СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПЕРЕДАЧИ ОБСЛУЖИВАНИЯ, ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОЕ УСТРОЙСТВО И СИСТЕМА РАДИОСВЯЗИ
METHOD OF PERFORMING HANDOVER, USER DEVICE AND RADIO COMMUNICATION SYSTEM

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу осуществления передачи обслуживания, пользовательского устройства и системе радиосвязи.
Уровень техники
В усовершенствованном стандарте «Долгосрочное развитие» (LTE-A), который является стандартом сотовой связи следующего поколения и который рассматривается организацией «Проект партнерства третьего поколения» (3GPP), было изучено введение технологии, называемой объединение несущих (СА). Объединение несущих представляет собой технологию, согласно которой канал связи между пользовательским устройством (UE) и базовой станцией (В S или усовершенствованный узел В (eNB)) формируется путем объединения нескольких полос частот, например, поддерживаемых в LTE, и тем самым улучшается пропускная способность при связи. Каждая полоса частот, которая содержится в одном канале связи благодаря объединению несущих, называется компонентной несущей (СС). В LTE доступны следующие варианты ширины полосы частот: 1,4 МГц, 3,0 МГц, 5,0 МГц, 10 МГц, 15 МГц и 20 МГц. Соответственно, если в качестве компонентных несущих объединяются пять полос по 20 МГц, то в целом может быть сформирован канал связи в 100 МГц.
Компонентные несущие, которые содержатся в одном канале связи благодаря объединению несущих, не обязательно являются смежными в отношении частот. Режим, в котором компонентные несущие являются смежными в отношении частот, называется смежным режимом. С другой стороны, режим, в котором компонентные несущие не являются смежными, называется несмежным режимом.
Дополнительно при объединении несущих количество компонентных несущих в восходящем канале не обязательно равно количеству компонентных несущих в нисходящем канале. Режим, в котором количество компонентных несущих в восходящем канале равно количеству компонентных несущих в нисходящем канале, называется симметричным режимом. Режим, в котором количество компонентных несущих в восходящем канале не равно количеству компонентных несущих в нисходящем канале, называется асимметричным режимом. Например, в случае использования двух компонентных несущих в восходящем канале и трех компонентных несущих в нисходящем канале имеет место асимметричное объединение несущих.
Далее, в LTE в качестве дуплексной связи может быть использована дуплексная связь с частотным разделением каналов (FDD) и дуплексная связь с временным разделением каналов (TDD). Так как при FDD направление канала (восходящий канал или нисходящий канал) для каждой компонентной несущей не меняется со временем, FDD лучше подходит для объединения несущих по сравнению с TDD.
Передача обслуживания, которая является основной технологией для достижения мобильности пользовательского устройства в стандарте сотовой связи, является одним из важных объектов в стандарте LTE-A. В LTE пользовательское устройство измеряет качество связи в канале с обслуживающей базовой станцией (текущей соединенной базовой станцией) и качество связи с периферийными базовыми станциями и передает на обслуживающую базовую станцию отчет об измерениях, содержащий результаты измерений. При получении отчета об измерениях, обслуживающая базовая станция на основе результатов измерений, содержащихся в этом отчете, решает, осуществлять ли передачу обслуживания. Далее, если решено, что нужно осуществить передачу обслуживания, то ее осуществляют в соответствии с предписанной процедурой (например, см. упомянутую ниже ПТЛ 1) для исходной базовой станции (обслуживающей базовой станции до передачи обслуживания), пользовательского устройства и конечной базовой станции (обслуживающей базовой станции после передачи обслуживания).
Список цитируемой литературы
Патентная литература
ПТЛ 1 - публикация нерассмотренной заявки на патент Японии №2009-232293.
Раскрытие изобретения
Техническая задача
Тем не менее, не было описано ни одного случая, когда даются активные соображений по поводу того, как осуществлять процедуру передачи обслуживания при радиосвязи, предполагающей объединение несущих.
Например, начальный доступ от пользовательского устройства на конечную базовую станцию во время процедуры передачи обслуживания осуществляется как произвольный доступ в канале произвольного доступа, который установлен в прописанной позиции ресурсов связи. Тем не менее, произвольный доступ по своей природе обладает вероятностью задержки из-за одновременной передачи сигналов, повтора и подобных моментов. Более того, регулировка моментов времени передачи на основе моментов времени произвольного доступа представляет собой служебные данные при связи. Таким образом, при радиосвязи, предполагающей объединение несущих, простое повторение произвольного доступа количество раз, равное количеству компонентных несущих, увеличивает вероятность такого ухудшения качества связи, как накопление задержек из-за неудачного осуществления произвольного доступа или увеличения объема служебных данных.
С учетом сказанного, желательно предложить новые улучшенные способ осуществления передачи обслуживания, пользовательское устройство и систему радиосвязи, которые могут минимизировать ухудшение качества связи из-за осуществления произвольного доступа во время процедуры передачи обслуживания при радиосвязи, предполагающей объединение несущих.
Решение задачи
Один типовой вариант осуществления изобретения предполагает наличие мобильной станции в сети беспроводной связи. Мобильная станция содержит модуль радиосвязи, выполненный с возможностью передачи на базовую станцию с помощью первого ресурса связи сообщения с запросом на доступ и возможностью приема от базовой станции регулировки момента времени в ответ на сообщение с запросом на доступ; модуль хранения значения регулировки, выполненный с возможностью хранения регулировки момента времени; и модуль управления, выполненный с возможностью регулировки момента времени доступа, соответствующего второму ресурсу связи, на основе значения регулировки момента времени, сохраненного в модуле хранения значения регулировки, при этом модуль радиосвязи выполнен с возможностью обмена информацией с базовой станцией с помощью первого ресурса связи и второго ресурса связи.
Первый ресурс связи может представлять собой первую компонентную несущую, а второй ресурс связи может представлять собой вторую компонентную несущую. Вторая компонентная несущая может быть расположена близко к первой компонентной несущей. Вторая компонентная несущая может примыкать к первой компонентной несущей. Вторая компонентная несущая может находиться в пределах заданного порогового значения относительно первой компонентной несущей.
Модуль управления может быть выполнен с возможностью достижения синхронизации с базовой станцией с помощью первого ресурса связи, а модуль радиосвязи может быть выполнен с возможностью передачи сообщения с запросом на доступ на основе синхронизации.
Регулировка момента времени может быть основана на характеристике распространения сигнала между мобильной станцией и базовой станцией и регулировка момента времени может зависеть от частоты первого ресурса связи.
Другой типовой вариант осуществления изобретения предполагает наличие базовой станции в сети беспроводной связи. Базовая станция содержит модуль радиосвязи, выполненный с возможностью приема от мобильной станции с помощью первого ресурса связи сообщения с запросом на доступ и для передачи на мобильную станцию регулировки момента времени в ответ на сообщение с запросом на доступ; модуль управления, выполненный с возможностью выделения второго ресурса связи для связи с мобильной станцией, при этом второй ресурс связи выделяют на основе заданной взаимосвязи с первым ресурсом связи, при этом модуль радиосвязи выполнен с возможностью связи с мобильной станцией с помощью первого ресурса связи и второго ресурса связи.
Первый ресурс связи может представлять собой первую компонентную несущую, а второй ресурс связи может представлять собой вторую компонентную несущую. Модуль управления может быть выполнен с возможностью выделения компонентной несущей в качестве второй компонентской несущей, так, чтобы она была расположена близко к первой компонентной несущей, и/или возможностью выделения компонентной несущей в качестве второй компонентной несущей так, чтобы она примыкала к первой компонентной несущей, и/или возможностью выделения компонентной несущей в качестве второй компонентной несущей так, чтобы она находилась в пределах заданного порогового значения относительно первой компонентной несущей. Также модуль управления может быть выполнен с возможностью выделения компонентной несущей, которая является одной из нескольких доступных компонентных несущих, в качестве второй компонентной несущей, так, чтобы она была расположена наиболее близко к первой компонентной несущей.
