МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ, СЕТЕВОЕ УСТРОЙСТВО РАДИОДОСТУПА, СИСТЕМА МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ И СПОСОБ ПРИЕМА ДИСКРЕТНОГО ПРИЕМА
MOBILE STATION, RADIO ACCESS NETWORK DEVICE, MOBILE COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD FOR DISCRETE RECEPTION

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение в целом относится к мобильной станции, сетевому устройству радиодоступа, системе мобильной связи и способу дискретного приема.
Уровень техники
В мобильной связи, в целях экономии ресурса батареи мобильной станции и увеличения эффективности использования ресурсов сети с радиодоступом, определен ряд состояний в зависимости от объема передаваемой информации (объема трафика).
В частности, к указанным состояниям относятся состояние (CELL_DCH) выделенного канала, при котором связь осуществляется с использованием выделенного канала, когда объем передаваемого трафика велик, состояние (CELL_FACH) общего канала, при котором связь осуществляется с использованием общего канала, когда объем передаваемого трафика мал, и состояние (СЕLL_РСН или URA_PCH) дискретного приема, при котором прием индикатора вызова происходит прерывисто (дискретно), когда информация для передачи отсутствует, а переход между указанными состояниями происходит в соответствии с объемом трафика, который подлежит передаче, как показано на фиг.1.
Для осуществления перехода между состояниями в зависимости от передаваемого объема трафика необходимо производить переключение между каналами связи. Например, в данном случае, как показано на фиг.2, в сети радиодоступа, включающей в себя мобильную станцию 1 и сетевое устройство 2 радиодоступа, между мобильной станцией 1 и сетевым устройством 2 радиодоступа необходим обмен сигналом запроса установления канала и сигналом ответа установления канала.
На фиг.3 приведен пример сигнала запроса установления канала. Данный пример описывает случай установления канала между мобильной станцией 1 и сетевым устройством 2 радиодоступа, при котором мобильная станция, находящаяся в состоянии CELL_PCH, меняет свое состояние на CELL_DCH.
Сетевое устройство 2 радиодоступа посылает на мобильную станцию 1 информацию вызова. Мобильная станция 1 сообщает данные соты (CELL UPDATE), в которой мобильная станция находится в текущий момент времени.
Затем сетевое устройство 2 радиодоступа подтверждает, что произведено переназначение соты, и посылает сигнал, указывающий физический канал, который надлежит использовать для связи (CELL UPDATE CONFIRM).
Далее мобильная станция 1 сообщает, что перенастройка физического канала выполнена.
Однако известным техническим решениям свойственны следующие проблемы.
Как говорилось выше, существует проблема возникновения задержки управления, связанной с процессом установления канала, т.е. задержки до начала передачи данных трафика, возникающей из-за того, что переход между состояниями выполняется в зависимости от объема трафика, подлежащего передаче.
Кроме того, существует проблема увеличения нагрузки на сетевое устройство радиодоступа по управляющей информации.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение решает вышеуказанные проблемы, и его задачей является создание мобильной станции, сетевого устройства радиодоступа, системы мобильной связи и способа дискретного приема, которые могут уменьшить задержку управления.
Для решения вышеуказанной задачи мобильная станция, в соответствии с настоящим изобретением, представляет собой станцию, которая устанавливает общий канал данных и канал сигнализации, осуществляет двустороннюю связь между собой и сетевым устройством радиодоступа и содержит средства дискретного приема, выполняющие дискретный прием с использованием канала сигнализации при выполнении дискретного приема; средства определения наличия или отсутствия данных, определяющие наличие или отсутствие данных трафика, адресованных этой мобильной станции, при выполнении дискретного приема; и средства приема общего канала, принимающие соответствующий общий канал данных, когда установлено, что имеются данные трафика, адресованные мобильной станции.
При подобной конфигурации, поскольку дискретный прием канала сигнализации выполняется, даже когда текущее состояние изменяется на состояние дискретного приема, переключение между каналами связи оказывается излишним, так что можно уменьшить задержку управления, вызванную установлением канала.
Сетевое устройство радиодоступа, в соответствии с настоящим изобретением, представляет собой устройство, которое устанавливает общий канал данных и канал сигнализации, осуществляет двустороннюю связь между собой и мобильной станцией и содержит средства управления дискретным приемом, определяющие, следует ли изменить текущее состояние на состояние дискретного приема; средства определения канала дискретного приема, устанавливающие канал дискретного приема; средства извещения о канале дискретного приема, сообщающие об установленном канале дискретного приема; и средства планирования, передающие сигнал управления по установленному каналу дискретного приема и данные трафика по соответствующему общему каналу данных, когда появляются подлежащие передаче данные.
