БЕСПРОВОДНОЕ УСТРОЙСТВО, УЗЕЛ РАДИОСЕТИ, СЕТЕВОЙ УЗЕЛ И ВЫПОЛНЯЕМЫЕ В НИХ СПОСОБЫ ВЫРАВНИВАНИЯ НАГРУЗКИ В БЕСПРОВОДНОЙ СЕТИ СВЯЗИ
WIRELESS DEVICE, RADIO NETWORK UNIT, NETWORK UNIT AND IMPLEMENTED THEREIN LOAD ALIGNMENT METHODS IN THE WIRELESS COMMUNICATION NETWORK

Область техники, к которой относится изобретение
Варианты осуществления в целом относятся к беспроводному устройству, узлу радиосети, сетевому узлу и к относящимся к ним способам. В частности, варианты осуществления здесь относятся к выравниванию нагрузки в сети беспроводной связи.
Уровень техники
Устройства связи, такие как терминалы, также известны, например, как устройства пользователя (UE), мобильные терминалы, станции (STAs), беспроводные устройства, беспроводные терминалы и/или мобильные станции (MS). Терминалы выполнены с возможностью осуществлять беспроводную связь в сети сотовой связи или в системе беспроводной связи, иногда также называемой сотовой радиосистемой или сотовой сетью. Коммуникация может быть осуществлена, например, между двумя терминалами, между терминалом и обычным телефоном и/или между терминалом и сервером через сеть радиодоступа (RAN) и, возможно, одну или несколько основных сетей, содержащиеся в сети сотовой связи.
Терминалы дополнительно могут называться мобильными телефонами, сотовыми телефонами, ноутбуками или планшетами с возможностью беспроводной связи, просто с целью перечисления некоторых дополнительных примеров. Терминалы в данном контексте могут быть, например, портативными, карманными, переносными, компьютерными или транспортными мобильными устройствами, выполненные с возможностью устанавливать голосовую связь и/или передавать данные через RAN с другим объектом, таким как другой терминал или сервер.
Сеть сотовой связи охватывает географическую область, которая разделена на области сот, в котором каждая область сот обслуживается узлом доступа, таким как базовая станция, например, базовую радиостанция (RBS), которую иногда можно называть, например, «еNB», «eNodeB», «узелB», «B-узел» или базовой приемопередающей станцией (BTS), в зависимости от используемой технологии и терминологии. Базовые станции могут быть разных классов, таких как, например, макро eNodeB, исходный eNodeB, микро eNodeB или пико-базовая станция, исходя из мощности передачи, функциональных возможностей и, следовательно, также размера соты. Сота представляет собой географическую область, где покрытие обеспечивается базовой станцией на месте расположения базовой станции. Одна базовая станция, расположенная на месте базовой станции, может обслуживать одну или несколько сот. Дополнительно, каждая базовая станция может поддерживать одну или несколько технологий связи. Базовые станции обмениваются данными посредством радиоинтерфейса, работающего на радиочастотах, с терминалами в пределах диапазона базовых станций. В контексте этого раскрытия выражение «нисходящая линия связи» (DL) используется для описания тракта передачи от базовой станции на мобильную станцию. Выражение «восходящая линия связи» (UL) используется для описания тракта передачи в противоположном направлении, то есть, от мобильной станции к базовой станции.
В проекте партнерства третьего поколения (3GPP) Долгосрочного развития (LTE) базовые станции, которые могут называться eNodeBs или даже eNBs, могут быть напрямую подключены к одной или нескольким основным сетям.
Стандарт радиодоступа 3GPP LTE стандарта был написан для поддержки высокоскоростного доступа и низким значением задержки, как для трафика восходящей линии связи, так и для нисходящей линии связи. Весь процесс передачи данных в LTE управляется базовой радиостанцией.
В настоящее время в рамках 3GPP ведется работа по определению технологии сотового радиодоступа, предназначенной для обслуживания, так называемого интернета вещей (IoT). Группа технической поддержки 3GPP (TSG) GSM EDGE сети радиодоступа (GERAN) работает над этим (см., например, 3GPP TR 45.820 v13.0.0), но аналогичная работа также продолжается в рамках 3GPP TSG сети радиодоступа (RAN) для широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (WCDMA) и LTE.
Одной из важных целей является обеспечение функционирования большого количества беспроводных устройств, например, машинные коммуникации (MTC), которые могут быть расположены в зонах, требующих экстремального покрытия обеспечения связи. Примерами МТС устройств являются счетчики электроэнергии, устройства слежения и датчики при автоматизированном производстве. Дополнительно, под выражением «экстремальное покрытие обеспечения связи», которое употребляется в настоящем описании, подразумевают области, например, области покрытия, с очень плохим качеством покрытия, недоступные для унаследованных систем радиосети, таких как GSM. Примером такой области может быть подвальное помещение.
Одним из решений, подлежащих стандартизации, является расширенное покрытие - EGPRS (EC-EGPRS) (см. 3GPP TR 45.820 v13.0.0, но обратите внимание, что EC-EGPRS в этом TR известен как EC-GSM). В решении EC-EGPRS расширенное покрытие достигается с помощью процесса повторения передачи, основанной на схеме повторения передач.
В зависимости от области покрытия устройства, например, область покрытия для беспроводного устройства, для достижения желательной производительности пакетной передачи может использоваться различное количество повторений. Поэтому определяются различные классы покрытия. Под выражением «покрытие устройства» при использовании в этом описании, подразумевается дальность действия радиосвязи устройства. Класс покрытия беспроводного устройства указывает на дальность действия радиосвязи устройства и, следовательно, сколько требуется слепых повторений для установления связи с устройством. 3GPP TS 43.064 v12.2.0 определяет концепцию слепых передач физического уровня, которые могут служить в качестве описания термина слепого повторения, используемого в контексте описания этого изобретения. Беспроводные устройства, находящиеся в области покрытия, которые находятся на одном уровне с поддерживаемыми унаследованными GPRS системами радиосети, считаются находящимися в нормальной области покрытия.
Под выражением «расширенное покрытие», когда оно используется в этом описании, понимается покрытие, в котором поддерживается работа с потерей в тракте передачи или в диапазоне дальности действия радиосвязи, превышающим диапазон покрытия, ранее поддерживаемый 3GPP сотовыми сетями, такими как GSM. Для обслуживания беспроводных устройств в расширенном области покрытия, EC-GSM определяет новое общее отображение кадров для широковещательных, синхронизирующих и общих каналов управления, содержащие канал синхронизации расширенного покрытия (EC-SCH), который применяется только в нисходящей линии связи (DL), широковещательный канал расширенного покрытия (EC-BCCH), который применим только в DL, и общий канал управления расширенного покрытия (EC-CCCH), который применим, как к восходящей, так и к нисходящей линии связи.
Предполагается, что EC-SCH, EC-BCCH и EC-CCCH будут отображаться во временном интервале 1 (TS1) несущей BCCH, поскольку для этого требуется отображение кадров, совместимое с предполагаемым покрытием, и, как таковое, должно отличаться от TS0 несущей BCCH, где отображаются унаследованные SCH, BCCH и CCCH.
В нисходящей линии связи широковещательные каналы ЕС будут использоваться сетью для передачи, например, сообщений системной информации (SIB) по EC-BCCH, пейджинговых сообщений и сообщений о предоставлении доступа на беспроводные устройства через EC-CCCH DL, например, пейджинговый канал расширенного покрытия (EC-PCH) и канал предоставления доступа расширенного покрытия (EC-AGCH), соответственно. Восходящая линия связи предназначена для беспроводных устройств, передающих запросы доступа по UL EC-CCCH, например, каналу произвольного доступа с расширенным покрытием (EC-RACH).
Ожидается, что большинство беспроводных устройств в системе радиосети будут находиться в области с нормальным покрытием, где доступна унаследованная GPRS система CCCH на TS0.
Недостаток описанного решения, в котором TS1 выделен для EC-EGPRS, заключается в том, что применяется сегрегация ресурсов между TS0, используемым для GSM/EDGE, и TS1, используемым для EC-EGPRS. Сценарий, в котором сеть испытывает высокую нагрузку на случайный доступ в EC-EGPRS, но низкую загрузку произвольного доступа в GSM/EDGE приведет к тому, что TS1 UL будет сильно загружен, в то время как TS0 в UL будет использоваться недостаточно.
Дополнительно, канал произвольного доступа является каналом, основанным на столкновении, что означает, что беспроводные устройства могут получить доступ к каналу по своему усмотрению. Дополнительно, EC-EGPRS беспроводные устройства в разных областях покрытия, имеющие разные классы покрытия, получат доступ к сети со значительно различными уровнями принимаемого сигнала в BTS. В случае, если мощный пакет доступа (AB) от первого беспроводного устройства, расположенного близко к BTS, сталкивается со слабым AB из второго беспроводного устройства, находящегося вдали от BTS, то второе беспроводное устройство, находящееся на значительном расстоянии от BTS, скорее всего, не сможет получить доступ к сети. Дополнительным недостатком описанной структуры в EC-EGPRS является то, что для беспроводных устройств с расширенным покрытием будет сложно получить доступ к сети из-за мультиплексирования беспроводными устройствами на EC-RACH в нормальной области покрытия.
