ЭФФЕКТИВНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ СОТ ВО ВРЕМЯ ПЕРЕРЫВОВ ПЕРЕДАЧИ В РЕЖИМЕ СЖАТИЯ
EFFICIENT MEASUREMENTS OF CELLS DURING INTERRUPTIONS OF TRANSFER IN COMPRESSION MODE

Область техники, к которой относится изобретение
Данное описание относится, в общем, к связи и, более конкретно, к измерениям сот в сетях асинхронной связи.
Уровень техники
Сети беспроводной связи широко вводятся в действие для обеспечения различных услуг связи, таких как радиотелефонная связь, пакетные данные, вещание, передача сообщений и т.д. Эти беспроводные сети могут быть способны поддерживать связь для множественных пользователей посредством совместного использования доступных сетевых ресурсов. Примеры таких беспроводных сетей включают в себя сети множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), сети множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA) и сети множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA). Эти беспроводные сети могут также использовать различные технологии радиодоступа (RAT), такие как широкополосный CDMA (W-CDMA), cdma2000, глобальная система мобильной связи (GSM) и т.д., которые известны в данной области техники.
Терминал может быть способен связываться со множественными беспроводными сетями, такими как сеть универсальной мобильной телекоммуникационной системы (UMTS), которая реализует W-CDMA и сеть GSM. Каждая беспроводная сеть обычно включает в себя много сот, причем термин «сота» может относиться к базовой станции или зоне обслуживания базовой станции, в зависимости от контекста, в котором этот термин используется. Терминал обычно связывается с обслуживающей сотой только в одной беспроводной сети в любой данный момент, но может периодически осуществлять измерения для сот в другой беспроводной сети. Измерения сот могут включать в себя измерения уровня принимаемого сигнала, частоты, синхронизации и идентичности сот. Измерения сот позволяют терминалу установить, является ли какая-либо сота в другой беспроводной сети лучшей, чем текущая обслуживающая сота. Если найдена лучшая сота в другой беспроводной сети, то терминал может переключиться на другую беспроводную сеть и получить обслуживание от лучшей соты.
Желательно завершить измерения сот так быстро, как это возможно. Например, терминал может быть мобильным и может перемещаться вне охвата обслуживающей беспроводной сети. Посредством завершения измерений сот и уведомления лучших сот раньше, передача обслуживания терминала может быть осуществлена в лучшую соту прежде, чем вызов будет сброшен. Однако GSM и UMTS сети могут работать асинхронно таким образом, что синхронизация сот в GSM сети не может быть установлена на основе синхронизации сот в UMTS сети и наоборот. Кроме того, соты в каждой сети могут работать асинхронно друг с другом. Асинхронная работа в сети и на уровнях сот усложняет измерение сот.
Следовательно, в данной области техники существует необходимость в способах эффективного осуществления измерений сот в сетях асинхронной связи.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Здесь описаны способы для эффективного осуществления измерений сот в сетях асинхронной связи, например сетях GSM и UMTS. Терминал получает контролируемое множество, содержащее соседние соты GSM и/или соседние соты UMTS. Терминал работает в режиме сжатия и получает от сети UMTS по меньшей мере две последовательности конфигураций перерывов передачи для различных целей измерения. Например, терминал может получить последовательность конфигураций перерывов передачи для «измерений RSSI несущей GSM» (GAP1), последовательность конфигураций перерывов передачи для «начальной идентификации BSIC GSM» (GAP2) и последовательность конфигураций перерывов передачи для «повторного подтверждения BSIC GSM» (GAP3). Каждая последовательность конфигураций перерывов передачи указывает перерывы в передаче или перерывы передачи, которые позволяют терминалу осуществлять измерения для соседних сот в режиме сжатия.
В варианте осуществления терминал осуществляет измерения индикатора уровня принимаемого сигнала (RSSI) для сот GSM в контролируемом множестве, использующем множественные последовательности из выделенных последовательностей конфигураций перерывов передачи, т.е. использующем GAP1, GAP2 и GAP3. Терминал затем идентифицирует код идентичности базовой приемно-передающей станции (BSIC) по меньшей мере для одной соты GSM, например 8 наиболее сильных сот GSM. Для идентификации BSIC терминал может первоначально детектировать тональный сигнал на канале коррекции частоты (FCCH) от каждой соты GSM с использованием множественных последовательностей конфигураций перерывов передачи, например с использованием GAP2 и GAP3. Терминал может затем декодировать канал синхронизации (SCH) от каждой соты GSM с использованием множественных последовательностей конфигураций перерывов передачи, например с использованием GAP2 и GAP3. Терминал уведомляет идентифицированную соту (соты) GSM. Использование множественных последовательностей конфигураций перерывов передачи для измерения RSSI и идентификации BSIC позволяет терминалу завершить измерения сот и послать отчет раньше, что может улучшить быстродействие. После первоначального уведомления терминал может выполнять измерение RSSI, идентификацию BSIC и повторное подтверждение BSIC обычным образом с использованием последовательностей конфигураций перерывов передачи, выделенных для этих целей.
Различные аспекты и варианты осуществления изобретения подробно описаны ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Признаки и сущность данного изобретения станут понятны из подробного описания, изложенного ниже, рассматриваемого совместно с чертежами, на которых одинаковые ссылочные позиции идентифицируют соответственно одни и те же элементы.
Фиг.1 показывает GSM сеть и UMTS сеть.
Фиг.2 показывает структуру кадров для нисходящей линии связи в UMTS.