При подобной конфигурации, поскольку передачу данных можно производить при появлении подлежащих передаче данных без выполнения процедуры конфигурирования канала, то нагрузка, связанная с управлением, может быть снижена.
Кроме того, система мобильной связи, в соответствии с настоящим изобретением, представляет собой систему, которая устанавливает общий канал данных и канал сигнализации, осуществляет двустороннюю связь между мобильной станцией и сетевым устройством радиодоступа, при этом мобильная станция содержит средства дискретного приема, принимающие только канал сигнализации дискретным образом при выполнении дискретного приема; средства определения наличия или отсутствия данных, определяющие наличие или отсутствие данных трафика, адресованных мобильной станции при выполнении дискретного приема; и средства приема общего канала, принимающие соответствующий общий канал данных, когда установлено, что имеются данные трафика, адресованные мобильной станции; а сетевое устройство радиодоступа содержит средства управления дискретным приемом, определяющие, следует ли изменить текущее состояние на состояние дискретного приема; средства определения канала дискретного приема, устанавливающие канал дискретного приема; средства извещения о канале дискретного приема, сообщающие об установленном канале дискретного приема; и средства планирования, передающие сигнал управления по установленному каналу дискретного приема и данные трафика по соответствующему общему каналу данных, когда появляются подлежащие передаче данные.
При подобной конфигурации, поскольку мобильная станция осуществляет дискретный прием канала сигнализации, даже когда текущее состояние изменяется на состояние дискретного приема, переключение между каналами связи оказывается излишним, так что можно уменьшить задержку управления, вызванную установлением канала. Кроме того, поскольку сетевое устройство радиодоступа при появлении подлежащих передаче данных может производить их передачу без выполнения процедуры установления канала, то нагрузка, связанная с управлением, может быть снижена.
Способ дискретного приема, соответствующий настоящему изобретению, представляет собой способ, реализуемый в мобильной станции, которая устанавливает общий канал данных и канал сигнализации, а также осуществляет двустороннюю связь между собой и сетевым устройством радиодоступа, при этом способ содержит операцию дискретного приема, при которой выполняют дискретный прием с использованием канала сигнализации при выполнении дискретного приема; операцию определения наличия или отсутствия данных, при которой определяют наличие или отсутствие данных трафика, адресованных мобильной станции, при выполнении дискретного приема; и операцию начала приема общего канала, при которой начинают прием соответствующего общего канала данных, когда установлено, что имеются данные трафика, адресованные указанной мобильной станции.
При такой организации, поскольку мобильная станция осуществляет дискретный прием канала сигнализации, даже когда текущее состояние изменяется на состояние дискретного приема, переключение между каналами связи оказывается излишним, так что можно уменьшить задержку управления, вызванную установлением канала.
В соответствии с настоящим изобретением можно создать мобильную станцию, сетевое устройство радиодоступа, систему мобильной связи и способ дискретного приема, в которых уменьшена задержка управления.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой схему, демонстрирующую переход между состояниями при подключении к сети радиодоступа.
Фиг.2 представляет собой блок-схему, на которой показаны сетевое устройство радиодоступа и мобильная станция.
Фиг.3 представляет собой схему очередности операций, показывающую пример сигнала запроса установления канала.
Фиг.4 представляет собой схему системы мобильной связи, соответствующей варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.5 представляет собой блок-схему мобильной станции, соответствующей варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.6 представляет собой блок-схему сетевого устройства радиодоступа, соответствующего варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.7 представляет собой блок-схему сетевого устройства радиодоступа, соответствующего варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.8 представляет собой пример диаграммы состояний приема и перехода между состояниями мобильной станции, соответствующий варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.9 представляет собой схему алгоритма работы мобильной станции, соответствующего варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.10 представляет собой схему перехода между состояниями мобильной станции, соответствующую варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.11 представляет собой схему алгоритма работы мобильной станции, соответствующего варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.12 представляет собой диаграмму очередности, иллюстрирующую переход от состояния дискретного приема канала сигнализации к состоянию непрерывного приема общего канала данных, соответствующую варианту осуществления настоящего изобретения.
Перечень ссылочных обозначений:
1, 100: мобильная станция;
2, 200: сетевое устройство радиодоступа.