Раскрытие сущности изобретения
Задачей описанных вариантов осуществления, является устранение, по меньшей мере, некоторых из вышеупомянутых недостатков среди прочих и повышение производительности в сети связи.
В соответствии с одним аспектом вариантов осуществления настоящего изобретения способ выполняется узлом радиосети, например, базовой радиостанцией, для выравнивания нагрузки в сети беспроводной связи. Узел радиосети выполнен с возможностью устанавливать связь с беспроводным устройством, поддерживающим, как нормальное, так и расширенное покрытие. Узел радиосети и беспроводное устройство работают в сети связи.
Узел радиосети определяет индикацию, информирующую беспроводное устройство о том, что при нормальном покрытии необходимо осуществлять мониторинг одного из унаследованного ресурса нисходящей линии связи и ресурса расширенного покрытия для получения информации и/или использовать один из унаследованный ресурс восходящей линии связи и ресурс расширенного покрытия при допуске к сети беспроводной связи.
Узел радиосети передает индикацию на беспроводное устройство.
В соответствии с другим аспектом вариантов осуществления настоящего изобретения предоставляется узел радиосети, например, базовая радиостанция, для выравнивания нагрузки в сети беспроводной связи. Узел радиосети выполнен с возможностью устанавливать связь с беспроводным устройством, поддерживающим как нормальное, так и расширенное покрытие. Узел радиосети и беспроводное устройство работают в сети связи.
Узел радиосети выполнен с возможностью определять индикацию, информирующую беспроводное устройство, что он при нормальном покрытии требуется осуществить мониторинг одного из унаследованного ресурса нисходящей линии связи и ресурса расширенного покрытия для получения информации и/или использовать один из унаследованный ресурс восходящей линии связи и ресурс расширенного покрытия при доступе к сети беспроводной связи.
Узел радиосети выполнен с возможностью передавать индикацию на беспроводное устройство.
В соответствии с другим описанным аспектом вариантов осуществления способ выравнивания нагрузки в сети беспроводной связи выполняется беспроводным устройством.
Беспроводное устройство поддерживает, как нормальное покрытие, так и расширенное покрытие. Беспроводное устройство и узел радиосети работают в сети связи;
Беспроводное устройство принимает индикацию из сети, например, от узла радиосети. Индикация информирует беспроводное устройство, что беспроводное устройство в нормальном покрытии должно осуществить мониторинг одного из унаследованный ресурс нисходящей линии связи и ресурс расширенного покрытия нисходящей линии связи для получения информации и/или использовать один из унаследованный ресурс восходящей линии связи и ресурс расширенного покрытия восходящей линии связи при доступе к сети связи.
Когда беспроводное устройство находится в состоянии нормального покрытия, беспроводное устройство осуществляет мониторинг одного из унаследованного ресурса нисходящей линии связи и ресурса расширенного покрытия для получения информации и/или доступа к сети связи с использованием одного из унаследованного ресурса восходящей линии связи и ресурса расширенного покрытия.
В соответствии с другим описанным аспектом вариантов осуществления предусмотрено беспроводное устройство для выравнивания нагрузки в сети беспроводной связи.
Беспроводное устройство выполнено с возможностью поддерживать, как нормальное покрытие, так и расширенное покрытие. Беспроводное устройство и узел радиосети работают в сети связи:
Беспроводное устройство выполнено с возможностью принимать индикацию из сети, например, от узла радиосети. Индикация выполнена с возможностью информировать беспроводное устройство, что беспроводное устройство в состоянии нормального покрытия должно осуществить мониторинг одного из унаследованного ресурса нисходящей линии связи и ресурса расширенного покрытия нисходящей линии связи для получения информации и/или использовать один из унаследованный ресурс восходящей линии связи и ресурс расширенного покрытия восходящей линии связи при доступе к сети связи.
Когда беспроводное устройство находится в состоянии нормального покрытия, беспроводное устройство выполнено с возможностью осуществлять мониторинг одного из унаследованного ресурса нисходящей линии связи и ресурса расширенного покрытия для получения информации и/или получать доступ к сети связи с использованием одного из унаследованного ресурса восходящей линии связи и ресурса расширенного покрытия.
В соответствии с другим описанным аспектом вариантов осуществления способ выравнивания нагрузки в сети беспроводной связи выполняют посредством сетевого узла, например, контроллером базовой станции. Сетевой узел выполнен с возможностью устанавливать связь с узлом радиосети, который выполнен с возможностью устанавливать связь с беспроводным устройством, поддерживающим, как нормальное покрытие, так и расширенное покрытие. Сетевой узел, узел радиосети и беспроводное устройство работают в сети связи.
Сетевой узел определяет индикацию, информирующую беспроводное устройство о том, что при нормальном покрытии должен осуществить мониторинг одного из унаследованного ресурса нисходящей линии связи и расширенного ресурса покрытия для получения информации и/или использовать один из унаследованный ресурс восходящей линии и расширенный ресурс покрытия при доступе к сети связи.
Сетевой узел передает индикацию в узел радиосети.
В соответствии с другим описанным здесь аспектом вариантов осуществления предоставляется сетевой узел для выравнивания нагрузки в сети беспроводной связи. Сетевой узел выполнен с возможностью устанавливать связь с узлом радиосети, который выполнен с возможностью устанавливать связь с беспроводным устройством, поддерживающим как нормальное покрытие, так и расширенное покрытие. Сетевой узел, узел радиосети и беспроводное устройство работают в сети связи.
Сетевой узел выполнен с возможностью определять индикацию, информирующую беспроводное устройство, что при нормальном покрытии необходимо осуществить мониторинг одного из унаследованный ресурс нисходящей линии связи и ресурс расширенного покрытия для получения информации и/или использовать один из унаследованный ресурс восходящей линии связи и ресурс расширенного покрытия при доступе к сети связи.
Сетевой узел выполнен с возможностью передавать индикацию на узел радиосети.
В соответствии с другим описанным здесь аспектом вариантов осуществления настоящего изобретения, техническая задача решается посредством компьютерной программы, содержащей команды, которые, при выполнении, по меньшей мере, на одном процессоре, вызывают, по меньшей мере, один процессор выполнить способ, выполняемый узлом радиосети.
В соответствии с другим, описанным здесь аспектом вариантов осуществления настоящего изобретения, техническая задача решается с помощью компьютерной программы, содержащей команды, которые, при исполнении, по меньшей мере, на одном процессоре, вызывают, по меньшей мере, один процессор выполнять способ, выполняемый беспроводным устройством.
В соответствии с другим, описанным здесь аспектом вариантов осуществления настоящего изобретения, техническая задача решается с помощью компьютерной программы, содержащей команды, которые, при выполнении, по меньшей мере, на одном процессор, вызывают, по меньшей мере, один процессор выполнять способ, выполняемый сетевым узлом.
В соответствии с другим, описанным здесь аспектом вариантов осуществления настоящего изобретения, техническая задача посредством носителя информации, содержащего компьютерную программу, в котором носитель информации является одним из электронный сигнал, оптический сигнал, радиосигнал или считываемый компьютером носитель данных.
Поскольку узел радиосети определяет индикацию, информирующую беспроводное устройство, что при нормальном покрытии должен осуществить мониторинг одного из унаследованного ресурса нисходящей линии связи и ресурса расширенного покрытия для получения информации и/или использовать один из унаследованный ресурс восходящей линии связи и ресурс расширенного покрытия при доступе к сети беспроводной связи, и, поскольку узел радиосети передает индикацию беспроводному устройству, то беспроводное устройство, при нахождении в состоянии нормального покрытия, осуществляет мониторинг и/или использует ресурс в соответствии с индикацией, на основании чего контролируется нагрузка на ресурсы в сети связи. Таким образом, обеспечивают выравнивание нагрузки между ресурсами в сети связи. Это приводит к повышению производительности в сети связи.
Преимущество некоторых описанных здесь вариантов осуществления состоит в том, что можно распределить нагрузку от беспроводных устройств между унаследованными ресурсами, например, унаследованными общими каналами управления (CCCHs) и новыми ресурсами расширенного покрытия, например, новыми общими каналами управления расширенного покрытия (EC-CCCHs).
Другим преимуществом некоторых описанных здесь вариантов осуществления является то, что сеть связи может выбирать, какие беспроводные устройства должны использовать какие общие каналы управления, например, унаследованный CCCH или EC-CCCH, когда устройства находятся в состоянии нормального покрытия. Этот выбор может быть основан на, например, приоритете устройства или какой-либо другом факторе.
Краткое описание чертежей
Примеры вариантов осуществления, описаны здесь более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 схематично показывает варианты осуществления сети связи;
фиг. 2 представляет собой блок-схему алгоритма, схематично иллюстрирующую варианты осуществления способа в беспроводном устройстве;
фиг. 3 является блок-схемой, схематично иллюстрирующей варианты осуществления беспроводного устройства;
фиг. 4 представляет собой блок-схему алгоритма, схематично иллюстрирующую варианты осуществления способа в узле радиосети;
фиг. 5 является блок-схемой, схематично иллюстрирующей варианты осуществления узла радиосети;
фиг. 6 представляет собой блок-схему алгоритма, схематично иллюстрирующую варианты осуществления способа в сетевом узле; и
фиг. 7 показывает блок-схему, схематически иллюстрирующую варианты осуществления сетевого узла.