Фиг.3 показывает структуру кадров в GSM.
Фиг.4 показывает передачу режима сжатия в UMTS.
Фиг.5 показывает процесс для измерения GSM сот.
Фиг.6А показывает примерное множество из GAP1, GAP2 и GAP3.
Фиг.6В показывает перерывы передачи, доступные с GAP1, GAP2 и GAP3.
Фиг.7А показывает выравнивание перерывов передачи в GAP2 с GSM кадрами.
Фиг.7В показывает выравнивание перерывов передачи в GAP2 и GAP3 с GSM кадрами.
Фиг.8 показывает процесс для измерения и уведомления GSM сот.
Фиг.9 показывает блок-схему базовой станции и терминала.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Слово «примерный» используется здесь для обозначения «служащий в качестве примера или иллюстрации». Любой вариант осуществления или конструкция, описанная здесь как «примерная», необязательно будет толковаться как предпочтительная или преимущественная среди других вариантов осуществления или конструкций.
Способы измерения сот, описанные здесь, могут использоваться для различных сетей асинхронной связи. Для ясности эти способы конкретно описаны ниже для GSM и UMTS сетей.
Фиг.1 показывает наземную мобильную сеть общего пользования (PLMN) 100, которая включает в себя GSM сеть 110 и UMTS сеть 120. Термины «сеть» и «система» часто используются эквивалентно. GSM является технологией радиодоступа (RAT), которая может обеспечивать услугу передачи речи и услугу передачи пакетных данных от низкой до средней скорости передачи. GSM сети широко вводятся в действие по всему миру. W-CDMA является новой технологией радиодоступа, которая может обеспечивать усовершенствованные услуги и возможности, например более высокие скорости передачи данных, параллельные речевые вызовы и вызовы данных и т.д. UMTS сеть 120 реализует W-CDMA и также называется UMTS наземной сетью радиодоступа (UTRAN). Термины «UMTS» и «W-CDMA» используются эквивалентно в следующем описании. GSM сеть 110 и UMTS сеть 120 являются двумя беспроводными сетями, использующими различные технологии радиодоступа (GSM и W-CDMA), но принадлежащими одному и тому же сервис-провайдеру или сетевому оператору. GSM и UMTS описаны в документах от консорциума с названием “3rd Generation Partnership Project” (GPP), который является общедоступным.
GSM сеть 110 включает в себя базовые станции 112, которые связываются с терминалами в пределах зоны обслуживания GSM сети. Базовая станция является стационарной станцией, которая связывается с терминалами и может также называться Узлом В, базовой приемно-передающей станцией (BTS), пунктом доступа и т.д. Контроллер 114 базовой станции (BSC) связан с базовыми станциями 112 и обеспечивает координацию и управление для этих базовых станций. UMTS сеть 120 включает в себя базовые станции 122, которые связываются с терминалами в пределах зоны обслуживания UMTS сети. Контроллер 124 радиосети (RNC) связан с базовыми станциями 122 и обеспечивает координацию и управление для этих базовых станций. RNC 124 связывается с BSC 114 для поддержки взаимодействия между GSM и UMTS сетями.
Многорежимный терминал 150 (например, двухрежимный сотовый телефон) может связываться с GSM сетью 110 и UMTS сетью 120, обычно с одной беспроводной сетью в любой данный момент. Эта возможность позволяет пользователю получать преимущества производительности UMTS и выгоды охвата GSM с одним и тем же терминалом. Терминал 150 может быть стационарным или мобильным и может также называться оборудованием пользователя (UE), мобильной станцией (ME) и т.д. Терминалом 150 может быть сотовый телефон, электронный секретарь (PDA), беспроводной модем, устройство беспроводной связи, абонентское устройство и т.д.
Фиг.2 показывает структуру кадров для нисходящей линии связи в UMTS. Эта структура кадров используется для выделенного физического канала нисходящей линии связи (DPCH), который переносит специфические для пользователя данные для терминала. Временная линейка для передачи данных разделена на радиокадры. Каждый радиокадр идентифицируется номером кадра 12-битовой системы (SFN), который посылается на управляющий канал. SFN устанавливается на нуль в конкретное время, получает приращение на единицу для каждого радиокадра после этого и циклически возвращается к нулю после достижения максимального значения 4095. Каждый радиокадр имеет длительность 10 миллисекунд (мс) и дополнительно разделен на 15 временных интервалов, каждый из которых отмечен как интервал 0 до интервала 14. Каждый временной интервал включает в себя два поля данных (Data1 и Data2) для специфических для пользователя данных, поле управления мощностью передачи (TPC) для информации управления мощностью, поле индикатора комбинаций форматов переноса (TFCI) для информации формата (например, числа блоков переноса, размеров блоков переноса и т.д.) и поле пилот-сигнала для пилот-сигнала.
Фиг.3 показывает структуру кадров в GSM. Временная линейка для передачи данных разделена на суперкадры. Каждый суперкадр имеет длительность 6,12 секунд и включает в себя 1326 TDMA кадров. Суперкадр может быть разделен либо на 26 51-кадровых мультикадров (как показано на фиг.3), либо на 51 26-кадровых мультикадра. Управляющие/служебные каналы в GSM используют структуру 51-кадровых мультикадров. Каждый 51-кадровый мультикадр включает в себя 51 TDMA кадр, каждый помечен как TDMA кадр от 0 до 50. Каждый TDMA кадр имеет длительность 4,615 мс. В следующем описании TDMA кадры также называются GSM кадрами.