Осуществление изобретения
Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будут описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. При этом на всех чертежах, поясняющих варианты осуществления изобретения, элементам, выполняющим одинаковые функции, присвоены одинаковые ссылочные индексы, и повторное описание устройств не производится.
Система мобильной связи, соответствующая варианту осуществления настоящего изобретения, описывается согласно фиг.4.
Система мобильной связи включает в себя мобильную станцию 100 и сетевое устройство 200 радиодоступа.
Мобильная станция 100 и сетевое устройство 200 радиодоступа осуществляют двустороннюю радиосвязь через общий канал данных (shared data channel) и канал сигнализации (signaling control chanel).
Далее со ссылкой на фиг.5 описывается структура мобильной станции 100, соответствующей настоящему изобретению.
Мобильная станция 100 включает в себя блок 102 передачи и приема данных, который служит в качестве средства дискретного приема и содержит антенну, блок 104 определения наличия или отсутствия данных и блок 108 запроса дискретного приема, при этом каждый из двух последних блоков соединен с блоком 102 передачи и приема данных, а также блок 106 демодуляции общего канала данных, который используется в качестве средства приема общего канала данных и который соединен с блоком 104 определения наличия или отсутствия данных.
Блок 102 передачи и приема данных осуществляет передачу и прием данных. Например, блок 102 передачи и приема данных, при выполнении дискретного приема, производит прерывистый прием только канала сигнализации.
Блок 104 определения наличия или отсутствия данных устанавливает факт присутствия или отсутствия данных, адресованных собственно мобильной станции 100, когда производится прием с использованием канала сигнализации.
Блок 106 демодуляции общего канала данных производит демодуляцию общего канала данных, принимаемого в некоторый промежуток времени, соответствующий каналу сигнализации, когда установлен факт наличия данных, адресованных данной мобильной станции. То есть, когда установлено, что имеются данные трафика, адресованные данной мобильной станции, блок 106 демодуляции общего канала данных производит прием соответствующего общего канала данных.
Когда производится непрерывный прием общего канала данных, блок 108 запроса дискретного приема определяет, необходим ли переход на прерывистый прием (дискретный прием), и, если установлено, что переход на дискретный прием необходим, то блок 108 запроса дискретного приема, используя канал сигнализации восходящей линии связи, передает в сетевое устройство 200 радиодоступа информацию для запроса прерывистого приема.
Далее, согласно фиг.6, описывается сетевое устройство 200 радиодоступа, соответствующее варианту осуществления настоящего изобретения.
Сетевое устройство 200 радиодоступа включает в себя передающий блок 202, а также блок 208 извещения о канале дискретного приема, блок 204 управления общим каналом данных, служащий в качестве средства планирования передачи данных, и блок 206 управления каналом сигнализации, которые соединены с передающим блоком 202. Кроме того, сетевое устройство 200 радиодоступа содержит блок 210 управления дискретным приемом, соединенный с блоком 204 управления общим каналом данных и с блоком 206 управления каналом сигнализации, а также блок 212 определения канала дискретного приема, соединенный с блоком 210 управления дискретным приемом и с блоком 208 извещения о канале дискретного приема.
Блок 212 определения канала дискретного приема осуществляет управление, по меньшей мере, одной из следующих величин: синхронизацией начала дискретного приема, интервалом времени дискретного приема и каналом дискретного приема. Блок 212 определения канала дискретного приема устанавливает канал дискретного приема мобильной станции, которая уже поменяла свое состояние на состояние дискретного приема, так чтобы данный канал дискретного приема не перекрывался с другими мобильными станциями. Например, блок 212 определения канала дискретного приема в качестве канала дискретного приема выбирает, по меньшей мере, часть каналов, принадлежащих каналу сигнализации. Кроме того, блок 212 определения канала дискретного приема сохраняет выбранный канал дискретного приема в блоке 210 управления дискретным приемом.
Блок 208 извещения о канале дискретного приема сообщает мобильной станции канал дискретного приема, установленный блоком 212 определения канала дискретного приема. Например, блок 208 извещения о канале дискретного приема сообщает, по меньшей мере, одну из следующих величин: момент времени, в который должен производиться дискретный прием, интервал времени дискретного приема и канал, который надлежит принимать при выполнении дискретного приема.
Блок 210 управления дискретным приемом управляет состояниями каждой мобильной станции, например, осуществляет управление состоянием приема общего канала данных и состоянием дискретного приема. Например, блок 210 управления дискретным приемом определяет, производить ли смену состояния на состояние дискретного приема. Блок 210 управления дискретным приемом управляет синхронизацией начала дискретного приема и каналом дискретного приема, а также сообщает вышеупомянутому блоку 206 управления каналом сигнализации момент времени, в который канал сигнализации, установленный блоком 212 определения канала дискретного приема, может быть назначен мобильной станции, находящейся в состоянии дискретного приема.