Другой вариант осуществления изобретения относится к сети беспроводной связи, которая содержит мобильную станцию, выполненную с возможностью передачи на базовую станцию с помощью первого ресурса связи сообщения с запросом на доступ; базовую станцию, выполненную с возможностью приема сообщения с запросом на доступ и для передачи на мобильную станцию регулировки момента времени в ответ на сообщение с запросом на доступ; модуль хранения значения регулировки, расположенный на мобильной станции и выполненный с возможностью хранения регулировки момента времени; первый модуль управления, расположенный на базовой станции и выполненный с возможностью выделения второго ресурса связи для связи с мобильной станцией, причем второй ресурс связи выделяют на основе заданной взаимосвязи с первым ресурсом связи; второй модуль управления, расположенный на мобильной станции и выполненный с возможностью регулировки момента времени доступа, соответствующего второму ресурсу связи, на основе значения регулировки момента времени, сохраненного в модуле хранения значения регулировки, при этом мобильная станция и базовая станция выполнены с возможностью связи с помощью первого ресурса связи и второго ресурса связи.
Другой типовой вариант осуществления изобретения относится к считываемому компьютером носителю, содержащему компьютерную программу, выполнение которой на мобильной станции в сети беспроводной связи, приводит к тому, что мобильная станция реализует способ, включающий в себя этапы, на которых: передают на базовую станцию с помощью первого ресурса связи сообщение с запросом на доступ; принимают от конечной базовой станции регулировку момента времени в ответ на сообщение с запросом на доступ; сохраняют регулировку момента времени; регулируют момент времени доступа, соответствующего второму ресурсу связи, на основе значения регулировки момента времени, сохраненного в модуле хранения значения регулировки; и осуществляют связь с базовой станцией с помощью первого ресурса связи и второго ресурса связи.
Другой типовой вариант осуществления изобретения относится к считываемому компьютером носителю, содержащему команды компьютерной программы, выполнение которых на базовой станции в сети беспроводной связи, приводит к тому, что базовая станция реализует способ, включающий в себя этапы, на которых: принимают от мобильной станции с помощью первого ресурса связи сообщение с запросом на доступ; передают на мобильную станцию регулировку момента времени в ответ на сообщение с запросом на доступ; выделяют второй ресурс связи для связи с мобильной станцией, второй ресурс связи выделяют на основе заданной взаимосвязи с первым ресурсом связи; и осуществляют связь с мобильной станцией с помощью первого ресурса связи и второго ресурса связи.
Другой типовой вариант осуществления изобретения относится к способу передачи обслуживания, осуществляемому в сети мобильной связи, этот способ передачи обслуживания включает в себя этапы, на которых: передают с мобильной станции на базовую станцию с помощью первого ресурса связи сообщение с запросом на доступ; принимают на базовой станции сообщение с запросом на доступ; передают с базовой станции на мобильную станцию регулировку момента времени в ответ на сообщение с запросом на доступ; сохраняют в модуле хранения значения регулировки, расположенном на мобильной станции, регулировку момента времени; выделяют с помощью базовой станции второй ресурс связи для связи с мобильной станцией, причем второй ресурс связи выделяют на основе заданной взаимосвязи с первым ресурсом связи; регулируют с помощью мобильной станции момент времени доступа, соответствующий второму ресурсу связи, на основе значения регулировки момента времени, сохраненного в модуле хранения значения регулировки; и осуществляют связь между мобильной станцией и базовой станцией с помощью первого ресурса связи и второго ресурса связи.
Полезные эффекты изобретения
Как описано выше, способ осуществления передачи обслуживания, пользовательское устройство и система радиосвязи, которые соответствуют вариантам осуществления настоящего изобретения, могут минимизировать ухудшение качества связи из-за осуществления произвольного доступа во время процедуры передачи обслуживания при радиосвязи, предполагающей объединение несущих.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - вид, показывающий схему последовательности операций, которая описывает типовую процедуру передачи обслуживания;
фиг. 2 - вид, показывающий пример структуры ресурса связи;
фиг. 3А - вид, показывающий схему последовательности операций, которая описывает процедуру соревновательного произвольного доступа;
фиг. 3В - вид, показывающий схему последовательности операций, которая описывает процедуру бесконфликтного произвольного доступа;
фиг. 4 - вид, показывающий общую схему системы радиосвязи, которая соответствует одному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 5 - вид, показывающий структурную схему одного примера структуры пользовательского устройства в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;
фиг. 6 - вид, показьтающий структурную схему одного примера подробной структуры модуля радиосвязи в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;
фиг. 7 - вид, показывающий структурную схему одного примера структуры базовой станции в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;
фиг. 8 - типовой вид, показывающий выделение компонентных несущих с помощью конечной базовой станции в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;
фиг. 9А - вид, показывающий первую половину схемы последовательности операций одного примера процедуры передачи обслуживания в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;
фиг. 9В - вид, показывающий вторую половину схемы последовательности операций одного примера процедуры передачи обслуживания в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;
фиг. 10 - вид, показывающий структурную схему одного примера структуры пользовательского устройства в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения;
фиг. 11 - вид, показывающий структурную схему одного примера структуры базовой станции в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения;
фиг. 12А - вид, показывающий первую половину схемы последовательности операций одного примера процедуры передачи обслуживания в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения;
фиг. 12В - вид, показывающий вторую половину схемы последовательности операций одного примера процедуры передачи обслуживания в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения;
Осуществление изобретения
Далее со ссылками на приложенные чертежи будут подробно описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. Заметим, что в этом описании и на приложенных чертежах структурные элементы, выполняющие по существу одинаковые функции и имеющие аналогичную структуру, обозначаются одинаковыми ссылочными позициями и их повторное описание опущено.
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны далее в следующем порядке.
1. Описание предшествующего уровня техники
1-1. Процедура передачи обслуживания
1-2. Структура ресурса связи
1-3. Описание проблемы, связанной с произвольным доступом
2. Общая схема системы радиосвязи
3. Описание первого варианта осуществления изобретения
3-1. Пример структуры пользовательского устройства
3-2. Пример структуры базовой станции
3-3. Последовательность операций процесса
3-4. Краткое изложение первого варианта осуществления изобретения
4. Описание второго варианта осуществления изобретения
4-1. Пример структуры пользовательского устройства
4-2. Пример структуры базовой станции
4-3. Последовательность операций процесса
4-4. Краткое изложение второго варианта осуществления изобретения
1. Описание предшествующего уровня техники
1-1. Процедура передачи обслуживания
Ниже со ссылками на фиг. 1-3В описана технология, касающаяся настоящего изобретения. В качестве примера типовой процедуры передачи обслуживания на фиг. 1 показана последовательность операций процедуры передачи обслуживания, соответствующей LTE при радиосвязи, не предполагающей объединения несущих. В этом примере в процедуре передачи обслуживания задействованы: пользовательское устройство (НЕ) исходная базовая станция (исходный eNB), конечная базовая станция (конечный eNB) и узел управления мобильностью (MME).
В качестве предварительного этапа передачи обслуживания, сначала пользовательское устройство сообщает исходной базовой станции о качестве канала связи между пользовательским устройством и исходной базовой станцией (этап S2). О качестве канала можно сообщать регулярным образом или в случаях, когда качество канала падает ниже заданного эталонного значения. Пользовательское устройство может измерять качество канала связи с исходной базовой станцией путем приема от исходной базовой станции эталонного сигнала, содержащегося в нисходящем канале.
Далее, исходная базовая станция определяет необходимость проведения измерений на основе отчета о качестве, принятого от пользовательского устройства, и, если измерения необходимы, выделяет пользовательскому устройству промежутки для измерений (этап S4).
Далее, во время выделенных промежутков для измерений, пользовательское устройство ищет (этап S12) нисходящий канал от периферийной базовой станции (то есть осуществляет поиск ячейки). Заметим, что пользовательское устройство может распознать искомую периферийную базовую станцию в соответствии со списком, который передан заранее от исходной базовой станции.
Когда пользовательское устройство достигает синхронизации с нисходящим каналом, оно осуществляет измерение с использованием эталонного сигнала, содержащегося в нисходящем канале (этап S14). В это время исходная базовая станция ограничивает выделение связи для передачи данных на пользовательское устройство, чтобы исключить передачу данных пользовательским устройством.
После завершения измерения пользовательское устройство передает на исходную базовую станцию отчет об измерениях, содержащий результаты измерений (этап S22). Результаты измерений, содержащиеся в отчете об измерениях, могут представлять собой среднее значение или медиану измеренных значений, полученных в ходе нескольких измерений, или подобные величины. Более того, результаты измерений могут содержать данные о нескольких полосах частот.