Управляющие каналы для GSM включают в себя канал коррекции частоты (FCCH), канал синхронизации (SCH), канал управления вещанием (BCCH) и стандартный управляющий канал (CCCH). FCCH переносит тональный сигнал, который позволяет терминалам получать информацию частоты и грубой синхронизации для GSM соты, передающей FCCH. FCCH посылается в GSM кадрах 0, 10, 29, 30 и 40 каждого 51-кадрового мультикадра. SCH переносит (1) уменьшенный номер GSM кадра (RFN), который используется терминалами для их синхронизации и нумерации кадров и (2) BSIC, который идентифицирует GSM соту, передающую SCH. SCH посылается в GSM кадрах 1, 11, 21, 31 и 41 каждого 51-кадрового мультикадра. BCCH переносит системную информацию и посылается в GSM кадрах 2, 3, 4 и 5 каждого 51-кадрового мультикадра. CCCH переносит управляющую информацию и также используется для реализации канала персонального вызова (PCH), который переносит сообщения персонального вызова для неработающих терминалов. Управляющие каналы в GSM описаны в документе 3GPP TS 05.01, который является общедоступным.
GSM сеть 110 работает на одном или нескольких диапазонах рабочих частот. Каждый диапазон рабочих частот охватывает некоторый диапазон частот и разделен на множество радиочастотных (RF) каналов в 200 кГц. Каждый RF канал идентифицируется конкретным ARFCN (абсолютным номером радиочастотного канала). Например, GSM 900 диапазон рабочих частот включает в себя ARFCN 1-124, GSM 1800 диапазон рабочих частот включает в себя ARFCN 512-885, и GSM 1900 диапазон рабочих частот включает в себя ARFCN 512-810.
Каждая GSM сота передает данные трафика и служебные данные на множестве RF каналов, назначенных этой соте сетевым оператором. Для уменьшения межсотовых помех GSM сотам, расположенным около друг друга, назначены различные множества RF каналов таким образом, что передачи от этих сот не искажаются друг другом. Каждая GSM сота передает FCCH, SCH и BCCH на одном или нескольких RF каналах, назначенных этой соте. RF канал, используемый для передачи этих управляющих каналов, называется BCCH несущей.
Терминал 150 может связываться с UMTS сетью 120, например, для речевого вызова. Терминал 150 может принимать от UMTS сети 120 контролируемое множество, содержащее вплоть до 32 GSM соседних сот и вплоть до 64 UMTS соседних сот. Контролируемое множество может также быть названо списком соседних сот или каким-либо другим названием. Контролируемое множество указывает (1) ARFCN BCCH несущей и BSIC каждой GSM соседней соты и (2) универсальный ARFCN (UARFCN) и код скремблирования каждой UMTS соседней соты. Терминал 150 осуществляет измерения для GSM и UMTS сот в контролируемом множестве, как определено 3GPP, для поиска лучших сот.
В GSM сети 110 соседствующие соты передают на различных RF каналах для того, чтобы избежать внутрисотовых помех, как указано выше. Таким образом, для осуществления измерений для GSM соседних сот терминал 150 может нуждаться в отстраивании его RF приемника от UMTS обслуживающей соты. UMTS обеспечивает механизм для того, чтобы дать возможность терминалу 150 осуществлять измерения для GSM сот без потери данных из UMTS сети.
UMTS поддерживает режим сжатия на нисходящей линии связи. В режиме сжатия UMTS обслуживающая сота передает данные к терминалу 150 во время только части радиокадра, который затем создает перерыв передачи в остающейся части кадра. Терминал 150 может временно покинуть UMTS сеть 120 во время перерыва передачи для осуществления измерений для GSM сот.
Фиг.4 показывает передачу режима сжатия в UMTS. В режиме сжатия специфические для пользователя данные для терминала 150 передаются в соответствии с последовательностью конфигураций перерывов передачи, которая состоит из чередующихся конфигураций 1 и 2 перерывов передачи. Каждая конфигурация перерывов передачи включает в себя один или два перерыва передачи. Каждый перерыв передачи может происходить полностью в пределах одного радиокадра или может охватывать два радиокадра. Последовательность конфигураций перерывов передачи определяется следующими параметрами:
• TGPRC (счетчик повторения конфигураций перерывов передачи) - номер конфигураций перерывов передачи в пределах последовательности конфигураций перерывов передачи.
• TGSN (номер начального временного интервала перерыва передачи) - номер временного интервала первого временного интервала перерыва передачи в конфигурации перерывов передачи (временной интервал от 1 до 14).
• TGL1 (длина 1 перерыва передачи) - длительность первого перерыва передачи в каждой конфигурации перерывов передачи (от 1 до 14 временных интервалов).
• TGL2 (длина 2 перерыва передачи) - длительность второго перерыва передачи в каждой конфигурации перерывов передачи (от 1 до 14 временных интервалов).
• TGD (дистанция перерывов передачи) - длительность между начальными временными интервалами первого и второго перерывов передачи (от 15 до 269 временных интервалов).
• TGPL1 (длина 1 конфигурации перерывов передачи) - длительность конфигурации 1 перерывов передачи (от 1 до 144 кадров).
• TGPL2 (длина 2 конфигурации перерывов передачи) - длительность конфигурации 2 перерывов передачи (от 1 до 144 кадров).
Режим сжатия описан в документах 3GPP TS 25.212 (раздел 4.4), 25.213 (разделы 5.2.1 и 5.2.2) и 25.215 (раздел 6.1), все из которых являются общедоступными.