Блок 206 управления каналом сигнализации осуществляет планирование, исходя из полученных данных синхронизации.
Блок 204 управления общим каналом данных осуществляет планирование в соответствии с учетом приоритетов мобильной станции, объема данных и подобных факторов.
Как показано на фиг.7, в настоящем изобретении рассматривается случай, при котором сетевое устройство 200 радиодоступа включает в себя функцию устройства радиоуправления и функцию устройства базовой радиостанции. В данном случае, например, устройство 220 радиоуправления оснащено блоком 210 управления дискретным приемом, блоком 212 определения канала дискретного приема и блоком 208 извещения о канале дискретного приема, в то время как устройство 230 базовой радиостанции оснащено блоком 204 управления общим каналом данных и блоком 206 управления каналом сигнализации.
Кроме того, сетевое устройство 200 радиодоступа может быть осуществлено в виде устройства 220 радиоуправления и устройства 230 базовой радиостанции.
Далее, со ссылкой на фиг.8, рассматривается состояние приема мобильной станции 200 и состояния приема общего канала данных и канала сигнализации.
Состояниями приема мобильной станции 100 являются состояние приема общего канала (непрерывный прием) и состояние дискретного (прерывистого) приема канала сигнализации. В мобильной станции 100 переход от состояния приема общего канала к состоянию дискретного приема канала сигнализации выполняется по инструкции от сетевого устройства 200 радиодоступа.
Кроме того, переход от состояния дискретного приема канала сигнализации к состоянию непрерывного приема общего канала выполняется, когда мобильная станция 100 осуществляет прием данных нисходящей линии связи.
Когда мобильная станция 100 находится в состоянии дискретного приема канала сигнализации, то при появлении данных в нисходящей линии связи сетевое устройство 200 радиодоступа передает данные нисходящей линии связи согласованно во времени с сигналами синхронизации дискретного приема мобильной станции.
В рассматриваемом варианте осуществления изобретения, когда имеются данные для приема или данные для передачи, мобильная станция 100 входит в состояние приема общего канала данных.
Далее, согласно фиг.9, рассматривается работа мобильной станции и описан алгоритм работы мобильной станции 100 в состоянии приема общего канала данных.
Блок 104 определения наличия или отсутствия данных мобильной станции 100, которая находится в состоянии приема общего канала данных, постоянно ведет прием канала сигнализации и проверяет, включен ли идентификатор данной мобильной станции в принимаемый канал сигнализации (шаг S902). Идентификатор мобильной станции может быть включен в канал сигнализации непосредственно или может быть обнаружен в сигнале, с которым проведены определенные вычисления, использующие идентификатор мобильной станции.
Если идентификатор данной мобильной станции не включен (шаг S902: НЕТ), то блок 104 определения наличия или отсутствия данных производит прием канала сигнализации на следующем такте синхронизации. То есть алгоритм возвращается к шагу S902.
С другой стороны, если идентификатор данной мобильной станции включен, то блок 102 передачи и приема данных производит прием общего канала данных на соответствующем такте синхронизации (шаг S904).
В состоянии приема общего канала данных, когда в течение определенного времени отсутствуют данные, адресованные данной мобильной станции в восходящей или нисходящей линиях связи, блок 212 определения канала дискретного приема сетевого устройства 200 радиодоступа определяет, что мобильная станция 100 нуждается в переходе в состояние дискретного приема канала сигнализации. Блок 208 извещения о канале дискретного приема выдает мобильной станции инструкцию на переход в состояние дискретного приема.
В рассматриваемом случае, например, блок 204 управления общим каналом данных сетевого устройства 200 радиодоступа выполняет измерение с целью определения наличия или отсутствия данных в нисходящей линии связи. Помимо этого, блок 108 запроса дискретного приема, принадлежащий мобильной станции 100, выполняет измерение, определяя наличие или отсутствие данных в восходящей линии связи. Например, если в результате измерения наличия или отсутствия данных в восходящей линии связи установлено, что в течение определенного времени данные для передачи отсутствуют, блок 108 запроса дискретного приема, входящий в мобильную станцию 100, извещает сетевое устройство 200 радиодоступа, что данных, подлежащих передаче, не имеется.