После получения отчета об измерениях, исходная базовая станция на основе содержания отчета об измерениях решает, осуществлять ли передачу обслуживания. Например, когда качество канала для другой базовой станции на периферии превышает качество канала для исходной базовой станции на заданное пороговое значение или больше, может быть решено, что необходима передача обслуживания. В этом случае, исходная базовая станция решает осуществить процедуру передачи обслуживания на соответствующую другую базовую станцию, которая выступает в качестве конечной базовой станции, и передает на конечную базовую станцию сообщение с запросом на передачу обслуживания (этап S24).
После получения сообщения с запросом на передачу обслуживания конечная базовая станция решает, возможно ли принять пользовательское устройство в соответствии с доступностью услуг связи, предлагаемой этой базовой станцией, и на основе подобных моментов. Когда возможно принять пользовательское устройство, конечная базовая станция передает на исходную базовую станцию сообщение с подтверждением на запрос о передаче обслуживания.
После получения сообщения с подтверждением на запрос о передаче обслуживания, исходная базовая станция передает на пользовательское устройство команду о передаче обслуживания (этап S28). Далее пользовательское устройство достигает синхронизации с нисходящим каналом конечной базовой станции (этап S32). После этого пользовательское устройство осуществляет произвольный доступ к конечной базовой станции с использованием канала произвольного доступа в заданном временном слоте (этап S34). В это время исходная базовая станция перенаправляет данные, адресованные пользовательскому устройству, на конечную базовую станцию (этап S36). Далее, после успешного осуществления произвольного доступа, пользовательское устройство передает на конечную базовую станцию сообщение о завершении передачи обслуживания (этап S42).
После получения сообщения о завершении передачи обслуживания, конечная базовая станция запрашивает MME об осуществлении обновления маршрута для пользовательского устройства (этап S44). После осуществления MME обновления маршрута для данных пользователя, пользовательское устройство может обмениваться информацией с другим устройством через новую базовую станцию (то есть, через конечную базовую станцию). Далее конечная базовая станция передает подтверждение на пользовательское устройство (этап S46). Таким образом, заканчивается набор операций процедуры передачи обслуживания.
1-2. Структура ресурса связи
В качестве примера структуры ресурса связи, к которой применимо настоящее изобретение, на фиг. 2 показана структура ресурса связи в LTE. Как показано на фиг. 2, ресурс связи в LTE разделен во времени на радиокадры, длительность каждого из которых составляет 10 мс.Один радиокадр содержит десять субкадров и один субкадр состоит из двух слотов длительностью по 0,5 мс каждый. В LTE субкадром является модуль ресурса связи, выделяемый каждому пользовательскому устройству в отношении времени. Один такой модуль называется модулем ресурса. Один модуль ресурса содержит двенадцать поднесущих в отношении частоты. Более конкретно, размер одного модуля ресурса равен 1 мс с 12 поднесущими в области время-частота. Пропускная способность при передаче данных увеличивается при увеличении количества модульов ресурса, выделенных для передачи данных при условии одной и той же ширины полосы и одного и того же промежутка времени. Далее, при такой структуре ресурса связи, часть радиокадра с заданной полосой частот резервируется в качестве канала произвольного доступа. Канал произвольного доступа может быть использован пользовательским устройством для доступа к базовой станции, при его переходе из режима ожидания в активный режим, например, в дополнение к осуществлению начального доступа к конечной базовой станции в ходе процедуры передачи обслуживания, как описано выше.
1-3. Описание проблемы, связанной с произвольным доступом
На фиг. 3А и 3В показаны схемы последовательности операций, дополнительно описывающие общие процедуры произвольного доступа. На фиг. 3А показана процедура соревновательного произвольного доступа.
Как показано на фиг. 3А, сначала пользовательское устройство передает на конечную базовую станцию вводную часть произвольного доступа (этап S52). Вводную часть произвольного доступа выбирают из 64 разных последовательностей. Так как 64 последовательности ортогональны друг относительно друга, то даже когда конечная базовая станция принимает различные последовательности в один и тот же момент времени на одной и той же частоте, она может отделить эти последовательности. Тем не менее, когда одну и ту же последовательность передают от различных пользовательских устройств в один и тот же момент времени на одной и той же частоте, существует вероятность коллизии вводных частей произвольного доступа, что приводит к неудачному осуществлению произвольного доступа.
Далее конечная базовая станция, которая приняла вводную часть произвольного доступа, определяет значение регулировки момента времени для каждого пользовательского устройства в соответствии с моментом времени приема (этап S54). Например, вводная часть произвольного доступа для пользовательского устройства, которая расположена дальше от конечной базовой станции, приходит на конечную базовую станцию в более поздний момент времени по сравнению с вводной частью произвольного доступа для пользовательского устройства, которое расположено ближе к конечной базовой станции. В этом случае, конечная базовая станция выделяет значение регулировки момента времени, показывающее, что сигнал должен быть передан ранее для последнего (то есть, расположенного далеко) пользовательского устройства. Далее конечная базовая станция осуществляет диспетчеризацию для запроса на соединение для пользовательского устройства. Заметим, что когда ресурс связи для запроса на соединение не может быть выделен из-за недостатка доступных ресурсов связи, произвольный доступ осуществить не удается.
Далее конечная базовая станция передает на пользовательское устройство ответ о произвольном доступе (этап S56). Ответ о произвольном доступе содержит значение регулировки момента времени, определенное конечной базовой станцией, и информацию о диспетчеризации, предназначенную для запроса на соединение, выполняемого пользовательским устройством. После получения ответа о произвольном доступе, пользовательское устройство регулирует момент времени передачи сигнала на конечную базовую станцию с использованием значения регулировки момента времени, содержащегося в ответе о произвольном доступе (этап S58).
Далее, пользовательское устройство передает на конечную базовую станцию запрос на соединение с использованием ресурса связи, который определен информацией о диспетчеризации, содержащейся в ответе о произвольном доступе (этап S60). Запрос на соединение содержит идентификационную информацию пользовательского устройства и подобные данные. Заметим, что, например, существует возможность того, что на этапе S52 одну и ту же вводную часть произвольного доступа передадут от двух и более пользовательских устройств и конечная базовая станция нормально осуществит прием вводной части произвольного доступа. В таком случае, два и более пользовательские устройства, которые приняли ответ о произвольном доступе, переданный от конечной базовой станции, могут одновременно передать запросы на соединение на этапе S60. В этом случае также происходит коллизия для запросов на соединение и, таким образом, произвольный доступ может осуществиться неудачно.
Конечная базовая станция, которая приняла запрос на соединение от пользовательского устройства, далее передает на пользовательское устройство подтверждение (этап S62). Заметим, что когда из-за недостатка доступных ресурсов связи не может быть выделен ресурс связи для уведомления, существует возможность того, что подтверждение не будет передано. Когда на этапе S62 пользовательское устройство принимает подтверждение, оно распознает, что произвольный доступ осуществлен успешно и заканчивается серия операций процедуры произвольного доступа. С другой стороны, когда пользовательское устройство не принимает ответ о произвольном доступе или подтверждение, оно определяет, что не удалось осуществить произвольный доступ и повторяет произвольный доступ по прошествии случайного периода времени выдержки.
На фиг. 3В показана процедура бесконфликтного произвольного доступа. Как показано на фиг. ЗВ конечная базовая станция сначала выделяет пользовательскому устройству вводную часть произвольного доступа (этап S72). Вводную часть произвольного доступа для бесконфликтного произвольного доступа выбирает конечная базовая станция из заданного количества (например, зарезервированных 10) последовательностей, например, из 64 ортогональных последовательностей.
Далее пользовательское устройство передает на конечную базовую станцию вводную часть произвольного доступа (этап S74). В этом случае, так как невозможно, чтобы одна и та же вводная часть произвольного доступа использовалась различными пользовательскими устройствами в одни и те же моменты времени на одной частоте, то не происходит коллизии вводных частей произвольного доступа.
Далее конечная базовая станция, которая приняла вводную часть произвольного доступа, определяет значение регулировки момента времени для каждого пользовательского устройства в соответствии с моментом времени приема (этап S76). Далее конечная базовая станция осуществляет диспетчеризацию для запроса на соединение для пользовательского устройства. Заметим, что когда ресурс связи для запроса на соединение не может быть выделен из-за недостатка доступных ресурсов связи, произвольный доступ осуществить не удается.