Фиг.5 показывает примерный процесс 500 для измерения GSM сот в соответствии с 3GPP TS 25.133. Терминал 150 может выполнять процесс 500, например, во время речевого вызова с UMTS сетью 120. Терминал 150 получает от UMTS сети 120 контролируемое множество с вплоть до 32 GSM соседними сотами и вплоть до 64 UMTS сот. UMTS сеть 120 может потребовать от терминала 150 измерить GSM соты с верифицированным BSIC. В этом случае терминал 150 измеряет уровень принимаемого сигнала для GSM сот в контролируемом множестве и получает множество RSSI измерений для этих GSM сот (блок 510). RSSI измерения могут быть осуществлены с использованием последовательности конфигураций перерывов передачи с целью «RSSI измерений GSM несущей», которая называется GAP1. RSSI измерение в блоке 510 подробно описано ниже.
Терминал 150 сортирует GSM соты в контролируемом множестве в убывающем порядке на основе RSSI измерений для этих GSM сот. Следовательно, терминал 150 не переходит к блоку 520, пока не было получено начальное/первое множество RSSI измерений для всех GSM сот в контролируемом множестве. Терминал 150 затем идентифицирует BSIC вплоть до восьми наиболее сильных GSM сот, которые являются кандидатами для передачи обслуживания (блок 520). BSIC идентификация может быть выполнена с использованием последовательности конфигураций перерывов передачи с целью «GSM начальной BSIC идентификации», которая называется GAP2. BSIC идентификация в блоке 520 также подробно описана ниже. Терминал 150 периодически повторно подтверждает BSIC каждой идентифицированной GSM соты (блок 530). BSIC повторное подтверждение может быть выполнено с использованием последовательности конфигураций перерывов передачи с целью «GSM BSIC повторного подтверждения», которая называется GAP3.
Терминал 150 уведомляет GSM соты для UMTS сети 120 всякий раз, когда бы уведомление ни запускалось. Например, уведомление измерения может быть запущено посредством события (для запускаемого событием уведомления), посредством истечения таймера (для периодического уведомления) и т.д. Терминал 150 может непрерывно выполнять RSSI измерение, BSIC идентификацию и BSIC повторное подтверждение для поддержания нового списка GSM сот - кандидатов для передачи обслуживания.
UMTS сеть 120 обеспечивает GAP1, GAP2 и GAP3 для целей RSSI измерения, BSIC идентификации и BSIC повторного подтверждения соответственно, если терминал 150 требует режим сжатия. UMTS сеть 120 обычно обеспечивает все три GAP в одно и то же время, например в начале речевого вызова. UMTS сеть 120 может определять GAP1, GAP2 и GAP3 различными способами.
Фиг.6А показывает примерное множество GAP1, GAP2 и GAP3, которое может быть обеспечено для терминала 150. Таблица 1 перечисляет параметры для примерного множества GAP1, GAP2 и GAP3. В таблице 1 цель 2, 3 и 4 измерения перерывов передачи соответствует GAP1, GAP2 и GAP3 соответственно. Каждая GAP имеет бесконечную длительность, которая обозначена величиной 0 для TGPRC (не показано в таблице 1). GAP1 начинается с номера n кадра соединения (TGCFN), GAP2 начинается с номера n+2 кадра соединения, и GAP3 начинается с номера n+6 кадра соединения. В общем, TGCFN для каждой GAP выбирается таким образом, что (1) перерывы передачи от двух различных GAP не сталкиваются в едином радиокадре и (2) не более чем два радиокадра из любых трех последовательных радиокадров являются сжатыми.
Каждая GAP включает в себя две конфигурации перерывов передачи. Каждая конфигурация перерывов передачи имеет длительность 8 кадров или 80 мс и включает в себя один перерыв передачи, который составляет 7 временных интервалов или 4,67 мс в ширину. Второй перерыв передачи в каждой конфигурации перерывов передачи опущен посредством установки TGD на 270 временных интервалов. Перерывы передачи для каждой GAP, таким образом, разделены посредством 80 мс. Перерывы передачи в GAP2 запаздывают на 2 кадра или 20 мс относительно перерывов передачи в GAP1. Перерывы передачи в GAP3 запаздывают на 4 кадра или 40 мс относительно перерывов передачи в GAP2.
Фиг.6А и таблица 1 показывают примерное множество GAP1, GAP2 И GAP3, которое может быть выделено для измерения сот. UMTS сеть 120 может также разместить GAP, имеющие значения параметров, отличные от значений, данных в таблице 1.
Обычно терминал 150 выполняет три задания в блоках 510, 520 и 530 на фиг.5 в последовательном порядке, когда терминал 150 сначала принимает контролируемое множество и последовательности конфигураций перерывов передачи от UMTS сети 120. Каждое из трех заданий может быть выполнено, как описано ниже.
Терминал 150 сначала выполняет RSSI измерение в блоке 510 для всех GSM сот в контролируемом множестве и получает множество RSSI измерений для этих GSM сот. Требуется, чтобы терминал 150 взял по меньшей мере 3 RSSI выборки для каждой GSM соты и отфильтровал/усреднил эти RSSI выборки для получения RSSI измерения для этой GSM соты. Каждая RSSI выборка является измерением мощности для одного RF канала одной GSM соты. Измерение мощности может быть сделано в любом GSM кадре. Терминал 150 разносит RSSI выборки для каждой GSM соты так далеко во времени, насколько это возможно. Это может быть достигнуто, например, посредством выполнения цикла через GSM соты в контролируемом множестве три раза и взятия одной RSSI выборки для каждой GSM соты в каждом цикле через контролируемое множество. Требуется, чтобы терминал 150 взял некоторое минимальное число RSSI выборок в каждом перерыве передачи, причем это минимальное число являлось бы зависимым от ширины перерыва передачи. Например, требуется, чтобы терминал 150 взял минимум 6 RSSI выборок в каждом перерыве передачи из 7 временных интервалов.
