БЕСПРОВОДНЫЕ КОММУНИКАЦИИ - ДИНАМИЧЕСКОЕ ОБНОВЛЕНИЕ КЛАССА ПОКРЫТИЯ И ВЫРАВНИВАНИЕ КЛАССА ПОКРЫТИЯ ПЕЙДЖИНГ-ГРУПП
WIRELESS COMMUNICATIONS - DYNAMIC UPDATE OF CLASS OF COATING AND LEVELING OF CLASS OF COVERING OF PAGING GROUPS

Перекрёстная ссылка на родственные заявки
Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США № 62/107,847, поданной 26 января 2015 года.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области беспроводной связи и, более конкретно, к способам усовершенствования процессов функционирования, как описано далее: (1) способ передачи беспроводным устройством информации об изменении его класса покрытия (СС) канала нисходящей линии связи (DL) в сеть; и (2) способ выполнения сетью и беспроводным устройством новой процедуры пейджинг-группы для выравнивания класса покрытия пейджинг-группы в пределах заданного цикла расширенного прерывистого приема (eDRX) для беспроводного устройства. Дополнительно, настоящее изобретение относится к устройствам, а именно к беспроводному устройству, узлу сети радиодоступа (например, подсистеме базовой станции) и узлу основной сети (например, обслуживающему узлу поддержки GPRS), которые реализуют эти способы.
Уровень техники
Определены нижеследующие аббревиатуры и термины и, по меньшей мере, некоторые из них упоминаются в следующем описании настоящего раскрытия.
3GPP Проект партнерства третьего поколения
ACK Подтверждение
AGCH Канал разрешения доступа
ARQ Автоматический запрос на повторение
ASIC Специализированная интегральная микросхема
BLER Коэффициент блочной ошибки
BLKS Блоки
BSC Контроллер базовой станции
BSS Подсистема базовой станции
BSSGP GPRS протокол подсистемы базовой станции
BTS Базовая приемопередающая станция
CC Класс покрытия
CN Основная сеть
DL Канал нисходящей линии связи
DSP Цифровой сигнальный процессор
DRX Прерывистый прием
еDRX Расширенный прерывистый прием
EC-GSM Расширенное покрытие- Глобальная система мобильной связи
EC-PCH Канал пейджинга с расширенным покрытием
EC-SCH Канал синхронизации с расширенным покрытием
EDGE Развитие стандарта GSM с увеличенной скоростью передачи данных
EGPRS Усовершенствованная общая служба пакетной радиопередачи
E-UTRA Расширенный универсальный наземный доступ
FCCH Канал коррекции частоты
GSM Глобальная система мобильной связи
GERAN Сеть радиодоступа GSM/EDGE
GPRS Общая служба пакетной радиосвязи
HARQ Гибридный автоматический запрос на повторную передачу
IE Информационный элемент
IMSI Международный идентификатор мобильного абонента
IoT Интернет вещей
IP Протокол сети интернет
LAN Локальная сеть
LL Логическая связь
LLGMM Управление мобильностью GPRS логического соединения
LLC Управление логической связью
LLSMS Служба передачи коротких сообщений логического соединения
LTE Долгосрочное развитие
MAC Управление доступом к среде передачи данных
MCS Схема модуляции и кодирования
MFRM Мультикадр
MTC Коммуникации машинного типа
NAS Слой без доступа
PCH Пейджинговый канал
PDA Персональный цифровой помощник
PDTCH Канал трафика пакетных данных
PDU Блок данных протокола
PLMN Наземная сеть мобильной связи общего пользования
PSTN Телефонная коммутируемая сеть общего пользования
RACH Канал произвольного доступа
RAM Память с произвольным доступом
RAN Сеть радиодоступа
RAT Технология радиодоступа
RAU Обновление области маршрутизации
RBS Базовая радиостанция
RCC Категория покрытия радиосвязью
RLC Управление радиоканалом
RNC Контроллер радиосети
ROM Память, доступная только для чтения
RRC Управление радиоресурсами
SAPI Идентификатор точки доступа к сервису
SCH Канал синхронизации
SGSN Обслуживающий узел поддержки GPRS
SMS Служба коротких сообщений
TBF Транспортный формат блока
TDMA Множественный доступ с временным разделением
TLLI Временный идентификатор логического соединения
TOM Туннелирование сообщений
TR Технический отчет
TS Техническая спецификация
UE Устройство пользователя
UL Канал восходящей линии связи
VoIP Передача голоса по интернет-протоколу
WAN Глобальная сеть передачи данных
WiMAX Глобальная функциональная совместимость для микроволнового доступа
WLAN Беспроводная локальная сеть
Класс покрытия: в любой момент времени устройство относится к конкретному классу покрытия канала восходящей/нисходящей линии связи, который соответствует либо атрибутам производительности унаследованного радиоинтерфейса, который служит в качестве опорного покрытия для унаследованного планирования сот (например, коэффициент блочной ошибки 10% после одной передачи блока по PDTCH) или диапазон атрибутов ухудшения характеристик радиоинтерфейса по сравнению с опорным покрытием (например, на 4 dB ниже, чем у опорного покрытия). Класс покрытия определяет общее количество слепых повторений, которые будут использоваться при передаче/приеме радиоблоков. Класс покрытия восходящей/нисходящей линии связи, применимый в любой момент времени, может различаться между различными логическими каналами. При инициировании доступа к системе устройство определяет класс покрытия восходящей/нисходящей линии связи, применимый к RACH/AGCH, на основании оценки количества слепых повторений радиоблока, необходимого приемнику BSS для получения BLER (коэффициент блочной ошибки) приблизительно 10%. BSS определяет класс покрытия восходящей/нисходящей линии связи, который будет использоваться устройством на назначенных устройством ресурсах канала передачи пакетов, на основании оценки количества слепых повторений радиоблока, необходимого для удовлетворения целевого BLER, и учитывая количество повторных передач HARQ (радиоблока), который в среднем будет получен от использования этого целевого BLER. Примечание: устройство, работающее с атрибутами производительности радиоинтерфейса, соответствующими опорному покрытию, считается лучшим классом покрытия (т.е. классом 1 покрытия) и поэтому не делает слепых повторений.
eDRX цикл: расширенный прерывистый прием (eDRX) - это процесс, выполняемый беспроводным устройством, при котором способность принимать сигнал прерывается, когда устройство не ожидает приема входящих сообщений, и обеспечивает прием сигнала в течение периода достижимости, когда устройство ожидает прием сообщений. Для работы eDRX сеть координирует работу с беспроводным устройством в отношении того, когда должны произойти случаи достижимости. Поэтому беспроводное устройство будет активизировано и будет иметь возможность принять сообщения только в течение заранее запланированных периодов достижимости. Этот процесс уменьшает потребление энергии, что продлевает срок службы батареи беспроводного устройства и иногда называется режимом ожидания.
Расширенное покрытие: общий принцип расширенного заключается в использовании слепых повторений для каналов управления и каналов данных. Дополнительно, для каналов данных использование слепых повторений, предполагающих MCS-1 (т.е. самый низкий MCS, поддерживаемый в EGPRS на данный момент), объединяют с повторными передачами HARQ для реализации необходимого уровня производительности передачи данных. Поддержка расширенного покрытия осуществляется путем определения различных классов покрытия. Различное количество слепых повторений ассоциировано с каждым из классов покрытия, в котором расширенное покрытие ассоциировано с классами покрытия, для которых необходимы
одно или несколько слепых повторений (то есть, исходная передача без каких-либо последующих слепых повторений рассматривается как опорное покрытие). Количество полных слепых повторений для данного класса покрытия (кроме класса 1 покрытия) может различаться между различными логическими каналами. Примечание: беспроводное устройство, использующее класс 1 покрытия в восходящей линии связи, передает только один экземпляр блока радиосвязи, который он отправляет на любом данном логическом канале (то есть, слепые повторения не нужны). Аналогично, беспроводное устройство, использующее класс 1 покрытия в нисходящей линии связи, отправляет только один экземпляр блока радиосвязи на любом данном логическом канале (то есть, не требуется слепое повторение).
Номинальная пейджинг-группа. Конкретный набор EC-PCH блоков, в котором устройство выполняет мониторинг один раз за eDRX цикл. Устройство определяет конкретный набор EC-PCH блоков с использованием алгоритма, который учитывает его IMSI, длину eDRX цикла и его класс покрытия нисходящей линии связи.
Ожидаемое повсеместное развертывание беспроводных устройств, используемых для так называемой коммуникации машинного типа (MTC), приведет к тому, что беспроводные устройства будут размещены вне зоны обычного покрытия радиосвязи для существующих радиосетей, например, в подвалах и подобных местах. Одним из способов улучшения покрытия радиосвязи является расширение инфраструктуры сети радиодоступа, например, добавление дополнительного оборудования базовой радиостанции (RBS). Это, однако, может очень быстро привести к необоснованным инвестиционным усилиям и может быть неприемлемым для операторов.
Альтернативный подход к использованию дополнительного оборудования заключается в сохранении существующей инфраструктуры сети радиодоступа без изменений, а вместо этого предлагают улучшить покрытие радиосвязи с помощью новых способов радиопередачи и приема, а также посредством новых алгоритмов управления радиоресурсами. Альтернативный подход, который обсуждается в настоящее время индустрии беспроводной связи, является предметом усилий по стандартизации, например, в проекте партнерства третьего поколения (3GPP), как описано в техническом отчете 3GPP TR 36.824 V11.0.0 под названием «Расширенный универсальный наземный доступ (E-UTRA); LTE усовершенствования покрытия» и 3GPP TSG-GERAN совещание № 62 описание рабочего документа GP-140421, озаглавленный «Новый элемент исследования по поддержке сотовой системы для сверхнизкой сложности и низкой пропускной способности интернета вещей».
Хотя существует множество способов, которые могут быть использованы для улучшения покрытия радиосвязи, как было рассмотрено выше, один из способов, который
представляет особый интерес в настоящем изобретении, заключается в улучшении покрытия радиосвязи за счет использования повторных передач (слепые повторения) на основании классов покрытия (ССs). Способ повторных передач в настоящее время рассматривается в контексте работы по стандартизации в TSG RAN 3GPP, как описано в вышеупомянутом техническом отчете 3GPP TR 36.824 V11.0.0, озаглавленном «Расширенный универсальный наземный доступ (E-UTRA)); LTE улучшение покрытия» и в техническом отчете 3GPP TR 45.820 V1.3.0, озаглавленном «Поддержка сотовой системы для сверхнизкой сложности и низкой пропускной способности интернета вещей».
Как также описано в 3GPP TSG-GERAN совещание № 63 Tdoc GP-140605, озаглавленном «Обзор GSM развития для сотового IoT-PCH», беспроводные устройства (например, те, которые используют для связи машинного типа (MTC)) могут работать с использованием разных классов покрытия и, как ожидается, будут использовать различные расширенные прерывистые циклы приема (eDRX) в диапазоне от минут до часов или даже дней в зависимости от частоты достижимости, необходимой для таких беспроводных устройств. Таким образом, эти беспроводные устройства могут передавать информацию в сеть радиодоступа (RAN) относительно их текущего (то есть оцениваемого) класса покрытия и длины eDRX цикла в сообщениях управления радиоресурсами (RRC) или слое без доступа (NAS) (например, сообщения о GPRS подключении или обновлении области маршрутизации), тем самым, позволяя RAN узлу (например, BSS) или узлу базовой сети (например, SGSN) определять текущий класс покрытия и периодичность, с которой беспроводные устройства будут активироваться для поиска страницы в соответствии с их номинальной пейджинг-группой, ассоциированной с их текущим классом покрытия и eDRX циклом. Общее количество пейджинговых ресурсов (блоки поискового вызова) на каждый требуемый eDRX цикл может быть определено на основании класса покрытия, поскольку каждому классу покрытия потребуется другое количество повторений блоков пейджингового канала (PCH) в контексте одной пейджинг-группы. Например, если рассматривать сеть беспроводной связи, в которой один 51-мультикадр поддерживает 8 PCH блоков, то это может быть в случае, когда требуемый eDRX цикл Y = 256 51-мультикады ≈ 60 секунд (например, точно 208 из этих DRX циклов будут происходить в пределах общего пространства кадра TDMA
(FN) 2715648 TDMA кадров). Соответственно, количество пейджинг-групп, поддерживаемых в еDRX цикле Y, может быть определено классом покрытия беспроводного устройства, которое работает с использованием этого eDRX цикла, следующим образом:
• PCH блоки на eDRX цикл = PB_DRX_CYCLE = 256 x 8 = 2048.