Далее конечная базовая станция передает на пользовательское устройство ответ о произвольном доступе (этап S78). Ответ о произвольном доступе содержит значение регулировки момента времени, определенное конечной базовой станцией, и информацию о диспетчеризации, предназначенную для запроса на соединение, выполняемого пользовательским устройством. После получения ответа о произвольном доступе, пользовательское устройство регулирует момент времени передачи сигнала на конечную базовую станцию с использованием значения регулировки момента времени, содержащегося в ответе о произвольном доступе (этап S80). После этого пользовательское устройство устанавливает соединение с конечной базовой станцией аналогично процедуре соревновательного произвольного доступа.
Как ясно из приведенного выше описания, в процедуре произвольного доступа произвольный доступ может закончиться неудачей из-за коллизии сигналов или недостатка ресурсов связи. Далее, по прошествии случайного периода времени выдержки попытка произвольного доступа повторяется. Во время упомянутого периода времени связь пользовательского устройства задерживается. Более того, время, нужное для вычисления значения регулировки момента времени и для регулировки момента времени передачи, представляет собой служебные данные связи. Использование процедуры бесконфликтного произвольного доступа уменьшает вероятность коллизии сигналов. Тем не менее, так как ограничено количество вводных частей произвольного доступа, которые резервируются для бесконфликтного произвольного доступа, то процедура бесконфликтного произвольного доступа не всегда может быть использована в процедуре передачи обслуживания. Следовательно, для предотвращения ухудшения качества услуг полезно осуществлять произвольный доступ во время процедуры передачи обслуживания при радиосвязи, предполагающей объединения несущих, более эффективно, как в двух вариантах осуществления настоящего изобретения, которые подробно описаны ниже.
2. Общая схема системы радиосвязи
На фиг. 4 содержится схематический вид, показывающий общую схему системы 1 радиосвязи, которая соответствует одному варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 4, система 1 радиосвязи содержит пользовательское устройство 100, базовую станцию 200а и базовую станцию 200b. Предположим, что базовая станция 200а является обслуживающей базовой станцией для пользовательского устройства 100.
Пользовательское устройство 100 расположено в ячейке 202а, где услуга радиосвязи предоставляется базовой станцией 200а. Пользовательское устройство 100 может осуществлять обмен данными с другим пользовательским устройством (не показано) через базовую станцию 200а по каналу связи, сформированному объединением нескольких компонентных несущих (то есть, путем объединения несущих). Тем не менее, так как расстояние между пользовательским устройством 100 и базовой станцией 200а не маленькое, существует вероятность того, что потребуется передача обслуживания пользовательского устройства 300. Далее, пользовательское устройство 100 расположено в ячейке 202b, где услуга радиосвязи предоставляется базовой станцией 200b. Следовательно, базовая станция 200b может быть выбрана в качестве конечной базовой станции при передаче обслуживания пользовательского устройства 100.
Базовая станция 200а может обмениваться информацией с базовой станцией 200b через линию сброса (например, сопряжение Х2). Во время процедуры передачи обслуживания, описанной со ссылками на фиг. 1, базовая станция 200а и базовая станция 200b могут принимать и передавать сообщения различных типов, информацию о диспетчеризации, касающуюся пользовательского устройства, принадлежащего каждой ячейке, и подобные данные. Более того, базовая станция 200а и базовая станция 200b могут, например по сопряжению S1, обмениваться информацией с MME, который является узлом верхнего уровня.
Заметим, что в описании изобретения, когда не нужно различать базовую станцию 200а и базовую станцию 200b, их вместе называют базовой станцией 200, опуская букву в конце ссылочной позиции. То же самое относится к другим элементам.
3. Описание первого варианта осуществления изобретения
Далее со ссылками на фиг. 5-9В описан первый вариант осуществления настоящего изобретения, направленный на более эффективное осуществление произвольного доступа во время процедуры передачи обслуживания при радиосвязи, предполагающей объединение несущих.
3-1. Пример структуры пользовательского устройства
На фиг. 5 показана структурная схема одного примера структуры пользовательского устройства 100 в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Как показано на фиг. 5, пользовательское устройство 100 содержит модуль ПО радиосвязи, модуль 150 обработки сигналов, модуль 160 управления, модуль 162 хранения значения регулировки и модуль 170 измерений.
Модуль радиосвязи
Модуль 110 радиосвязи осуществляет радиосвязь с базовой станцией 200 по каналу связи, сформированному объединением нескольких компонентных несущих с использованием технологии объединения несущих.
На фиг. 6 показана структурная схема, иллюстрирующая пример более подробной структуры модуля ПО радиосвязи. Как показано на фиг. 6, модуль ПО радиосвязи содержит антенну 112, переключатель 114, усилитель 120 с низким уровнем собственного шума (LNA), множество преобразователей 122а-122с с понижением частоты, множество фильтров 124а-124с, множество аналого-цифровых преобразователей 126а-126с (АЦП), модуль 128 демодуляции, модуль 130 модуляции, множество цифро-аналоговых преобразователей 132а-132с (ЦАП), множество фильтров 134а-134с, множество преобразователей 136а-136с с повышением частоты, модуль 138 объединения и усилитель 140 мощности (РА).
Антенна 112 принимает радиосигнал, переданный от базовой станции 200 и подает принятый сигнал на LNA 120 через переключатель 114. LNA 120 усиливает принятый сигнал. Преобразователь 122а с понижением частоты и фильтр 124а отделяют сигнал основной полосы частот первой компонентной несущей (CC1) из принятого сигнала, усиленного LNA 120. Далее, АЦП 126а преобразуют отделенный сигнал основной полосы частот в цифровой сигнал и подает его на модуль 128 демодуляции. Аналогично, преобразователь 122b с понижением частоты и фильтр 124b отделяют сигнал основной полосы частот второй компонентной несущей (СС2) из принятого сигнала, усиленного LNA 120. Далее, АЦП 126b преобразуют отделенный сигнал основной полосы частот в цифровой сигнал и подает его на модуль 128 демодуляции. Затем, преобразователь 122с с понижением частоты и фильтр 124с отделяют сигнал основной полосы частот третьей компонентной несущей (СС3) из принятого сигнала, усиленного LNA 120. Далее, АЦП 126 с преобразуют отделенный сигнал основной полосы частот в цифровой сигнал и подает его на модуль 128 демодуляции. После этого, путем демодуляции сигналов основных полос частот соответствующих компонентных несущих модуль 128 демодуляции вырабатывает сигнал данных и подает его на модуль 150 обработки сигналов.
Далее, когда сигнал данных подается от модуля 150 обработки сигналов, модуль 130 модуляции модулирует сигнал данных и вырабатывает сигналы основных полос частот соответствующих компонентных несущих. Из этих сигналов основных полос частот, сигнал основной полосы частот первой компонентной несущей (CC1) ЦАП 132а преобразует в аналоговый сигнал. Далее фильтр 134а и преобразователь 136а с повышением частоты вырабатывают из аналогового сигнала частотный компонент, соответствующий первой компонентной несущей в передаваемом сигнале. Аналогично, сигнал основной полосы частот второй компонентной несущей (СС2) ЦАП 132b преобразует в аналоговый сигнал. Далее фильтр 134b и преобразователь 136b с повышением частоты вырабатывают из аналогового сигнала частотный компонент, соответствующий второй компонентной несущей в передаваемом сигнале. Аналогично, сигнал полосы частот третьей компонентной несущей (СС3) ЦАП 132с преобразует в аналоговый сигнал. Далее фильтр 134с и преобразователь 136с частоты с повышением вырабатывают из аналогового сигнала частотный компонент, соответствующий третьей компонентной несущей в передаваемом сигнале. После этого устройство 138 объединения объединяет выработанные частотные компоненты, соответствующие трем компонентным несущим, и формируется передаваемый сигнал. РА 140 усиливает передаваемый сигнал и подает передаваемый сигнал на антенну 140 через переключатель 114. Далее антенна 112 передает на базовую станцию 200 передаваемый сигнал в виде радиосигнала.
Хотя на фиг. 6 показан случай, когда модуль 110 радиосвязи обрабатывает три компонентные несущие, количество обрабатываемых модулем 110 радиосвязи компонентных несущих может равняться двум, четырем и более.
