СПОСОБ ПОВТОРНОГО ВЫБОРА СОТЫ С РАЗНЫМИ ТЕХНОЛОГИЯМИ РАДИОДОСТУПА
METHOD FOR RESELECTING CELL WITH DIFFERENT RADIO ACCESS TECHNOLOGIES

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Данная заявка относится к беспроводной связи.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Проект Партнерства Третьего Поколения (3GPP) приступил к программе Долгосрочного развития (LTE), чтобы ввести новую технологию, новую архитектуру и конфигурацию сети и новые приложения и услуги в беспроводную сеть сотовой связи для обеспечения улучшенной спектральной эффективности, уменьшенной задержки, быстрого взаимодействия с пользователем и большего выбора приложений и услуг по меньшей стоимости. LTE направлено на реализацию E-UTRAN (Усовершенствованная универсальная наземная сеть радиодоступа).
В универсальной системе мобильной связи (UMTS), когда модуль беспроводной передачи/приема (WTRU) базируется в соте (то есть, когда WTRU выбрал соту и настроен на канал управления этой соты), он постоянно ищет лучшую соту в соответствии с набором критериев. Если найдена лучшая сота, то выбирается лучшая сота, и WTRU будет базироваться в лучшей соте. В ранних системах UMTS WTRU мог выполнять повторный выбор соты либо в режиме ожидания, режиме прямого канала доступа (FACH), либо в режиме канала передачи поисковых вызовов (PCH). В LTE имеются только два состояния: LTE_Idle и LTE_Active. WTRU может выполнять повторный выбор соты только в состоянии LTE_Idle.
В предшествующих системах UMTS, перед тем как WTRU решает базироваться в соте, ему нужно проверить некоторые основные критерии для текущей соты, в которой он базируется. Для базирования в новой соте, для WTRU должны выполняться условия Squal>0 (показатель качества выбора соты) и Srxlev>0 (значение уровня приема выбора соты), где Squal измеряется как:
Squal=Ec/Io-Qqualmin
Уравнение (1),
где Ec/Io (отношение мощности контрольного сигнала, измеряемой к полной мощности в канале) измеряется посредством WTRU, а значение Qqualmin (минимальный необходимый уровень качества в соте) считывается из блока 3 системной информации (SIB), который транслируется системой и включает в себя информацию о выборе и повторном выборе соты. Srxlev измеряется как:
Srxlev=RSCP-Qrxlevmin-max(UE_TXPWR_MAX_RACH-P_MAX, 0)
Уравнение (2)
где кодовая мощность принятого сигнала (RSCP) измеряется посредством WTRU, а Qrxlevmin (минимальный необходимый уровень приема в соте) и UE_TXPWR_MAX_RACH (максимальный уровень мощности передачи, который WTRU может использовать при обращении к соте по каналу с произвольным доступом (RACH)), считываются из SIB 3. P_MAX - максимальная выходная мощность радиочастотного сигнала WTRU.
Помимо Qqualmin, Qrxlevmin и UE_TXPWR_MAX_RACH, несколько других параметров передаются в SIB 3 и SIB 11 для повторного выбора соты. Нижеследующие параметры передаются в SIB 3.
Sintrasrch (необязательный) является пороговым для запуска внутричастотных измерений. WTRU следует измерять внутричастотные соседние соты, когда Squal ≤ Sintrasrch. WTRU всегда будет измерять внутричастотные соседние соты, когда Sintrasrch не задан.
Sintersrch (необязательный) является порогом для запуска межчастотных измерений. WTRU следует измерять межчастотные соседние соты, когда Squal≤Sintersrch. WTRU всегда будет измерять межчастотные соседние соты, когда Sintersrch не задан.
SsearchRAT (необязательный) является порогом для запуска измерений с разными RAT. WTRU следует измерять соседние соты с разными RAT, когда Squal≤SsearchRAT. WTRU всегда будет измерять соседние соты с разными RAT, когда SsearchRAT не задан.
Qhyst1s используется в ранжировании обслуживающей соты на основе RSCP.
Qhyst2s используется в ранжировании обслуживающей соты на основе Ec/Io.
Qqualmin является минимальной необходимой мерой качества в соте на основе Ec/Io.