• Класс 1 покрытия: пейджинг-группы на eDRX цикл Y = PB_DRX_CYCLE = 2048
• Класс 2 покрытия: пейджинг-группы на eDRX цикл Y = PB_DRX_CYCLE div 2 = 1024
• Класс 3 покрытия: пейджинг-группы на eDRX цикл Y = PB_DRX_CYCLE div 4 = 512
• Класс 4 покрытия: пейджинг-группы на eDRX цикл Y = PB_DRX_CYCLE div 8 = 256
• Класс 5 покрытия: пейджинг-группы на eDRX цикл Y = PB_DRX_CYCLE div 16 = 128.
В виду существующих решений все еще существуют недостатки, связанные с технологией повторных передач, основанной на классах покрытия. Прежде всего, принципиально не существует никакой процедуры для беспроводного устройства (например, EC-GSM устройства) для передачи информации изменения своего класса покрытия в сеть (например, SGSN), кроме как посредством процедуры обновления области маршрутизации, которая представляет собой интенсивную сигнализацию и, как таковая, не подходит для беспроводных устройств, ориентированных на 10-летний срок службы аккумулятора. Дополнительно, поскольку процедура обновления области маршрутизации требует интенсивной сигнализации, то она добавляет сигнальную нагрузку, как для интерфейсов радиосети, так и для интерфейсов основной сети. Во-вторых, текущие предложения для сети (например, RAN узел, BSS) для управления пейджинг-группами для беспроводных устройств не оптимизированы для обработки изменений в DL CC непосредственно перед очередным появлением номинальной пейджинг-группы для данного беспроводного устройства. Эти технические задачи обсуждаются более подробно следующим образом:
- Если SGSN (сеть) информируется о новом DL CC незадолго до следующего появления номинальной пейджинг-группы на основании предшествующего DL CC, то это приводит к формированию новой номинальной пейджинг-группы по сравнению с предшествующей номинальной пейджинг-группой (например, 20 минут), что может привести к чрезмерной отсроченной возможности поискового вызова.
- Если беспроводное устройство определяет свою пейджинговую группу на основании текущей процедуры посредством mod(IMSI,N), где N - количество пейджинг- групп в eDRX цикле, и результатом операции является пейджинговые блок (и), которые должны контролироваться беспроводным устройством, тогда может возникнуть некоррелированная номинальная пейджинг-группа для данного класса покрытия с номинальной пейджинг-группой, ассоциированной с другим классом покрытия, в пределах того же eDRX цикла.
- На фиг. 1 (предшествующий уровень техники) показана иллюстрация, показывающая текущую процедуру пейджинг-группы и связанную с ней техническую задачу в контексте четырех 51 мультикадров 102a, 102b, 102c и 102d (около 1 секунды), где разница между номинальными пейджинг-группами (например, см. узорные блоки) для разных классов покрытия, а именно CC1, CC2, CC3, CC4, CC5 и CC6 для одного и того же беспроводного устройства, может достигать полного eDRX цикла (несколько минут). Это означает, что шаблон достижимости беспроводного устройства можно, по существу, будет изменен посредством изменения DL CC при сохранении той же длины eDRX цикла.
В настоящем изобретении рассмотрены решения упомянутых и других технических задач, ассоциированных с новейшим уровнем техники.
US 2014/0098761 А1 раскрывает способ и устройство для улучшения покрытия устройств коммуникации машинного типа (МТС). В одном варианте осуществления МТС устройство (беспроводной блок приема/передачи) может предоставить усовершенствованному узлу В (eNB) информацию относительно ограничения покрытия, которая может включать в себя одно или более преамбулу физического канала случайного доступа (PRACH) мощности передачи, измеренной мощностью принимаемого пилотного сигнала (RSRP)/качество принимаемого пилотного сигнала (RSRQ), используемое для критерия выбора подходящей соты, число повторений и повторных передач преамбулы или число повторений физического канала управления нисходящей линии связи (PDCCH) и физического совместно используемого канала нисходящей линии связи (PDSCH), необходимых для приема ответа произвольного доступа (RAR).
Alcatel-Lucent et al: «Configurable Repetition Level for PBCH», 3GPP проект:R1-132955-Rel-12 UMTS HETNET - Configurable PBCH Repetition V0.2 Проект партнерства 3-го поколения (3GPP), Mobile Competence Centre; 650, Route Des Lucioles; F-06921 Sophia-Antipolis, vol. RAN WG1, no. Fukuoka, Japan; 20130520-20130523, 11-го мая 2013г. раскрывает, что UE может информировать eNB о требуемом уровне покрытия нисходящей линии связи, например, посредством запроса на RRC-соединение или сообщения о завершении установления RRC-соединения. Таким способом eNB и UE могут согласовать уровень повторений для всех физических каналов во время соединения.
Сущность изобретения
Беспроводное устройство, RAN узел, CN узел и различные способы решения, по меньшей мере, вышеупомянутых технических задач описаны в независимых пунктах формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения дополнительно описаны предпочтительные варианты осуществления беспроводного устройства, RAN узла, CN узла и различных способов.
В одном аспекте настоящее изобретение предоставляет беспроводное устройство, выполненное с возможностью устанавливать связь с CN узлом. Беспроводное устройство содержит процессор и память, на которой хранятся исполняемые процессором команды, в котором процессор взаимодействует с памятью для выполнения исполняемых процессором инструкций, где беспроводное устройство выполнено с возможностью выполнять операцию определения и операцию передачи. В операции определения беспроводное устройство определяет текущий класс покрытия (СС) нисходящей линии связи (DL), который необходимо изменить на более высокий DL CC или низкий DL CC. В операции передачи беспроводное устройство, на основании определения необходимости изменения текущего DL CC на более высокий DL CC, передает индикацию более высокого DL CC для CN узла посредством выполнения процедуры обновления соты. Беспроводное устройство, выполненное с возможностью выполнять операцию определения и операцию передачи, является предпочтительным, поскольку обеспечивается способ передачи изменения своего класса покрытия в сеть (например, SGSN), вместо использования процедуры обновления области маршрутизации, которая очень интенсивно сигнализирует и, как таковая, не подходит для беспроводных устройств, ориентированных на 10-летний период эксплуатации аккумулятора.
В другом аспекте настоящее изобретение предоставляет способ в беспроводном устройстве, выполненное с возможностью устанавливать связь с CN узлом. Способ содержит этап определения и этап передачи. На этапе определения беспроводное устройство определяет текущий класс покрытия (СС) нисходящей линии связи (DL), который необходимо изменить на более высокий DL CC или более низкий DL CC. На этапе передачи беспроводное устройство на основании определении необходимости изменения текущего DL CC на более высокий DL CC, передает индикацию более высокого DL CC для CN узла посредством выполнения процедуры обновления соты. Беспроводное устройство, выполненное с возможностью выполнять этап определения и этапа передачи, является преимущественным, поскольку это обеспечивает способ передачи изменения своего класса покрытия в сеть (например, SGSN), вместо использования процедуры обновления области маршрутизации, которая очень интенсивно сигнализирует и, как таковая, не подходит для беспроводных устройств, ориентированных на 10-летнее время работы аккумулятора.
В еще одном аспекте настоящее изобретение предоставляет RAN узел, выполненный с возможностью устанавливать связь с беспроводным устройством. RAN узел содержит процессор и, по меньшей мере, одну память, на которой хранят исполняемые процессором команды, причем процессор взаимодействует, по меньшей мере, с одной памятью для выполнения исполняемых процессором команд, посредством чего RAN узел может выполнять операцию конфигурации. В операции конфигурации RAN узел конфигурирует номинальную пейджинг-группу для самого низкого класса покрытия (CC) в рамках расширенного цикла прерывистого приема (eDRX) для беспроводного устройства для корреляции с дополнительной номинальной пейджинг-группой, ассоциированной с более высоким CC в eDRX цикле для беспроводного устройства (обратите внимание: более высокий CC является новым CC беспроводного устройства). RAN узел обычно выполняет эту операцию конфигурации в ответ на прием запроса поискового вызова от CN узла, и поэтому новый CC ссылается на фактический DL CC, содержащийся в запросе поискового вызова (то есть, новый CC также известен как DL CC в настоящее время сохраненный CN узлом для беспроводного устройства и содержащий последнюю информацию DL CC, предоставленную CN узлу беспроводным устройством). RAN узел, будучи выполненным с возможностью реализации операции конфигурации, имеет предпочтение, так как он, по существу, снижает вероятность пропуска страниц на беспроводном устройстве.
В еще одном аспекте настоящее изобретение предоставляет способ в RAN узле, выполненный с возможностью устанавливать связь с беспроводным устройством. Способ содержит этап конфигурирования. На этапе конфигурирования RAN узел конфигурирует номинальную пейджинг-группу для наиболее низкого класса покрытия (CC) в рамках расширенного цикла прерывистого приема (eDRX) для беспроводного устройства, чтобы коррелировать с дополнительной номинальной пейджинг-группой, ассоциированной с более высоким CC в eDRX цикле для беспроводного устройства (обратите внимание: более высокий CC является новым CC беспроводного устройства). RAN узел обычно выполняет эту операцию конфигурирования в ответ на прием запроса поискового вызова от CN узла, и поэтому новый CC ссылается на фактический DL CC, содержащийся в запросе поискового вызова (то есть, новый CC также известен как DL CC в настоящее время сохраненный CN узлом для беспроводного устройства и содержащий последнюю информацию DL CC, предоставленную CN узлу беспроводным устройством). RAN узел, будучи выполненным с возможностью реализации этапа конфигурирования, является предпочтительным, так как он существенно уменьшает возможность пропуска страниц на беспроводном устройстве.
В еще одном аспекте настоящее изобретение представляет CN узел, выполненный с возможностью устанавливать связь с беспроводным устройством и RAN узлом. CN узел содержит процессор и, по меньшей мере, одну память, на которой хранят исполняемые процессором команды, причем процессор взаимодействует, по меньшей мере, с одной памятью для выполнения исполняемых процессором команд, посредством чего CN узел выполнен с возможностью выполнять операцию приема. В операции приема CN узел принимает от RAN узла индикацию, что текущий DL CC для беспроводного устройства необходимо изменить, либо на более высокий DL CC, либо на более низкий DL CC, в котором индикация ассоциирована с UL-UNITDATA PDU или PDU LLC. В одном примере индикация принимается в информационном элементе в PDU UL-UNITDATA, который ассоциирован с передачей по восходящей линии связи, которая ограничена процедурой обновления соты, когда текущий DL CC необходимо изменить на более высокий DL CC. В качестве альтернативы, индикация принимается в поле в PDU LLC, которое ассоциирована с передачей по восходящей линии связи, ограниченная процедурой обновления соты, когда текущий DL CC необходимо изменить на более высокий DL CC. В другом примере индикация принимается в информационном элементе в PDU UL-UNITDATA, который ассоциирован с передачей по восходящей линии связи, которая имеет другое назначение в дополнение к процедуре обновления соты, когда текущий DL CC необходимо изменить на нижний DL CC. В качестве альтернативы, индикация принимается в поле в PDU LLC, которое ассоциировано с передачей по восходящей линии связи, которая имеет другое назначение в дополнение к процедуре обновления соты, когда текущий DL CC необходимо изменить на более нижний DL CC. CN узел, будучи выполненным с возможностью реализации операции приема, является предпочтительным, поскольку обеспечивает способ приема изменения класса покрытия беспроводного устройства, а не с помощью процедуры обновления области маршрутизации, которая имеют интенсивную сигнализацию и, как таковая, не подходит для беспроводных устройств, ориентированных на 10-летнее время работы аккумулятора.