Более того, вместо обработки сигналов соответствующих компонентных несущих в аналоговой области, как в примере с фиг. 6, модуль 110 радиосвязи может обрабатывать сигналы соответствующих компонентных несущих в цифровой области. В последнем случае, во время приема цифровой фильтр разделяет цифровой сигнал, преобразованный одним из АЦП, на сигналы соответствующих компонентных несущих. Более того, во время приема после преобразования частот и объединения цифровых сигналов соответствующих компонентных несущих, один из ЦАП преобразует сигнал в аналоговый сигнал. Нагрузка АЦП и ЦАП обычно меньше при обработке сигналов соответствующих компонентных несущих в аналоговой области. С другой стороны, при обработке сигналов соответствующих компонентных несущих в цифровой области, частота дискретизации для преобразования АЦ/ЦА выше и, таким образом, увеличивается нагрузка ЦП и ЦАП.
Модуль обработки сигналов
Вернемся к описанию примера структуры пользовательского устройства 100 со ссылками на фиг. 5.
С демодулированным сигналом данных, который поступил на вход модуля 150 обработки сигналов от модуля 110 радиосвязи, упомянутый модуль 150 обработки сигналов осуществляет такую обработку сигнала, как процедура, обратная чередованию, декодирование или исправление ошибок. Далее модуль 150 обработки сигналов подает обработанный сигнал данных на верхний уровень. Более того, для поданного от верхнего уровня сигнала данных модуль 150 обработки сигналов осуществляет такую обработку сигнала, как кодирование или чередование. Далее модуль 150 обработки сигналов подает обработанный сигнал данных на модуль ПО радиосвязи.
Модуль управления
Модуль 160 управления управляет всеми функциями пользовательского устройства 100 с использованием такого устройства обработки, как центральный процессор (ЦП) или цифровой сигнальный процессор (DSP). Например, модуль 160 управления управляет моментом времени обмена данными, осуществляемого модулем 110 радиосвязи в соответствии с информацией о диспетчеризации, которая принята от базовой станции 200 модулем ПО радиосвязи. В это время модуль 160 управления регулирует момент времени передачи данных, осуществляемой модулем 110 радиосвязи с использованием значения регулировки момента времени, о котором уведомляет базовая станция 200 в ходе процедуры произвольного доступа. Более того, модуль 160 управления управляет модулем 170 измерений с целью измерения качества канала с использованием эталонного сигнала от базовой станции 200, которая является обслуживающей базовой станцией, и передает отчет о качестве канала на базовую станцию 200 с помощью модуля ПО радиосвязи. Далее модуль 160 управления управляет модулем 170 измерений с целью осуществления измерений во время промежутков для измерений, которые выделены базовой станцией 200.
Далее, в этом варианте осуществления изобретения, когда две или более компонентные несущие выделены конечной базовой станцией во время процедуры передачи обслуживания, модуль 160 управления определяет, меньше ли расстояние в отношении частоты между двумя или более компонентными несущими конкретного порогового значения. Когда расстояние в отношении частоты меньше конкретного порогового значения, модуль 160 управления пропускает осуществление произвольного доступа к конечной базовой станции, по меньшей мере, для одной из двух или более компонентных несущих. Более конкретно, когда существуют первая и вторая компонентные несущие, которые близки в отношении частоты, модуль 160 управления осуществляет произвольный доступ для первой компонентной несущей и пропускает осуществление произвольного доступа для второй компонентной несущей. Конкретное пороговое значение может быть максимальным значением расстояния между двумя частотами (например, центральными частотами соответствующих компонентных несущих), для которых моменты времени передачи могут быть отрегулированы соответствующим образом на основе одного значения регулировки момента времени, которое конечная базовая станция сообщает во время процедуры произвольного доступа. Таким образом, даже когда осуществление произвольного доступа пропускается для любого количества компонентных несущих, пользовательское устройство 100 может осуществить передачу обслуживания путем надлежащего регулирования моментов времени передачи для компонентной несущей. Разница в моментах времени передачи зависит от расстояния между каждым пользовательским устройством и базовой станцией. Таким образом, регулировка моментов времени обычно используется между пользовательским устройством и базовой станцией для целей синхронизации. Когда пользовательское устройство обрабатывает несколько компонентных несущих, оно также обычно регулирует момент времени передачи для каждой компонентной несущей, так как разница в моментах времени зависит от частоты. В общем, характеристики распространения включают в себя, помимо прочего, характеристики отражения, преломления, рассеяния и распространения. Известно, что эти характеристики зависят от частоты компонентной несущей. Следовательно, если одна частота близка к другой частоте, то такая характеристика, как задержка при распространении, аналогична для двух различных частот. Эти характеристики распространения влияют на величину задержки при распространении сигналов. Следовательно, в случае, когда расстояние в отношении частоты между двумя компонентными несущими меньше конкретного порогового значения, задержки при распространении сигналов для двух компонентных несущих близки друг к другу. Следовательно, легче регулировать момент времени передачи одной компонентной несущей на основе момента времени передачи другой компонентной несущей.
Далее, в случае, когда новый канал связи с конечной базовой станцией состоит из трех или более компонентных несущих, когда расстояние в отношении частоты между определенными компонентными несущими меньше конкретного порогового значения, модуль 160 управления может пропустить осуществление произвольного доступа, по меньшей мере, для одной компонентной несущей. Например, предположим, что расстояние в отношении частоты между компонентной несущей CCI и компонентной несущей СС2 из компонентных несущих CC1-СС3 меньшей конкретного порогового значения, и расстояние между компонентной несущей CC1, СС2 и компонентной несущей СС3 больше конкретного порогового значения. В этом случае, модуль 160 управления может осуществить произвольный доступ к конечной базовой станции для компонентных несущих CC1 и СС2 в одно и то же время и дальше осуществить произвольный доступ к конечной базовой станции для компонентной несущей СС3.
В случае пропуска осуществления произвольного доступа для любой из компонентных несущих, модуль 160 управления сначала осуществляет произвольный доступ к конечной базовой станции для другой компонентной несущей, которая близка к соответствующей компонентной несущей в отношении частоты. Далее, модуль 160 управления сохраняет в модуле 162 хранения значения регулировки значение регулировки момента времени, которое сообщает конечная базовая станция до осуществления произвольного доступа. После этого модуль 160 управления регулирует момент времени передачи для компонентной несущей, осуществление произвольного доступа к которой пропущено, что делается с использованием значения регулировки момента времени, сохраненного в модуле 162 хранения значения регулировки. Далее, модуль 160 управления осуществляет доступ к конечной базовой станции с помощью соответствующей компонентной несущей в отрегулированный момент времени передачи (доступ в этом случае не является произвольным доступом). Модуль хранения значения регулировки
С использованием накопителя на жестких дисках или полупроводниковой памяти модуль 162 хранения значения регулировки хранит значение регулировки момента времени для одной или более компонентных несущих, при этом упомянутое значение регулировки момента времени подается от модуля 160 управления. Далее, в ответ на команду от модуля 160 управления, модуль 162 хранения значения регулировки подает на выход сохраненное значение регулировки момента времени с целью использования при регулировке момента времени передачи для другой компонентной несущей.
Модуль измерений
Модуль 170 измерений измеряет качество канала для каждой компонентной несущей с использованием эталонного сигнала от базовой станции 200, например, в соответствии с управлением, осуществляемыми модулем 160 управления. Далее модуль 170 управления осуществляет измерение для передачи обслуживания каждой компонентной несущей с использованием промежутков для измерений, которые выделены базовой станцией 200. Результат измерений, выполненных модулем 170 измерений, преобразуется в заданный формат для отчета об измерениях, вырабатываемого модулем 160 управления, и передается на базовую станцию 200 с помощью модуля 110 радиосвязи. После этого, на основе отчета об измерениях, базовая станция 200 определяет, должна ли быть выполнена передача обслуживания пользовательского устройства 100 или нет.
3-2. Пример структуры базовой станции
На фиг. 7 показана структурная схема одного примера структуры базовой станции 200 в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Как показано на фиг. 7, базовая станция 200 содержит модуль 210 радиосвязи, модуль 25 интерфейса, модуль 260 управления компонентными несущими (СС) и модуль 280 управления.
Модуль радиосвязи
Конкретная структура модуля 210 радиосвязи может быть аналогична структуре модуля ПО радиосвязи пользовательского устройства 100, которая описана выше со ссылками на фиг. 6, хотя отличается количество возможных компонентных несущих, требования к эффективности обработки и подобные моменты. Модуль 210 радиосвязи осуществляет радиосвязь с пользовательским устройством по каналу связи, сформированному объединением нескольких компонентных несущих с использованием технологии объединения несущих.
