое количество ресурсов передачи нисходящей линии связи, которые могут быть выделены для оборудования пользователя. После этого узел В передает сообщение назначения ресурсов, которое включает в себя UE-ID-информацию и указывает назначенные ресурсы передачи нисходящей линии связи, к оборудованию пользователя.
EP 2 365717 А1 раскрывает станцию связи и способ для передачи на усовершенствованном канале связи с произвольным доступом (RACH) посредством некоторого устройства таким образом, чтобы пакет начального доступа был принят беспроводной сетью в единственном временном слоте, причем этот способ включает в себя определение временного опережения, причем временное опережение связано с обслуживающей сотой. Этот способ также включает в себя передачу с использованием определенного временного опережения пакета начального доступа на усовершенствованном RACH, который включает в себя по меньшей мере одно из некоторого идентификатора и пользовательских данных. Если временное опережение неизвестно или когда известное временное опережение является недопустимым, основной RACH, а не усовершенствованный RACH, может быть использован для передачи сообщения запроса доступа и последующей передачи данных.
Ericsson и др.: Предварительная редакция 3GPP GP-120623, Проект партнерства производителей сотовой связи 3-го поколения (3GPP), Mobile Competence Centre; 650, Route Des Lucioles; F-06921 Sofia-Antipolis Cedex; France, vol. TSG GERAN, no. Sanya, China, 9 мая 2012, раскрывает оптимизированную процедуру доступа к системе (Optimized System Access Procedure - OSAP), которая имеет целью минимизацию размера специфической информации мобильной станции (MS), переносимой на канале с правом доступа (AGCH) на основе сообщений назначения. Эта задача выполнена посредством разгрузки передачи некоторых параметров радиосвязи для системной информации, ограничения контента сообщений назначения тем, что является явно необходимым (например, идентификатор MS) для направления MS к пакетному ресурсу и использования пакетно-ассоциированного канала управления (PACCH) пакетного ресурса для назначения MS любой остальной необходимой информации для установления потока временных блоков (TBF) восходящей линии связи.
Nokia Siemens Networks: «Управление пиковыми нагрузками для MTC-устройств» («Peak Load Control for MTC Devices»), Предварительная редакция 3GPP: GP-110231_Peak_Load_Ctrl_MTC, Проект партнерства производителей сотовой связи 3-го поколения (3GPP), Mobile Competence Centre; 650, Route Des Lucioles; F-06921 Sofia-Antipolis Cedex; France, vol. TSG GERAN, no. Chengdu, China, 26 февраля 2011, раскрывает решение для доступа, которое может быть применено к стационарным устройствам связи машинного типа (MTC), которые во время передачи полезной нагрузки всегда знают необходимое время следующего соединения (или передают данные с известной периодичностью). Обычно стационарное MTC-устройство может отправить пакет произвольного доступа на канале связи с произвольным доступом (RACH), когда оно захочет передать данные. В ответ сеть отправляет немедленное назначение с временным идентификатором логической связи (TLLI) MTC-устройства в момент времени или вскоре после момента времени, когда MTC-устройство начинает мониторинг канала пакетной передачи данных (PDCH).
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Мобильная станция, узел доступа (например, BSS) и различные способы для реализации ускоренной процедуры осуществления доступа к системе (ASAP), которая улучшает эффективность использования радиоресурсов, описаны в независимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления мобильной станции, узла доступа (например, BSS) и различные способы дополнительно описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
В одном аспекте, раскрытие сущности настоящего изобретения обеспечивает мобильную станцию, выполненную с возможностью реализации ускоренной процедуры осуществления доступа к системе (ASAP) с использованием узла доступа (например, BSS). Мобильная станция содержит по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одну память, которая запоминает исполняемые процессором команды, причем упомянутый по меньшей мере один процессор взаимодействует с упомянутой по меньшей мере одной памятью для исполнения исполняемых процессором команд, в результате чего мобильная станция выполнена с возможностью выполнения операции передачи данных и операции приема данных. В операции передачи данных мобильная станция передает сообщение запроса пакетного канала к узлу доступа, причем сообщение запроса пакетного канала включает в себя уникальный идентификатор (например, TLLI), связанный с мобильной станцией. В операции приема данных мобильная станция принимает сообщение немедленного назначения от узла доступа, причем сообщение немедленного назначения включает в себя уникальный идентификатор (например, TLLI), связанный с мобильной станцией. Мобильная станция, выполненная с возможностью функционирования таким образом, обеспечит более эффективное использование радиоресурсов между мобильной станцией и узлом доступа (например, BSS), поскольку меньшая сигнализация будет необходима между мобильной станцией и узлом доступа для обеспечения мобильной станции возможности передачи радиоблоков восходящей линии связи по сравнению с унаследованной процедурой. Дополнительно, мобильная станция, выполненная с возможностью функционирования таким образом, обеспечит мобильной станции возможность немедленного завершения разрешения конфликтных ситуаций (например, без задержки) после приема сообщения немедленного назначения, включающего в себя уникальный идентификатор (например, TLLI), связанный с мобильной станцией.
В другом аспекте, раскрытие сущности настоящего изобретения обеспечивает способ, осуществляемый в мобильной станции, для реализации ускоренной процедуры осуществления доступа к системе (ASAP) с использованием узла доступа (например, BSS). Этот способ содержит операцию передачи данных и операцию приема данных. В операции передачи данных мобильная станция передает сообщение запроса пакетного канала к узлу доступа, причем сообщение запроса пакетного канала включает в себя уникальный идентификатор (например, TLLI), связанный с мобильной станцией. В операции приема данных мобильная станция принимает сообщение немедленного назначения от узла доступа, причем сообщение немедленного назначения включает в себя уникальный идентификатор (например, TLLI), связанный с мобильной станцией. Этот способ обеспечит более эффективное использование радиоресурсов между мобильной станцией и узлом доступа (например, BSS), поскольку меньшая сигнализация будет необходима между мобильной станцией и узлом доступа для обеспечения мобильной станции возможности передачи радиоблоков восходящей линии связи по сравнению с унаследованной процедурой. Дополнительно, этот способ обеспечит мобильной станции возможность немедленного завершения разрешения конфликтных ситуаций (например, без задержки) после приема сообщения немедленного назначения, включающего в себя уникальный идентификатор (например, TLLI), связанный с мобильной станцией.
В еще одном аспекте, раскрытие сущности настоящего изобретения обеспечивает узел доступа (например, BSS), выполненный с возможностью реализации ускоренной процедуры осуществления доступа к системе (ASAP) с использованием мобильной станции. Узел доступа содержит по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одну память, которая запоминает исполняемые процессором команды, причем упомянутый по меньшей мере один процессор взаимодействует с упомянутой по меньшей мере одной памятью для исполнения исполняемых процессором команд, в результате чего узел доступа выполнен с возможностью выполнения операции приема данных и операции передачи данных. В операции приема данных узел доступа принимает сообщение запроса пакетного канала от мобильной станции, причем сообщение запроса пакетного канала включает в себя уникальный идентификатор (например, TLLI), связанный с мобильной станцией. В операции передачи данных узел доступа передает сообщение немедленного назначения к мобильной станции, причем сообщение немедленного назначения включает в себя уникальный идентификатор (например, TLLI), связанный с мобильной станцией. Узел доступа, выполненный с возможностью функционирования таким образом, обеспечит более эффективное использование радиоресурсов между узлом доступа (например, BSS) и мобильной станцией, поскольку меньшая сигнализация будет необходима между узлом доступа (например, BSS) и мобильной станцией для обеспечения мобильной станции возможности передачи радиоблоков восходящей линии связи, по сравнению с унаследованной процедурой. Дополнительно, узел доступа, выполненный с возможностью функционирования таким образом, обеспечит узлу доступа возможность немедленного завершения разрешения конфликтных ситуаций (например, без задержки) после приема сообщения запроса пакетного канала, включающего в себя уникальный идентификатор (например, TLLI), связанный с мобильной станцией.