В еще одном аспекте настоящее изобретение предоставляет способ в CN узле, выполненный с возможностью устанавливать связь с RAN узлом и беспроводным устройством. Способ содержит этап приема. На этапе приема CN узел принимает от RAN узла индикацию, что текущий DL CC для беспроводного устройства необходимо изменить либо на более высокий DL CC, либо на более низкий DL CC, в котором индикация ассоциирована с UL-UNITDATA PDU или PDU LLC. В одном примере индикация принимается в информационном элементе в PDU UL-UNITDATA, который ассоциирован с передачей по восходящей линии связи, которая ограничена процедурой обновления соты, когда текущий DL CC необходимо изменить на более высокий DL CC. В качестве альтернативы, индикация принимается в поле в PDU LLC, которое ассоциирована с передачей по восходящей линии связи, которая ограничена процедурой обновления соты, когда текущий DL CC необходимо изменить на более высокий DL CC. В другом примере индикация принимается в информационном элементе в PDU UL-UNITDATA, который ассоциирован с передачей по восходящей линии связи, которая имеет другую цель в дополнение к процедуре обновления соты, когда текущий DL CC необходимо изменить на нижний DL CC. В качестве альтернативы, индикация принимается в поле в PDU LLC, которое ассоциировано с передачей по восходящей линии связи, которая имеет другую цель в дополнение к процедуре обновления соты, когда текущий DL CC необходимо изменить на более низкий DL CC. CN узле, будучи выполненный с возможностью реализации этапа приема, является предпочтительным, поскольку обеспечивает способ приема изменения класса покрытия беспроводного устройства, вместо процедуры обновления области маршрутизации, которая имеет интенсивную сигнализацию и, как таковая, не подходит для беспроводных устройств, ориентированных на 10-летнее время работы аккумулятора.
Дополнительные аспекты изобретения будут изложены, в частности, в подробном описании, чертежах и любых пунктах формулы изобретения, а также частично будут получены из подробного описания или могут быть изучены практикой изобретения. Следует понимать, что как приведенное выше общее описание, так и последующее подробное описание являются иллюстративными и пояснительными и не ограничивают описанное изобретение.
Краткое описание чертежей
Более полное понимание настоящего изобретения может быть получено со ссылкой на следующее подробное описание, которое приведено совместно с прилагаемыми чертежами:
Фиг. 1 (предшествующий уровень техники) представляет собой иллюстрацию, показывающую текущую процедуру пейджинг-группы и ассоциированную с ней техническую задачу, решение которой представлено в настоящем изобретении;
Фиг. 2 - схема примерной сети беспроводной связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 3 - иллюстрация, показывающая первый пример новой процедуры пейджинг-группы в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 4 - иллюстрация, показывающая второй пример процедуры новой пейджинг-группы в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 5 - иллюстрация, показывающая третий пример процедуры новой пейджинг-группы в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 6 - блок-схема последовательности операций способа, реализованного в беспроводном устройстве в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 7 - блок-схема, иллюстрирующая структуры иллюстративного беспроводного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 8 - блок-схема последовательности операций способа, реализованного в RAN узле (например, BSS) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 9 - блок-схема, иллюстрирующая структуры примерного RAN узла (например, BSS) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 10 - блок-схема последовательности операций способа, реализованного в CN узле (например, SGSN) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и
Фиг. 11 - блок-схема, иллюстрирующая структуры примерного CN узла (например, SGSN) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Подробное описание вариантов осуществления
Для описания технических признаков настоящего изобретения, прежде всего, предлагается рассмотреть описание примерной сети беспроводной связи, которая включает в себя беспроводное устройство, RAN узлы (например, BSS) и CN узел (например, SGSN), каждый из которых сконфигурирован в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения (см. Фиг. 2). Затем приведено описание для объяснения способов, реализованных беспроводным устройством, RAN узлом и CN узлом в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения (см. Фиг. 3-5). После этого, предлагается обсудить более подробно различные способы, реализованные каждым беспроводным устройством, RAN узлом и CN узлом в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения (см. Фиг. 6-11).
Примечание: описанные здесь сценарии, ассоциированные с настоящим изобретением, основаны на терминологии, ассоциированной с EC-GSM, но следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается EC-GSM сценариями.
Примерная сеть 200 беспроводной связи
Фиг. 2 иллюстрирует примерную сеть 200 беспроводной связи в соответствии с настоящим изобретением. Сеть 200 беспроводной связи включает в себя множество RAN узлов 204a и 204b RAN (показано только два) и CN узел 206, которые взаимодействуют с множеством беспроводных устройств 208 (показано только одно). Сеть 200 беспроводной связи также включает в себя множество хорошо известных компонентов, но для ясности здесь описаны только компоненты, необходимые для описания признаков настоящего изобретения. Дополнительно, сеть 200 беспроводной связи описана здесь как GSM/EGPRS сеть 200 беспроводной связи, которая также известна как EDGE сеть 200 беспроводной связи. Однако специалисты в данной области легко поймут, что способы настоящего изобретения, которые применяют к GSM/EGPRS сети 200 беспроводной связи, как правило, применимы к другим типам систем беспроводной связи, включающие в себя, например, WCDMA, LTE и WiMAX системы.
Как показано, RAN узел 204a (например, BSS 204a) содержит процессор 210a, запоминающее устройство 212a, интерфейс 214a и антенну 216a (примечание: RAN узел 204b будет иметь аналогичные компоненты, такие как RAN узел 204a). CN узел 206 (например, SGSN 206) содержит процессор 218, запоминающее устройство 220 и интерфейс 222. Беспроводное устройство 208 содержит процессор 226, запоминающее устройство 228, интерфейс 230 и антенну 232. Эти компоненты могут работать вместе для обеспечения функциональности RAN узлам 204a и 204b, CN узлу 206 и/или беспроводному устройству 208, такой как установление беспроводных соединений в сети 200 беспроводной связи и разрешение изменения оцененного DL CC. Кроме того, RAN узлы 204a и 204b, CN узел 206 и беспроводное устройство 208 включают в себя множество хорошо известных компонентов, но для ясности, здесь описаны только компоненты, необходимые для описания признаков настоящего изобретения.
В различных вариантах осуществления сеть 200 беспроводной связи может содержать любое количество проводных или беспроводных сетей, сетевых узлов, базовых станций, контроллеров, беспроводных устройств, ретрансляционных станций и/или любых других компонентов, которые могут облегчать или участвовать в передаче данных и/или сигналов через проводные или беспроводные соединения. Кроме того, сеть 200 беспроводной связи может содержать или взаимодействовать с одной или несколькими IP сетями, телефонными сетями общего пользования (PSTNs), сетями пакетной передачи данных, оптическими сетями, глобальными сетями (WANs), локальными сетями (LANs), беспроводными локальными сетями (WLANs), проводными сетями, беспроводными сетями, городскими сетями и другими сетями для обеспечения связи между устройствами.
Как обсуждалось выше, RAN узел 204a содержит процессор 210a, запоминающее устройство 212a, интерфейс 214a и антенну 216a. Эти компоненты 210a, 212a, 214a и 216a изображены в виде отдельных блоков, расположенных в одном большом блоке. Однако на практике RAN узел 204a (и RAN узел 204b) может содержать множество различных физических компонентов, которые составляют один проиллюстрированный компонент (например, интерфейс 214a может содержать терминалы для соединительных проводов для проводного соединения и радио приемопередатчик для беспроводного соединения). Аналогично, RAN узел 204a может содержать несколько физически отдельных компонентов (например, NodeB компонент и RNC компонент, BTS компонент и BSC компонент и т. д), которые могут иметь свои собственные соответствующие компоненты процессора, запоминающего устройства и интерфейса. В некоторых сценариях, в которых RAN узел 204a содержит несколько отдельных компонентов (например, BTS и BSC компоненты), один или несколько отдельных компонентов могут совместно использоваться несколькими сетевыми узлами. Например, один RNC может управлять несколькими NodeB узлами. В таком случае каждая уникальная пара NodeB и BSC может быть отдельным сетевым узлом. В некоторых вариантах осуществления RAN узел 204a может быть выполнен с возможностью поддерживать несколько технологий радиодоступа (RATs). В таких вариантах осуществления некоторые компоненты могут быть дублированы (например, отдельное запоминающее устройство 212a для разных RAT), и некоторые компоненты могут использоваться многократно (например, одна и та же антенна 216a может совместно использоваться RATs).
Процессор 210a может представлять собой комбинацию одного или нескольких микропроцессоров, контроллера, микроконтроллера, центрального процессора, процессора цифровых сигналов, специализированной интегральной схемы, программируемой вентильной матрицы или любого другого подходящего вычислительного устройства, ресурса или комбинации аппаратных средств, программного обеспечения и/или логики кодирования, которые могут быть использованы как самостоятельно, так и совместно с другими компонентами RAN узла 204a, такими как запоминающее устройство 212a RAN узла 204a. Например, процессор 210a может выполнять инструкции, хранящиеся в запоминающем устройстве 212a. Такая функциональность может включать в себя предоставление различных описанных беспроводных признаков беспроводным устройствам, таким как беспроводное устройство 208, включающие в себя любые из описанных здесь признаков или преимуществ.
Запоминающее устройство 212a может содержать любую форму энергозависимой или энергонезависимой считываемой компьютером памяти, включающую в себя, без ограничения, постоянное запоминающее устройство, твердотельную память, удаленно установленную память, магнитные носители, оптические носители, оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), съемный носитель или любой другой подходящий локальный или удаленный компонент памяти. Запоминающее устройство 212a может хранить любые подходящие инструкции, данные или информацию, включающую в себя программное обеспечение и логику кодирования, используемую RAN узлом 204a. Запоминающее устройство 212a может использоваться для хранения любых результатов вычислений, выполненных процессором 210a, и/или любых данных, принятых через интерфейс 214a.
RAN узел 204а также содержит интерфейс 214a, который может использоваться в сигнализации проводной или беспроводной связи и/или данных между RAN узлом 204a, сетью 200 беспроводной связи, RAN узлом 204b и/или беспроводным устройством 208. Например, интерфейс 214a может выполнять любой процесс форматирования, кодирование или перевод, которые могут потребоваться, чтобы позволить RAN узлу 204a отправлять и принимать данные из сети 200 беспроводной связи по проводному соединению. Интерфейс 214a может также включать в себя радиопередатчик и/или приемник, который может быть соединен с антенной 216a или ее частью. Радио устройство может принимать цифровые данные, которые должны быть отправлены другим сетевым узлам или беспроводным устройствам через беспроводное соединение. Радио устройство может преобразовывать цифровые данные в радиосигнал, имеющий соответствующие параметры канала и полосы пропускания. Затем радиосигнал может передаваться через антенну 216а соответствующему получателю (например, беспроводному устройству 208). Следует понимать, что процессор 218 CN узла 206, запоминающее устройство 220 и интерфейс 222 могут быть такими же или аналогичными процессору 210a RAN узла 204a, запоминающему устройству 212a и интерфейсу 214a.