Модуль сопряжения
Модуль 250 интерфейса служит посредником при связи между модулем 210 радиосвязи или модулем 280 управления и верхним узлом, что осуществляется с помощью, например, через интерфейс S1, показанный на фиг. 4. Более того, модуль 250 интерфейса служит посредником при связи между модулем 210 радиосвязи или модулем 280 управления и другой базовой станцией, что осуществляется с помощью, например, интерфейса Х2, показанного на фиг. 4.
Модуль управления СС
Модуль 260 управления СС хранит данные, которые показывают, какую компонентную несущую использует для связи каждое пользовательское устройство для всех пользовательских устройств, принадлежащих к ячейке базовой станции 200. Модуль 280 управления может обновлять такие данные, когда дополнительное пользовательское устройство присоединяется к ячейке базовой станции 200 или когда существующее пользовательское устройство изменяет свои компонентные несущие. Таким образом, путем обращения к данным, хранимым модулем 260 управления СС, модуль 280 управления может распознать, какую компонентную несущую использует пользовательское устройство 100.
Модуль управления
Модуль 280 управления управляет всеми функциями базовой станции 200 с использованием такого устройства обработки, как ЦП или DSP. Например, модуль 280 управления выполняет выделением ресурсов связи для обмена данными, то есть диспетчеризацию, для пользовательского устройства 100 и других пользовательских устройств. Далее, модуль 280 управления передает информацию о диспетчеризации по широковещательному каналу в заданном субкадре. Более того, когда базовая станция 200 является конечной базовой станцией для передачи обслуживания при радиосвязи, предполагающей объединение несущих, модуль 280 управления выделяет две или более компонентных несущих для нового канала связи. В это время, когда есть возможность выделить две или более компонентные несущие, которые примыкают в отношении частоты, модуль 280 управления выделяет эти две или более компонентные несущие для нового канала связи. Более того, когда есть возможность выделить две или более компонентных несущих, расстояние между которыми в отношении частоты меньше описанного выше конкретного порогового значения, модуль 280 управления выделяет эти две или более компонентные несущие для нового канала связи.
На фиг. 8 показан пример, описывающий выделение компонентных несущих для конечной базовой станции в соответствии с вариантом осуществления изобретения. На фиг. 8 в случае, когда канал связи состоит из трех компонентных несущих CC1-СС3, поэтапно показана передача обслуживания, включающая в себя четыре этапа. Первый этап соответствует ситуации перед передачей обслуживания. Второй этап соответствует ситуации после передачи обслуживания компонентной несущей CC1. Третий этап соответствует ситуации после передачи обслуживания компонентных несущих CC1 и СС2. Четвертый этап соответствует ситуации после передачи обслуживания всех компонентных несущих.
Сначала, на первом этапе, компонентные несущие CC1-СС3 соединены с исходной базовой станцией. Положение компонентных несущих CC1-СС3 в отношении частоты может быть произвольным.
Далее, после завершения передачи обслуживания компонентной несущей CC1, процедура передачи обслуживания переходит на второй этап. Полоса частот, выделенная для компонентной несущей CC1 в конечной базовой станции, может быть той же полосой частот, что и полоса частот в исходной базовой станции, или может отличаться от полосы частот в исходной базовой станции.
Далее, модуль 280 управления конечной базовой станции, который принял запрос на передачу обслуживания компонентной несущей СС2, решает, могут ли компонентные несущие CC1 и СС2 быть выделены таким образом, чтобы они примыкали в отношении частоты. В примере на фиг. 8 предполагается, что компонентные несущие CC1 и СС2 могут быть выделены таким образом, чтобы они примыкали в отношении частоты. Таким образом, модуль 280 управления выделяет компонентные несущие CC1 и СС2 так, чтобы они примыкали в отношении частоты (третий этап).
TH
TH
TH
TH
Далее, модуль 280 управления конечной базовой станции, который принял запрос на передачу обслуживания компонентной несущей СС3, решает, могут ли компонентная несущая CC1 или СС2 и компонентная несущая СС3 быть выделены таким образом, чтобы они примыкали в отношении частоты. В примере с фиг. 8 предполагается, что эти компонентные несущие не могут быть выделены таким образом, чтобы они примыкали в отношении частоты. Далее модуль 280 управления решает, может ли компонентная несущая СС3 быть выделена для нового канала связи так, чтобы расстояние от компонентной несущей CC1 или СС2 в отношении частоты было меньше порогового значения F. Пороговое значение F показывает упомянутое выше конкретное пороговое значение, которое может соответствовать максимальному значению разницы между двумя частотами, для которых моменты времени передачи могут быть отрегулированы на основе значения регулировки момента времени. В примере с фиг. 8 предполагается, что компонентная несущая СС3 может быть выделена таким образом, чтобы расстояния от компонентных несущих CC1 и СС2 было меньше порогового значения F. Таким образом, модуль 280 управления выделяет компонентной несущей ССЗ положение, в котором расстояния от компонентных несущих CC1 и СС2 было меньше порогового значения F (четвертый этап).
Заметим, что на фиг. 8 показан случай, когда после завершения передачи обслуживания одной компонентной несущей, другую компонентную несущую выделяют для нового канала связи. Тем не менее, выделение другой компонентной несущей для нового канала связи может быть осуществлено до завершения передачи обслуживания одной компонентной несущей. Более того, в примере с фиг. 8, описано, что для определенной компонентной несущей, полоса частот компонентной несущей изменяется во время доступа пользовательского устройства 100 к конечной базовой станции. Тем не менее, для определенной компонентной несущей, базовая станция, с которой соединена компонентная несущая, может быть изменена от исходной базовой станции до конечной базовой станции после изменения полосы частот в исходной базовой станции в соответствии с описанными выше условиями, касающимися положения в отношении частоты.
Кроме такого выделения компонентных несущих, модуль 280 управления так управляет базовой станцией 200, что эта базовая станция работает аналогично и в качестве исходной базовой станции и в качестве конечной базовой станции во время процедуры передачи обслуживания, которая описана со ссылками на фиг. 1.
3-3. Последовательность операций процесса
Ниже со ссылками на фиг. 9А-9В описана последовательность операций процедуры передачи обслуживания в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Заметим, что в следующем сценарии предполагается, что процедуру передачи обслуживания осуществляют среди следующих устройств: пользовательское устройство 100, базовая станция 200а, служащая в качестве исходной базовой станции, и базовая станция 200b, служащая в качестве конечной базовой станции. Далее, для простоты описания в этом сценарии предполагается, что пользовательское устройство 100 осуществляет радиосвязь с использованием двух компонентных несущих. Более того, опущено описание этой процедуры вплоть до измерения, осуществляемого в пользовательском устройстве (этапы S2-S14) в типовой процедуре передачи обслуживания, показанной на фиг. 1, что объясняется отсутствием значительных отличий.
Как показано на фиг. 9А, сначала пользовательское устройство 100 передает на базовую станцию 200а отчет об измерениях, например, для компонентной несущей CC1 (этап S122). При получении отчета об измерениях, базовая станция 200а на основе отчета об измерениях определяет необходимость передачи обслуживания. Например, когда качество канала между пользовательским устройством 100 и базовой станцией 200b лучше качества канала между пользовательским устройством 100 и базовой станцией 200а на заданное пороговое значение или больше, то решают, что передача обслуживания необходима. В этом случае базовая станция 200а передает на базовую станцию 200b сообщение с запросом на передачу обслуживания компонентной несущей CC1 (этап S124). После получения сообщения с запросом на передачу обслуживания, базовая станция 200b выделяет компонентной несущей CC1 любую полосу частот для нового канала связи с пользовательским устройством 100 в соответствии с доступностью услуг связи. Далее, базовая станция 200b передает сообщение с подтверждением на запрос о передаче обслуживания на базовую станцию 200а (этап S126). При получении сообщения с подтверждением на запрос о передаче обслуживания, базовая станция 200а передает на пользовательское устройство 100 команду о передаче обслуживания компонентной несущей CC1 (этап S128).
После приема команды о передаче обслуживания пользовательское устройство 100 сначала достигает синхронизации с нисходящим каналом компонентной несущей CC1 базовой станции 200b (этап S132). Далее пользовательское устройство 100 осуществляет произвольный доступ к базовой станции 200b с использованием канала произвольного доступа компонентной несущей CC1 (этап S134). В это время модуль 160 управления пользовательского устройства 100 сохраняет в модуле 162 хранения значения регулировки значение регулировки момента времени для компонентной несущей CC1, которое сообщает базовая станция 200b. Во время синхронизации с нисходящим каналом и осуществления произвольного доступа, базовая станция 200а перенаправляет данные, адресованные пользовательскому устройству 100, на базовую станцию 200b (этап S136).