В еще одном аспекте, раскрытие сущности настоящего изобретения обеспечивает способ, осуществляемый в узле доступа (например, BSS), для реализации ускоренной процедуры осуществления доступа к системе (ASAP) с использованием мобильной станции. Этот способ содержит операцию приема данных и операцию передачи данных. В операции приема данных узел доступа принимает сообщение запроса пакетного канала от мобильной станции, причем сообщение запроса пакетного канала включает в себя уникальный идентификатор (например, TLLI), связанный с мобильной станцией. В операции передачи данных узел доступа передает сообщение немедленного назначения к мобильной станции, причем сообщение немедленного назначения включает в себя уникальный идентификатор (например, TLLI), связанный с мобильной станцией. Этот способ обеспечит более эффективное использование радиоресурсов между узлом доступа (например, BSS) и мобильной станцией, поскольку меньшая сигнализация будет необходима между узлом доступа (например, BSS) и мобильной станцией для обеспечения мобильной станции возможности передачи радиоблоков восходящей линии связи по сравнению с унаследованной процедурой. Дополнительно, этот способ обеспечит узлу доступа возможность немедленного завершения разрешения конфликтных ситуаций (например, без задержки) после приема сообщения запроса пакетного канала, включающего в себя уникальный идентификатор (например, TLLI), связанный с мобильной станцией.
Дополнительные аспекты настоящего изобретения будут изложены, частично, в подробном описании, чертежах и любых нижеследующих пунктах формулы изобретения и, частично, будут получены из подробного описания или могут быть изучены при применении на практике настоящего изобретения. Следует понимать, что как вышеизложенное общее описание, так и нижеследующее подробное описание приведены только для иллюстрации и объяснения, а не для ограничения раскрытого изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Более полное понимание настоящего изобретения может быть получено со ссылкой на нижеследующее подробное описание, приведенное в сочетании с сопутствующими чертежами:
Фиг. 1 (предшествующий уровень техники) является схемой унаследованной процедуры сигнализации, связанной с унаследованной процедурой однофазного доступа, требуемой согласно стандарту 3GPP TS 44.060 V.11.7.0, между унаследованной мобильной станцией и унаследованным узлом доступа (например, унаследованной BSS);
Фиг. 2 является схемой процедуры сигнализации ASAP, связанной с новой процедурой однофазного доступа между мобильной станцией (например, MTC-устройством) и узлом доступа (например, BSS) согласно одному варианту осуществления раскрытия сущности настоящего изобретения;
Фиг. 3 является последовательностью операций способа, осуществляемого в мобильной станции, для реализации ASAP с использованием узла доступа (например, BSS) согласно одному варианту осуществления раскрытия сущности настоящего изобретения;
Фиг. 4 является последовательностью операций способа, осуществляемого в мобильной станции, для реализации ASAP с использованием мобильной станции (например, MTC-устройства) согласно одному варианту осуществления раскрытия сущности настоящего изобретения; и
Фиг. 5 является схематичным видом мобильной станции и узла доступа (например, BSS), которые выполнены с возможностью реализации ASAP и различных способов согласно разным вариантам осуществления раскрытия сущности настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Для описания технических признаков раскрытия сущности настоящего изобретения сначала обеспечено подробное описание для объяснения основных признаков ускоренной процедуры осуществления доступа к системе (ASAP) настоящего изобретения, которая улучшает эффективность использования радиоресурсов посредством обеспечения того, что: (1) мобильная станция передает запрос пакетного канала к узлу доступа (например, BSS), причем запрос пакетного канала включает в себя уникальный идентификатор (например, TLLI), связанный с мобильной станцией, и (2) узел доступа, после приема запроса пакетного канала передает сообщение немедленного назначения (Immediate Assignment - IA) к мобильной станции, причем IA-сообщение включает в себя уникальный идентификатор (например, TLLI), связанный с мобильной станцией. Затем обеспечено описание для объяснения подробного сценария варианта использования, в котором традиционная мобильная станция и традиционный узел доступа (например, традиционная BSS), реализующие унаследованную процедуру, сравниваются с мобильной станцией и узлом доступа (например, BSS), реализующими ASAP согласно раскрытию сущности настоящего изобретения (например, как описано со ссылкой на фиг. 1-2). Наконец, обеспечено описание для описания того, как каждый из мобильной станции и узла доступа (например, BSS) реализует ASAP согласно раскрытию сущности настоящего изобретения (например, как описано со ссылкой на фиг. 3-5). Хотя ASAP описана здесь на основе беспроводной телекоммуникационной системы, сконфигурированной согласно стандартам GERAN, следует понимать, что ASAP может быть реализована в любой беспроводной телекоммуникационной системе, которая имеет процедуру осуществления доступа к системе между мобильной станцией и узлом доступа, которая вызывает отправку запроса пакетного канала (или его эквивалента) и назначение радиоресурсов восходящей линии связи.
Введение: ускоренная процедура осуществления доступа к системе (ASAP)
Раскрытие сущности настоящего изобретения описывает новую процедуру, называемую здесь ускоренной процедурой осуществления доступа к системе (ASAP), которая эффективно улучшает эффективность использования радиоресурсов посредством обеспечения того, что: (1) мобильная станция передает пакет доступа с использованием нормальной структуры пакета в форме усовершенствованного сообщения запроса пакетного канала; и (2) узел доступа (например, BSS) передает усовершенствованное сообщение немедленного назначения. Использование нормальной структуры пакета на RACH-канале обеспечивает мобильной станции возможность передать усовершенствованное сообщение запроса пакетного канала, которое включает в себя больший объем информации о полезной нагрузке, которая включает в себя по меньшей мере 32-битовый TLLI мобильной станции, что обеспечивает более быстрое разрешение конфликтных ситуаций по сравнению с унаследованными процедурами. Способность определения пакета доступа RACH (например, усовершенствованного сообщения запроса пакетного канала), который включает в себя больше, чем текущий максимум 11 битов информации о полезной нагрузке, может быть обеспечена, например, для (а) беспроводных устройств, которые могут иметь ограниченную мобильность или могут не иметь мобильности, что обеспечивает им возможность применения так называемого временного опережения (например, полученного во время предыдущего осуществления связи с BSS, но которое все еще является действующим вследствие ограниченной мобильности беспроводных устройств) к передачам беспроводных устройств для предотвращения интерференции между временными слотами, несмотря на короткий защитный интервал нормального пакета, или для (b) беспроводного устройства любого типа, которое функционирует в пределах зон развертывания сети GSM с ограниченным размером сот (например, вплоть до нескольких километров), в этом случае нулевое временное опережение может быть использовано без интерференции между временными слотами вследствие ограниченной задержки распространения.
В настоящее время в унаследованных сетях короткие пакеты с произвольным доступом с большим защитным интервалом используют вследствие задержки распространения «по воздуху», которая увеличивается с увеличением расстояния между беспроводным устройством и узлом доступа. В вышеупомянутом случае (а), в котором реализована ASAP, можно предположить, что беспроводное устройство знает величину задержки распространения из предыдущей передачи, в которой узел доступа (например, BSS) сигнализировал правильное временное опережение беспроводному устройству. Поскольку беспроводное устройство является стационарным или почти стационарным, беспроводное устройство может тогда предположить, что задержка распространения не изменилась с момента последней передачи временного опережения, даже если обслуживающая сота не является малой (например, пусть малая сота ограничена радиусом в несколько километров). В вышеупомянутом случае (b) с ASAP, задержка распространения является такой малой (т.е., поскольку расстояние между беспроводным устройством и узлом доступа является малым в соте с ограниченным размером), что можно предположить, что задержка распространения равна нулю. Когда системная информация указывает на то, что обслуживающая сота является малой, это неявно указывает на то, что узел доступа (например, BSS) поддерживает ASAP, например, посредством поддержки приема сообщений запросов пакетного канала, которые включают в себя уникальный идентификатор, связанный с осуществляющим доступ беспроводным устройством.