Антенна 216а может быть антенной любого типа, способной передавать и принимать данные и/или сигналы по беспроводной сети. В некоторых вариантах осуществления антенна 216a может содержать одну или несколько всенаправленных секторных или панельных антенн, выполненных с возможностью передавать/принимать радиосигналы, например, в диапазоне 2 GHz и 66 GHz. Всенаправленная антенна может использоваться для передачи/приема радиосигналов в любом направлении, секторная антенна может использоваться для передачи/приема радиосигналов от устройств в пределах определенной области, и панельная антенна может представлять собой линию видимой антенны, используемую для передачи/приема радиосигналов по относительно прямой линии.
Беспроводное устройство 208 может быть любым терминалом беспроводной связи, мобильной станцией, мобильным телефоном, беспроводным локальным телефоном, смартфоном, IoT, устройством пользователя, настольным компьютером, PDA, мобильным телефоном, планшетом, ноутбуком, телефоном или телефоном VoIP, который выполнен с возможностью выполнять беспроводную передачу и прием данных и/или сигналов в и от сетевого узла, такого как RAN узел 204. Как обсуждалось выше, беспроводное устройство 208 содержит процессор 226, запоминающее устройство 228, интерфейс 230 и антенну 232. Подобно RAN узлу 204а, компоненты беспроводного устройства 208 изображены в виде одиночных блоков, расположенных в пределах одного большего блока, однако на практике беспроводное устройство 208 может содержать множество различных физических компонентов, которые составляют один проиллюстрированный компонент (например, память 228 может содержать множественные дискретные микросхемы, где каждая микросхема представляет собой часть общей емкости запоминающего устройства).
Процессор 226 может представлять собой комбинацию одного или нескольких микропроцессоров, контроллера, микроконтроллера, центрального процессора, цифрового сигнального процессора, специализированной интегральной схемы, программируемой вентильной матрицы или любого другого подходящего вычислительного устройства, ресурса или комбинации аппаратных средств, программного обеспечения и/или логики кодирования, которые могут быть использованы как отдельно, так и совместно с другими компонентами беспроводного устройства 208, такими как запоминающее устройство 228 беспроводного устройства 208. Такая функциональность может включать в себя предоставление описанных в настоящем документы различных признаков беспроводной связи, включающие в себя любые из описанных здесь признаков или преимуществ.
Запоминающее устройство 228 может представлять собой любую форму энергозависимой или энергонезависимой памяти, включающую в себя, без ограничения, постоянное запоминающее устройство, твердотельную память, удаленно установленную память, магнитные носители, оптические носители, оперативную память (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), съемный носитель информации или любой другой подходящий локальный или удаленный компонент памяти. Запоминающее устройство 228 может хранить любые подходящие данные, инструкции или информацию, включающую в себя программное обеспечение и закодированную логику, используемую беспроводным устройством 208. Запоминающее устройство 228 может использоваться для хранения любых результатов вычислений, выполненных процессором 226, и/или любых данных, полученных через интерфейс 230.
Интерфейс 230 может использовать сигнализацию беспроводной связи и/или передачу данных между беспроводным устройством 208 и RAN узлом 204a (или RAN узлом 204b). Например, интерфейс 230 может выполнять любой процесс форматирования, кодирования или перевода, которые могут потребоваться, чтобы позволить беспроводному устройству 208 отправлять и принимать данные из узла RAN 204a по беспроводному соединению. Интерфейс 230 может также включать в себя радиопередатчик и/или приемник, которые могут быть связаны с частью антенны 232. Это радиоустройство может принимать цифровые данные, которые должны быть отправлены в RAN узел 204a через беспроводное соединение. Радиоустройство может преобразовывать цифровые данные в радиосигнал, имеющий соответствующие параметры канала и полосу пропускания. Затем радиосигнал может передаваться через антенну 232 в RAN узел 204a.
Антенна 232 может быть антенной любого типа, способной передавать и принимать данные и/или сигналы по беспроводной сети. В некоторых вариантах осуществления антенна 232 может содержать одну или несколько всенаправленных секторных или панельных антенн, работающих для передачи/приема радиосигналов в диапазоне 2 GHz - 66 GHz. Для простоты антенну 232 можно считать частью интерфейса 230 в той степени, в которой используется беспроводной сигнал.
В некоторых вариантах осуществления описанные выше компоненты могут использоваться для реализации одного или нескольких функциональных модулей, используемых в EC-GSM – динамическое обновление класса покрытия. Функциональные модули могут содержать программное обеспечение, компьютерные программы, подпрограммы, библиотеки, исходный код или любую другую форму исполняемых инструкций, которые выполняются, например, процессором. В общих чертах каждый функциональный модуль может быть реализован в аппаратном и/или программном обеспечении. Предпочтительно, один или несколько или все функциональные модули могут быть реализованы процессорами 210a, 218 и/или 226, возможно, совместно с запоминающим устройством 212a, 220 и/или 228. Процессоры 210a, 218 и/или 226 и запоминающее устройство 212a, 220 и/или 228 могут быть выполнены с возможностью позволять процессорам 210a, 218 и/или 226 извлекать инструкции из запоминающего устройства 212a, 220 и/или 228 и выполнять извлеченные инструкции, чтобы позволить соответствующему функциональному модулю выполнять любые описанные признаки или функции в данном описании. Модули могут быть дополнительно выполнены с возможностью выполнять другие функции или этапы, явно не описанные здесь, но которые очевидны для специалиста в данной области техники.
Способы, выполняемые устройствами 208, 204a и 206
Несмотря на то, что беспроводное устройство 208 (например, GSM-GSM устройство 208), как ожидается в предшествующем уровне техники, информирует CN узел 206 (например, SGSN 206) об оценочном DL CC беспроводного устройства 208, например, в контексте RAU процедуры, остается вероятность того, что беспроводное устройство 208 изменит свой оценочный DL CC в любое время между любыми двумя такими последовательными RAU процедурами. Таким образом, разрешение изменения оцененного DL CC должно поддерживаться с использованием способа согласно настоящему изобретению, где:
- не используют дорогостоящие коммуникации NAS слоя, которые инициируются для обновления CN узла 206 (например, SGSN 206) новым оцененным DL CC.
- не допускают появления новой номинальной пейджинг-группы, соответствующей новому DL CC, по существу, на более ранней или более поздней точке eDRX цикла, чем у предшествующей номинальной пейджинг-группы для минимизации возможности пропуска страниц.
- позволяют пейджинг-группе более низкого класса покрытия (меньше ресурсов, необходимых для установления связи с беспроводным устройством 208), содержащей набор блоков поискового вызова, которые формируются как подмножество блоков поискового вызова, содержать пейджинг-группу более высокого класса покрытия для того же eDRX цикла.
- устраняют обязательную необходимость для беспроводного устройства 208 устанавливать связь с сетью при переходе от более высокого к более низкому классу покрытия.
Способы, описанные в настоящем изобретении, основаны на предложении расширения области покрытия в GSM, следовательно, на использовании таких терминов, как EC-GSM и eDRX. Однако принципы настоящего изобретения обычно применяют для любой системы, в которой используется пейджинг, основанный на доступности беспроводных устройств, и где беспроводное устройство может быть определено в разных состояниях, когда оно выполнено с возможностью использовать заданную длину eDRX цикла. Различные состояния здесь подразумевают мониторинг различных ресурсов поискового вызова в зависимости от состояния беспроводного устройства (например, состояние может быть основано на DL CC, используемом в контексте заданного eDRX цикла).
1. Способ обновления класса покрытия DL
1.1 Обновление пред-пейджинговой группы DL CC
Этот способ особенно подходит, но не ограничивается, для случая, когда класс покрытия ухудшился, так что беспроводное устройство 208 (например, GSM-GSM устройство 208) не сможет декодировать пейджинговое сообщение с использованием количества повторений (то есть, количество блоков поискового вызова, необходимых для беспроводного устройства 208 для приема пейджингового сообщения по радио интерфейсу, как определено его текущим классом покрытия), соответствующее классу покрытия нисходящей линии связи, предоставленному CN узлу 206 (например, SGSN 206). С целью уменьшения возможности чрезмерной сигнализации между беспроводным устройством 208 и CN узлом 206 (например, SGSN 206), всякий раз, когда беспроводное устройство 208 определяет, что необходимо изменить его текущий DL CC, может ждать некоторое время до (например, заранее определенное время, такое как 5 секунд) следующего появления его номинальной пейджинг-группы (то есть, на основании его текущего DL CC) до выполнения обновления соты, которое передает или транслирует (например, через RAN узел 204a) индикацию своего нового DL CC на CN узел 206 (например, SGSN 206). Использование процедуры обновления соты требует передачи только одного RLC блока данных и, следовательно, является энергоэффективным способом инициирования обновления DL CC в CN узле 206 (например, SGSN 206). Кроме того, благодаря тому, что беспроводное устройство 208 ожидает до или сразу перед очередным появлением своей номинальной пейджинг-группы, чтобы окончательно определить, что его DL CC необходимо изменить, гарантирует, что обновление соты будет использоваться как можно более экономно. Это решение полезно всякий раз, когда беспроводное устройство 208 переходит на более высокий класс покрытия (требующий больше слепых повторений), чтобы беспроводное устройство 208 могло с большей степенью вероятности читать страницу, которая могла быть отправлена с использованием ее номинальной пейджинг-группы. Это не гарантирует, что беспроводное устройство 208 всегда сможет считывать страницу, отправленную с использованием номинальной пейджинг-группы, указанной в ее недавно переданной обновленной соте, но это уменьшит вероятность пропуска страницы до того момента, когда вторичные механизмы поискового вызова не будут необходимы. Конкретная информация, которая указывает на более высокий DL CC, который должен использоваться для пейджинга беспроводного устройства 208, может передаваться из беспроводного устройства 208 в RAN узел 204a или из беспроводного устройства 208 в CN узел 206 в любом из множества способов, включающие в себя (например):
- использование кодовой точки в запросе доступа, отправленном по RACH, запрашивая UL TBF ресурсы для отправки обновления соты (например, беспроводное устройство 208 передает в RAN узел 204a).
- использование информации, передаваемой в PDU LLC, которая служит в качестве сообщения обновления соты (см. раздел 1.2.1) (например, беспроводное устройство 208 передает в CN узел 206).
- использование информации, передаваемой в RLC блоке данных, используемом для передачи PDU LLC с назначенными UL TBF ресурсами (например, беспроводное устройство 208 передает в RAN узел 204a).
- использование RLC/MAC контента заголовка (например, использование неиспользуемых битов в заголовке для индикации обновленного класса покрытия) (например, беспроводное устройство 208 передает в RAN узел 204a).
1.2. Обновление времени транзакции DL CC
Этот способ подходит, если класс покрытия улучшился таким образом, что беспроводное устройство 208 (например, GSM-GSM устройство 208) выполнено с возможностью декодировать пейджинговое сообщение, используя меньшее количество повторений, чем количество повторений, соответствующих последнему классу покрытия нисходящей линии связи, предоставленный CN узлу 206 (например, SGSN 206). Другими словами, поскольку беспроводное устройство 208 определило, что его класс покрытия улучшился, то оно может дождаться следующего появления транзакции восходящей линии связи для информирования CN узла 206 (например, SGSN 206) нового DL CC (т.е. вместо выполняя обновление соты незадолго до следующей номинальной пейджинг-группы, в соответствии со способом, описанным в разделе 1.1, для перехода на более высокий DL CC). Это возможно, потому что беспроводное устройство 208 может безопасно продолжать использовать свой текущий DL CC для чтения пейджинговых сообщений, поскольку беспроводное устройство 208 в данный момент время находится в лучшем классе покрытия, чем текущий класс CN узла 206 (например, SGSN 206). Преимущество этого способа заключается в том, что не требуется явная сигнализация до появления следующей номинальной пейджинг-группы в соответствии со способом, описанным в разделе 1.1, для перехода на более высокий DL CC.