Qrxlevmin является минимальным необходимым уровнем приема в соте на основе RSCP.
UE_TXPWR_MAX_RACH является максимальной допустимой мощностью передачи (TX) по восходящей линии связи (UL), которую WTRU может использовать при получении доступа к соте по RACH.
Treselection является значением таймера, который указывает количество времени, в течение которого соседняя сота должна соответствовать критериям повторного выбора соты для WTRU, чтобы повторно выбрать эту соту.
Мера качества выбора соты и мера качества повторного выбора соты являются либо Ec/Io, либо RSCP, и задают число измерений, на котором должно быть основано ранжирование.
Нижеследующие параметры, которые относятся к информации о соседней соте, передаются в SIB 11.
Список соседей (действует в LTE для определения сокращенного или отсутствующего списка соседних сот (NCL)).
Qoffset1s,n является отклонением качества, используемым для ранжирования соты на основе RSCP.
Qoffset2s,n является отклонением качества, используемым для ранжирования соты на основе Ec/Io.
UE_TXPWR_MAX_RACH является максимальной допустимой мощностью TX UL для соседней соты.
Qqualmin является минимальной необходимой мерой качества на основе Ec/Io.
Qrxlevmin является минимальным необходимым уровнем приема на основе RSCP.
Используя эти параметры, WTRU может ранжировать свою обслуживающую соту и соседние соты. Для соты UMTS ранжирование обслуживающей соты задается в виде:
Rank_s=RSCP+Qhyst1+Qoffmbms
Уравнение (3)
Для сот UMTS (соседних межчастотных) ранжирование соседней соты задается в виде:
Rank_n=RSCP-Qoffset1+Qoffmbms
Уравнение (4)
и для сот GSM:
Rank_n=RSSI-Qoffset1+Qoffmbms
Уравнение (5)
Аналогичные уравнения для ранжирования могут использоваться, когда число измерений равно Ec/Io.
Сигнализируемое значение Qoffmbms добавляется к сотам (обслуживающим или соседним), принадлежащим к предпочтительному уровню частоты (PL) услуги мультимедийного широковещания/мультивещания (MBMS).
В LTE, поскольку имеются две системы для повторного выбора, UTRAN и GERAN, оно также помогает проверять процедуру повторного выбора соты GERAN-UTRAN. Ниже приведены три параметра, используемые в повторном выборе соты с GERAN на UMTS.
Qsearch_I: если уровень обслуживающей соты GSM падает ниже этого значения, то WTRU начнет проведение измерений.
FDD_Qoffset: величина, на которую RSSI соты WCDMA должно быть выше RSSI обслуживающей соты GSM.
FDD_Qmin: минимальный порог для Ec/Io для повторного выбора соты FDD UTRAN.
Уровень радиоресурсов (RR) в GSM сравнивает EcIo_Avg с FDD_Qmin_dB. Если EcIo_Avg меньше FDD_Qmin_dB, то не происходит повторного выбора соты. Если EcIo_Avg больше FDD_Qmin_dB, то сравнивают соту WCDMA с обслуживающей сотой GSM. Соседняя сота WCDMA лучше, если RSCP у соты WCDMA больше RSSI+FDD_Qoffset у соты GSM для FDD_Qoffset≠0 или если RSCP у соты WCDMA больше RSSI у соты GSM для FDD_Qoffset=0.
В использовании вышеприведенных критериев для повторного выбора соты не было учтено некоторое число факторов, например нагрузка соты и пропускная способность WTRU. Эти факторы важны в LTE с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) в качестве носителя физического уровня. К тому же существуют другие факторы или возбудители, которые могут учитываться в повторном выборе соты, описываемые в таблице ниже. В таблице L→L указывает межчастотную мобильность LTE в LTE; L→U указывает мобильность с разными RAT из LTE в UTRAN; U→L указывает мобильность с разными RAT из UTRAN в LTE; L→G указывает мобильность с разными RAT из LTE в GERAN; и G→L указывает мобильность с разными RAT из GERAN в LTE. В таблице значение "Х" указывает, что требуется возбудитель, значение "(Х)" указывает, что возбудитель является необязательным, а пропуск указывает, что возбудитель не требуется.