Полезным эффектом этой новой ASAP является улучшенное использование канала пакетной передачи данных (packet data channel - PDCH), которое реализовано вследствие (а) ускоренного процесса разрешения конфликтных ситуаций, которому необходим только обмен данными RACH (канал связи с произвольным доступом) - AGCH (канал с правом доступа), что позволяет устранить унаследованный обмен сообщениями подтверждения/неподтверждения приема пакетов восходящей линии связи - подтверждения управления пакетами, выполняемый в настоящее время для обеспечения разрешения конфликтных ситуаций, и (b) ускоренного процесса обеспечения для BSS конкретной информации о возможностях мобильной станции и сведений о сущности запроса доступа (например, усовершенствованного сообщения запроса пакетного канала), что позволяет обеспечить BSS возможность передачи соответствующего сообщения немедленного назначения с усовершенствованным контентом (например, 32-битовым TLLI мобильной станции) на AGCH к мобильной станции.
Подробный сценарий варианта использования
Один вариант использования, описанный здесь, включает в себя мобильную станцию, которая имеет ограниченную мобильность или не имеет мобильности, например MTC-устройство, причем предполагается, что большое количество MTC-устройств обслуживается конкретной сотой и соответствующие им передачи малых объемов данных (small data transmission - SDT) представляют интерес в отношении обеспечения того, чтобы MTC-устройства стали как можно более эффективными в отношении использования ими PDCH-ресурсов. ASAP эффективно улучшает эффективность PDCH-ресурсов, как описано ниже в отношении фиг. 1 (предшествующий уровень техники) и фиг. 2.
Со ссылкой на фиг. 1 (предшествующий уровень техники) представлена схема унаследованной процедуры сигнализации, связанной с процедурой однофазного доступа согласно требованиям стандарта 3GPP TS 44.060 V.11.7.0, между унаследованной мобильной станцией 102 (например, унаследованным MTC-устройством 102) и унаследованным узлом 104 доступа (например, унаследованной BSS 104). В этой иллюстративной схеме унаследованная мобильная станция 102 и унаследованная BSS 104 взаимодействуют друг с другом таким образом, чтобы унаследованная мобильная станция 102 могла передать три блока данных RLC (например) к унаследованной BSS 104 следующим образом:
1. Унаследованная мобильная станция 102 передает сообщение 106 запроса пакетного канала EGPRS на RACH к унаследованной BSS 104. Следует отметить, что сообщение 106 запроса пакетного канала EGPRS сконфигурировано согласно стандарту 3GPP TS 44.060 V.11.7.0.
2. Унаследованная BSS 104 передает сообщение 108 немедленного назначения на AGCH к унаследованной мобильной станции 102.
3. Унаследованная мобильная станция 102 передает блок 110 данных RLC восходящей линии связи (содержащий TLLI и CV=2) на PDTCH к унаследованной BSS 104. Унаследованная BSS 104 после приема блока 110 данных RLC восходящей линии связи завершает разрешение конфликтных ситуаций (т.е. унаследованная BSS 104 определяет TLLI унаследованной мобильной станции 102, которая получила доступ в результате конфликта).
4. Унаследованная BSS 104 передает сообщение 112 подтверждения/ неподтверждения приема пакетов восходящей линии связи (содержащее TLLI и RRBP) на PACCH к унаследованной мобильной станции 102. Унаследованная мобильная станция 102 после приема сообщения 112 подтверждения/ неподтверждения приема пакетов восходящей линии связи завершает разрешение конфликтных ситуаций (т.е. унаследованная мобильная станция 102 определяет, что ее блок 110 данных RLC восходящей линии связи захвачен унаследованной BSS 104, и следовательно, определяет, что она получила доступ в результате конфликта).
5. Унаследованная мобильная станция 102 передает сообщение 114 подтверждения управления пакетами на PACCH к унаследованной BSS 104. Унаследованная мобильная станция 102 передает сообщение 114 подтверждения управления пакетами для подтверждения приема сообщения 112 подтверждения/ неподтверждения приема пакетов восходящей линии связи.
6. Унаследованная мобильная станция 102 передает второй блок 116 данных RLC восходящей линии связи (содержащий CV=1) на PDTCH к унаследованной BSS 104.
7. Унаследованная мобильная станция 102 передает третий блок 118 данных RLC восходящей линии связи (содержащий CV=0) на PDTCH к унаследованной BSS 104.
8. Унаследованная BSS 104 передает сообщение 120 подтверждения/ неподтверждения приема пакетов восходящей линии связи (содержащее FAI=1) на PACCH к унаследованной мобильной станции 102.
9. Унаследованная мобильная станция 102 передает сообщение 122 подтверждения управления пакетами на PACCH к унаследованной BSS 104.
Унаследованная процедура однофазного доступа оказывает негативное влияние на использование PDCH в целях передачи полезной нагрузки плоскости пользователя (например, при передаче унаследованной мобильной станцией 102 данных восходящей линии связи) вследствие по меньшей мере нижеследующего:
- Унаследованная мобильная станция 102 должна включать в себя 4 октета информации о TLLI (и соответствующий дополнительный октет для указания присутствия информации о TLLI) по меньшей мере в первом блоке 110 данных RLC, который унаследованная мобильная станция 102 передает к унаследованной BSS 104 (этап 3), чтобы разрешение конфликтных ситуаций могло быть завершено с точки зрения унаследованной BSS 104 как можно быстрее. Это приводит к потере 5 октетов пространства передачи полезной нагрузки вследствие включения TLLI.
- Унаследованная BSS 104 должна передать сообщение 112 подтверждения/ неподтверждения приема пакетов восходящей линии связи (включающее в себя TLLI унаследованной мобильной станции 102) как можно быстрее (этап 4), чтобы разрешение конфликтных ситуаций могло быть завершено с точки зрения унаследованной мобильной станции 102 как можно быстрее. Предполагая, что передачей малых объемов данных (например, 3 блоков 110, 116 и 118 данных RLC, как, например, на фиг. 1) можно легко управлять с использованием передачи единственного сообщения 120 подтверждения/ неподтверждения приема пакетов восходящей линии связи на PACCH (как на этапе 8), передача на этапе 4 является неэффективной потому, что она исключает возможность использования этого радиоблока для передачи полезной нагрузки нисходящей линии связи (т.е. передачи блока данных RLC) к той же или другой унаследованной мобильной станции 102 вследствие необходимости быстрого разрешения конфликтных ситуаций.
- Унаследованная мобильная станция 102 должна передать сообщение 114 подтверждения управления пакетами (этап 5) для подтверждения приема сообщения 112 подтверждения/ неподтверждения приема пакетов восходящей линии связи на PACCH восходящей линии связи. Подтверждение унаследованной мобильной станцией 102 приема сообщения 112 подтверждения/ неподтверждения приема пакетов восходящей линии связи является неэффективным, поскольку оно исключает возможность использования этого радиоблока для передачи полезной нагрузки восходящей линии связи (т.е. передачи блока данных RLC) и вместо этого увеличивает затраты на сигнализацию управления.
- Вследствие ненулевого времени на передачу и подтверждение RLC/MAC-протокола на радиоинтерфейсе информация о TLLI может быть на практике включена в более чем один блок данных RLC перед приемом первого сообщения подтверждения/ неподтверждения приема пакетов восходящей линии связи унаследованной мобильной станцией 102, что может привести к потере дополнительного пространства передачи полезной нагрузки (этот случай не показан на фиг. 1 (предшествующий уровень техники)).