1.2.1 Передача информации об обновлённом DL CC с использованием SAPI
Обновление CN узла 206 (например, SGSN 206) для использования нового DL CC для данного беспроводного устройства 208 может быть реализовано с использованием зарезервированных значений SAPI в LLC заголовке, когда беспроводное устройство 208 устанавливает UL TBF для отправки данных любого типа по восходящей линии связи (например, данные восходящей линии связи могут представлять собой отчет, ACK уровня приложения, ответ на страницу или обновление соты) в сеть.
- один пример использования зарезервированных SAPI значений в LLC заголовке показан ниже в таблице 1. LLC протокол указан в 3GPP TS 44.064 V12.0.0 (2014-09).
- SAPI позволяет указать 16 точек доступа к услугам. SAPI значения выделяются, как показано в таблице 1, с изменением в соответствии с настоящим изобретением, где пять зарезервированных SAPI значений (см. выделенный текст) были изменены, чтобы сигнализировать текущий класс покрытия, оцененный беспроводным устройством 208.
- унаследованные LL3, LL5, LL9 и LL11 SAPIs могут соответствовать устройствам класса 1 покрытия, где в одном варианте осуществления настоящего изобретения добавляют 5 новых LLC SAPIs с классами покрытия, специфичными для CC2 и выше, как показано жирным шрифтом в таблице 1.
Этот способ для передачи обновленного DL CC применим, когда класс покрытия DL беспроводного устройства 208 (например, GSM-GSM устройство 208) является более низким (то есть, лучшими условиями радиосвязи) или выше (то есть, с худшими условиями радиосвязи), чем ранее переданный DL CC в CN узел 206 (например, SGSN 206).
Таблица 1. Выделение SAPI значений
SAPI
Сопутствующая служба
SAP имя
0000
Зарезервировано
-
0001
GPRS управление мобильностью
LLGMM
0010
Туннелирование сообщений 2
TOM2
0011
Данные пользователя 3
LL3
0100
Зарезервировано
-
0101
Данные пользователя 5
LL5
0110
Зарезервировано
-
0111
SMS
LLSMS
1000
Туннелирование сообщений 8
TOM8
1001
Данные пользователя 9
LL9
<b>1010</b>
<b>Класс 2 покрытия</b>
<b>LL10</b>
1011
Данные пользователя 11
LL11
<b>1100</b>
<b>Класс 3 покрытия </b>
<b>LL12</b>
<b>1101</b>
<b>Класс 4 покрытия </b>
<b>LL13</b>
<b>1110</b>
<b>Класс 5 покрытия </b>
<b>LL14</b>
<b>1111</b>
<b>Класс 6 покрытия </b>
<b>LL15</b>
1.2.2 Передача информации обновленного DL CC с использованием BSSGP
Другая возможность обновления CN узла 206 (например, SGSN 206) с классом покрытия DL состоит в том, чтобы модифицировать текущий PDU 3GPP TS 48.018 UL-UNITDATA, который использует RAN узел 204a (например, BSS 204a) для передачи LLC-PDU беспроводного устройства 208 и ассоциированной с ним информации радиоинтерфейса, через Gb-интерфейс, в CN узел 206 (например, SGSN 206). Эти изменения можно увидеть ниже в таблице 2, которая аналогична таблице 10.2.2 в 3GPP TS 48.018 V12.4.0 (2014-11), которое описывает содержание UL-UNITDATA PDU, но таблица 2 была обновлена, чтобы включать в себя новый информационный элемент (IE)класса покрытия. Всякий раз, когда беспроводное устройство 208 (например, GSM-GSM устройство 208) обращается к сети, оно передает RACH запрос в RAN узел 204a (например, BSS 204a), включающий в себя индикацию его оцененного DL CC, так что RAN узел 204a (например, BSS 204a) способен правильно назначать ресурсы и передавать сообщение немедленного присваивания с соответствующим количеством повторений на беспроводное устройство 208 (например, GSM-GSM устройство 208). Это означает, что всякий раз, когда беспроводное устройство 208 (например, GSM-GSM устройство 208) отправляет данные по восходящей линии связи в RAN узел 204a (например, BSS 204a), RAN узел 204a (например, BSS 204a) может затем добавить последнюю информацию о классе покрытия (см. выделенный текст в таблице 2) в UL-UNITDATA PDU, который RAN узел 204a передает на CN узел 206 (например, SGSN 206). Этот способ передачи индикации обновленного DL CC применим, когда класс покрытия беспроводного устройства 208 (например, GSM-GSM устройство 208) является более низким (то есть, с лучшими условиями радиосвязи) или более высоким (то есть, с худшими условиями радиосвязи), чем DL CC ранее сигнализировал CN узлу 206 (например, SGSN 206).
Таблица 2. Контент PDU UL-UNITDATA
Информационный элемент
Тип / Ссылка
Наличие
Формат
Длина
PDU тип
PDU тип/11.3.26
M
V
1
TLLI
TLLI/11.3.35
M
V
4
QoS профиль
QoS профиль/11.3.28
M
V
3
Идентификатор соты(примечание 5)
Идентификатор соты/11.3.9
M
TLV
10
PFI
PFI/11.3.42
O
TLV
3
LSA список идентификаторов
LSA Список идентификаторов/11.3.18
O
TLV
3-?
Флаг попытки перенаправления (примечание 3)
Флаг попытки перенаправления /11.3.111
O
TLV
3
IMSI (примечание 2)
IMSI/11.3.14
O
TLV
5-10
Переменная состояния неподтвержденной передачи (примечание 4)
Переменная состояния неподтвержденной передачи /11.3.214
O
TLV
4
Выбранный PLMN ID (примечание 5)
Выбранный PLMN ID/11.3.218
O
TLV
5
Выравнивание по октету
Выравнивание по октету /11.3.1
O
TLV
2-5
<b>Класс покрытия*</b>
<b>Класс покрытия/11.3.xxx</b>
<b>O</b>
<b>V</b>
<b>2</b>
LLC-PDU (примечание 1)
LLC-PDU/11.3.15
M
TLV
2-?
Примечание 1: LLC-PDU индикатор длины может быть равен нулю.Примечание 2: IMSI может быть включен в состав при наличии, и при наличии флага попытки перенаправления.Примечание 3:Этот элемент указывает, что основная сеть может отвечать посредством либо индикации перенаправления IE, либо завершением перенаправления IE в DL_UNITDATAПримечание 4: переменная состояния неподтвержденной передачи должна быть включена в состав, если принята в предшествующем DL_UNITDATA.Примечание 5: выбранный PLMN ID должен быть включен в состав в случае, когда мобильная станция поддерживает режим совместного использования сети, когда иной TLLI или случайный TLLI включен в состав UL-UNIDATA PDU; в таком случае общий PLMN ID должен быть включен в состав в IE <i>идентификатора соты</i>.
* Обозначает новый информационный элемент класса покрытия, добавленный, в одном варианте осуществления настоящего изобретения, в 3GPP TS 48.018 V12.4.0 (2014-11).
Один из возможных способов реализации нового информационного элемента класса покрытия, показанного выше, для пересмотра 3GPP TS 48.018 V12.4.0 (2014-11), представляет собой следующее:
Класс покрытия 11.3.xxx
Назначением информационного элемента класса покрытия является обеспечение BSS обновлять сохраненный класс покрытия в SGSN устройства EC-GSM.
Информационный элемент класса покрытия будет закодирован, как показано в таблице 3 (которая будет новой таблицей 11.3.xxxx2.2 в 3GPP TS 48.018 V12.4.0 (2014-11)).
Таблица 3. Класс покрытия
8
7
6
5
4
3
2
1
IEI
Октет 1
Класс покрытия
Октет 2
Значение класса покрытия (октет 2)
Биты
4 3 2 1
0 0 0 1 Класс 1 покрытия
0 0 1 0 Класс 2 покрытия
0 0 1 1 Класс 3 покрытия
0 1 0 0 Класс 4 покрытия
0 1 0 1 Класс 5 покрытия
0 1 1 0 Класс 6 покрытия
Другие значения являются запасными
Следует отметить, что на практике любой PDU восходящей линии связи или новый PDU на Gb-интерфейсе может быть обновлен для передачи класса покрытия беспроводного устройства 208 (например, GSM-GSM устройства 208) в соответствии с настоящим изобретением.
2. Выравнивание класса покрытия пейджинг-групп
2.1 Решение
Как обсуждалось выше в разделе «Уровень техники», если беспроводное устройство определяет свою пейджинг-группу на основании текущей процедуры, посредством mod (IMSI, N), где N - количество пейджинг-групп в eDRX цикле, и результатом операции является пейджинговый блок (и), подлежащий мониторингу беспроводным устройством, тогда номинальная пейджинг-группа для данного класса покрытия может быть некоррелированная (по времени) из номинальной пейджинг-группы, ассоциированной с другим классом покрытия, в рамках одного eDRX цикла. Если номинальные пейджинг-группы некоррелированы в отношении классов покрытия, то, если беспроводное устройство 208 изменило класс покрытия, то новая номинальная пейджинг-группа, соответствующая новому DL CC, может формироваться, по существу, на более ранней или более поздней точке в eDRX цикле по сравнению с предшествующей номинальной пейджинг-группой, что увеличивает вероятность пропуска страниц (см. фиг. 1). Для решения этой технической задачи и недопущения случая, когда номинальные пейджинг-группы, соответствующие разным классам покрытия, будут распределены во времени, RAN узел 204a (например, BSS 204a) может сконфигурировать номинальную пейджинг-группу для самого низкого класса покрытия (CC) в течение eDRX цикла для беспроводного устройства 208 с целью корреляции с дополнительной номинальной пейджинг-группой, ассоциированной с более высоким CC (то есть, новым CC беспроводного устройства 208) в течение eDRX цикла для беспроводного устройства 208. Беспроводное устройство 208 выполнено с возможностью устанавливать связь с RAN узлом 204a (например, BSS 204a) для конфигурирования также номинальной пейджинг-группу аналогичным образом для наименьшего класса покрытия (CC) в течение eDRX цикла для корреляции с дополнительной номинальной пейджинг-группой, ассоциированной с более высоким CC (то есть, новый CC беспроводного устройства 208) в течение eDRX цикла.
CC5
CC4
CC5
CC3
CC4
В одном варианте осуществления эта корреляция может быть выполнена там, где RAN узел 204a (например, BSS 204a) сначала идентифицирует конкретную номинальную пейджинг-группу, поддерживаемую в течение данного eDRX цикла для данного беспроводного устройства 208 (например, идентифицируемого по его IMSI), предполагая (например, определение по умолчанию) CC1 (самый низкий CC) в качестве текущего DL CC беспроводного устройства 208. Эта номинальная пейджинг-группа соответствует одному блоку (EC-PCH блок) и обозначается здесь как «тестовый EC-PCH блок» или «тестовый пейджинговый блок». Затем RAN узел 204a принимает во внимание фактический новый CC, в котором он идентифицирует полный набор пейджинговых блоков (EC-PCH блоков), ассоциированных с фактическим новым CC, и следует принципу, в котором полный набор EC-PCH пейджинговых блоков, используемые для фактического нового CC, также должны содержать тестовый EC-PCH блок. Таким образом, номинальная пейджинг-группа для беспроводного устройства 208 содержит все EC-PCH блоки, соответствующие его фактическому новому CC. Например, если EC-PCH ресурсы, используемые в EC-PCH для класса 5 покрытия, определены как EC-PCH, тогда EC-PCH должен быть подмножеством EC-PCH, EC-PCH должен быть подмножеством EC-PCH и т.д...