Осуществление изобретения
В качестве части описания вариантов осуществления, прежде всего, будет приведено описание некоторых технических задач предшествующего уровня техники, которые предстоит решить в современных сетях связи.
Прогнозируется, что сети радиодоступа будут перегружены из-за подключенных устройств, например, подключенных беспроводных устройств. Например, ожидается, что к 2020 году сети радиодоступа будут насчитывать 50 миллиардов соединений. Таким образом, общие каналы управления могут быть перегружены. В UL оба унаследованный RACH, например, CCCH UL TS0 и новый EC-RACH, например, EC-CCCH UL TS1; потенциально могут быть перегруженными, и, если нагрузка между этими двумя каналами не выравнена, то риск таковой перегрузки становится более выраженным, когда один из них становится фактором снижения производительности сети. То же самое верно и для DL, где унаследованный AGCH и EC-AGCH и унаследованный PCH и EC-PCH каналы будут подвержены ожидаемому увеличению нагрузки из-за подключенных устройств. Уровень нагрузки может быстро изменяться, поскольку не только количество беспроводных устройств, которые имеют важное значение для нагрузки на канал, но также и область покрытия, в которой находится беспроводное устройство, оказывает существенное влияние. Беспроводное устройство, находящееся в области с плохим качеством покрытия, например, работая в области с низким качеством покрытия, потребует больше ресурсов и, следовательно, больше ограничений ресурсов на систему, чем беспроводное устройство в области с высоким качеством покрытия. Под выражением «ресурс», когда оно используется в этом описании, понимается канал или часть (и) канала, используемого для связи между беспроводным устройством и сетью беспроводной связи, например, между беспроводным устройством и узлом радиосети. Например, в GSM/EDGE сети ресурс относится к временному интервалу или части (ям) временного интервала на определенном частотном канале. Таким образом, унаследованный канал или часть (и) унаследованного канала могут упоминаться как унаследованный ресурс, и канал расширенного покрытия или часть (и) канала расширенного покрытия могут упоминаться как ресурс расширенного покрытия.
Как уже упоминалось, EC-CCCH выполнен с возможностью обслуживать устройства, например, беспроводные устройства, работающие в расширенном покрытии, которые должный выполнить несколько слепых передачах для получения доступа к системе. Беспроводное устройство в состоянии экстремального покрытия должно, выполнить, например, 32 слепые передачи сообщения с запросом одного доступа на UL EC-RACH, что будет использовать примерно в 32 раза больше радиоресурсов, чем беспроводное устройство при состоянии нормального покрытия. Поэтому очевидно, что если значительная часть всех новых беспроводных устройств находится в диапазоне расширенного покрытия, то нагрузка в EC-CCCH каналах станет еще более возрастет. Под выражением «экстремальное покрытие» при использовании здесь подразумевается, что качество покрытия является низким и, следовательно, недоступно для унаследованных систем радиосети, таких как GSM. Дополнительно, под выражением «нормальное покрытие» при использовании здесь, подразумевается, что качество радио покрытия соответствует тому, что поддерживается унаследованными системами радиосети, такими как GSM. Таким образом, унаследованная радиосеть доступна для устройств, когда они находятся в состоянии нормального покрытия.
Дополнительно, поскольку UL EC-RACH является каналом, основанным на столкновении, общим для всех пользователей в TS1, расширенное покрытие будет предоставлять узел радиосети, например, базовую станцию, также называемую базовой станцией (BS), на новый уровень классической непосредственной технической задачи при попытках разрешения параллельного доступа от нескольких пользователей из разных классов покрытия. Первое беспроводное устройство в расширенном покрытии будет в UL полагаться на доступ к BS на очень низком уровне сигнала в течение длительного периода времени, и второе беспроводное устройство в обычном покрытии, получающем доступ к BS в то же время, будет воздействовать на попытку получить доступ расширенного покрытия первого устройства, вызывая очень сильную помеху, которая может оказаться фатальной, например, отказ в доступе первому беспроводному устройству к BS.
Дополнительно, для увеличения срока службы батареи беспроводных устройств, в 3GPP продолжается работа по расширению цикла поискового вызова. Время между двумя появлениями групп поискового вызова может быть увеличено до часа или более. Если из-за ситуации перегрузки невозможно передать пейджинговое сообщение в устройство, то это может потребовать длительного периода времени для следующей возможности поискового вызова. Это может быть фатальным для некоторых МТС приложений, например, для автоматизированных процессов.
В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения нагрузка, генерируемая на EC-CCCH одним или несколькими устройствами, например, одним или несколькими беспроводными устройствами, поддерживающие расширенное покрытие, может динамически распределяться между унаследованным CCCH и новым EC-CCCH для одного или нескольких беспроводных устройств в состоянии нормального покрытия.
Информация о том, какие общие каналы управления должно использовать устройство, например, беспроводное устройство, при нормальном покрытии, передается сетью, например, узлом радиосети, таким как базовая радиостанция, в сообщениях по CCCH нисходящей линии связи или EC-CCCH, или SCH, или EC-SCH. В некоторых вариантах осуществления сетевой узел, такой как контроллер базовой станции (BSC), определяет и устанавливает индикацию выравнивания нагрузки, содержащую информацию о том, что должны использовать общие каналы управления, и узел радиосети, например, базовая радиостанция, передает индикацию выравнивания нагрузки на устройство. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения сеть передает информацию, например, индикацию выравнивания нагрузки, в качестве нового информационного элемента, либо в сообщении разрешения доступа, или в сообщении поискового вызова и/или в информационных сообщениях системы. Передаваемая информация указывает, как устройства, например, беспроводные устройства с идентификаторами устройств в разных диапазонах, должны использовать разные каналы. Примерами идентификаторов устройств являются пакет временного идентификатора абонента сотовой связи (P-TMSI), временный идентификатор логического канала (TLLI) и международный идентификатор мобильного абонента (IMSI). В этом контексте устройство имеет только один IMSI и один P-TMSI (TLLI).
С целью решения одной или нескольких технических задач предшествующего уровня техники, некоторые варианты осуществления настоящего изобретения относятся к способу распределения нагрузки между каналами, такими как распределение нагрузки между каналами управления. В частности, варианты осуществления настоящего изобретения относятся к распределению нагрузки между каналами управления беспроводных устройств, работающими в состоянии нормального покрытия в сети связи.
Как схематично проиллюстрировано на фиг. 1, описанные здесь варианты осуществления относятся к сети 100 беспроводной связи. Сеть 100 беспроводной связи иногда может упоминаться как одна сеть/сеть и может быть сетью универсальной системы мобильной связи (UMTS), LTE сетью, WCDMA сетью, GSM сетью, любой 3GPP сотовой сетью, Wimax или любой другой сетью или системой беспроводной связи.
Сеть 100 беспроводной связи содержит базовую сеть 102. Базовая сеть 102 может быть UMTS основной сетью, LTE базовой сетью, WCDMA базовой сетью, GSM базовой сетью, любой 3GPP сотовой базовой сетью, Wimax базовой сетью или базовой сетью любой другой сети или системы беспроводной связи.
Сетевой узел 104 может быть выполнен с возможностью устанавливать связь с базовой сетью 102. Сетевой узел 104 может быть контроллером радиосети (RNC), работающим в UMTS сети. В некоторых вариантах осуществления сетевой узел 104 представляет собой контроллер базовой станции (BSC), коммутационным центром мобильной связи (MSC), мультимедийным шлюзом (MGw), обслуживающим узлом поддержки GPRS (SGSN) или узлом управления мобильностью (MME). Дополнительно, в некоторых вариантах осуществления сетевой узел 104 является базовой станцией.
Узел 106 радиосети (RNN) выполнен с возможностью работать в сети 100 беспроводной связи. RNN 106 выполнен с возможностью осуществлять беспроводную связь с беспроводными устройствами, такими как беспроводное устройство 108, когда они расположены в пределах географической области 106a, обслуживаемой RNN 106.
RNN 106 может быть точкой передачи, такой как базовая радиостанция, например, eNB, eNodeB или исходный узел B, исходный eNode B или любой другой сетевой узел, способный обслуживать устройство пользователя или устройство связи типа «машина-машина» в сети беспроводной связи, такой как сеть 100 беспроводной связи. RNN может дополнительно быть выполненным с возможностью устанавливать связь с сетевым узлом 104.
Беспроводное устройство 108, здесь также упоминаемое как устройство, устройство пользователя или UE, которое работает в сети 100 беспроводной связи. Беспроводное устройство 108 может, например, быть устройством пользователя, мобильным терминалом или беспроводным терминалом, мобильным телефоном, компьютером, таким как, например, ноутбук, персональный цифровой помощник (PDA) или планшетный компьютер, иногда называемый планшетом, с возможностью устанавливать беспроводную связь, или любыми другими устройствами радиосети, способными осуществлять связь по радиоканалу в сети 100 беспроводной связи. Беспроводное устройство 108 также может упоминаться как коммуникационное устройство машинного типа (MTC), устройство для интернета вещей (IoT), например, сотовое устройство IoT (CIoT). Обратите внимание, что термин «устройство пользователя», используемый в этом документе, также охватывает другие беспроводные устройства, такие как коммуникационные устройства типа «машина-машина» (M2M), даже если у них нет пользователя.