Общее время, требуемое для получения начального множества RSSI измерений, зависит от (1) числа GSM сот в контролируемом множестве, (2) числа перерывов передачи, используемых для RSSI измерения, и (3) длительности каждого перерыва передачи, используемого для RSSI измерения. Число GSM сот и длительность перерывов передачи обычно определены UMTS сеть. 120. Число перерывов передачи, необходимое для завершения RSSI измерения, зависит от числа последовательностей конфигураций перерывов передачи, используемых для RSSI измерения.
Обычно терминал 150 использует только перерывы передачи в GAP1 для RSSI измерения. Если терминалу 150 дано контролируемое множество с 32 GSM сотами, то терминалу 150 было бы необходимо взять по меньшей мере 96 RSSI выборок для 32 GSM сот. Если терминал 150 может взять 6 RSSI выборок на перерыв передачи в 7 временных интервалов, как требуется в 3GPP TS 25.133, то терминал 150 может получить 96 RSSI выборок в 96/6=16 перерывах передачи. Если терминал 150 использует только перерывы передачи в GAP1 для RSSI измерения, как это обычно делается, и если эти перерывы передачи отстоят друг от друга на 80 мс для примера, показанного на фиг. 6А, то терминал 150 может получить 96 RSSI выборок приблизительно в 16х80=1280 мс.
В некотором аспекте, терминал 150 получает начальное множество RSSI измерений для GSM сот с использованием множественных (например, всех) последовательностей конфигураций перерывов передачи, выделенных UMTS сетью 120 для различных целей. Терминал 150 не может использовать GAP2 и GAP3 для назначенных целей BSIC идентификации и BSIC повторного подтверждения соответственно, пока не было получено начальное множество RSSI измерений. Следовательно, терминал 150 может эффективно использовать GAP2 и GAP3, а также GAP1 для завершения начального множества RSSI измерений в более короткий период времени.
Фиг.6В показывает перерывы передачи, доступные для осуществления RSSI измерений с использованием всех трех последовательностей GAP1, GAP2 и GAP3 конфигураций перерывов передачи. Как показано на фиг.6В, GAP1, GAP2 и GAP3 снабжают терминал 150 3х число перерывов передачи для осуществления RSSI измерений. Следовательно, терминал 150 может завершить начальное множество RSSI измерений приблизительно в 1/3 времени, требуемого посредством стандартного способа только с GAP1. Если перерывы передачи в каждой GAP разделены посредством 80 мс для примера, показанного на фиг.6А, то терминал 150 может получить 96 RSSI выборок приблизительно в 16х80/3=427 мс. Терминал 150 может сократить время RSSI измерений от 1280 мс до 427 мс для примера, описанного выше.
Как показано посредством вышеуказанного примера, терминал 150 может существенно сократить величину времени для получения начального множества RSSI измерений для GSM сот. Более короткий период RSSI измерений позволяет терминалу 150 сократить количество времени, необходимого для уведомления GSM сот, что является очень желательным.
После завершения RSSI измерений терминал 150 ранжирует RSSI измерения для всех GSM сот в контролируемом множестве и выбирает восемь наиболее сильных GSM сот. Терминал 150 затем идентифицирует BSIC каждой GSM соты. Терминал 150 обычно выполняет BSIC идентификацию для восьми наиболее сильных GSM сот в последовательном порядке, начиная с самой сильной GSM соты, затем идет следующая наиболее сильная GSM сота и т.д. Для BSIC идентификации терминал 150 дает приоритет GSM сотам, чей BSIC является неизвестным, как описано в 3GPP TS 25.133.
Терминал 150 может выполнить BSIC идентификацию для данной GSM соты х в две стадии. На стадии 1 терминал 150 детектирует тональный сигнал, посланный GSM сотой х на FCCH. На стадии 2 терминал 150 декодирует SCH пакет, посланный GSM сотой х для получения BSIC для этой GSM соты. Терминал 150 обычно не имеет какой-либо информации синхронизации для GSM соты х. Следовательно, терминал 150 обычно выполняет детектирование тонального сигнала для GSM соты х в каждом доступном перерыве передачи, пока тональный сигнал не детектируется для GSM соты х. Детектирование тонального сигнала снабжает терминал 150 информацией частоты и грубой синхронизации для GSM соты х. Информация грубой синхронизации позволяет терминалу 150 установить (до пределов одного GSM кадра), когда передается SCH для GSM соты х. Терминал 150 может затем декодировать SCH для GSM соты х в следующем перерыве передачи, который синхронизирован с SCH.
Для стадии 1 первый перерыв передачи, используемый для детектирования тонального сигнала, может начаться везде в пределах 51-кадрового мультикадра, показанного на фиг.3. Если случилось так, что первый перерыв передачи перекрывает FCCH для GSM соты х, то терминал 150 может детектировать тональный сигнал для GSM соты х в одном перерыве передачи. Однако, если первый перерыв передачи не выровнен с FCCH для GSM соты х, то терминал 150 может потребовать одного или нескольких дополнительных перерывов передачи для детектирования тонального сигнала на FCCH.