Этот способ проиллюстрирован ниже в таблице 4, где показан пример отображения логического EC-PCH канала на физические ресурсы в структуре 51 мультикадра. Как можно видеть, тестовый EC-PCH блок, отображаемый на TDMA кадр 21 и 22, включен в состав всех других EC-PCH блоков, используемых для номинальных пейджинг-групп всех более высоких классов покрытия, которые могут использоваться беспроводным устройством 208 для заданного eDRX цикла (выделено жирным шрифтом). Этот пример также проиллюстрирован на фиг. 3 и на фиг. 4 и фиг. 5 с различными тестовыми EC-PCH блоками на каждом чертеже.
Таблица 4. Пример тестового EC-PCH блока и соответствующих EC-PCH блоков других классов покрытия (CCs)
Обозначение канала
Dir.
ДлинаTDMA кадров
Класс покрытия(CC)
Отображение блока с перемежением символовTDMA кадра
EC-PCH
D
51
1
B0(19,20), <b>B1(21,22)</b>,…,B15(49,50)
51
2
<b>B0(19,…,22)</b>,B1(23,…,26),…,B7(47,…,50)
51
3
<b>B0(19,…,26)</b>,B1(27,…,34),…,B3(43,…,50)
51
4
<b>B0(19,…,34)</b>, B1(35,…,50)
102
5
<b>B0(19,…,34 + 51N)</b>, B1(35,…,50 + 51N), N=0,1
204
6
<b>B0(19,…,34 + 51N)</b>, B1(35,…,50 + 51N), N=0,1,2,3
Используя этот способ, набор интересующих EC-PCH блоков для любого заданного класса покрытия может быть расположен в пределах 4 51-мультикадров (т.е., максимальная длительность пейджинг-группы наихудшего класса покрытия) из тестового EC-PCH блока (мм. раздел 2.2 для более полного объяснения). Беспроводное устройство 208 (например), которое использует CC1, может использовать тестовый EC-PCH блок в качестве номинальной пейджинг-группы. Если класс покрытия беспроводного устройства 208 изменится на CC2 или выше, то он установит новую номинальную пейджинг-группу, в которой EC-PCH блок, который он контролирует в соответствии с CC1 (то есть, тестовый EC-PCH блок), будет включен в состав набора EC-PCH блоков его мониторинга в соответствии с новой номинальной пейджинг-группой, ассоциированный с измененным CC2 или выше.
Кроме того, беспроводное устройство 208 (например), изменяющее свой класс покрытия из более высокого класса покрытия (ассоциированного с плохими условиями радиосвязи), в более низкий класс покрытия (ассоциированный с лучшими условиями радиосвязи), возможно, должно указывать это в сеть (например, SGSN 206), поскольку всегда обеспечивается, что, если сеть (например, SGSN 206) переводит беспроводное устройство 208 в соответствии с более высоким классом покрытия, то EC-PCH блок (и), соответствующий нижнему классу покрытия (который беспроводное устройство 208 будет контролировать, если класс покрытия будет уменьшен), всегда будет включаться в состав набора EC-PCH блоков, контролируемых в соответствии с более высокому классу покрытия передачи (см. раздел 1.2).
2.2 Определение пейджинг-группы
При пейджинге беспроводного устройства 208 (например, GSM-GSM устройства 208) для определения конкретного набора EC-PCH блоков использовать для отправки страницы, RAN узел 204a (например, BSS 204a) должен иметь информацию о:
• eDRX цикле
• классе покрытия нисходящей линии связи (DL CC) и,
• IMSI беспроводного устройства 208.
DL CC оценивается беспроводным устройством 208 и передается в сеть 200 (например, SGSN 206), где данная информация сохраняется. Оцененный DL CC определит количество пейджинговых ресурсов (EC-PCH блоков), которые необходимо отправить при пейджинге беспроводного устройства 208, чтобы сеть 200 могла установит связь с беспроводным устройством 208 с высокой степенью вероятности.
Для выполнения описанной выше операции, CN узел 206 (например, SGSN 206) при отправке пейджингового запроса в RAN узел 204a (например, BSS 204a) включает в себя индикацию eDRX цикла, DL CC и IMSI, ассоциированных с целевым беспроводным устройством 208, тем самым позволяя RAN узлу 204a (например, BSS 204a) определять следующее появление номинальной пейджинг-группы для этого беспроводного устройства 208 в течение его eDRX цикла следующим образом:
- N представляет собой количество пейджинг-групп, соответствующих данному DL CC в течение заданного eDRX цикла, и определяется на основе EXTENDED_DRX_MFRMS, EC_PCH_BLKS_MFRM и CC_EC_PCH_BLKS, где:
- EXTENDED_DRX_MFRMS - это количество 51-мультикадров в течение eDRX цикла, определенное в соответствии с нижеприведённой таблицей 5.
- EC_PCH_BLKS_MFRM указывает количество EC-PCH блоков (то есть, количество 2 пакетов блоков) на 51-мультикадр. Для EC-GSM это можно зафиксировать на 16, что эквивалентно унаследованному PCH_BLKS_MFRM параметру, указывающему 8 PCH блоков на 51-мультикадр.
- CC_EC_PCH_BLKS - количество EC-PCH блоков, необходимых для данного DL CC (где количество слепых повторений, необходимых для любого данного DL CC, предварительно определено спецификациями).
- Набор длин eDRX циклов, идентифицированных в таблице 5, выбирают таким образом, что каждый элемент набора представляет собой целое число раз в пределах полного пространства TDMA номера кадра (FN).
- N = (EC_PCH_BLKS_MFRM x EXTENDED_DRX_MFRMS) / CC_EC_PCH_BLKS. Тестовый EC-PCH блок для беспроводного устройства, использующего заданный eDRX цикл, определяют на основании того, где номинальная пейджинг-группа возникает для DL CC = 1 (то есть, CC_EC_PCH_BLKS = 1)
- Тестовый EC-PCH блок = тестовая номинальная пейджинг-группа = mod (IMSI, N), где N = (16 x EXTENDED_DRX_MFRMS) / 1.
Таблица 5. Поддерживаемый набор eDRX циклов
<b>Значение eDRX цикла (EXTENDED_DRX)</b>
<b> Целевая длина eDRX цикла</b>
<b>Количество 51-MF на eDRX цикл (EXTENDED_DRX_MFRMS)</b>
<b>eDRX циклы на TDMA FN пространство</b>
0
~30 секунд
128
416
1
~60 секунд
256
208
2
~2 минут
512
204
3
~4 минут
1024
52
4
~6.5 минут
1664
32
5
~8 минут
2048
26
6
~13 минут
3328
16
7
~16 минут
4096
13
8
~26 минут
6656
8
9
~52 минут
13312
4
Примечание 1: 53248  51-мультикадров для  TDMA FN пространства (2715648 TDMA кадров)Примечание 2: Все оставшиеся EXTENDED_DRX значения резервируют
Пример 1 (см. фиг. 3):
- IMSI = 00000000 01001001 00110000 00000001 = 4796417 и EXTENDED_DRX_MFRMS = 6656 (т.е. eDRX цикл ~ 26 минут).
- N = 16 * 6656 = 106496.
- Тестовая номинальная пейджинг-группа = mod (IMSI, 106496) = 4097, которая встречается в 4098-м EC-PCH блоке (то есть, во втором EC-PCH блоке (см. шаблон блока 302, ассоциированный с CC1 на фиг. 3) eDRX цикла в 51-мультикадре № 257.
- Номинальные пейджинг-группы, ассоциированные с другими DL CC для одной и того же IMSI и длины eDRX цикла, показаны на фиг. 3. Как показано, номинальная пейджинг-группа для DL CC2 встречается в 1-м и 2-м EC-PCH блоках 304 51-мультикадра № 257. Номинальная пейджинг-группа для DL CC3 встречается в 1-м, 3-м, 3-м и 4-м EC-PCH блоках 306 51-мультикадра № 257. Номинальная пейджинг-группа для DL CC4 встречается в EC-PCH блоках 308 с 1-го по 8-й 51-мультикадра № 257. Номинальная пейджинг-группа для DL CC5 встречается в EC-PCH блоках 310 с 1-го по 8-й 51-мультикадра № 257 и № 258. Номинальная пейджинг-группа для DL CC6 встречается в EC-PCH блоках 312 с 1-го по 8-й 51-мультикадров № 257-260.
Пример 2 (см. фиг. 4):
- IMSI = 00000000 00000010 00110000 00001010 = 143370 и EXTENDED_DRX_MFRMS = 6656 (т.е. eDRX цикл ~ 26 минут).
- N = 16 * 6656 = 106496.
- Тестовая номинальная пейджинг-группа = mod (IMSI, 106496) = 36874, которая встречается в 36875-м EC-PCH блоке (то есть, в 11-м EC-PCH блоке (см. шаблон блока 402, ассоциированный с CC1 на фиг. 4) eDRX цикла в 51-мультикадра № 2305)
- Номинальные пейджинг-группы, ассоциированные с другими DL CC для того же IMSI и длины eDRX цикла, показаны на фиг. 4. Как показано, номинальная пейджинг-группа для DL CC2 встречается в 11-м и 12-м EC-PCH-блоках 404 51-мультикадра № 2305). Номинальная пейджинг-группа для DL CC3 встречается в 9-м, 10-м, 11-м и 12-м EC-PCH-блоках 406 51-мультикадра № 2305. Номинальная пейджинг-группа для DL CC4 встречается в 9-м по 16-й EC-PCH блоках 408 51-мультикадра № 2305. Номинальная пейджинг-группа для DL CC5 встречается в 9-м по 16-й EC-PCH блоках 410 51-мультикадров № 2305 и № 2306. Номинальная пейджинг-группа для DL CC6 встречается в 9-м по 16-й EC12 PCH блоках 412 51-мультикадра № 2305 - 2308.
Пример 3 (см. фиг. 5):
- IMSI = 00000000 00000010 00110000 00111111 = 143423 и EXTENDED_DRX_MFRMS = 6656 (т. е. eDRX цикл ~ 26 минут).
- N = 16 * 6656 = 106496.
- Тестовая номинальная пейджинг-группа = mod (IMSI, 106496) = 36927, которая встречается в 36928-м EC-PCH блоке (то есть, в 16-м EC-PCH блоке (см. шаблон блока 502, ассоциированный с CC1 на фиг. 5) eDRX цикла в 51-мультикадрах № 2308).
- Номинальные пейджинг-группы, ассоциированные с другим DL CC для того же IMSI и длины eDRX цикла, показаны на фиг. 5. Как показано, номинальная пейджинг-группа для DL CC2 встречается в 15-м и 16-м EC-PCH блоках 504 51-мультикадра № 2308. Номинальная пейджинг-группа для DL CC3 встречается в 13-м, 14-м, 15-м и 16-м EC-PCH-блоках 506 51-мультикадра № 2308. Номинальная пейджинг-группа для DL CC4 встречается в 9-м по 16-м EC-PCH блоках 508 51-мультикадра № 2308. Номинальная пейджинг-группа для DL CC5 встречается в 9-м по 16-м EC-PCH блока 510 51-мультикадра № 2307 и № 2308. Номинальная пейджинг-группа для DL CC6 встречается в 9-м по 16-й EC-PCH блоках 512 51-мультиувдров с № 2305 по № 2308.