Следует отметить, что хотя была использована терминология GSM в этом описании для иллюстрации вариантов осуществления настоящего изобретения, это не следует рассматривать как ограничение объема вариантов осуществления здесь только для вышеупомянутой системы. Другие беспроводные системы, содержащие WCDMA, WiMax, сверх широкополосную сеть мобильной связи (UMB) и LTE и т.д., также могут извлечь выгоду из использования идей, рассмотренных в этом раскрытии.
В этом разделе варианты осуществления будут проиллюстрированы более подробно посредством описания нескольких примерных вариантов осуществления. Следует отметить, что эти варианты осуществления не являются взаимоисключающими. Компоненты из одного варианта осуществления могут быть также предположительно присутствовать в другом варианте осуществления, и для специалиста в данной области очевидно, каким образом эти компоненты могут быть использованы в других примерных вариантах осуществления.
Вкратце, некоторые варианты осуществления настоящего изобретения поддерживают гибкий способ выравнивания нагрузки между ресурсами общего канала, например, различными ресурсами общего канала, которые используются сетью 100 беспроводной связи, например, узлом 106 радиосети, для передачи информации, такой как информация поискового вызова, системная информация и/или информация о предоставлении доступа, в беспроводное устройство 108. Кроме того, некоторые варианты осуществления здесь поддерживают гибкий способ выравнивания нагрузки между различными ресурсами общего канала, которые используют беспроводное устройство 108 для доступа к сети 100. Таким образом, в соответствии с вариантами осуществления здесь можно удовлетворить требования ожидаемого увеличения количества подключенных беспроводных устройств 108, работающих в сети 100 связи.
В этом описании выражения «выравнивание нагрузки» и «распределение нагрузки» используются взаимозаменяемыми. Кроме того, выражения «покрытие» и «дальность действия радиосвязи» иногда используются здесь взаимозаменяемо.
На фиг. 2 схематично показаны варианты осуществления способа, выполняемого беспроводным устройством 108 для выравнивания нагрузки в сети 100 беспроводной связи. Беспроводное устройство 108 поддерживает как нормальное покрытие, так и расширенное покрытие. Другими словами, беспроводное устройство может работать как в состоянии нормального покрытия, так и в состоянии расширенного покрытия. Беспроводное устройство 108 и узел 106 радиосети работают в сети 100 связи. Одно или несколько из нижеприведенных действий могут быть объединены и/или выполнены в другом подходящем порядке. Дополнительно, одно или несколько действий могут быть возможными.
Действие 201
Беспроводное устройство 108 принимает индикацию из сети 100, например, из узла 106 радиосети. Индикация информирует беспроводное устройство 108 об одном или нескольких ресурсах для мониторинга широковещательной информации и/или об одном или нескольких ресурсах, которые будут использоваться при доступе к сети 100 связи.
Например, беспроводное устройство 108 принимает от узла 106 радиосети индикацию, информирующее беспроводное устройство 108, что беспроводное устройство в состоянии нормального покрытия предназначено для мониторинга одного из унаследованного ресурса нисходящей линии связи и ресурса расширенного покрытия нисходящей линии связи для получения информации и/или для использовании одного из унаследованного ресурса восходящей линии связи и ресурса расширенного покрытия восходящей линии связи при получении доступа к сети 100 беспроводной связи. Как упоминалось выше, беспроводное устройство 108 поддерживает как нормальное покрытие, так и расширенное покрытие, и поэтому беспроводное устройство 108 может осуществлять мониторинг и/или использовать как унаследованный ресурс, так и ресурс расширенного покрытия, при нахождении в состоянии нормального покрытия. Таким образом, даже если беспроводное устройство 108 находится в состоянии нормального покрытия, ему не нужно использовать унаследованный ресурс, как в предшествующем уровне техники, но оно может быть проинформировано узлом 106 радиосети использовать ресурс расширенного покрытия. Таким образом, узел 106 радиосети может управлять нагрузкой на ресурсах в сети 100 связи и выравнивать нагрузку на нескольких беспроводных устройств, инструктируя их использовать один или несколько унаследованных ресурсов и/или один или несколько ресурсов расширенного покрытия.
Унаследованный ресурс нисходящей линии связи может быть SCH, BCCH или CCCH, такой как PCH или AGCH, и ресурс расширенного покрытия нисходящей линии связи может быть EC-SCH, EC-BCCH или EC-CCCH, такой как EC-PCH или EC-AGCH.
Дополнительно, унаследованный ресурс восходящей линии связи является CCCH, таким как RACH, и ресурс расширенного покрытия восходящей линии связи является EC-CCCH, такой как EC-RACH.
В некоторых вариантах осуществления беспроводное устройство 108 принимает индикацию в сообщении системной информации по BCCH и/или EC-BCCH, в сообщении синхронизации в SCH и/или EC-SCH или в сообщении о предоставлении доступа или сообщении поискового вызова по CCCH и/или EC-CCCH.
Действие 202
На основании принятой индикации беспроводное устройство 108 может осуществлять мониторинг одного или несколько ресурсов для широковещательной информации.
Например, когда беспроводное устройство 108 находится в состоянии нормального покрытия, беспроводное устройство 108 может осуществлять мониторинг одного из унаследованного ресурса нисходящей линии связи и ресурса расширенного покрытия для получения информации. Таким образом, когда беспроводное устройство 108 находится в состоянии нормального покрытия, беспроводное устройство 108 может осуществлять мониторинг одного из унаследованного ресурса нисходящей линии связи и расширенного покрытия для получения информации.
В некоторых вариантах осуществления, в которых индикация основана на одном или нескольких идентификаторах устройства, беспроводное устройство 108 осуществляет мониторинг одного из унаследованного ресурса нисходящей линии связи и расширенного покрытия, когда идентификатор устройства беспроводного устройства 108 соответствует одному или нескольким идентификаторам устройства. Например, беспроводное устройство, имеющее идентификатор устройства, принадлежащий к первой группе значений, может быть проинструктировано работать по одному способу, например, осуществить мониторинг и/или использовать унаследованный ресурс, в то время как беспроводное устройство, имеющее идентификатор устройства, принадлежащий ко второй группе значений, может быть проинструктировано сделать это другим способом, например, осуществить мониторинг и/или использовать ресурс расширенного покрытия.
Один или несколько идентификаторов устройств могут быть предоставлены одним или несколькими пакетами временного идентификатора абонента сотовой связи (P-TMSI), временным идентификатором логического канала (TLLI) или международным идентификатором мобильного абонента (IMSI).
Действие 203
В некоторых вариантах осуществления беспроводное устройство 108 получает доступ к сети 100 связи посредством одного или нескольких ресурсов.
Например, когда беспроводное устройство 108 находится в состоянии нормального покрытия, беспроводное устройство 108 может получить доступ к сети 100 беспроводной связи, используя один из унаследованный ресурс восходящей линии связи и ресурс расширенного покрытия, как указано в принятой индикации от узла 106 радиосети.
В некоторых вариантах осуществления, в которых индикация основана на одном или нескольких идентификаторах устройства, беспроводное устройство 108 получает доступ к сети 100 связи, используя один из унаследованный ресурс восходящей линии связи и ресурс расширенного покрытия, когда идентификатор беспроводного устройства 108 соответствует одному или нескольким идентификаторам устройства.
Согласно некоторым вариантам осуществления, ср. например, фиг. 3, беспроводное устройство 108 содержит средство, выполненное с возможностью выполнять одно или нескольких упомянутых выше действий, выполняемых процессором. Например, беспроводное устройство 108 может содержать интерфейс 300 ввода/вывода, приемный модуль 301 и передающий модуль 302, выполненный с возможностью устанавливать связь, как описано ранее или ее часть. В некоторых вариантах осуществления беспроводное устройство 108 содержит один или несколько модулей или блоков, таких как модуль 303 мониторинга, и модуль 304 доступа и т.д., выполненные с возможностью выполнять одно или нескольких упомянутых выше действий, выполняемых процессором, например, посредством процессора 306. Таким образом, варианты осуществления здесь относятся к беспроводному устройству 108 для выравнивания нагрузки в сети 100 беспроводной связи. Беспроводное устройство 108 поддерживает как нормальное покрытие, так и расширенное покрытие. Это означает, что беспроводное устройство 108 может работать как в состоянии нормального покрытия, так и в состоянии расширенного покрытия. Как упоминалось ранее, беспроводное устройство 108 и узел 106 радиосети работают в сети 100 беспроводной связи.
Беспроводное устройство 108 выполнено с возможностью принимать, например, посредством приемного модуля 301, индикацию из узла 106 радиосети. Индикация информирует беспроводное устройство 108 о том, что беспроводное устройство в состоянии нормального покрытия осуществляет мониторинг одного из унаследованного ресурса нисходящей линии связи и ресурса расширенного покрытия нисходящей линии связи для информации и/или использовать один из унаследованный ресурс восходящей линии связи и ресурс расширенного покрытия восходящей линии связи при доступе к сети 100 беспроводной связи.