Блок 212 определения канала дискретного приема, входящий в сетевое устройство 200 радиодоступа, который получает информацию, указывающую на отсутствие данных для передачи, через блок 208 извещения о канале дискретного приема передает сообщение о том, что состояние следует изменить на состояние дискретного приема канала сигнализации.
В мобильной станции 100, которая принимает данную инструкцию, выполняется переход от состояния непрерывного приема общего канала к состоянию дискретного приема канала сигнализации, как показано на фиг.10.
Далее, согласно фиг.11, рассматривается работа мобильной станции 100.
В дальнейшем описывается схема операций мобильной станции при ее переходе в состояние дискретного приема канала сигнализации.
Вначале блок 102 передачи и приема данных мобильной станции 100 проверяет, находится ли мобильная станция 100 в состоянии дискретного приема (шаг S1102).
Как показано на фиг.8, мобильная станция 100, будучи в состоянии дискретного приема канала сигнализации, принимает канал сигнализации прерывисто, в моменты синхронизации, задаваемые сетевым устройством 200 радиодоступа.
Если мобильная станция не находится в состоянии дискретного приема (шаг S1102: НЕТ), то процесс возвращается к шагу S1102.
С другой стороны, если мобильная станция находится в состоянии дискретного приема (шаг S1102: ДА) и осуществляет прерывистый прием, блок 104 определения наличия или отсутствия данных производит определение наличия данных, адресованных собственно мобильной станции (шаг S1104).
Если отсутствуют данные, адресованные рассматриваемой мобильной станции, то есть в данные, передаваемые по нисходящей линии связи, не включен идентификатор мобильной станции, в то время как мобильная станция ведет дискретный прием канала сигнализации (шаг S1104: НЕТ), процесс возвращается к шагу S1102. В этом случае не происходит изменения состояния на состояние приема общего канала данных. Мобильная станция 100 может принимать, по меньшей мере, часть канала сигнализации в соответствии с инструкцией от сетевого устройства 200 радиодоступа.
С другой стороны, если имеются данные, адресованные мобильной станции, то есть идентификатор данной мобильной станции помещен в канал сигнализации, прием которого происходит прерывистым образом (шаг S1104: ДА), мобильная станция выполняет прием соответствующего общего канала данных (шаг S1106). В этом случае происходит переход от состояния дискретного приема канала сигнализации к состоянию непрерывного приема общего канала данных.
Пример последовательности операций мобильной станции рассматривается согласно фиг.12, в котором мобильная станция переходит от состояния дискретного приема канала сигнализации к состоянию непрерывного приема общего канала данных.
Блок 206 управления каналом сигнализации сетевого устройства 200 радиодоступа производит вызов по каналу сигнализации (шаг S1202).
Мобильная станция 100 обнаруживает свой собственный идентификатор и переходит в состояние непрерывного приема общего канала данных (шаг S1204).
Мобильная станция 100 начинает прием общего канала данных в определенный момент синхронизации (шаг S1206).
В соответствии с данным вариантом осуществления изобретения нет необходимости в процедурах для перехода между состояниями и переключения каналов, которые рассматривались в отношении фиг.3, и сетевое устройство 200 радиодоступа может начать передавать данные по нисходящей линии связи сразу после вызова мобильной станции 100 по каналу сигнализации, так что переключение каналов является излишним.
Кроме того, в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения, ввиду отсутствия переключения каналов связи между интервалом времени для нормального приема и интервалом времени для дискретного приема, может производиться непосредственная передача данных, даже если их появление происходит во время дискретного приема. Таким образом, может быть уменьшена задержка управления - задержка до начала приема данных мобильной станцией. Как результат, процедура переключения каналов связи становится излишней, так что нагрузка по управлению для сетевого устройства радиодоступа может быть снижена.
Кроме того, поскольку необходимо выполнять прерывистый прием только канала сигнализации, то при переходе в состояние дискретного приема переключения каналов связи также не требуется. К тому же, поскольку прием данных может осуществляться без процедуры установления канала даже при появлении передаваемых данных, то задержка управления - задержка до начала приема данных и нагрузка по управлению для сетевого устройства радиодоступа могут быть снижены.
Мобильная станция, сетевое устройство радиодоступа, система мобильной связи и способ дискретного приема, соответствующие настоящему изобретению, могут найти применение в системах мобильной связи.
Данная международная патентная заявка основывается на приоритетной заявке Японии 2005-175778, поданной в патентное ведомство Японии 15 июня 2005 года, содержание которой целиком включено в состав настоящего описания посредством ссылки.