Со ссылкой на фиг. 2 приведена схема процедуры сигнализации ASAP, связанной с новой процедурой однофазного доступа, между мобильной станцией 202 (например, MTC-устройством 202) и узлом 204 доступа (например, BSS 204) согласно одному варианту осуществления раскрытия сущности настоящего изобретения. В этой иллюстративной схеме мобильная станция 202 и BSS 204 взаимодействуют друг с другом таким образом, чтобы унаследованная мобильная станция 102 могла передать три блока 210, 212 и 214 данных RLC (например) к BSS 204 посредством новой процедуры однофазного доступа (ASAP) следующим образом:
1. Мобильная станция 202 передает сообщение 206 запроса пакетного канала ASAP (содержащее TLLI мобильной станции 202) на RACH к BSS 204. BSS 204 после приема сообщения 206 запроса пакетного канала ASAP (также называемого здесь усовершенствованным сообщением 206 запроса пакетного канала или сообщением 206 запроса пакетного канала) завершает разрешение конфликтных ситуаций (т.е. BSS 204 определяет идентификатор (например, TLLI) мобильной станции 202, которая получила доступ в результате конфликта).
2. BSS 204 передает сообщение 208 немедленного назначения ASAP (содержащее TLLI мобильной станции 202) на AGCH к мобильной станции 202. Мобильная станция 202 после приема сообщения 208 немедленного назначения ASAP (также называемого здесь усовершенствованным сообщением 208 немедленного назначения или сообщением 208 немедленного назначения) завершает разрешение конфликтных ситуаций (т.е. мобильная станция 202 определяет, что сообщение 206 запроса пакетного канала ASAP мобильной станции 202 захвачено BSS 204).
3. Мобильная станция 202 передает блок 210 данных RLC восходящей линии связи (содержащий CV=2) на PDTCH к BSS 204.
4. Мобильная станция 202 передает второй блок 212 данных RLC восходящей линии связи (содержащий CV=1) на PDTCH к BSS 204.
5. Мобильная станция 202 передает третий блок 214 данных RLC восходящей линии связи (содержащий CV=0) на PDTCH к BSS 204.
6. BSS 204 передает сообщение 216 подтверждения/ неподтверждения приема пакетов восходящей линии связи (содержащее FAI=1 и поле RRBP) на PACCH к мобильной станции 202.
7. Мобильная станция 202 передает сообщение 218 подтверждения управления пакетами на PACCH к BSS 204.
Замечание 1: Перед этапом 1 может произойти следующее: (1) BSS 204 транслирует сообщение 220 системной информации (System Information - SI), указывающее на то, что BSS 204 поддерживает ASAP и, возможно, указывающее на то, что обслуживающая сота является малой сотой (т.е. имеет ограниченный размер соты с радиусом в несколько километров, например); или (2) мобильная станция 202 запоминает временное опережение (Timing Advance - TA), использованное для предыдущего сообщения запроса канала, и использует запомненное TA для выполнения последующей передачи восходящей линии связи (например, сообщения 206 запроса пакетного канала), если обслуживающая сота поддерживает ASAP. Следует отметить, что если сообщение 220 SI действительно указывает на то, что обслуживающая сота является «малой сотой», то это может неявно означать, что обслуживающая сота (например, BSS 204) поддерживает ASAP. Иначе (т.е. сообщение 220 SI не указывает на то, что обслуживающая сота является малой сотой) мобильная станция 202 может выполнить считывание другого флага в сообщении 220 SI для определения того, поддерживает ли обслуживающая сота (например, BSS 204) ASAP. Фактически, если в сообщении 220 SI установлен флаг «малой соты», то это может обеспечить мобильной станции 202 возможность избежать необходимости сохранения сведений о TA или запоминания TA, используемого для передачи восходящей линии связи, выполняемой в обслуживающей соте.
Замечание 2: сообщение 216 подтверждения/ неподтверждения приема пакетов восходящей линии связи (сообщение 216 PUAN) может включать в себя значение (например, RRBP), указывающее на участок радиоблока восходящей линии связи, который мобильная станция 202 должна использовать для сообщения 218 подтверждения управления пакетами (например, сообщения 218а логического подтверждения управления пакетами). Дополнительно, BSS 204 может передать к другой мобильной станции 202ʹ другое сообщение 216ʹ PUAN, которое включает в себя значение (например, RRBP), указывающее на другой участок того же радиоблока восходящей линии связи, который мобильная станция 202ʹ должна использовать для своего сообщения 218ʹ подтверждения управления пакетами (например, сообщения 218аʹ логического подтверждения управления пакетами), это предполагает, что BSS 204 выполнила этапы 1-5 и, в частности, этап 5, приблизительно, одновременно с мобильными станциями 202 и 202ʹ. Это уникальное использование сообщений 216 и 216ʹ PUAN, которые включают в себя разные значения (например, RRBP) и отправляются к мобильным станциям 202 и 202ʹ соответственно для инициирования передачи мобильными станциями 202 и 202ʹ их сообщений 218а и 218аʹ логического подтверждения управления пакетами соответственно с использованием одного и того же радиоблока восходящей линии связи, описано более подробно ниже.
Новая процедура однофазного доступа (ASAP), показанная на фиг. 2, улучшает эффективность использования PDCH посредством того, что (1) мобильная станция 202 передает усовершенствованное сообщение 206 запроса пакетного канала (сообщение 206 запроса доступа), которое включает в себя 32-битовый TLLI мобильной станции 202, на RACH, к BSS 204 (см. стандарт 3GPP TS 23.003 V.11.7.0 в отношении описания определения TLLI); и (2) BSS 204 передает усовершенствованное сообщение 208 IA, которое включает в себя TLLI, полученный ранее на RACH, к мобильной станции 202 на AGCH. Полезный эффект этой новой процедуры однофазного доступа (ASAP) показан на фиг. 2, где можно увидеть, что BSS 204 завершает разрешение конфликтных ситуаций на этапе 1, мобильная станция 202 завершает разрешение конфликтных ситуаций на этапе 2, и все негативное влияние на использование PDCH, приведенное выше относительно унаследованной процедуры однофазного доступа, устранено. Мобильная станция 202 может использовать эту новую процедуру однофазного доступа (ASAP), когда мобильной станции 202 назначен P-TMSI (из которого получают TLLI), поскольку идентификатор, включенный в сообщение 206 запроса пакетного канала (сообщение 206 запроса доступа) (этап 1) должен быть уникальным для мобильной станции 202 в целях разрешения конфликтных ситуаций. В этой связи мобильной станции 202 назначают P-TMSI следующим образом во время процедур подключения GPRS, например, как описано в стандарте 3GPP TS 23.060 V11.8.0.