Как упоминалось ранее, унаследованный ресурс нисходящей линии связи может быть SCH, BCCH или CCCH, такой как PCH или AGCH, и ресурс расширенного покрытия нисходящей линии связи может быть EC-SCH, EC-BCCH или EC -CCCH, например, EC-PCH или EC-AGCH. Кроме того, унаследованный ресурс восходящей линии связи может быть CCCH, такой как RACH, и ресурс расширенного покрытия восходящей линии связи может быть EC-CCCH, такой как EC-RACH.
В некоторых вариантах осуществления беспроводное устройство 108 выполнено с возможностью принимать индикацию в сообщении системной информации по BCCH и/или EC-BCCH, в сообщении синхронизации по SCH и/или EC-SCH, в сообщении разрешении доступа или пейджинговой сообщении по CCCH и/или EC-CCCH.
Дополнительно, при нормальном покрытии беспроводное устройство 108 выполнено с возможностью осуществлять мониторинг, например, посредством модуля 303 мониторинга, одного из унаследованного ресурса нисходящей линии связи и ресурса расширенного покрытия для информации. Беспроводное устройство 108 выполнено с возможностью осуществлять мониторинг одного из унаследованного ресурса нисходящей линии связи и ресурса расширенного покрытия для информации на основании принятой индикации.
В некоторых вариантах осуществления индикация основана на одном или нескольких идентификаторах устройства. В таких вариантах осуществления беспроводное устройство 108 выполнено с возможностью осуществлять мониторинг одного из унаследованного ресурса нисходящей линии связи и ресурса расширенного покрытия, когда идентификатор устройства беспроводного устройства 108 соответствует одному или нескольким идентификаторам устройства.
Как упоминалось ранее, один или несколько идентификаторов устройства могут быть заданы одним или несколькими из P-TMSI, TLLI или IMSI.
Кроме того, при нормальном покрытии беспроводное устройство 108 выполнено с возможностью получать доступ, например, посредством модуля 304 доступа, к сети 100 беспроводной связи, используя один из унаследованный ресурс восходящей линии связи и ресурс расширенного покрытия. Беспроводное устройство 108 выполнено с возможностью осуществлять доступ к сети 100 беспроводной связи с использованием одного из унаследованного ресурса восходящей линии связи и ресурса расширенного покрытия на основании принятой индикации.
В некоторых вариантах осуществления индикация основана на одном или нескольких идентификаторах устройства. В таких вариантах осуществления беспроводное устройство 108 выполнено с возможностью получать доступ к сети 100 связи, используя один из унаследованный ресурс восходящей линии связи и ресурс расширенного покрытия, когда идентификатор беспроводного устройства 108 соответствует одному или нескольким идентификаторам устройства.
Как схематически проиллюстрировано на фиг. 3, варианты осуществления здесь могут быть реализованы посредством одного или несколько процессоров, таких как процессор 306 в беспроводном устройстве 108, вместе с программным кодом для выполнения функций и действий вариантов осуществления настоящего изобретения. Программный код может быть реализован в беспроводном устройстве. Программный код, упомянутый выше, может также предоставляться как компьютерный программный продукт, например, в виде носителя данных, хранящий код компьютерной программы, для осуществления вариантов осуществления при загрузке в беспроводное устройство. Один такой носитель информации может быть в виде диска CD ROM. Однако, возможно с другими носителями данных, такими как карта памяти. Компьютерный программный код также может быть предоставлен как чистый программный код на сервере и загружен на беспроводное устройство.
Беспроводное устройство 108 может дополнительно содержать память 305, содержащую один или несколько блоков памяти. Память выполнена с возможностью использования для хранения полученной информации, хранения данных, конфигураций, расписаний и приложений и т.д. для выполнения описанных здесь способов при выполнении в беспроводном устройстве 108.
Специалистам в данной области техники также будет понятно, что варианты осуществления здесь содержат один или несколько модулей для реализации признаков и функций и для выполнения действий, описанных здесь. Модули могут ссылаться на комбинацию аналоговых и цифровых схем и/или один или несколько процессоров, выполненных с возможностью использовать программное обеспечение и/или аппаратно-программное обеспечение, например, хранящееся в памяти, при выполнении одним или несколькими процессорами, такими как, процессоры в RAN, сетевой узел и устройство связи, как описано выше. Один или несколько из этих процессоров, а также другое цифровое аппаратное обеспечение может быть размещено на единую специализированной микросхеме (ASIC), или несколько процессоров и различное цифровое оборудование могут быть распределены между несколькими отдельными компонентами, независимо от того, упакованы они были отдельно или собраны в систему на кристалле (SoC).
На фиг. 4 схематично показан способ в сети 100 связи, например, выполняемый узлом 106 радиосети. В частности, на фиг. 4 схематично показан способ, выполняемый узлом 106 радиосети для выравнивания нагрузки в сети 100 беспроводной связи. Узел 106 радиосети выполнен с возможностью устанавливать связь с беспроводным устройством 108, поддерживающим, как нормальное покрытие, так и расширенное покрытие. Узел 106 радиосети и беспроводное устройство (108) работают в сети 100 связи. Одно или несколько из приведенных ниже действий могут быть объединены и/или выполнены в другом подходящем порядке. Кроме того, одно или несколько действий могут быть возможными.
Действие 401
Узел 106 радиосети может определять необходимость выравнивания нагрузки или принимать индикацию о необходимости выравнивания нагрузки от сетевого узла 104, содержащегося в сети 100 связи.
Таким образом, узел 106 радиосети может определять необходимость выравнивания нагрузки между унаследованным ресурсом покрытия и ресурсом расширенного покрытия, в котором унаследованные и расширенные ресурсы покрытия представляют собой унаследованные ресурсы нисходящей линии связи и ресурсы расширенного покрытия или унаследованные ресурсы восходящей линии связи и ресурсы расширенного покрытия.
В некоторых вариантах осуществления узел 106 радиосети определяет необходимость выравнивания нагрузки между унаследованным ресурсом и ресурсом расширенного покрытия, путем определения выравнивания нагрузки между унаследованным ресурсом и ресурсом расширенного покрытия на основании одного или нескольких идентификаторов устройства.
Например, узел 106 радиосети может определять, что беспроводное устройство, имеющее идентификатор устройства, принадлежащий к первой группе значений, может быть проинструктировано выполнить один из способов, например, осуществить мониторинг и/или использовать унаследованный ресурс, в то время как беспроводное устройство, имеющее идентификатор устройства, принадлежащее ко второй группе значений, может быть проинструктировано выполнять другим способом, например, осуществить мониторинг и/или использование ресурса расширенного покрытия.
Один или несколько идентификаторов устройств могут быть заданы одним или несколькими P-TMSI, TLLI или IMSI.
В некоторых вариантах осуществления узел 106 радиосети определяет необходимость выравнивания нагрузки между унаследованным ресурсом и ресурсом расширенного покрытия путем определения выравнивания нагрузки между унаследованным ресурсом и ресурсом расширенного покрытия на основании приоритета, ассоциированного с беспроводным устройством 108. Таким образом, узел 106 радиосети может определять не только необходимость выравнивания нагрузки в сети 100 связи, но также и способ выполнения выравнивания нагрузки, например, совместное использование беспроводными устройствами, работающими в сети 100 связи.
Унаследованный ресурс нисходящей линии связи может быть SCH, BCCH или CCCH, такой как PCH или AGCH.
Ресурс расширенного покрытия нисходящей линии связи может быть EC-SCH, EC-BCCH или EC-CCCH, такой как EC-PCH или EC-AGCH.
Кроме того, унаследованный ресурс восходящей линии связи может быть CCCH, такой как RACH, а ресурс расширенного покрытия восходящей линии связи может быть EC-CCCH, такой как EC-RACH.
Действие 402
Узел 106 радиосети определяет индикацию, информирующее беспроводное устройство 108, что при нормальном покрытии необходимо осуществить мониторинг одного из унаследованного ресурса нисходящей линии связи и ресурса расширенного покрытия для информации и/или использовать один из унаследованный ресурс восходящей линии связи и ресурс расширенного покрытия при доступе к сети 100 беспроводной связи. Это также может быть выражено как индикация указывает беспроводному устройству 108, когда оно находится в состоянии нормального покрытия, который один из унаследованный ресурс и ресурс расширенного покрытия должен быть проконтролирован и/или один из унаследованный ресурс восходящей линии связи и ресурс расширенного покрытия, который должен использоваться при доступе к сети 100 беспроводной связи.
Узел 106 радиосети может определять индикацию, например, индикацию выравнивания нагрузки, на основании необходимости выравнивания нагрузки.
В некоторых вариантах осуществления узел 106 радиосети определяет индикацию на основании одного или нескольких идентификаторов устройства.
Действие 403
Узел 106 радиосети передает индикацию одному или нескольким беспроводным устройствам, например, на беспроводное устройство 108, работающее в сети 100 связи. Как упоминалось выше, индикация информирует одно или несколько беспроводных устройств 108 об одном или нескольких ресурсах для мониторинга широковещательной информации и/или об одном или нескольких ресурсах, которые будут использоваться при доступе к сети 100 связи.