Далее, после успешного осуществления произвольного доступа для компонентной несущей CC1, пользовательское устройство 100 передает на базовую станцию 200b сообщение о завершении передачи обслуживания компонентной несущей CC1 (этап S142). После получения сообщения о завершении передачи обслуживания, базовая станция 200b запрашивает MME об осуществлении обновления маршрута для компонентной несущей CC1 пользовательского устройства 100 (этап S144). После осуществления MME обновления маршрута данных пользователя, пользовательское устройство 100 может обмениваться информацией с другим устройством через новую базовую станцию (то есть через базовую станцию 200b). Заметим, что запрос на обновление маршрута может быть осуществлен для каждой компонентной несущей или может быть осуществлен только один раз для нескольких компонентных несущих. Далее базовая станция 200b передает на пользовательское устройство 100 подтверждение для сообщения о завершении передачи обслуживания (этап S146).
Далее, как показано на фиг. 9 В, пользовательское устройство 100 передает на базовую станцию 200а отчет об измерениях для компонентной несущей СС2 (этап S152). После получения отчета об измерениях базовая станция 200а передает на базовую станцию 200b сообщение с запросом на передачу обслуживания компонентной несущей СС2 (этап S154).
TH
После получения сообщения с запросом на передачу обслуживания, базовая станция 200b выделяет компонентной несущей СС2 любую полосу частот для нового канала связи с пользовательским устройством 100 в соответствии с доступностью услуг связи. В этом сценарии предполагается, что полоса частот, которую выделяют компонентной несущей СС2, является полосой частот, которая примыкает к компонентной несущей CC1, или полосой частот, для которой расстояние от компонентной несущей CC1 в отношении частоты меньше порогового значения F. После этого базовая станция 200b передает на базовую станцию 200а сообщение с подтверждением на запрос о передаче обслуживания (этап S156). При получении сообщения с подтверждением на запрос о передаче обслуживания, базовая станция 200а передает на пользовательское устройство 100 команду о передаче обслуживания компонентной несущей СС2 (этап S158).
Далее в пользовательском устройстве 100, которое приняло команду о передаче обслуживания, модуль 160 управления считывает значение регулировки момента времени для компонентной несущей CC1, которое хранится в модуле 162 хранения значения регулировки. Далее модуль 160 управления регулирует момент времени доступа к базовой станции 200b для компонентной несущей СС2 с использованием значения регулировки момента времени, которое считывается из модуля 162 хранения значения регулировки (этап S164). На протяжении этого периода базовая станция 200а перенаправляет данные, адресованные пользовательскому устройству 100, на базовую станцию 200b (этап S166).
Далее пользовательское устройство 100 передает на базовую станцию 200b сообщение о завершении передачи обслуживания компонентной несущей СС2 (этап S172). После получения сообщения о завершении передачи обслуживания, базовая станция 200b запрашивает MME об осуществлении обновления маршрута для компонентной несущей СС2 пользовательского устройства 100 (этап S174). Далее базовая станция 200b передает на пользовательское устройство 100 подтверждение для сообщения о завершении передачи обслуживания (этап S176).
3-4. Краткое изложение первого варианта осуществления изобретения
Выше со ссылками на фиг. 5-9В описан первый вариант осуществления настоящего изобретения. В соответствии с вариантом осуществления изобретения при радиосвязи, предполагающей объединение несущих, когда расстояние в отношении частоты между двумя или более компонентными несущими, которые выделены для канала связи с конечной базовой станцией, меньше конкретного порогового значения, пользовательское устройство 100 пропускает осуществление произвольного доступа к конечной базовой станции, по меньшей мере, для одной из двух или более компонентных несущих. Следовательно, не происходит накопления задержек, соответствующее количеству компонентных несущих, из-за неудач при осуществлении произвольного доступа, и ограничивается ухудшение качества услуг, вызванное осуществлением произвольного доступа во время процедуры передачи обслуживания. Более того, пользовательское устройство 100 регулирует момент времени передачи для компонентной несущей, для которой пропущено осуществление произвольного доступа, благодаря использованию значения регулировки момента времени, которое сообщает конечная базовая станция и которое соответствует компонентной несущей, для которой был осуществлен произвольный доступ. Таким образом, связь можно осуществить в надлежащие моменты времени также для компонентной несущей, для которой пропущено осуществление произвольного доступа. Более того, так как конечной базовой станции не нужно лишний раз определять значение регулировки момента времени для компонентной несущей, сокращаются служебные данные для связи.
Далее, в соответствии с вариантом осуществления изобретения, когда есть возможность выделить две или более компонентных несущих, которые примыкают в отношении частоты, базовая станция 200, служащая в качестве конечной базовой станции, выделяет эти две или более компонентные несущие для нового канала связи с пользовательским устройством 100. Далее, когда есть возможность выделить две или более компонентных несущих, расстояние между которыми в отношении частоты меньше конкретного порогового значения, базовая станция 200 выделяет эти две или более компонентные несущие для нового канала связи. Таким образом, увеличивается возможность пропуска пользовательским устройством 100 осуществления произвольного доступа во время процедуры передачи обслуживания и поэтому возможно более эффективно добиваться упомянутых выше достоинств, таких как предотвращение накопления задержек из-за неудачного осуществления произвольного доступа или уменьшение служебных данных. Заметим, что положения в отношении частоты упомянутых компонентных несущих могут изменяться после конца серии операций процедуры передачи обслуживания, что естественно.
4. Описание второго варианта осуществления изобретения
Далее со ссылками на фиг. 10-12В описан второй вариант осуществления настоящего изобретения, направленный на более эффективное осуществление произвольного доступа во время процедуры передачи обслуживания при радиосвязи, предполагающей объединение несущих.
4-1. Пример структуры пользовательского устройства
На фиг. 10 показана структурная схема одного примера структуры пользовательского устройства 300 в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Как показано на фиг. 10, пользовательское устройство 300 содержит модуль 110 радиосвязи, модуль 150 обработки сигналов, модуль 360 управления и модуль 170 измерений.
Модуль управления
Модуль 360 управления управляет всеми функциями пользовательского устройства 300 с использованием такого устройства обработки, как ЦП или DSP. Например, модуль 360 управления управляет моментом времени обмена данными, осуществляемого модулем ПО радиосвязи в соответствии с информацией о диспетчеризации, которая принята от базовой станции 400 модулем 110 радиосвязи. Более того, модуль 360 управления управляет модулем 170 измерений с целью измерения качества канала с использованием эталонного сигнала от базовой станции 400, которая является обслуживающей базовой станцией, и передает отчет о качестве канала на базовую станцию 400 с помощью модуля ПО радиосвязи. Далее модуль 360 управления управляет модулем 170 измерений с целью осуществления измерений во время промежутков для измерений, которые выделены базовой станцией 400.
Далее в этом варианте осуществления изобретения, когда базовая станция 400 выделяет для нового канала связи одну или несколько компонентных несущих во время процедуры передачи обслуживания, модуль 360 управления управляет модулем ПО радиосвязи с целью осуществления произвольного доступа к базовой станции 400. При успешном осуществление произвольного доступа для одной или более компонентных несущих формируется новый канал связи с базовой станцией 400. Далее модуль 360 управления управляет модулем ПО радиосвязи с целью сообщения базовой станции 400 о моментах времени произвольного доступа для одной или более других (оставшихся) компонентных несущих, нужных для образования канала связи в сформированном новом канале связи. Таким образом, в качестве конечной базовой станции базовая станция 400 может резервировать ресурсы связи, необходимые в процедуре произвольного доступа, осуществляемой пользовательским устройством 300 заранее на основе сообщенных моментов времени.
4-2. Пример структуры базовой станции
На фиг. 11 показана структурная схема одного примера структуры базовой станции 400 в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Как показано на фиг. 11, базовая станция 400 содержит модуль 210 радиосвязи, модуль 150 сопряжения, модуль 260 управления СС и модуль 480 управления.