Как указано в замечании 2, новая процедура однофазного доступа (ASAP), показанная на фиг. 2, может быть дополнительно улучшена посредством обеспечения сообщения 218 подтверждения управления пакетами этапа 7, отправляемого с использованием только некоторого участка радиоблока восходящей линии связи, указанного полем RRBP сообщения 216 PUAN этапа 6. Если это улучшение применяют, то тогда сообщение 218 подтверждения управления пакетами называют здесь сообщением 218аʹ логического подтверждения управления пакетами. Например, предположим, что две разные мобильные станции 202 и 202ʹ (например, MTC-устройства 202 и 202ʹ) завершили свои соответствующие передачи малых объемов данных восходящей линии связи приблизительно одновременно и могут отправить их соответствующие сообщения 216 и 216ʹ PUAN на этапе 6 с разными значениями RRBP, которые указывают на один и тот же радиоблок восходящей линии связи для передачи их соответствующих сообщений 218а и 218aʹ логического подтверждения управления пакетами. В этом случае контент их соответствующих сообщений 216 и 216ʹ PUAN и, конкретно, значение в поле RRBP в заголовке блока управления RLC/MAC, связанное с их соответствующими сообщениями 216 и 216ʹ PUAN, может быть модифицировано для указания того участка радиоблока восходящей линии связи этапа 7, который соответствующие мобильные станции 202 и 202ʹ (например, MTC-устройства 202 и 202ʹ) должны использовать для передачи их соответствующих сообщений 218а и 218aʹ логического подтверждения управления пакетами на этапе 7 (т.е. использование всего радиоблока восходящей линии связи является неэффективным, когда мобильной станции 202 необходимо только просто подтвердить прием сообщения 216 PUAN этапа 6 и, таким образом, сокращенное сообщение 218 подтверждения управления пакетами, называемое здесь сообщением 218а логического подтверждения управления пакетами, может быть отправлено с использованием половины символьного пространства, обычно используемого для этапа 7). Эти сообщения 218а и 218aʹ логического подтверждения управления пакетами могут рассматриваться в качестве PACCH-сообщений, поддерживающих около половины пространства полезной нагрузки, связанного с унаследованным PACCH-сообщением. Если бы четыре мобильные станции 202, 202ʹ, 202ʹʹ и 202ʹʹʹ (например) совместно использовали общий радиоблок восходящей линии связи при передаче их соответствующих сообщений 218а, 218aʹ, 218aʹʹ и 218aʹʹʹ логического подтверждения управления пакетами, то тогда каждое из этих сообщений могло бы рассматриваться в качестве PACCH-сообщения, которое поддерживает, приблизительно, ¼ (например) пространства полезной нагрузки, связанного с единственным унаследованным PACCH-сообщением. Этот способ передачи сообщений 218а и 218aʹ и т.д., логического подтверждения управления пакетами приводит к улучшенному использованию PDCH для восходящей линии связи и к дополнительному уменьшению потребления энергии в мобильных станциях 202 и 202ʹ и т.д. Два возможных пути, которые можно использовать для реализации этого конкретного улучшения, приведены в следующих принадлежащих тому же правообладателю заявках на патент: (1) патент США № 8,374,133, озаглавленный «Совместно используемые пакеты уведомления восходящей линии связи (SUNB)» («Shared Uplink Notification Bursts (SUNB)»), который обеспечивает описание того, как множественные мобильные станции могут совместно использовать пакеты, содержащие радиоблок восходящей линии связи, посредством обеспечения простого Булева индикатора (например, необходимого для инициирования сообщений 218а и 218aʹ логического подтверждения управления пакетами в раскрытии сущности настоящего изобретения), уникального для каждой из совместно используемых мобильных станций (т.е. беспроводных устройств); и (2) публикация патента США № 2013/0272273 A1, озаглавленная «Способы и устройства для передач сигналов в телекоммуникационных системах» («Methods and Devices for Transmissions of Signals in a Telecommunication System»), которая описывает ортогональный совместно используемый UL-канал в полосе частот каналов GSM, который является одним возможным путем для реализации совместно используемых пакетов уведомления, описанных в раскрытии сущности настоящего изобретения.
Таблица 1 сравнивает унаследованную процедуру однофазного доступа и новую процедуру однофазного доступа (ASAP) относительно фактического времени передачи и времени приема мобильной станции с использованием MCS-1 (схема 1 модуляции и кодирования, которая обеспечивает 22 байта полезной нагрузки на радиоблок) для PDTCH и, предполагая, что мобильные станции 102 и 202 должны передать всего 20 байтов полезной нагрузки. Значительно уменьшенные времена передачи и приема новой процедуры однофазного доступа (ASAP) обеспечивают в результате мобильную станцию 202, имеющую преимущество в существенном уменьшении потребления энергии для передач малых объемов данных по сравнению с унаследованной мобильной станцией 102, которая реализует унаследованную процедуру однофазного доступа.
Таблица 1
Тип доступа
Время передачи
Время приема
Унаследованная процедура однофазного доступа
1 пакет доступа (RACH)+2 радиоблока* (PDTCH)+2 радиоблока (PACCH)=9.07 мс
1 радиоблок (AGCH)+2 радиоблока (PACCH)=6.56 мс
Новая процедура однофазного доступа
1 нормальный пакет (RACH)+1 радиоблок (PDTCH)+1 радиоблок (PACCH)=4.92 мс
1 радиоблок (AGCH)+1 радиоблок (PACCH)=4.37 мс
Улучшение
-46%
-33%
* Каждый радиоблок переносит 22 байта, но поскольку TLLI занимает 4 байта и 1 дополнительный байт необходим для указания включения TLLI в радиоблок, только 17 байтов можно вставить в первый радиоблок и всего необходимо передать два блока.
Унаследованный пакет доступа (например, сообщение 106 запроса пакетного канала EGPRS), отправляемый на RACH, состоит из полей, показанных в таблице 2 ниже, причем 36 зашифрованных битов (e0...e35) включают в себя 8 или 11 битов информации о полезной нагрузке.
Таблица 2 - унаследованные поля пакета RACH (см. подпункт 5.2.7 в стандарте 3GPP TS 45.002 V11.3.0)
Номер бита (BN)
Длина поля
Контент поля
Определение
0-7
8
расширенные концевые биты
(ниже)
8-48
41
биты последовательности синхронизации
(ниже)
49-84
36
зашифрованные биты (e0...e35)
3GPP TS 45.003 V11.1.0
85-87
3
концевые биты
(ниже)
88-156
68,25
расширенный защитный интервал (биты)
3GPP TS 45.003 V11.1.0 подпункт 5.2.8
Полное содержание стандартов 3GPP TS 45.002 V11.3.0 и 3GPP TS 45.003 V11.1.0 включено в настоящую заявку путем ссылки во всех отношениях.
В случае 8 битов полезной нагрузки зашифрованные биты конструируют посредством добавления 6 соответствующих битов для детектирования ошибок и 4 концевых бита для кодера свертки. Это обеспечивает в результате 18 битов, которые кодируют с использованием кода свертки с коэффициентом ½ для 36 битов. Подобную процедуру выполняют для пакета доступа 11 битов.
В унаследованной процедуре однофазного доступа пакет доступа (например, сообщение 106 запроса пакетного канала EGPRS) передают от унаследованной мобильной станции 102 без какого-либо временного опережения (TA). Следует отметить, что это необязательно так в одном признаке раскрытия сущности настоящего изобретения, описанном ниже со ссылкой на таблицу 3. Для некоторого объяснения происхождения TA передачи с временным опережением обычно используют для обеспечения того, чтобы унаследованная BSS 104 могла ожидать переданный пакет в некотором временном окне независимо от положения унаследованной мобильной станции 102 относительно антенны унаследованной BSS 104, что также эффективно предотвращает интерференцию между временными слотами (т.е. временную интерференцию пакетов). Временной сдвиг относительно структуры временных слотов принимаемых пакетов, передаваемых без TA, может быть оценен унаследованной BSS 104 на основе принятого пакета доступа (например, сообщения 106 запроса пакетного канала EGPRS), который в настоящее время передают без TA, и TA, необходимое для компенсации этого временного сдвига, передают в сообщении 108 немедленного назначения к унаследованной мобильной станции 102, чтобы унаследованная мобильная станция 102 выполняла последующие передачи с использованием TA.