В некоторых вариантах осуществления узел 106 радиосети передает индикацию в сообщении системной информации с использованием BCCH и/или EC-BCCH, в сообщении синхронизации с использованием SCH и/или EC-SCH, и/или в сообщении предоставления доступа или пейджинговом сообщении с использованием CCCH и/или EC-CCCH.
Действие 404
Узел 106 радиосети может принимать, например, из сетевого узла 104, пейджинговое сообщение для конкретного беспроводного устройства 108. В некоторых вариантах осуществления узел 106 радиосети передает пейджинговое сообщение на ресурсах для конкретного беспроводного устройства 108, ресурсы которого соответствуют ресурсам, указанным в переданной индикации, например, переданной индикации выравнивания нагрузки.
Действие 405
Узел 106 радиосети может принимать запрос доступа от одного или нескольких беспроводных устройств, например, от беспроводного устройства 108, причем запрос доступа основан на переданной индикации.
Согласно некоторым вариантам осуществления, ср. например на фиг. 5, узел 106 радиосети содержит средство, выполненное с возможностью выполнять одно или нескольких упомянутых выше действий, выполняемых процессором. Например, узел 106 радиосети может содержать интерфейс 500 ввода/вывода, принимающий модуль 501 и передающий модуль 502, выполненные с возможностью реализации описанной выше связи или ее частей. В некоторых вариантах осуществления узел 106 радиосети содержит один или несколько модулей или блоков, таких как модуль 503 определения и т.д., выполненный с возможностью выполнять одно или нескольких упомянутых выше действий, будучи выполненные процессором, например, процессором 505.
Таким образом, узел 106 радиосети для выравнивания нагрузки в сети 100 беспроводной связи может содержать один или несколько упомянутых выше модулей. Как упоминалось ранее, узел 106 радиосети выполнен с возможностью устанавливать связь с беспроводным устройством 108, поддерживающим как нормальное покрытие, так и расширенное покрытие. Кроме того, узел 106 радиосети и беспроводное устройство 108 работают в сети 100 беспроводной связи.
Узел 106 радиосети выполнен с возможностью определять, например, посредством модуля 503 определения, индикацию, информирующую беспроводное устройство 108, что оно при нормальном покрытии должно осуществить мониторинг одного из унаследованного ресурса нисходящей линии связи и ресурса расширенного покрытия для информации и/или использовать один из унаследованный ресурс восходящей линии связи и ресурс расширенного покрытия при доступе к сети 100 беспроводной связи.
В некоторых вариантах осуществления узел 106 радиосети выполнен с возможностью определять индикацию на основе одного или нескольких идентификаторов устройства. Один или несколько идентификаторов устройств могут быть предоставлены одним или несколькими P-TMSI, TLLI или IMSI.
Узел 106 радиосети может быть выполнен с возможностью определять необходимость выравнивания нагрузки между унаследованным ресурсом и ресурсом расширенного покрытия. Унаследованные и расширенные ресурсы покрытия могут быть унаследованным ресурсом нисходящей линии связи и ресурсом расширенного покрытия или унаследованным ресурсом восходящей линии связи и ресурса расширенного покрытия. Дополнительно, узел 106 радиосети может быть выполнен с возможностью определения индикации, основанной на необходимости выравнивания нагрузки.
В некоторых вариантах осуществления узел 106 радиосети выполнен с возможностью определять необходимость выравнивания нагрузки между унаследованным ресурсом и ресурсом расширенного покрытия, дополнительно настраиваясь для определения выравнивания нагрузки между унаследованным ресурсом и ресурсом расширенного покрытия на основании одного или нескольких идентификаторов устройств.
Узел 106 радиосети может быть выполнен с возможностью определять необходимость выравнивания нагрузки между унаследованным ресурсом и ресурсом расширенного покрытия, дополнительно настраиваясь для определения выравнивания нагрузки между унаследованным ресурсом и ресурсом расширенного покрытия на основании приоритета, ассоциированного с беспроводным устройством 108.
Унаследованный ресурс нисходящей линии связи может быть SCH, BCCH или CCCH, такой как PCH или AGCH, и в котором ресурс расширенного покрытия нисходящей линии связи может быть EC-SCH, EC-BCCH или EC-CCCH, такой как EC-PCH или EC-AGCH.
Унаследованный ресурс восходящей линии связи может быть CCCH, такой как RACH, и ресурс расширенного покрытия восходящей линии связи может быть EC-CCCH, такой как EC-RACH.
Дополнительно, узел 106 радиосети выполнен с возможностью передавать, например, посредством передающего модуля 502, индикацию на беспроводное устройство 108.
Узел 106 радиосети может быть выполнен с возможностью передавать индикацию в сообщении системной информации с использованием BCCH и/или EC-BCCH, в сообщении синхронизации, использующем SCH и/или EC-SCH, в сообщении разрешения доступа или в пейджинговом сообщении, используя CCCH и/или EC-CCCH.
Как схематически проиллюстрировано на фиг. 5, варианты осуществления здесь могут быть реализованы посредством одного или нескольких процессоров, таких как процессор 505 в узле 106 радиосети вместе с программным кодом для выполнения функций и действий вариантов осуществления настоящего изобретения. Программный код может быть реализован в одном или нескольких сетевых узлах, как в сотовой сети, так и/или в несетевой сети. Программный код, упомянутый выше, также может быть предоставлен в виде компьютерного программного продукта, например, в виде носителя данных, несущего код компьютерной программы для выполнения вариантов осуществления здесь при загрузке в узел радиосети. Один такой носитель данных может быть диском CD ROM. Однако, возможны другие носители данных, такие как карта памяти. Компьютерный программный код также может быть предоставлен как чистый программный код на сервере и загружен в узел радиосети.
Узел 106 радиосети может дополнительно содержит память 504, содержащую один или несколько блоков памяти. Память выполнена с возможностью использования для хранения полученной информации, хранения данных, конфигураций, расписаний и приложений и т.д. для выполнения описанных здесь способов при выполнении в узле 10 радиосети.
Специалистам в данной области техники также будет понятно, что варианты осуществления здесь содержат один или несколько модулей для реализации признаков и функций и для выполнения действий, описанных здесь. Модули могут относиться к комбинации аналоговых и цифровых схем и/или одного или нескольких процессоров, сконфигурированных с программным обеспечением и/или аппаратно-программным обеспечением, например, хранящиеся в памяти, при выполнении одним или несколькими процессорами, такими как процессоры в RAN, сетевой узел и устройство связи выполняют, как описано выше. Один или несколько из этих процессоров, а также другое цифровое оборудование могут быть включены в состав единой специализированной микросхемы (ASIC), или несколько процессоров и различное цифровое оборудование могут быть распределены между несколькими отдельными компонентами, независимо от того, упакованы отдельно или собраны в систему на кристалле (SoC).
На фиг. 6 схематично показан способ в сети 100 связи, например, выполняемый сетевым узлом 104. В частности, на фиг. 6А схематично показан способ, выполняемый сетевым узлом 104 для выравнивания нагрузки в сети 100 беспроводной связи. Сетевой узел 104 выполнен с возможностью устанавливать связь с узлом 106 радиосети, который выполнен с возможностью устанавливать связь с беспроводным устройством 108, поддерживающим как нормальное покрытие, так и расширенное покрытие. Сетевой узел 104, узел 106 радиосети и беспроводное устройство 108 работают в сети 100 связи. Одно или несколько из нижеприведенных действий могут быть объединены и/или выполнены в другом подходящем порядке. Кроме того, одно или несколько действий могут быть возможным.
Действие 601
Сетевой узел 104 может определять необходимость выравнивания нагрузки.
В некоторых вариантах осуществления сетевой узел 104 определяет необходимость выравнивания нагрузки между унаследованным ресурсом и ресурсом расширенного покрытия, в котором унаследованные и расширенные ресурсы покрытия представляют собой унаследованные ресурсы нисходящей линии связи и ресурсы расширенного покрытия или унаследованные ресурсы восходящей линии связи и ресурсы расширенного покрытия.
Сетевой узел 104 может определять необходимость выравнивания нагрузки между унаследованным ресурсом и ресурсом расширенного покрытия, путем определения выравнивания нагрузки между унаследованным ресурсом и ресурсом расширенного покрытия.
В некоторых вариантах осуществления сетевой узел 104 определяет выравнивание нагрузки между унаследованным ресурсом и ресурсом расширенного покрытия путем определения выравнивания нагрузки на основании приоритета, ассоциированного с беспроводным устройством 108.
Как упоминалось ранее, унаследованный ресурс нисходящей линии связи может быть SCH, BCCH или CCCH, такой как PCH или AGCH, и ресурс расширенного покрытия нисходящей линии связи может быть EC-SCH, EC-BCCH или EC -CCCH, например, EC-PCH или EC-AGCH. Кроме того, унаследованный ресурс восходящей линии связи может быть CCCH, такой как RACH, и ресурс расширенного покрытия восходящей линии связи может быть EC-CCCH, такой как EC-RACH.