Фиг.7А показывает выравнивание перерывов передачи в GAP2 с GSM кадрами в 51-кадровом мультикадре для различных смещений кадров. Смещение кадров в i GSM кадров, где i∈{1,…,9}, означает, что первый перерыв передачи, используемый для детектирования тонального сигнала, не совпадает с первым FCCH в 51-кадровом мультикадре (т.е. FCCH в GSM кадре 0) на i GSM кадров. Фиг.7А и таблица 2 ниже относятся к примеру, показанному на фиг.6А, в котором (1) перерывы передачи в GAP2 разделены на 80 мс или 17,33 GSM кадров и (2) каждый перерыв передачи имеет ширину в 7 временных интервалов или 4,67 мс, что слегка шире, чем один GSM кадр из 4,615 мс. Как показано на фиг.7А, перерывы передачи для GAP2 перекрывают различные GSM кадры для различных смещений кадров.
Таблица 2 дает число перерывов передачи, необходимое для детектирования тонального сигнала для GSM соты х с использованием только перерывов передачи в GAP2. В таблице 2 столбец 1 дает различные смещения кадров для первого перерыва передачи, используемого для детектирования тонального сигнала. Столбцы 2-11 относятся к первым 10 перерывам передачи в GAP2, используемым для детектирования тонального сигнала. Одна строка обеспечена в таблице 2 для каждого различного смещения кадров. Каждая строка дает число GSM кадров, соответствующее началу каждого из первых 10 перерывов передачи в GAP2, при данном смещении кадров, связанном с этой строкой. Например, строка для смещения 1 кадра указывает, что начало первого перерыва передачи находится в GSM кадре 1,00, начало второго перерыва передачи находится в GSM кадре 18,33 (или 1/3 пути в GSM кадр 18), начало третьего перерыва передачи находится в GSM кадре 35,67 (или 2/3 пути в GSM кадр 35), начало четвертого перерыва передачи находится в GSM кадре 2,00 в следующем мультикадре и т.д.
Терминал 150 может детектировать тональный сигнал на FCCH в GSM кадре 0, 10, 20, 30 или 40. Таблица 2 указывает перерыв передачи, в котором тональный сигнал может быть детектирован для каждого различного смещения кадров, которое показано серым затенением. Например, терминал 150 может детектировать тональный сигнал на FCCH в GSM кадре 20 с 8-м перерывом передачи для смещения 1 кадра, с 5-м перерывом передачи для смещения 2 кадров или 2-м перерывом передачи для смещения 3 кадров. Терминал 150 может детектировать тональный сигнал на FCCH в GSM кадре 40 с 9-м перерывом передачи для смещения 4 кадров, 6-м перерывом передачи для смещения 5 кадров или 3-м перерывом передачи для смещения 6 кадров. Перерыв передачи и GSM кадр, используемые для детектирования тонального сигнала для каждого остающегося смещения кадров, даны в таблице 2. В таблице 2 смещение 10 кадров может встретиться, если первый перерыв передачи выровнен с GSM кадром 50, и в этом случае тональный сигнал на FCCH может быть детектирован с 11-м перерывом передачи в GSM кадре 30. Таблица 2 указывает, что терминал 150 требует приблизительно 6 перерывов передачи в среднем для детектирования тонального сигнала для GSM соты х.
В другом аспекте, терминал 150 выполняет детектирование тонального сигнала с использованием множественных последовательностей конфигураций перерывов передачи, выделенных UMTS сетью 120 для различных целей. В некотором варианте осуществления терминал 150 выполняет детектирование тонального сигнала с использованием GAP2 и GAP3. Для этого варианта осуществления терминал 150 продолжает осуществлять RSSI измерения для GSM сот с использованием GAP1.
Фиг.7В показывает выравнивание перерывов передачи в GAP2 и GAP3 с GSM кадрами в 51-кадровом мультикадре для различных смещений кадров. Фиг.7В и таблица 3 ниже относятся к примеру, показанному на фиг. 6А, в котором (1) перерывы передачи в GAP2 разделены посредством 80 мс, (2) перерывы передачи в GAP3 разделены посредством 80 мс, (3) перерывы передачи в GAP3 смещены на 40 мс от перерывов передачи в GAP2, и (4) каждый перерыв передачи имеет ширину в 7 временных интервалов или 4,67 мс. Число перерывов передачи, доступное от GAP2 и GAP3, в два раза больше числа перерывов передачи, доступного только от GAP2, как показано на фиг. 7А и 7В. Фиг.7В также показывает перерывы передачи для GAP2 и GAP3, перекрывающие различные GSM кадры для различных смещений кадров.
Таблица 3 дает число перерывов передачи, необходимое для детектирования тонального сигнала для GSM соты х с использованием перерывов передачи в GAP2 и GAP3. Две строки обеспечены в таблице 3 для GAP2 и GAP3 для каждого различного смещения кадров. Каждая строка дает номер GSM кадра, соответствующий началу каждого из первых 10 перерывов передачи в одной GAP, при условии, что смещение кадров связано с этой строкой. Например, вторая строка для смещения 1 кадров указывает, что начало первого перерыва передачи в GAP3 находится в GSM кадре 9,67, начало второго перерыва передачи в GAP3 находится в GSM кадре 27, начало третьего перерыва передачи в GAP3 находится в GSM кадре 44,34, начало четвертого перерыва передачи в GSM находится в GSM кадре 10,67 в следующем мультикадре и т.д.