Однако в раскрытии сущности настоящего изобретения мобильная станция 202 (например, MTC-устройство 202), которая, как предполагается, имеет низкий атрибут мобильности или не имеет атрибута мобильности, будет использовать одинаковое TA или подобное TA для каждого сообщения запроса доступа (сообщения 206 запроса пакетного канала), которое мобильная станция 202 передает в пределах своей обслуживающей соты к BSS 204. В этой ситуации мобильная станция 202 (например, MTC-устройство 202) может запомнить TA, использованное для предыдущего запроса доступа, и может использовать это запомненное TA для определения того, может ли мобильная станция 202 использовать новый формат пакетов RACH (называемый здесь пакетом RACH ASAP, сообщением 206 запроса пакетного канала ASAP или усовершенствованным сообщением 206 запроса пакетного канала), в котором будет доступно увеличенное пространство полезной нагрузки. Этот новый формат пакетов RACH (сообщение 206 запроса пакетного канала) может быть также использован в сотах с ограниченным размером соты (например, с радиусом в несколько километров), где предполагается, что TA не потребуется для передачи UL. Различные другие средства для запоминания или сохранения сведений о необходимом TA или для устранения потребности в TA также возможны. Например, BSS 204 может передавать системную информацию (SI) для указания на то, когда мобильная станция 202 не должна применять TA к своему сообщению 206 запроса пакетного канала вследствие малого размера обслуживающей соты (например, с радиусом в несколько километров). Дополнительно, BSS 204 может передавать системную информацию (SI) для указания на то, когда BSS 204 поддерживает использование новой процедуры однофазного доступа (т.е. ASAP) и может принимать сообщение 206 запроса пакетного канала, как показано на фиг. 2.
Полезный эффект этих сведений о необходимом ранее TA или о том, что BSS 204 поддерживает ASAP, состоит в том, что мобильная станция 202 (т.е. беспроводное устройство 202) может использовать новый формат пакетов RACH (например, сообщение 206 запроса пакетного канала), который обеспечивает значительное уменьшение размера битов расширенного защитного интервала (в настоящее время 68 битов) и уменьшение размера битов последовательности синхронизации (в настоящее время 41 бит) до такой степени, чтобы 32-битовый TLLI плюс, например дополнительные 16 битов вспомогательной информации о сигнализации, могли быть включены в дополнительное пространство полезной нагрузки (т.е. всего 48 битов информации о полезной нагрузке в сообщении 206 запроса пакетного канала по сравнению с 8 или 11 битами информации о полезной нагрузке, доступными в настоящее время в унаследованном сообщении 106 запроса пакетного канала). Устойчивость 48 битов информации о полезной нагрузке в сообщении 206 запроса пакетного канала может быть обеспечена посредством использования, например кодирования свертки с коэффициентом ½, в соответствии с длинами полей, показанными в таблице 3 ниже, и таким образом можно реализовать устойчивость, подобную устойчивости унаследованного пакета доступа RACH (например, унаследованного сообщения 106 запроса пакетного канала).
Для сообщения 206 запроса пакетного канала может быть использована любая структура пакетов, которая обеспечивает возможность осуществления доступа в пределах собственных границ временных слотов. Для решения, обеспечивающего прямую и обратную совместимость, новый формат пакетов RACH (например, сообщение 206 запроса пакетного канала) может использовать унаследованный нормальный формат пакетов (например, унаследованное сообщение 106 запроса пакетного канала), который включает в себя 116 зашифрованных битов ((48+6 (соответствующие)+4 (концевые)) * 2=116). В этом случае новый пакет RACH (например, сообщение 206 запроса пакетного канала) может, например, иметь формат, показанный в таблице 3.
Таблица 3 - поля пакетов RACH ASAP, использующие нормальный пакет (см. подпункт 5.2.3 в стандарте 3GPP TS 45.002 V11.3.0)
Номер бита (BN)
Длина поля
Контент поля
Определение
0-2
3
концевые биты
(ниже)
3-60
58
зашифрованные биты (e0...e57)
3GPP TS 45.003 V11.1.0
61-86
26
биты подготовительной последовательности
(ниже)
87-144
58
зашифрованные биты (e58...e115)
3GPP TS 45.003 V11.1.0
145-147
3
концевые биты
(ниже)
148-156
8,25
защитный интервал (биты)
3GPP TS 45.003 V11.1.0 подпункт 5.2.8
В одном примере новая процедура однофазного доступа (ASAP) обеспечивает возможность использования нормальной структуры пакетов на RACH-канале, как показано в таблице 3. Это обеспечивает мобильной станции 202 (т.е. беспроводному устройству 202) возможность включения большего объема информации о полезной нагрузке в сообщение 206 запроса пакетного канала ASAP, которая, дополнительно к 32-битовому полю TLLI, может включать в себя 16 битов вспомогательной информации о сигнализации. Следует отметить, что TLLI может быть заменен на любой другой тип идентификатора, который однозначно идентифицирует мобильную станцию 202 в данной области обслуживания, такой как BSC-область, сота, область маршрутизации, или любой ее эквивалент. Усовершенствованное сообщение 208 немедленного назначения (также называемое здесь сообщением 208 немедленного назначения ASAP) необходимо для обеспечения сети (например, узлу доступа, такому как BSS 204) возможности отправки дополнительной информации (например, TLLI мобильной станции) к мобильной станции 202, чтобы воспользоваться всеми преимуществами информации о полезной нагрузке, переносимой в сообщении 206 запроса пакетного канала ASAP. Сообщение 206 запроса пакетного канала ASAP может содержать, но не ограничено этим, комбинацию любых элементов из следующего:
- Размер полезной нагрузки восходящей линии связи, подлежащей передаче:
Это может обеспечить сети (например, узлу доступа, такому как 204) возможность более эффективного назначения ресурсов.
- Смещение нисходящей линии связи/ восходящей линии связи:
Например, если сообщение 206 запроса пакетного канала ASAP указывает на запрос смещенной услуги, то тогда сообщение 208 немедленного назначения ASAP может назначить 4 временных слота на нисходящей линии связи и 1 временной слот на восходящей линии связи для мобильной станции 202, которая поддерживает многослотовый класс 12. Например, этот признак может быть использован при загрузке изображения. Для этой и других целей BSS 204 может определить, например, несколько типов предварительно заданных профилей передачи данных, например TBF-тип 1, TBF-тип 2 и т.д., и указать профиль, подлежащий использованию, и таким образом выполнить соответствующее назначение ресурсов в сообщении 208 немедленного назначения ASAP. Здесь каждый TBF-тип представляет или указывает заданное количество временных слотов в направлении восходящей линии связи и нисходящей линии связи, назначенное для мобильной станции 202.
- Используемый транспортный протокол (например, TCP или UDP):
Это может обеспечить сети (например, узлу доступа, такому как BSS 204) возможность более эффективного назначения ресурсов, например, посредством установления TBF как для направления восходящей линии связи, так и для направления нисходящей линии связи, для выполнения транспортировки как полезной нагрузки TCP, так и сведений TCP.
- Тип применения, например IM-разговор, потоковый режим, отправка сообщения, чтение сообщения, поддержание активного состояния и т.д.
Это может обеспечить сети (например, узлу доступа, такому как BSS 204) возможность оптимизации использования ресурсов посредством, например, установления соответствующего приоритета планирования для данного типа применения.
- Оценка требований покрытия (например, класс покрытия):
В случае стационарной или почти стационарной мобильной станции 202 мобильная станция 202 может нуждаться в хорошем покрытии (например, мобильная станция 202 расположена на подвальном этаже) и, следовательно, для сети (например, узла доступа, такого как BSS 204) может быть полезным понять это как можно быстрее для выделения достаточных ресурсов для установления связи с мобильной станцией 202. Класс покрытия может быть определен с помощью уровня принимаемого сигнала в мобильной станции 202 и, следовательно, мобильная станция 202 может указать этот класс покрытия для сети (например, узла доступа, такого как BSS 204) при передаче запроса доступа (например, сообщения 206 запроса пакетного канала ASAP), который включает в себя информацию, которая указывает на класс покрытия.