Действие 602
Сетевой узел 104 может выделять идентификатор устройства для беспроводного устройства 108 при определении выравнивания нагрузки или при определении необходимости выравнивания нагрузки. Таким образом, сетевой узел 104 может выделять идентификатор устройства для беспроводного устройства в зависимости от определенного выравнивания нагрузки или определенной потребности в выравнивании нагрузки. Например, идентификатор устройства может быть назначен таким образом, что беспроводное устройство 108 должно осуществить мониторинг, либо унаследованного ресурса нисходящей линии связи, либо ресурса расширенного покрытия нисходящей линии связи для информации и/или использовать, либо унаследованный ресурс восходящей линии связи, либо ресурс расширенного покрытия восходящей линии связи, при доступе к сети 100 беспроводной связи.
Как упоминалось ранее, идентификатор устройства может быть задан посредством P-TMSI; временного TLLI; или IMSI.
Действие 603
Сетевой узел 104 определяет индикацию, информирующую беспроводное устройство 108, что оно, когда находится в состоянии нормального покрытия, должно осуществить мониторинг одного из унаследованного ресурса нисходящей линии связи и ресурса расширенного покрытия для информации и/или использовать одно из унаследованный ресурс восходящей линии связи и ресурс расширенного покрытия при доступе к сети 100 беспроводной связи.
В некоторых вариантах осуществления сетевой узел 104 определяет индикацию на основании необходимости выравнивания нагрузки.
Сетевой узел 104 может определять индикацию на основании одного или нескольких идентификаторов устройства.
Например, сетевой узел 104 может определить, что беспроводное устройство 108, имеющее идентификатор устройства, принадлежащее к первой группе значений, может быть проинструктировано выполнить один способ, например, мониторинга и/или использования унаследованного ресурса, в то время как беспроводное устройство 108, имеющее идентификатор устройства, принадлежащее ко второй группе значений, может быть поручено выполнять другим способом, например, для мониторинга и/или использования ресурса расширенного покрытия.
Один или несколько идентификаторов устройств могут быть предоставлены одним или несколькими P-TMSI, TLLI или IMSI.
Действие 604
Сетевой узел 104 передает индикацию одному или нескольким узлам радиосети, например, в узел 106 радиосети, работающему в сети 100 связи. Индикация предназначена для информирования одного или нескольких беспроводных устройств 108, работающих в сети 100 связи, об одном или нескольких ресурсах для мониторинга широковещательной информации об одном или нескольких ресурсах для использования при доступе к сети 100 связи.
Согласно некоторым вариантам осуществления, ср. например на фиг. 7, сетевой узел 104 содержит средство, выполненное с возможностью выполнять одно или нескольких упомянутых выше действий, выполняемых процессором. Например, сетевой узел 104 может содержать интерфейс 700 ввода/вывода, приемный модуль 701 и передающий модуль 702, выполненные с возможностью устанавливать связь, как описано выше, или частично. В некоторых вариантах осуществления сетевой узел 104 содержит один или несколько модулей или блоков, таких как модуль 703 определения и т.д., выполненный с возможностью выполнять одно или несколько упомянутых выше действий, выполняемых процессором, например, процессором 706. Таким образом, сетевой узел 104 для выравнивания нагрузки в сети 100 беспроводной связи может содержать один или несколько упомянутых выше модулей. Как упоминалось ранее, сетевой узел 104 выполнен с возможностью устанавливать связь с узлом 106 радиосети, который выполнен с возможностью устанавливать связь с беспроводным устройством 108, поддерживающим как нормальное покрытие, так и расширенное покрытие. Кроме того, сетевой узел 104, узел 106 радиосети и беспроводное устройство 108 работают в сети 100 беспроводной связи.
Сетевой узел 104 выполнен с возможностью определять, например, посредством модуля 703 определения, индикацию. Индикация выполнена с возможностью информировать беспроводное устройство 108 о том, что при нормальном покрытии требуется выполнить мониторинг одного из унаследованного ресурса нисходящей линии связи и ресурса расширенного покрытия для поучения информации и/или использовать одно из унаследованный ресурс восходящей линии связи и ресурс расширенного покрытия при доступу к сети 100 беспроводной связи.
Как упоминалось ранее, унаследованный ресурс нисходящей линии связи может быть SCH, BCCH или CCCH, такой как PCH или AGCH, и ресурс расширенного покрытия нисходящей линии связи может быть EC-SCH, EC-BCCH или EC-CCCH, например, EC-PCH или EC-AGCH. Кроме того, унаследованный ресурс восходящей линии связи может быть CCCH, такой как RACH, и ресурс расширенного покрытия восходящей линии связи может быть EC-CCCH, такой как EC-RACH.
В некоторых вариантах осуществления сетевой узел 104 выполнен с возможностью определять необходимость выравнивания нагрузки между унаследованным ресурсом и ресурсом расширенного покрытия.
Унаследованные и расширенные ресурсы покрытия могут быть унаследованными ресурсами нисходящей линии связи и ресурсами расширенного покрытия или унаследованными ресурсами восходящей линии связи и ресурсами расширенного покрытия.
Сетевой узел 104 может быть выполнен с возможностью определять индикацию, на основании необходимости выравнивания нагрузки.
В некоторых вариантах осуществления сетевой узел 104 выполнен с возможностью определять необходимость выравнивания нагрузки между унаследованным ресурсом и ресурсом расширенного покрытия, путем выполнения определения выравнивания нагрузки между унаследованным ресурсом и ресурсом расширенного покрытия. Сетевой узел 104 может быть выполнен с возможностью определять выравнивание нагрузки на основании приоритета, ассоциированного с беспроводным устройством 108.
Сетевой узел 104 может быть выполнен с возможностью определять индикацию на основании одного или нескольких идентификаторов устройства.
Как упоминалось ранее, идентификатор устройства может быть задан посредством P-TMSI; TLLI; или IMSI.
Сетевой узел 104 выполнен с возможностью передавать, например, посредством передающего модуля 702, выполненного с возможностью передавать, индикацию на узел 106 радиосети.
Сетевой узел 104 может быть выполнен с возможностью назначать, например, посредством модуля 704 назначения, идентификатор устройства для беспроводного устройства 108 при определении выравнивания нагрузки.
Как схематически проиллюстрировано на фиг. 7, варианты осуществления здесь могут быть реализованы с помощью одного или нескольких процессоров, таких как процессор 706, в сетевом узле 104, вместе с программным кодом для выполнения функций и действий вариантов осуществления настоящего изобретения. Программный код может быть реализован на одном или нескольких сетевых узлах, как в сотовой сети, так и/или в несетевой сети. Программный код, упомянутый выше, также может быть предоставлен в виде компьютерного программного продукта, например, в виде носителя данных, несущего код компьютерной программы для выполнения вариантов осуществления здесь при загрузке в сетевой узел. Один такой носитель данных может быть диском CD ROM. Однако, возможны и другие носители данных, такие как карта памяти. Компьютерный программный код также может быть предоставлен как чистый программный код на сервере и загружен на сетевой узел.
Сетевой узел 104 может дополнительно содержать память 705, содержащую один или несколько блоков памяти. Память выполнена с возможностью хранить полученную информацию, данные, конфигурации, расписания и приложения и т.д. для выполнения описанных здесь способов при выполнении в сетевом узле 104.
Специалистам в данной области техники также будет понятно, что варианты осуществления здесь содержат один или несколько модулей для реализации признаков и функций и для выполнения действий, описанных здесь. Модули могут относиться к комбинациям аналоговых и цифровых схем и/или одному или нескольким процессорам, сконфигурированных с программным обеспечением и/или аппаратно-программным обеспечением, например, хранящиеся в памяти, при выполнении одним или несколькими процессорами, такими как процессоры в RAN, сетевой узел и устройство связи выполняют, как описано выше. Один или несколько из этих процессоров и другое цифровое оборудование могут быть включены в состав единой специализированой интегральной схемы (ASIC), или несколько процессоров и различное цифровое оборудование могут быть распределены между несколькими отдельными компонентами, независимо от того, упакованы они индивидуально или собраны в систему на кристалле (SoC).
Примеры вариантов осуществления
В некоторых вариантах осуществления обеспечивается индикация, например, сетевая индикация, которая информирует беспроводное устройство 108 о том, какие ресурсы контролируют для передачи широковещательной информации, например, по широковещательным каналам или общим каналам управления и/или какие ресурсы будут использовать при доступе к сети 100 связи, например, в канале произвольного доступа. Индикация может применяться только к некоторым беспроводным устройствам, работающим в сети 100 и принадлежащим одному или нескольким классам устройств. Один или несколько классов устройств могут быть предопределены. Индикация не оказывает влияние на беспроводные устройства, не принадлежащие к этим классам устройств.
В некоторых вариантах осуществления класс устройства основан на покрытии, например, дистанции действия радиосвязи, беспроводного устройства 108. Например, только беспроводные устройства 108, принадлежащие одному, нескольким или, в качестве опции, всем определенным классам покрытия, могут зависеть от индикации. Например, класс покрытия может быть нормальным покрытием или различными уровнями расширенного покрытия, где разные уровни расширенного покрытия могут соответствовать различному количеству повторений для обеспечения доступности для устройства.