Таблица 3 указывает перерыв передачи и GAP, в которой тональный сигнал может быть детектирован для каждого различного смещения кадров, которое показано серым затенением. Например, терминал 150 может детектировать тональный сигнал на FCCH в GSM кадре 10 с 4-м перерывом передачи в GAP3 для смещения 1 кадров или 1-м перерывом передачи в GAP3 для смещения 2 кадров. Терминал 150 может детектировать тональный сигнал на FCCH в GSM кадре 20 со 2-м перерывом передачи в GAP2 для смещения 3 кадров. Перерыв передачи, GAP и GSM кадр, используемые для детектирования тонального сигнала, для каждого остающегося смещения кадров даны в таблице 3. Таблица 3 указывает, что терминал 150 может детектировать тональный сигнал для GSM соты х приблизительно в 4 перерыва передачи в среднем, что на 50% меньше, чем 6 перерывов передачи, необходимые для детектирования тонального сигнала с использованием только GAP2.
В другом варианте осуществления терминал 150 выполняет детектирование тонального сигнала с использованием GAP1, GAP2 и GAP3. В общем, терминал 150 может выполнять детектирование тонального сигнала для любого числа GSM сот с использованием любого числа последовательностей конфигураций перерывов передачи.
В еще одном аспекте терминал 150 выполняет SCH декодирование с использованием множественных последовательностей конфигураций перерывов передачи, выделенных UMTS сетью 120 для различных целей. В некотором варианте осуществления терминал 150 выполняет SCH декодирование с использованием GAP2 и GAP3. В другом варианте осуществления терминал 150 выполняет SCH декодирование с использованием всех трех GAP1, GAP2 и GAP3. В общем, терминал 150 может выполнять SCH декодирование для любого числа GSM сот с использованием любого числа последовательностей конфигураций перерывов передачи.
Терминал 150 может также выполнять BSIC идентификацию другими способами. Например, терминал 150 может выполнять детектирование тонального сигнала и SCH детектирование в одном и том же перерыве передачи. Производительность SCH декодирования может быть ухудшена, если терминал 150 не имеет информацию частоты и грубой синхронизации.
Фиг.8 показывает процесс 800, выполняемый терминалом 150 для измерения и уведомления GSM сот. Первоначально, терминал 150 получает контролируемое множество с GSM сотами и/или UMTS сотами (блок 812). Терминал 150 также получает по меньшей мере две последовательности конфигураций перерывов передачи (например, GAP1, GAP2 и GAP3) для различных целей измерения (блок 814).Терминал 150 осуществляет RSSI измерения для GSM сот в контролируемом множестве с использованием множественных последовательностей из выделенных последовательностей конфигураций перерывов передачи (например, с использованием всех трех GAP1, GAP2 и GAP3) и получает начальное множество RSSI измерений (блок 816).
Терминал 150 затем выполняет BSIC идентификацию по меньшей мере для одной GSM соты, например, 8 наиболее сильных GSM сот (блок 820). Для BSIC идентификации терминал 150 выполняет детектирование тонального сигнала для GSM соты (сот) с использованием множественных последовательностей из выделенных последовательностей конфигураций перерывов передачи, например с использованием GAP2 и GAP3 (блок 822). Терминал 150 затем выполняет SCH декодирование для GSM соты (сот) с использованием множественных последовательностей из выделенных последовательностей конфигураций перерывов передачи, например с использованием GAP2 и GAP3 (блок 824). Терминал 150 уведомляет идентифицированную GSM соту (соты) (блок 828).
После начального уведомления, UMTS сеть 120 имеет соответствующую информацию для эстафетной передачи терминала 150 к GSM сети 110, если это необходимо. Терминал 150 может затем выполнять RSSI измерение, BSIC идентификацию и BSIC повторное подтверждение обычным способом. Терминал 150 может выполнять RSSI измерение для GSM сот с использованием последовательности конфигураций перерывов передачи, выделенной для этой цели, например GAP1 (блок 830). Терминал 150 может выполнять BSIC идентификацию для GSM сот с использованием последовательности конфигураций перерывов передачи, выделенной для этой цели, например GAP2 (блок 832). Терминал 150 может выполнять BSIC повторное подтверждение для GSM сот с использованием последовательности конфигураций перерывов передачи, выделенной для этой цели, например GAP3 (блок 834). Терминал 150 может уведомлять идентифицированную GSM соту (соты), когда бы ни произошло событие уведомления (блок 828).
Фиг.9 показывает блок-схему базовой станции 122х в UMTS сети 120 и терминала 150. На нисходящей линии связи, в базовой станции 122х, процессор 912 передачи (TX) данных форматирует, кодирует и перемежает данные трафика и передачу сигналов для терминала 150. Модулятор (MOD) 914 формирует каналы/разделяет, скремблирует и модулирует выход процессора 912 TX данных и обеспечивает поток элементарных сигналов. Обработка данных трафика и передача сигналов в UMTS описана в 3GPP TS 25-321, TS 25-308, TS 25-212 и других 3GPP документах. Передатчик (TMTR) 916 преобразует (например, преобразует в аналоговый сигнал, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) поток элементарных сигналов и генерирует нисходящий сигнал, который передается через антенну 918.