- Значение TA, используемое мобильной станцией 202:
Если мобильной станции 202 низкой мобильности с медленно смещающейся задержкой распространения разрешено повторное использование TA, запомненного из предыдущего TBF восходящей линии связи, то сеть (например, узел доступа, такой как BSS 204) может использовать эту информацию для настройки TA нового TBF восходящей линии связи, который установлен с использованием новой процедуры однофазного доступа (ASAP).
- Приоритет доступа:
Это может помочь сети (например, узлу доступа, такому как BSS 204) в лучшем установлении приоритетов назначения ресурсов, чтобы доступность ресурсов не стала проблемным вопросом под нагрузкой.
- Многослотовый класс:
Это помогает сети (например, узлу доступа, такому как BSS 204) определить количество временных слотов восходящей линии связи и нисходящей линии связи, которые должны быть назначены для мобильной станции 202.
- Индикатор уровня принимаемого сигнала (Received Signal Strength Indicator - RSSI) и размер полезной нагрузки:
Сеть (например, узел доступа, такой как BSS 204) может использовать эту информацию для планирования более подходящих MCS для данных UL, подлежащих отправке от мобильной станции 202, что позволяет эффективно уменьшить количество радиоблоков 210, 212 и 214, необходимых для передачи.
- Фактор мобильности:
Указание «мобильность отсутствует» может, например, означать, что мобильная станция 202 детектировала те же самые BSIC для соседних с ней сот и неизменный RSSI (или в пределах небольших изменений) для тех же соседних сот с момента последней передачи восходящей линии связи мобильной станции 202.
Указание «мобильность отсутствует», объединенное с указанием мобильной станции 202 на MCS, использованную во время последней передачи восходящей линии связи мобильной станции 202, может обеспечить для сети (например, узла доступа, такого как BSS 204) улучшенную возможность определения оптимальной MCS, подлежащей использованию на ресурсах восходящей линии связи и нисходящей линии связи, которые назначает сеть.
Со ссылкой на фиг. 3 приведена последовательность операций способа 300, осуществляемого в мобильной станции 202, для реализации ASAP с использованием узла 204 доступа (например, BSS 204) согласно одному варианту осуществления раскрытия сущности настоящего изобретения. На этапе 302 мобильная станция 202 принимает сообщение 220 системной информации от BSS 204, причем сообщение 220 системной информации указывает на то, что BSS 204 поддерживает ASAP (например, как показано в замечании 1 фиг. 2), и обслуживающая сота является малой сотой (т.е. сотой с ограниченным размером соты, например сотой, имеющей радиус в несколько километров), и делает вывод, что мобильная станция 202 может использовать ASAP. Альтернативно, если сообщение 220 системной информации указывает на то, что BSS 204 поддерживает ASAP, но не указывает на то, что обслуживающая сота является малой сотой (т.е. сотой с ограниченным размером соты, например сотой, имеющей радиус в несколько километров), то мобильная станция 202 может, на этапе 304, запомнить TA, которое было использовано для предыдущего сообщения запроса пакетного канала, и может использовать запомненное TA на этапе 306 для выполнения последующей передачи восходящей линии связи (например, сообщения 206 запроса пакетного канала), если обслуживающая сота поддерживает ASAP (например, как показано в замечании 1 фиг. 2). После этапа 302 или этапов 304 и 306 мобильная станция 202, на этапе 308, передает сообщение 206 запроса пакетного канала к BSS 204, причем сообщение 206 запроса пакетного канала включает в себя уникальный идентификатор (например, TLLI), связанный с мобильной станцией 202 (например, как показано на этапе 1 фиг. 2). В одном примере уникальный идентификатор является TLLI мобильной станции, который основывается на предварительно назначенном P-TMSI. На этапе 310 мобильная станция 202 принимает сообщение 208 немедленного назначения от BSS 204, причем сообщение 208 немедленного назначения включает в себя уникальный идентификатор мобильной станции (т.е. тот же идентификатор, который мобильная станция 202 включила в сообщение 206 запроса пакетного канала), связанный с мобильной станцией 202 (например, как показано на этапе 2 фиг. 2). На этапе 312 мобильная станция 202 после приема сообщения 208 немедленного назначения завершает разрешение конфликтных ситуаций (например, как показано на этапе 2 фиг. 2). На этапе 314 мобильная станция 202 после приема сообщения 208 немедленного назначения, которое включает в себя уникальный идентификатор (например, TLLI), передает к BSS 204 один или несколько блоков 210, 212, 214 данных восходящей линии связи (например, как показано на этапах 3-5 фиг. 2). На этапе 316 мобильная станция 202 принимает сообщение 216 PUAN от BSS 204, причем сообщение 216 PUAN подтверждает прием BSS 204 одного или нескольких блоков 210, 212, 214 данных восходящей линии связи (например, как показано на этапе 6 фиг. 2). На этапе 318 мобильная станция 202 передает сообщение 218 подтверждения управления пакетами к BSS 204, причем сообщение 218 подтверждения управления пакетами подтверждает прием сообщения 216 PUAN. В качестве дополнительного признака раскрытия сущности настоящего изобретения мобильная станция 202 на этапе 316 может принять сообщение 216 PUAN, которое также включает в себя значение (например, значение RRBP), которое указывает на участок радиоблока восходящей линии связи, подлежащий использованию мобильной станцией 202 для передачи сообщения 218 подтверждения управления пакетами (называемого здесь сообщением 218а логического подтверждения управления пакетами) для подтверждения приема сообщения 216 PUAN. Затем мобильная станция 202, на этапе 318, может передать сообщение 218 подтверждения управления пакетами (называемое здесь сообщением 218а логического подтверждения управления пакетами), использующее указанный участок радиоблока восходящей линии связи, для подтверждения приема мобильной станцией 202 сообщения 216 PUAN (например, как показано на этапе 7 фиг. 2).
Со ссылкой на фиг. 4 приведена последовательность операций способа 400, осуществляемого в узле 204 доступа (например, BSS 204), для реализации ASAP с использованием мобильной станции 202 согласно одному варианту осуществления раскрытия сущности настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления на этапе 402, BSS 204 транслирует сообщение 220 системной информации к мобильной станции 202, причем сообщение 220 системной информации указывает на то, что BSS 204 поддерживает ASAP и, возможно, указывает на то, что обслуживающая сота является малой сотой (т.е. сотой с ограниченным размером соты, например сотой, имеющей радиус в несколько километров) (например, как показано в замечании 1 фиг. 2). На этапе 404 BSS 204 принимает сообщение 206 запроса пакетного канала от мобильной станции 202, причем сообщение 206 запроса пакетного канала включает в себя уникальный идентификатор (например, TLLI), связанный с мобильной станцией 202 (например, как показано на этапе 1 фиг. 2). В одном примере уникальный идентификатор является TLLI мобильной станции, который основывается на предварительно назначенном P-TMSI. На этапе 406 BSS 204 после приема сообщения 206 запроса пакетного канала завершает разрешение конфликтных ситуаций (например, как показано на этапе 2 фиг. 2). На этапе 408 BSS 204 передает сообщение 208 немедленного назначения к мобильной станции 202, причем сообщение 208 немедленного назначения включает в себя уникальный идентификатор (например, TLLI), связанный с мобильной станцией 202, от которой BSS 204 принял сообщение 206 запроса пакетного канала (например, как показано на этапе 2 фиг. 2). На этапе 410 BSS 204 принимает один или несколько блоков 210, 212, 214 данных восходящей линии связи от мобильной станции 202 (например, как показано на этапах 3-5 фиг. 2). На этапе 412 BSS 204 передает сообщение 216 PUAN к мобильной станции 202, причем сообщение 216 PUAN подтверждает прием одного или нескольких блоков 210, 212, 214 данных восходящей линии связи (например, как показано на этапе 6 фиг. 2). На этапе 414 BSS 204 принимает сообщение 218 подтверждения управления пакетами от мобильной станции 202, причем сообщение 218 подтверждения управления пакетами подтверждает прием мобильной станцией 202 сообщения 216 PUAN (например, как показано на этапе 6 фиг. 2).