Как можно видеть на фиг. 3-5, использование этого способа для установления CC определенных номинальных пейджинг-групп для заданного eDRX цикла означает, что для данного IMSI (данное беспроводное устройство 208) номинальные пейджинг-группы, ассоциированные с DL CC, будут находиться в пределах 4 51-мультикадров тестового EC-PCH блока (т.е. для CC1 тестовый EC-PCH также может упоминаться как тестовая номинальная пейджинг-группа). Таким образом, если беспроводное устройство 208 инициирует обновление соты, например, за 2 секунды до следующего появления своей номинальной пейджинг-группы, RAN узел 204a (например, BSS 204a) все равно сможет отправить страницу вовремя для приема беспроводным устройством 208, которое теперь отслеживает в соответствии со своим DL CC, увеличенным на 1 уровень. Благодаря возможности обновлять свой DL CC в течение нескольких секунд до следующего появления своей номинальной пейджинг-группы, беспроводное устройство 208, по существу, уменьшит вероятность пропуска страницы из-за ухудшения DL CC, одновременно сохраняя срок службы аккумулятора беспроводного устройства 208, которое выполняет только операцию обновления соты для обеспечения CN узлу 206 обновленного DL CC только тогда, когда это абсолютно необходимо (т.е. вместо сразу же после любого данного случая ухудшения DL CC). Другими словами, любой конкретный случай ухудшения CC может быть временным по своей природе и, таким образом, беспроводное устройство 208 должно ждать до тех пор, пока это возможно (например, не менее чем за 2 секунды до следующего появления его номинальной пейджинг-группы), чтобы подтвердить, что ухудшенный DL CC по-прежнему применим. Например, если текущий DL CC для беспроводного устройства 208 является CC1 и происходит ухудшение до CC2, но его период равен только 1 минуте, и в это время происходит восстановление до CC1 и остается в силе до следующего экземпляра его номинальной пейджинг-группы, тогда, если два изменения CC происходят за несколько минут до следующего экземпляра его номинальной пейджинг-группы, беспроводному устройству 208 не потребуется выполнять обновление соты после любой из двух изменений DL CC (то есть, беспроводное устройство 208 экономит потребление энергии аккумулятора, что в противном случае возникло бы, если бы обновление соты было выполнено сразу после обнаружения либо ухудшения, либо улучшения DL CC).
Детальное описание способов, реализованных устройствами 208, 204a и 206
На фиг. 6 показана блок-схема последовательности операций способа 600, реализованного в беспроводном устройстве 208 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На этапе 602 беспроводное устройство 208 определяет, что текущий DL CC необходимо изменить на более высокий DL CC или нижний DL CC. Например, беспроводное устройство 208 может выполнить операцию определения, периодически контролируя логические каналы, известные как FCCH и EC-SCH, и тем самым оценивает, как быстро их соответствующий контент может быть получен (т.е., чем быстрее эти логические каналы могут быть получены, тем ниже класс покрытия беспроводного устройства 208).
На основании определения на этапе 602, что беспроводное устройство 208 необходимо изменить текущий DL CC на более высокий DL CC, беспроводное устройство 208 на этапе 604 передает индикацию более высокой DL CC для CN узла 206 (например, SGSN 206), выполняя процедуру обновления соты, например, до следующего появления его номинальной пейджинг-группы (определенной с использованием текущего DL CC). Например, беспроводное устройство 208 может передавать индикацию более высокого DL CC для CN узла 206 (например, SGSN 206), выполняя процедуру обновления соты и используя одну из следующих операций (например): (1) кодовая точка в запросе доступа, отправленном в RACH, запрашивает UL TBF ресурсы для отправки сообщения обновления соты; (2) зарезервированное SAPI значение в PDU LLC заголовке, которое служит в качестве сообщения обновления соты; (3) информация, переносимая в RLC блоке данных, который передает, по меньшей мере, часть PDU LLC с использованием выделенных UL TBF ресурсов; и (4) информация, переносимая в RLC / MAC заголовке RLC блока данных, который передает, по меньшей мере, часть PDU LLC, используя назначенные UL TBF ресурсы. В одном варианте осуществления беспроводное устройство 208 будет выполнять этапы 602 и 604 в заданное время (например, 5 секунд) до следующего появления номинальной пейджинг-группы. Беспроводное устройство 208 может передавать индикацию более высокого DL CC в RAN узел 204a, который, в свою очередь, может передавать индикацию более высокого DL CC в CN узел CN 206.
На основании определения на этапе 602, что беспроводному устройству 208 необходимо изменить текущий DL CC на нижний DL CC, беспроводное устройство 208 выполняет либо этап 606, либо этап 608. На этапе 606 беспроводное устройство 208 не передает индикацию нижнего DL CC для CN узла 206 (например, SGSN 206). На этапе 608 беспроводное устройство 208 передает индикацию нижнего DL CC в передаче по восходящей линии (не ограничиваясь обновлением соты, как на этапе 604) для CN узла 206 (например, SGSN 206). В этом случае передача по восходящей линии связи могла бы дополнительно передавать (например, передавать через RAN узел 204a) индикацию нижнего DL CC на CN узел 206 (например, SGSN 206) или передавать данные по восходящей линии связи любого типа, включающие в себя, например, данные отчета, ACK уровня приложения или ответ страницы. Кроме того, беспроводное устройство 208 может передавать индикацию нижнего DL CC для CN узла 206 (например, SGSN 206) в передаче по восходящей линии связи (не ограничено обновлением соты, как на этапе 604), используя одно из следующих (например): (1) кодовая точка в запросе доступа, отправленном в RACH, запрашивающем UL TBF ресурсы для передачи по восходящей линии связи; (2) зарезервированное SAPI значение в PDU LLC заголовке, которое служит в качестве передачи по восходящей линии связи; (3) информация, переносимая в RLC блоке данных, который передает, по меньшей мере, часть PDU LLC с использованием выделенных UL TBF ресурсов; и (4) информация, переносимая в RLC/MAC заголовке RLC блока данных, который передает, по меньшей мере, часть PDU LLC, используя назначенные UL TBF ресурсы. Беспроводное устройство 208 может передавать информацию о нижнем DL CC в RAN узел 204a, который, в свою очередь, может передавать индикацию нижнего DL CC на CN узел 206.
На этапе 610 беспроводное устройство 208 конфигурирует номинальную пейджинг-группу для самого низкого СС в eDRX цикле, ассоциированном с беспроводным устройством 208, для корреляции с дополнительной номинальной пейджинг-группой, ассоциированной с более высоким CC (то есть, новым CC беспроводного устройства 208) в течение eDRX цикла (см. предшествующее описание в разделах 2.1 и 2.2 о выравнивании класса покрытия пейджинг-групп). Например, беспроводное устройство 208 может выполнять этап 610 с использованием тестового пейджингового блока, ассоциированного с самым низким CC, для идентификации номинальной пейджинг-группы для самого низкого CC (CC1) и дополнительной номинальной пейджинг-группы, ассоциированной с более высоким CC (то есть, новый CC беспроводного устройства 208), так что дополнительная номинальная пейджинг-группа имеет набор пейджинговых блоков, включающих в себя тестовый пейджинговый блок. RAN узел 204а (например, BSS 204a) будет выполнять те же самые этапы, что и беспроводное устройство 208, и RAN узел 204a (например, BSS 204a) имеют одну и ту же сконфигурированную дополнительную номинальную пейджинг-группу и, как результат, могут устанавливать связь друг с другом.
На фиг. 7 показана блок-схема, иллюстрирующая структуры примерного беспроводного устройства 208, выполненного с возможностью устанавливать связь с CN узлом 206 (например, SGSN 206) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В одном варианте осуществления беспроводное устройство 208 может содержать модуль 702 определения, первый модуль 704 передачи, модуль 706 без передачи, второй модуль 708 передачи и модуль 710 конфигурации. Модуль 702 определения выполнен с возможностью определять, что текущий DL CC необходимо изменить на более высокий DL CC или более низкий DL CC. Например, модуль 702 определения может сделать это определение, периодически контролируя логические каналы, известные как FCCH и EC-SCH, и тем самым оценивает, как быстро их соответствующий контент может быть получен (т. е. быстрее эти логические каналы могут быть получены, тем ниже класс покрытия беспроводного устройства 208).
На основании определения того, что беспроводному устройству 208 необходимо изменить текущий DL CC на более высокий DL CC, первый модуль 704 передачи выполнен с возможностью передавать индикацию более высокого DL CC для CN узла 206 (например, SGSN 206) посредством выполнение процедуры обновления соты, например, до следующего появления ее номинальной педжинг-группы (определяется с использованием текущего DL CC). Например, первый модуль 704 передачи может передавать индикацию более высокого DL CC для CN узла 206 (например, SGSN 206), выполняя процедуру обновления соты и используя одно из следующих (например): (1) кодовая точка в запросе доступа, отправленном в RACH, запрашивающем UL TBF ресурсы для отправки сообщения обновления соты; (2) зарезервированное SAPI занчение в PDU LLC заголовке, которое служит в качестве сообщения обновления соты; (3) информация, переносимая в RLC блоке данных, который передает, по меньшей мере, часть PDU LLC с использованием выделенных UL TBF ресурсов; и (4) информация, переносимая в RLC/MAC заголовке RLC блока данных, который передает, по меньшей мере, часть PDU LLC, используя назначенные UL TBF ресурсы. В одном варианте осуществления модуль 702 определения и первый модуль 704 передачи выполняют свои соответствующие операции в заданное время (например, 5 секунд) до следующего появления номинальной пейджинг-группы.
На основании определения того, что беспроводному устройству 208 необходимо изменить текущий DL CC на нижний DL CC, модуль 706 без передачи выполнен с возможностью не передавать индикацию нижнего DL CC для CN узла 206 (например, SGSN 206). В качестве альтернативы, второй модуль 708 передачи выполнен с возможностью передавать информацию о нижнем DL CC в передаче по восходящей линии (не ограничиваясь обновлением соты, как на этапе 604) для CN узла 206 (например, SGSN 206). В этом случае передача по восходящей линии связи могла бы дополнительно передавать (например, передавать через RAN узел 204a) индикацию нижнего DL CC на CN узел 206 (например, SGSN 206) и передавать данные по восходящей линии связи любых типов, включающие в себя, например, данные отчета, ACK уровня приложения или ответ страницы. Кроме того, второй модуль 708 передачи может передавать индикацию нижнего DL CC для CN узла 206 (например, SGSN 206) в передаче по восходящей линии связи (не ограничиваясь обновлением соты, как на этапе 604), используя одно из следующих (например): (1) кодовая точка в запросе доступа, отправленном в RACH, запрашивающем UL TBF ресурсы для отправки передачи по восходящей линии связи; (2) зарезервированное SAPI значение в PDU LLC заголовке, которое служит в качестве передачи по восходящей линии связи; (3) информация, переносимая в RLC блоке данных, который передает, по меньшей мере, часть PDU LLC с использованием выделенных UL TBF ресурсов; и (4) информация, переносимая в RLC/MAC заголовке RLC блока данных, который передает, по меньшей мере, часть PDU LLC, используя назначенные UL TBF ресурсы.
Модуль 710 конфигурирования выполнен с возможностью конфигурировать номинальную пейджинг-группу для самого низкого СС в eDRX цикле, ассоциированной с беспроводным устройством 208, для корреляции с дополнительной номинальной пейджинг-группой, ассоциированной с более высоким CC (то есть, новым CC беспроводного устройства 208) в eDRX цикле (см. предшествующее описание в разделах 2.1 и 2.2 о выравнивании класса покрытия пейджинг-групп). Например, модуль 710 конфигурации может выполнить эту операцию, используя тестовый пейджинговый блок, ассоциированный с самым низким CC, для идентификации номинальной пейджинг-группы для самого низкого CC (CC1) и дополнительной номинальной пейджинг-группы, ассоциированной с более высоким CC (то есть, новым CC беспроводного устройства 208), так что дополнительная номинальная пейджинг-группа имеет набор пейджинговых блоков, содержащий тестовый пейджинговый блок.