В терминале 150 антенна 952 принимает нисходящие сигналы от базовой станции 122х и других базовых станций в GSM и UMTS сетях. Антенна 952 обеспечивает принимаемый сигнал для приемника (RCVR) 954. Приемник 954 преобразует (например, фильтрует, усиливает, преобразует с понижением частоты и оцифровывает) принимаемый сигнал для получения входных выборок. Демодулятор (DEMOD) 956 дескремблирует, устраняет разделение на каналы/сжимает и демодулирует входные выборки и обеспечивает символьные оценки, которые оценивают символы данных, переданные базовой станцией 122х. Процессор 958 принятия (RX) данных устраняет перемежение и декодирует символьные оценки, проверяет принимаемые пакеты и обеспечивает декодированные данные. Обработка посредством демодулятора 956 и процессора 958 RX данных является дополняющей к обработке посредством модулятора 914 и процессора 912 TX данных соответственно.
На восходящей линии связи данные трафика и передача сигналов обрабатываются посредством процессора 982 TX данных, дополнительно обрабатываются посредством модулятора 984, преобразуются посредством передатчика 986 и передаются через антенну 952. В базовой станции восходящий сигнал принимается антенной 918, преобразуется посредством приемника 942, обрабатывается посредством демодулятора 944 и дополнительно обрабатывается посредством процессора 946 RX данных для восстановления восходящих данных и передачи сигналов.
Контроллеры/процессоры 930 и 970 управляют работой в базовой станции 122х и терминале 150 соответственно. Запоминающие устройства 932 и 972 сохраняют данные и программные коды для базовой станции 122х и терминала 150 соответственно.
Контроллер/процессор 970 может также реализовывать процесс 800 на фиг.8 для измерения сот. Контроллер/процессор 970 принимает контролируемое множество и выделенные последовательности конфигураций перерывов передачи от UMTS сети 120. Контроллер/процессор 970 направляет приемник 954 для осуществления измерений для GSM сот в интервалы времени, определенные перерывами передачи в выделенных последовательностях конфигураций перерывов передачи. Эти измерения сот могут осуществляться для RSSI измерений, детектирования тонального сигнала (для BSIC идентификации) и SCH декодирования (для BSIC идентификации и повторного подтверждения). После завершения измерений сот и всякий раз, когда запущено событие уведомления (отчета), контроллер/процессор 970 генерирует отчет измерения и посылает отчет к UMTS сети 120.
Описанные способы измерения сот обеспечивают различные преимущества. Во-первых, эти способы могут существенно уменьшить количество времени, необходимого для измерения и уведомления GSM сот. Первое множество RSSI измерений может быть получено гораздо быстрее с использованием всех выделенных последовательностей конфигураций перерывов передачи. Кроме того, наиболее сильные GSM соты могут быть идентифицированы быстрее с использованием множественных последовательностей конфигураций перерывов передачи, как описано выше. Это позволяет терминалу уведомить GSM соты скорее, что позволяет осуществить передачу обслуживания терминала в GSM сеть быстрее. Эта более быстрая передача обслуживания может уменьшить вероятность сброшенного вызова и может улучшить надежность вызова.
Во-вторых, емкость сети может быть улучшена для UMTS сети посредством лучшего использования выделенных последовательностей конфигураций перерывов передачи. Обычно перерывы передачи в GAP2 и GAP3 не используются, пока не получено начальное множество RSSI измерений. Кроме того, перерывы передачи в GAP3 не используются, пока не идентифицированы BSIC для наиболее сильных GSM сот. Эти неиспользованные перерывы передачи приводят к затрате сетевых ресурсов, так как данные были посланы во время этих перерывов передачи. Выделенные перерывы передачи могут быть более полно использованы для измерений сот с использованием способов, описанных здесь. Посредством более быстрого завершения измерений сот терминал может работать в режиме сжатия в течение более короткой длительности времени, что может улучшить емкость сети.
Для ясности способы измерения сот были конкретно описаны для GSM и UMTS сетей. Эти способы могут быть также использованы для других типов сетей, которые могут реализовывать другие CDMA, TDMA, FDMA и/или другие RAT.
Способы измерения сот, описанные здесь, могут быть реализованы различными средствами. Например, эти способы могут быть реализованы в аппаратном обеспечении, программно-аппаратном обеспечении, программном обеспечении или их комбинации. Для аппаратной реализации устройства обработки данных, используемые для выполнения измерения сот, могут быть реализованы в пределах одной или нескольких интегральных схем прикладной ориентации (ASIC), цифровых процессоров сигналов (DSP), цифровых устройств обработки сигналов (DSPD), программируемых логических устройств (PLD), программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA), процессоров, контроллеров, микроконтроллеров, микропроцессоров, электронных устройств, других электронных блоков, конструируемых для выполнения функций, описанных здесь, или их комбинации.
Для программно-аппаратной и/или программной реализации эти способы могут быть реализованы в виде модулей (например, процедур, функций и т.д.), которые выполняют функции, описанные здесь. Программные коды могут храниться в запоминающем устройстве (например, запоминающем устройстве 972 на фиг.9) и выполняться процессором (например, процессором 970). Запоминающее устройство может быть реализовано внутри процессора или вне процессора.
Предыдущее описание раскрытых вариантов осуществления обеспечено для того, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники осуществить или использовать данное изобретение. Различные модификации этих вариантов осуществления явствуют для специалистов в данной области техники, и общие принципы, заданные здесь, могут применяться к другим вариантам осуществления, не выходя за рамки сущности и объема изобретения. Таким образом, данное изобретение не предназначено быть ограниченным вариантами осуществления, показанными здесь, а должно соответствовать самому широкому объему, соответствующему принципам и новым признакам, описанным здесь.