В некоторых вариантах осуществления индикация основана на диапазонах идентификатора устройства или на одном или более флагов в DL блоке, например. DL-передача. Индикация может быть основана на диапазонах идентификатора устройства, так что беспроводным устройствам с идентификатором устройства, принадлежащим определенному диапазону идентификаторов устройств, сообщается использовать определенные ресурсы, тогда как беспроводные устройства с идентификатором устройства, принадлежащим другому диапазону идентификаторов устройств, информируют об использовании других ресурсов. Например, индикация может быть отправлена, например, как идентификаторы устройств, которые должны выбирать CCCHs (тогда как устройства с другими идентификаторами устройств должны выбрать EC-CCCH), действительные для беспроводных устройств некоторых классов покрытия. Идентификаторы устройств затем могут быть указаны в диапазонах, например, значения от 0-4095 должны выполнять один способ, тогда как 4096-макс должен выполнять другой. Кроме того, индикация может быть основана на одном или нескольких флагах в DL блоке, так что флаг указывает, какие ресурсы будут использовать устройства, например, с различными идентификаторами устройств.
Дополнительно, в некоторых вариантах осуществления индикация направляется сетью 100, например, узлом 106 радиосети на беспроводное устройство 108 с использованием системной информации, передаваемой по широковещательному каналу, или сообщения синхронизации, переданного по каналу синхронизации, или сообщения предоставления доступа или пейджингового сообщения, переданного по общему каналу управления, например, каналу доступа или каналу пейджинга.
Ниже приведено подробное описание вариантов осуществления применительно к расширенному покрытию - GSM (EC-GSM), в котором поддерживается гибкий способ выравнивания нагрузки между унаследованным CCCH, содержащим RACH, PCH и AGCH, и EC-CCCH, содержащим EC-RACH, EC-PCH и EC-AGCH каналы, для удовлетворения условий ожидаемого увеличения количества подключенных беспроводных устройствах 108. Следует, однако, отметить, что общий принцип вариантов осуществления здесь применим к любой сети 100, где осуществляется выравнивание нагрузки между унаследованным каналом и каналом с расширенным покрытием, что будет выгодным для обработки увеличенного количества устройств, работающих в сети 100.
В некоторых вариантах осуществления беспроводное устройство 108, поддерживающее расширенное покрытие, может при обычном покрытии отправлять в сеть 100, например, в узел 106 радиосети, запрос (ы) доступа, используя унаследованный канал произвольного доступа (RACH) в TS0 или EC-RACH в TS1. Кроме того, если беспроводное устройство 108 не поддерживает расширенное покрытие, но известно, что EC-CCCH в TS1, беспроводное устройство 108 может аналогичным образом использовать RACH или EC-RACH при передаче своего запроса доступа в сеть 100. В нисходящей линии связи процесс выравнивании нагрузки дополнительно применяется к поисковому вызову на PCH или EC-PCH. Таким образом, согласно некоторым вариантам осуществления, если беспроводное устройство 108 сообщило в сеть 100, что оно находится в состоянии нормального покрытия, оно должно прослушивать свою группу поискового вызова либо на EC-PCH, либо на PCH, на основании информации управления распределения нагрузки, принятую из сети 100.
В некоторых вариантах осуществления информация управления распределением нагрузки отправляется из сети 100 в сообщении системной информации по BCCH в TS0 или по EC-BCCH в TS1 или на обоих.
В некоторых вариантах осуществления механизм управления основан на идентификаторе устройства, например, временном идентификаторе абонентского мобильного абонента (P-TMSI) или временном идентификаторе логического канала (TLLI), назначенного беспроводному устройству 108. В некоторых других вариантах осуществления процесс распределения нагрузки основан на случайно сгенерированном числе. Случайно сгенерированное число может произвольно генерироваться беспроводным устройством 108 или сетью 100, например, узлом 106 радиосети, базовой сетью 102 или сетевым узлом 104. В этом описании любое значение, ассоциированное с беспроводным устройством 108, является назначенным идентификатором сетью 100, уникальным идентификатором для беспроводного устройства 108 или случайным образом сгенерированным числом, которое называется «идентификатором устройства».
Информация управления может, например, указывать, как беспроводные устройства 108 в состоянии нормального покрытия должны быть распределены между различными общими каналами управления, например, между EC-CCCH и CCCH. Кроме того, информация управления может также указывать, какой канал применять в каком направлении, например, в DL и/или UL. В некоторых вариантах осуществления использование разных каналов основано на том, к какому диапазону идентификаторов устройств принадлежит идентификатор беспроводного устройства. Например, устройства, имеющие идентификатор устройства, принадлежащие определенному диапазону идентификаторов устройств, в соответствии с указанием из сети 100, должны использовать один набор каналов, тогда как беспроводные устройства с идентификатором устройства, принадлежащим другому диапазону идентификаторов устройств, должны использовать другой набор каналов. Идентификатором устройства может быть, например, P-TMSI или TLLI, как упомянуто выше, или международный идентификатор мобильного абонента (IMSI) беспроводного устройства 108.
Поскольку значение P-TMSI и/или TLLI распределяется сетью 100, то сеть 100 может использовать алгоритм, который позволяет распределить нагрузку от беспроводных устройств в состоянии нормального покрытия в момент времени, когда назначается P-TMSI и/или TLLI. При выборе значения P-TMSI и/или TLLI для беспроводного устройства 108 сеть 100 затем имеет возможность выбирать, какие общие каналы управления, например. CCCH или EC-CCCH, должно использовать беспроводное устройство 108.
В некоторых вариантах осуществления информация в системной информации различает процесс выравнивания нагрузки на CCCH UL (CCCH/U) или EC-CCCH UL (EC-CCCH/U), и на CCCH DL (CCCH/D) или EC-CCCH DL (EC-CCCH/D). Например, это будет полезно в сценарии при высокой нагрузке на EC-CCCH/U при низком уровне нагрузки на EC-CCCH/D в TS1. Затем, полезно изменить системный доступ с устройств на EC-RACH на TS1 на RACH в TS0, в то время как те же устройства по-прежнему работают на EC-PCH в течение TS1 в случае передачи по PCH в TS0.
В некоторых вариантах осуществления информация о выравнивании нагрузки отправляется по CCCH/D и/или EC-CCCH/D в сообщениях о предоставлении доступа и/или сообщениях поискового вызова.
Еще в некоторых вариантах осуществления информация о выравнивании нагрузки содержится в новом сообщении, которое отправляется в (EC-) CCCH/D, например, по CCCH/D или EC-CCCH/D.
В некоторых вариантах осуществления информация о выравнивании нагрузки отправляется по каналу синхронизации нисходящей линии связи, например, SCH или EC-SCH. Эта информация будет доступна каждый раз, когда беспроводное устройство 108 синхронизируется с сотой 106a и может, например, с одноразрядными устройствами, подключаемые непосредственно к сети, для использования CCCH или EC-CCCH каналов.
В некоторых вариантах осуществления информация управления нагрузкой на SCH и информация, передаваемая по (EC-)CCCH, например, CCCH/D или EC-CCCH/D, объединяются для обеспечения более сложных механизмов управления.
В некоторых вариантах осуществления выбор канала произвольного доступа, например, RACH на TS0 или EC-RACH на TS1, при доступе к системе беспроводного устройства 108 основан на комбинации информации о выравнивания нагрузки, отправленной сетью 100, и конкретной информации устройства, такой как информация о типе устройства, возможности устройства и/или объема данных, которые устройство запрашивает для передачи по UL. В качестве варианта, выбор канала произвольного доступа для беспроводного устройства 108, когда он находится в состоянии нормального покрытия, основан только на информации, специфичной для устройства.
Нагрузка на общие каналы управления, например, EC-CCCH и CCCH соответственно от беспроводных устройств 108 в «нормальном покрытии» будет динамической с предлагаемыми вариантами осуществления, поскольку сеть 100 может обновлять информацию управления выравнивания нагрузки, которую она передает.
Если, например, для беспроводного устройства 108 отсутствует P-TMSI и/или TLLI, то канал поискового вызова, который должен использовать при нормальном покрытии, может быть указан в системной информации как PCH, так и EC-PCH. Тот же принцип может применяться для выбора канала произвольного доступа, например, RACH или EC-RACH.
Аббревиатура
Пояснение
BCCH
Канал управления широковещательным каналом
BSIC
Идентификационный код базовой станции
CCCH
Общий канал управления
CCCH/D
Общий канал управления нисходящей линии связи
CCCH/U
Общий канал управления восходящей линии связи
CIoT
Интернет вещей сотовой связи
DL
Канал нисходящей линии связи
EC
Расширенное покрытие
GSM
Глобальная система мобильной связи
IoT
Интернет вещей
CIoT
Интернет вещей сотовой связи
TDMA
Множественный доступ с временным разделением
TN
Номер временного интервала
TS
Временной интервал
UL
Канал восходящей линии связи
При использовании слова «содержит» или «содержащий» должно интерпретироваться как неограничивающее, то есть, означает «состоит, по меньшей мере, из». Дополнительно, что единственное число следует понимать в смысле «по меньшей мере, один» или «один или более», если не указано явно, что оно относится к «единственному» объекту.
Представленные здесь варианты осуществления не ограничиваются вышеописанными предпочтительными вариантами осуществления. Могут использоваться различные альтернативы, модификации и эквиваленты.