Модуль управления
Модуль 480 управления управляет всеми функциями базовой станции 400 с использованием такого устройства обработки, как ЦП или DSP. Например, модуль 480 управления выполняет выделение ресурсов связи для обмена данными для пользовательского устройства 300 и других пользовательских устройств. Далее, модуль 480 управления передает информацию о диспетчеризации по широковещательному каналу в заданном субкадре. Далее, когда базовая станция 400 является конечной базовой станцией при передаче обслуживания пользовательского устройства 300, модуль 480 управления выделяет две или более компонентные несущие для нового канала связи с пользовательским устройством 300. В этом время по новому каналу связи, который сформирован с помощью произвольного доступа для одной или более компонентных несущих, пользовательское устройство 300 может уведомить о моментах времени осуществления произвольного доступа для одной или нескольких компонентных несущих, образующих канал связи, как описано выше. После получения такого уведомления модуль 480 управления резервирует ресурсы связи для пользовательского устройства 300 в соответствии с сообщенными моментами времени, так что последующее осуществление произвольного доступа для одной или более других компонентных несущих достигает успеха. Таким образом, зарезервированные ресурсы связи включают в себя ресурсы восходящего канала для запроса на соединение от пользовательского устройства 300, ресурсы нисходящего канала для подтверждения на запрос на соединение и подобные ресурсы.
Кроме такого резервирования ресурсов связи, модуль 480 управления так управляет базовой станцией 400, что эта базовая станция работает аналогично и в качестве исходной базовой станции и в качестве конечной базовой станции во время процедуры передачи обслуживания, которая описана со ссылками на фиг. 1.
4-3. Последовательность операций процесса
Ниже со ссылками на фиг. 12А-12В описана последовательность операций процедуры передачи обслуживания в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Заметим, что в следующем сценарии предполагается, что процедуру передачи обслуживания осуществляют для следующих устройств: пользовательское устройство 300, базовая станция 400а, служащая в качестве исходной базовой станции, и базовая станция 400b, служащая в качестве конечной базовой станции. Далее, аналогично фиг. 9А и 9В, для простоты описания в этом сценарии предполагается, что пользовательское устройство 300 осуществляет радиосвязь с использованием двух компонентных несущих. Более того, опущено описание этой процедуры вплоть до измерения, осуществляемого в пользовательском устройстве (этапы S2-S14) в типовой процедуре передачи обслуживания, показанной на фиг. 1, что объясняется отсутствием значительных отличий.
Как показано на фиг. 12А, сначала пользовательское устройство 300 передает на базовую станцию 400а отчет об измерениях, например, для компонентной несущей CC1 (этап S222). После получения отчета об измерениях, когда базовая станция 400а решает, что передача обслуживания необходима, базовая станция 400а передает на базовую станцию 400b сообщение с запросом на передачу обслуживания компонентной несущей CC1 (этап S224). После получения сообщения с запросом на передачу обслуживания, базовая станция 400b выделяет компонентной несущей CC1 любую полосу частот для нового канала связи с пользовательским устройством 300 в соответствии с доступностью услуг связи. Далее, базовая станция 400b передает на базовую станцию 400а сообщение с запросом на передачу обслуживания (этап S226). При получении сообщения с подтверждением на запрос о передаче обслуживания, базовая станция 400а передает на пользовательское устройство 300 команду о передаче обслуживания компонентной несущей CCI (этап S228).
После приема команды о передаче обслуживания, пользовательское устройство 300 сначала достигает синхронизации с нисходящим каналом компонентной несущей CC1 базовой станции 400b (этап S232). Далее пользовательское устройство 300 осуществляет произвольный доступ к базовой станции 400b с использованием канала произвольного доступа компонентной несущей CC1 (этап S234). При успешном осуществление произвольного доступа формируется новый канал связи между пользовательским устройством 300 и базовой станцией 400b. Во время синхронизации с нисходящим каналом и осуществления произвольного доступа, базовая станция 400а перенаправляет данные, адресованные пользовательскому устройству 300, на базовую станцию 400b (этап S236).
Далее, после успешного осуществления произвольного доступа для компонентной несущей CC1, пользовательское устройство 300 передает на базовую станцию 400b сообщение о завершении передачи обслуживания (этап S242). После получения сообщения о завершении передачи обслуживания, базовая станция 400b запрашивает MME об осуществлении обновления маршрута для компонентной несущей CC1 пользовательского устройства 300 (этап S244). Далее базовая станция 400b передает на пользовательское устройство 300 подтверждение для сообщения о завершении передачи обслуживания (этап S246).
Далее, как показано на фиг. 12В, пользовательское устройство 300 передает на базовую станцию 400а отчет об измерениях для компонентной несущей СС2 (этап S252). После получения отчета об измерениях базовая станция 400а передает на базовую станцию 400b сообщение с запросом на передачу обслуживания компонентной несущей СС2 (этап S254).
После получения сообщения с запросом на передачу обслуживания, базовая станция 400b выделяет компонентной несущей СС2 любую полосу частот для нового канала связи с пользовательским устройством 300 в соответствии с доступностью услуг связи. Полоса частот, выделенная компонентной несущей СС2, может быть любой полосой частот. После этого базовая станция 400b передает на базовую станцию 400а сообщение с подтверждением на запрос о передаче обслуживания (этап S256). При получении сообщения с подтверждением на запрос о передаче обслуживания, базовая станция 400а передает на пользовательское устройство 300 команду о передаче обслуживания компонентной несущей СС2 (этап S258).
Далее пользовательское устройство 300 сообщает базовой станции 400b о моменте времени произвольного доступа (RA) для компонентной несущей СС2 по образованном новому каналу связи (который содержит компонентную несущую CC1) (этап S260). Далее базовая станция 400b резервирует ресурсы связи в соответствии с сообщенным моментом времени, так что осуществление произвольного доступа для компонентной несущей СС2 не может быть неудачным из-за недостатка ресурсов связи (этап S261).
После этого пользовательское устройство 300 достигает синхронизации с нисходящим каналом компонентной несущей СС2 базовой станции 400b (этап S262). Далее пользовательское устройство 300 осуществляет произвольный доступ к базовой станции 400b с использованием канала произвольного доступа компонентной несущей СС2 в момент времени, который сообщила базовая станция 400b на этапе S260 (этап S264). Такое осуществление произвольного доступа с большой вероятностью будет успешным, если не произойдет коллизии при передаче сигналов, так как базовая станция 400b зарезервировала ресурсы связи для запроса на соединение от пользовательского устройства 300 и для подтверждения на запрос. Во время синхронизации с нисходящим каналом и осуществления произвольного доступа, базовая станция 400а перенаправляет данные, адресованные пользовательскому устройству 300, на базовую станцию 400b (этап S266).
Далее пользовательское устройство 300 передает на базовую станцию 400b сообщение о завершении передачи обслуживания компонентной несущей СС2 (этап S272). После получения сообщения о завершении передачи обслуживания, базовая станция 400b запрашивает MME об осуществлении обновления маршрута для компонентной несущей СС2 пользовательского устройства 300 (этап S274). Далее базовая станция 400b передает на пользовательское устройство 300 подтверждение для сообщения о завершении передачи обслуживания (этап S276).
4-4. Краткое изложение второго варианта осуществления изобретения
Выше со ссылками на фиг. 10-12В описан второй вариант осуществления настоящего изобретения. В соответствии с вариантом осуществления изобретения во время передачи обслуживания при радиосвязи, предполагающей объединение несущих, пользовательское устройство 300 сообщает момент времени для осуществления произвольного доступа для компонентной несущей, передача обслуживания которой еще не завершилась, с помощью компонентной несущей, передача обслуживания которой уже завершилась. Таким образом, базовая станция 400 может зарезервировать ресурсы связи так, чтобы последующее осуществление произвольного доступа для другой компонентной несущей не может быть неудачным из-за недостатка ресурсов связи. В результате уменьшается возможность неудачи при осуществлении произвольного доступа и ограничивается ухудшение качества из-за накопления задержек.
Хотя со ссылками на приложенные чертежи подробно описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение не ограничено этими вариантами. Специалистам в рассматриваемой области ясно, что различные модификации, объединения, комбинации и альтернативы могут иметь место в зависимости от требований конструкции и других факторов, если они находятся в пределах приложенной формулы изобретения и ее эквивалентов.
Список ссылочных позиций
1 Система радиосвязи
100, 300 Пользовательское устройство
110 Модуль радиосвязи (пользовательское устройство)
160, 360 Модуль управления (пользовательское устройство)
200,400 Базовая станция
210 Модуль радиосвязи (базовая станция)
280,480 Модуль управления (базовая станция).