Как понятно специалистам в данной области техники, вышеописанные модули 702, 704, 706, 708 и 710 беспроводного устройства 208 могут быть реализованы отдельно в качестве подходящих специализированных цепей. Кроме того, модули 702, 704, 706, 708 и 710 также могут быть реализованы с использованием любого количества выделенных схем посредством функциональной комбинации или разделения. В некоторых вариантах осуществления модули 702, 704, 706, 708 и 710 могут быть даже объединены в единую специализированную интегральную схему (ASIC). В качестве альтернативной программной реализации беспроводное устройство 208 может содержать память 228, процессор 226 (включающий в себя, но не ограничиваясь этим, микропроцессор, микроконтроллер или цифровой сигнальный процессор (DSP) и т. д.) и интерфейс 230. Память 228 сохраняет машиночитаемый программный код, исполняемый процессором 226, чтобы вызвать беспроводное устройство 208 выполнять этапы описанного выше способа 600.
На фиг. 8 показана блок-схема последовательности операций способа 800, реализованного в RAN узле 204a (например, BSS 204a) (например) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На этапе 802 RAN узел 204a (например, BSS 204a) конфигурирует номинальную пейджинг-группу для самого низкого CC в eDRX цикле, ассоциированную с беспроводным устройством 208, для корреляции с дополнительной номинальной пейджинг-группой, ассоциированной с более высоким CC (то есть, новый CC беспроводного устройства 208) в eDRX цикле, ассоциированной с беспроводным устройством 208 (см. более раннее описание в разделах 2.1 и 2.2 о выравнивании класса покрытия пейджинг-групп). Например, RAN узел 204a (например, BSS 204a) может выполнять этап 802 с использованием тестового пейджингового блока, ассоциированного с самым низким CC, для идентификации номинальной пейджинг-группы для самого низкого CC (CC1) и дополнительной номинальной пейджинг-группы, ассоциированной с более высоким CC (т.е. новый CC беспроводного устройства 208), так что дополнительная номинальная пейджинг-группа имеет набор пейджинговых блоков, содержащий тестовый пейджинговый блок. RAN узел 204a обычно выполняет эту операцию конфигурации в ответ на прием пейджингового запроса от CN узла 206 и, таким образом, новый CC ссылается на фактический DL CC, включенный в состав пейджингового запроса (то есть, новый CC также известен как DL CC, который в данный момент времени сохраняется CN узлом 206 для беспроводного устройства 208 и содержит последнюю информацию DL CC, предоставленную CN узлу 206 беспроводным устройством 208). Беспроводное устройство 208 будет выполнять те же самые этапы, что и беспроводное устройство 208, и RAN узел 204а (например, BSS 204a) имеют одну и ту же конфигурацию дополнительной номинальной пейджинг-группы и, как результат, могут связываться друг с другом.
На фиг. 9 показана блок-схема, иллюстрирующая структуры примерного RAN узла 204a (например, BSS 204a), выполненного с возможностью устанавливать связь с беспроводным устройством 208 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В одном варианте осуществления RAN узел 204a (например, BSS 204a) может содержать модуль 902 конфигурирования. Модуль 902 конфигурирования выполнен с возможностью конфигурировать номинальную пейджинг-группу для самого низкого CC в eDRX цикле, ассоциированной с беспроводным устройством 208, для корреляции с дополнительной номинальной пейджинг-группой, ассоциированной с более высоким CC (то есть, новым CC беспроводного устройства 208 в течение eDRX цикла (см. более раннее описание в разделах 2.1 и 2.2 о выравнивании класса покрытия пейджинг-групп). Например, модуль 902 конфигурирования может выполнять данный процесс путем использования тестового пейджингового блока, ассоциированного с самым низким CC, чтобы идентифицировать номинальную пейджинг-группу для самого низкого CC (CC1) и дополнительную номинальную пейджинг-группу, ассоциированную с более высоким CC (то есть, новым CC беспроводного устройства 208), так что дополнительная номинальная пейджинг-группа имеет набор пейджинговых блоков, включающих в себя тестовый пейджинговый блок. Модуль 902 конфигурирования обычно выполняет эту операцию конфигурации в ответ на прием RAN узлом 204a пейджингового запроса от CN узла 206, и как таковой, новый CC ссылается на фактический DL CC, включенный в состав пейджингового запроса (то есть, новый CC также известен как DL CC, который в данный момент сохранен CN узлом 206 для беспроводного устройства 208 и содержит последнюю информацию DL CC, предоставленную CN узлу 206 беспроводным устройством 208).
Как будет понятно специалистам в данной области техники, вышеописанный модуль 902 RAN узла 204a (например, BSS 204a) может быть реализован в виде выделенных схем. Кроме того, модуль 902 также может быть реализован с использованием любого количества выделенных схем посредством функциональной комбинации или разделения. В некоторых вариантах осуществления модуль 902 может быть в одной специализированной интегральной схеме (ASIC). В качестве альтернативной программной реализации RAN узел 204a (например, BSS 204a) может содержать память 212a, процессор 210a (включающий в себя, но не ограничиваясь этим, микропроцессор, микроконтроллер или цифровой сигнальный процессор (DSP) и т.д.) и интерфейс 214a. Память 212a сохраняет машиночитаемый программный код, исполняемый процессором 210a, чтобы вызвать RAN узел 204a (например, BSS 204a) выполнить этап вышеописанного способа 800.
На фиг. 10 показана блок-схема последовательности операций способа 1000, реализованного в CN узле 206 (например, SGSN 206) в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия. На этапе 1002 CN узел 206 (например, SGSN 206) принимает от RAN узла 204a (например, BSS 204a) индикацию, что текущий DL CC для беспроводного устройства 208 необходимо изменить либо на более высокий DL CC или на более низкий DL CC, в котором индикация ассоциирована с PDU UL-UNITDATA или PDU LLC. В одном примере индикация принимается в информационном элементе в PDU UL-UNITDATA, который связан с передачей по восходящей линии связи, которая ограничена процедурой обновления соты, когда текущий DL CC необходимо изменить на более высокий DL CC. В качестве альтернативы, индикация принимается в поле PDU LLC, которое связано с передачей по восходящей линии связи, которая ограничена процедурой обновления соты, когда текущий DL CC необходимо изменить на более высокий DL CC. В другом примере индикация принимается в информационном элементе в PDU UL-UNITDATA, который связан с передачей по восходящей линии связи, которая не ограничена (то есть имеет другую цель в дополнение к) процедуре обновления соты, когда требуется текущая потребность замены DL CC на нижний DL CC. В качестве альтернативы, индикация принимается в поле PDU LLC, которое связано с передачей по восходящей линии связи, которая не ограничена (то есть имеет другую цель в дополнение к) процедуре обновления соты, когда текущий DL CC необходимо изменить на нижний DL CC.
На фиг. 11 показана блок-схема, иллюстрирующая структуры примерного CN узла 206 (например, SGSN 206) в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия. В варианте осуществления CN узел 206 (например, SGSN 206) может содержать модуль 1102 приема. Модуль 1102 приема выполнен с возможностью принимать из RAN узла 204a (например, BSS 204a) индикацию, что текущий DL CC для беспроводного устройства 208 необходимо изменить либо на более высокий DL CC, либо на более низкий DL CC, причем индикация ассоциирована с PDU UL-UNITDATA или PDU LLC. В одном примере индикация принимается в информационном элементе в PDU UL-UNITDATA, который связан с передачей по восходящей линии связи, которая ограничена процедурой обновления соты, когда текущий DL CC необходимо изменить на более высокий DL CC. В качестве альтернативы, индикация принимается в поле в PDU LLC, которое связано с передачей по восходящей линии связи, которая ограничена процедурой обновления соты, когда текущий DL CC необходимо изменить на более высокий DL CC. В другом примере индикация принимается в информационном элементе в PDU UL-UNITDATA, который связан с передачей по восходящей линии связи, которая не ограничена (то есть имеет другую цель в дополнение к) процедуре обновления соты, когда требуется текущая потребность замены DL CC на нижний DL CC. В качестве альтернативы, индикация принимается в поле PDU LLC, которое ассоциировано с передачей по восходящей линии связи, которая не ограничена (то есть имеет другую цель в дополнение к) процедуре обновления соты, когда текущий DL CC необходимо изменить на нижний DL CC.
Как понятно специалистам в данной области техники, вышеописанный модуль 1102 CN узла 206 (например, CN узел 206) может быть реализован как выделенные схемы. Кроме того, модуль 1102 также может быть реализован с использованием любого количества выделенных схем посредством функциональной комбинации или разделения. В некоторых вариантах осуществления модуль 1102 может быть в одной специализированной интегральной схеме (ASIC). В качестве альтернативной программной реализации CN узел 206 (например, CN узел 206) может содержать память 220, процессор 218 (включающий в себя, но не ограничиваясь этим, микропроцессор, микроконтроллер или цифровой сигнальный процессор (DSP) и т.д.) и интерфейс 222. Память 220 хранит машиночитаемый программный код, исполняемый процессором 218, чтобы вызвать CN узел 206 (например, CN узел 206) выполнить этапы описанного выше способа 1000.
Некоторые аспекты концепции изобретения в основном описаны выше со ссылкой на несколько вариантов осуществления. Однако, как легко понятно специалисту в данной области техники, варианты осуществления, отличные от описанных выше, одинаково возможны и входят в объем концепции изобретения. Аналогичным образом, хотя обсуждалось несколько различных комбинаций, все возможные комбинации не были раскрыты. Специалисту в данной области будет понятно, что существуют другие комбинации и которые входят в объем концепции изобретения. Кроме того, как понятно специалисту в данной области техники, раскрытые здесь варианты осуществления, как таковые, применимы также к другим стандартам и системам связи, и любой признак конкретного чертежа, раскрытого в связи с другими признаками, может быть применим к любому другому чертежу и или в сочетании с различными признаками.
Специалистам в данной области техники будет понятно, что использование термина «примерный» используется здесь для обозначения «иллюстративного» или «выступающего в качестве примера» и не подразумевает, что конкретный вариант осуществления предпочтительнее другого или, что конкретный признак является существенным. Аналогично, термины «первый» и «второй» и подобные термины используют просто для отличия одного конкретного экземпляра элемента или признака от другого и не указывает конкретный порядок или договоренность, если контекст явно не указывает иначе. Кроме того, термин «этап», используемый здесь, означает синоним «операции» или «действия». Любое описание в настоящем документе последовательности этапов не означает, что эти операции должны выполняться в определенном порядке или если эти операции выполняются в любом порядке, если только контекст или детали описанной операции не указывают иначе.
Разумеется, настоящее изобретение может быть осуществлено другими конкретными способами, отличными от указанных здесь, без отхода от объема и основных характеристик изобретения. Один или несколько конкретных процессов, рассмотренных выше, могут выполняться в сотовом телефоне или другом радио приемопередатчике, содержащем одну или несколько надлежащим образом сконфигурированных схем обработки, которые могут в некоторых вариантах осуществления воплощаться в одной или нескольких специализированных интегральных схемах (ASIC). В некоторых вариантах осуществления эти схемы обработки могут содержать один или несколько микропроцессоров, микроконтроллеров и/или цифровых сигнальных процессоров, запрограммированных соответствующим программным обеспечением и/или аппаратно-программным обеспечением, для выполнения одной или нескольких операций, описанных выше, или их вариантов. В некоторых вариантах осуществления эти схемы обработки могут содержать сконфигурированное аппаратное обеспечение для выполнения одной или нескольких функций, описанных выше. Поэтому настоящие варианты осуществления должны рассматриваться во всех отношениях как иллюстративные, а не ограничительные.
Хотя многочисленные примеры осуществления настоящего изобретения были проиллюстрированы на прилагаемых чертежах и описаны в предшествующем подробном описании, следует понимать, что изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления, но вместо этого также возможны многочисленные замены, модификации и перестановки без отхода от настоящего изобретения, как изложено и определено в прилагаемой формуле изобретения.