В качестве дополнительного признака раскрытия сущности настоящего изобретения BSS 204, на этапе 412, может сконфигурировать и передать сообщение 216 PUAN, которое также включает в себя значение (например, значение RRBP), которое указывает на участок радиоблока восходящей линии связи, подлежащий использованию мобильной станцией 202 при передаче сообщения 218 подтверждения управления пакетами (называемого здесь сообщением 218а логического подтверждения управления пакетами) для подтверждения приема сообщения 216 PUAN. Затем BSS 204 на этапе 414 может принять сообщение 218 подтверждения управления пакетами (называемое здесь сообщением 218а логического подтверждения управления пакетами), которое использовало указанный участок радиоблока восходящей линии связи для подтверждения приема мобильной станцией 202 сообщения 216 PUAN (например, как показано на этапе 7 фиг. 2). Кроме того, если BSS 204 выполнила этапы 404, 406, 408 и 410, и, в частности, этап 410 с другой мобильной станцией 202ʹ, приблизительно, в то же время, когда этапы 404, 406, 408, и 410 были выполнены с мобильной станцией 202, то тогда BSS 204 может передать, на этапе 412ʹ, другое сообщение 216ʹ PUAN к мобильной станции 202ʹ, причем сообщение 216ʹ PUAN включает в себя значение (например, RRBP), указывающее на другой участок радиоблока восходящей линии связи (т.е. того радиоблока восходящей линии связи, который был указан на этапах 412 и 414), который мобильная станция 202ʹ должна использовать для своего сообщения 218ʹ подтверждения управления пакетами (т.е. сообщения 218аʹ логического подтверждения управления пакетами) (например, как описано в замечании 2 фиг. 2). После этого BSS 204, на этапе 414ʹ, может принять сообщение 218ʹ подтверждения управления пакетами (называемое здесь сообщением 218аʹ логического подтверждения управления пакетами), которое использовало указанный другой участок радиоблока восходящей линии связи для подтверждения приема мобильной станцией 202ʹ сообщения 216ʹ PUAN. Следует отметить, что BSS 204 может реализовать этапы 412ʹ и 414ʹ для множественных мобильных станций 202ʹ, 202ʹʹ, 202ʹʹʹ и т.д. таким образом, чтобы все эти мобильные станции использовали разные участки одного и того же радиоблока восходящей линии связи при отправке своих соответствующих сообщений 218aʹ, 218aʹʹ, 218aʹʹʹ и т.д. логического подтверждения управления пакетами.
Со ссылкой на фиг. 5 приведен схематичный вид мобильной станции 202 и узла 204 доступа (например, BSS 204), которые выполнены с возможностью реализации ASAP и различных способов 300 и 400 согласно разным вариантам осуществления раскрытия сущности настоящего изобретения. Мобильная станция 202 содержит по меньшей мере одну память 502, по меньшей мере один процессор 504 для исполнения команд, запомненных в упомянутой по меньшей мере одной памяти 502, и устройство 506 ввода/ вывода данных для установления связи с другими узлами и устройствами. Мобильная станция 202 имеет радиосвязь с узлом 204 доступа (например, BSS 204), который содержит по меньшей мере одну память 508, по меньшей мере один процессор 510, подходящий для исполнения команд, запомненных в упомянутой по меньшей мере одной памяти 508, а также устройство 512 ввода/ вывода данных, связанное с мобильной станцией 202. Узел 204 доступа (например, BSS 204) также передает данные через пакетную транспортную сеть к одному или нескольким обслуживающим узлам (например, SGSN), которые не показаны на фиг. 5. Пакетная транспортная сеть и обслуживающие узлы (например, SGSN) хорошо известны в области телекоммуникаций и в связи с этим, для ясности, они не описаны и не показаны здесь. Представленная схема мобильной станции 202 и узла 204 доступа (например, BSS 204) подходит для выполнения различных способов 300 и 400, раскрытых здесь в отношении фиг. 3-4.
Следует отметить, что каждый из мобильной станции 202 и узла 204 доступа (например, BSS 204) содержит многие другие компоненты, которые хорошо известны в области телекоммуникаций, но для ясности эти хорошо известные компоненты не описаны здесь. Кроме того, следует отметить, что типичная сеть может содержать множественные мобильные станции 202, множественные узлы 204 доступа (например, BSS 204), а также множество других сетевых узлов. Дополнительно, следует отметить, что существуют многие другие доступные типы памяти 502 и 508, например твердотельные накопители, накопители на жестких дисках, RAM, ROM, EPROM, EEPROM и т.д., которые могут быть использованы в реализации вариантов осуществления, раскрытых здесь. Память 502, используемая для мобильной станции 202, обычно отличается от памяти 508, используемой для узла 204 доступа (например, BSS 204), однако не существует никаких ограничений для использования в них одинакового типа памяти. Также, хотя это и не показано на схематичном виде, в раскрытых устройствах могут существовать множественные разные устройства памяти. Обычно может существовать постоянное запоминающее устройство и память с произвольным доступом. Также, процессоры 504 и 510, указанные на схематичном виде, могут быть реализованы во многих разных формах, например в виде серийного микроконтроллера, ASIC, FPGA и т.д.
Ввиду вышеуказанного следует понимать, что новая процедура однофазного доступа (ASAP), описанная здесь, обеспечивает возможность существенного уменьшения величины служебной сигнализации (что позволяет увеличить величину пространства передачи полезной нагрузки), отправляемой во время любой данной передачи данных, и таким образом существенно улучшает использование ресурсов PDCH как для сигнализации восходящей линии связи, так и для сигнализации нисходящей линии связи, для реализации предполагаемого сценария все более эффективного использования трафика для мобильных станций 202, которые охарактеризованы как MTC-устройства. Улучшенное использование ресурсов PDCH обеспечено не только на основании уменьшения количества PACCH-блоков, которые передаются или принимаются (см. таблицу 1), но и вследствие того, что, поскольку TLLI или некоторый другой идентификатор мобильной станции 202 включен в сообщение 206 запроса пакетного канала, конкретные возможности соответствующей мобильной станции 202 могут быть определены сетью (например, узлом доступа, таким как BSS 204) на основании принятого сообщения 206 запроса пакетного канала, и сеть (например, узел доступа, такой как BSS 204) может затем использовать эти сведения для более эффективного назначения ресурсов. Дополнительно, индикатор уровня принимаемого сигнала (RSSI) и размер полезной нагрузки могут быть включены в виде части вспомогательной информации о сигнализации в сообщение 206 запроса пакетного канала, что обеспечивает сети (например, узлу доступа, такому как BSS 204) возможность планирования более подходящих MCS для данных UL от мобильной станции 202, что позволяет эффективно уменьшить количество радиоблоков 210, 212 и 214, необходимых для передачи. Наконец, значительно уменьшенные времена передачи и приема данных, связанные с реализацией новой процедуры однофазного доступа (ASAP), обеспечивают возможность реализации в мобильной станции 202 преимущества, состоящего в существенном уменьшении потребления энергии для передач малых объемов данных, по сравнению с унаследованной мобильной станцией 102, которая выполняет передачи малых объемов данных с использованием унаследованной процедуры однофазного доступа.
Хотя множественные варианты осуществления раскрытия сущности настоящего изобретения были показаны в сопутствующих чертежах и описаны в приведенном выше подробном описании, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления, а, напротив, способно обеспечить множественные реконфигурации, модификации и замены, не выходя за рамки раскрытия сущности настоящего изобретения, которое изложено и определено в нижеследующей формуле изобретения.