Таблица 1Возбудители для управления мобильностью во время IDLE (повторный выбор соты) для перехода между RAT
<b>№</b>
<b>Возбудители</b>
<b>Применимость</b>
<b>Необходимые действия для поддержки возбудителей</b>
<b>L</b>→<b>L</b>
<b>L</b>→<b>U</b>
<b>U</b>→<b>L</b>
<b>L</b>→<b>G</b>
<b>G</b>→<b>L</b>
1
Условие радиосвязи
X
X
X
X
X
Межчастотные/RAT измерения (следует учитывать решения для уменьшения количества измерений, например S-критерии);Критерии выбора и повторного выбора соты.
2
Балансирование нагрузки при базировании
X
X
X
(X)
(X)
Механизм для назначения приоритетов при повторном выборе соты определенному уровню/RAT в зависимости от нагрузки уровней/RAT;Обмен информацией о нагрузке (не требуется, если балансирование является неадаптивным, т.е. основано только на проникновении абонентов в каждую полосу/RAT).
3
Балансирование нагрузки трафика
Неприменимо
4
Пропускная способность WTRU
(X)
X
X
X
X
Механизм для назначения приоритетов при повторном выборе соты определенному уровню/RAT в зависимости от пропускной способности WTRU.
5
HCS
(X)
(X)
(X)
(X)
(X)
Обнаружение мобильности (например, количество пройденных сот);Механизм для назначения приоритетов при повторном выборе соты определенному уровню/RAT в зависимости от скорости WTRU (например, механизм HCS, как в UTRAN).
6
Совместное использование сетей
X
X
X
X
(X)
Механизм для направления WTRU в подходящую PLMN на границе совместного использования сетей;Механизм для ограничения измерений WTRU и повторного выбора сотами, которые имеют право на доступ.
7
Соты частных сетей/домашних сетей
X
(X)
X
(X)
Механизм для назначения приоритетов при повторном выборе частных/домашних сот, которые имеют право на доступ;Механизм для ограничения измерений WTRU и повторного выбора сотами, которые имеют право на доступ;Другие неидентифицированные действия, FFS.
8
Управление мобильностью на основе подписки/установки
X
X
X
(X)
(X)
Механизм для назначения приоритетов при повторном выборе соты определенному уровню/RAT в зависимости от информации о подписке или любой другой установки оператора (например, для L→L могут быть случаи, где у оператора есть установка в распределении WTRU на определенные частоты в связи с разными полосами пропускания несущих).
9
Управление мобильностью на основе услуг
Неприменимо
10
MBMS
X
(X)
X
Механизм для назначения приоритетов при повторном выборе соты определенному уровню/RAT в зависимости от того, требует ли WTRU приема определенной передачи MBMS.
Нужно определять процедуру того, как WTRU и сеть сигнализировали бы эти параметры друг другу, и как WTRU использовал бы эти параметры в своих уравнениях повторного выбора соты. Кроме того, некоторые параметры для повторного выбора соты могут иметь приоритет над другими параметрами в некоторых сценариях. Эти факторы также необходимо учитывать в проектировании общей процедуры для повторного выбора соты. Поскольку имеются две системы, которые LTE могло бы повторно выбрать, также нужно выяснить, можно ли оптимизировать некоторые параметры для повторного выбора соты.
Некоторые параметры для повторного выбора соты с разными RAT предложены и упоминаются ниже. Данное раскрытие изобретения описывает алгоритм повторного выбора соты с разными RAT, упоминая отклонения и основанные на условии радиосвязи параметры, которые необходимо сигнализировать от LTE для повторного выбора соты с разными RAT. Также предложено, как алгоритм повторного выбора соты мог бы задаваться в LTE, чтобы принять во внимание обе системы UTRAN и GSM.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ выполнения повторного выбора соты сначала определяет показатель качества выбора текущей соты. Показатель качества выбора соты сравнивается с заранее установленным порогом. Проводятся измерения соседних сот, если показатель качества выбора соты меньше либо равен заранее установленному порогу. Можно проводить измерения внутричастотных сот, межчастотных сот и сот с разными технологиями радиодоступа. Если на основе измерений обнаруживается, что соседняя сота лучше текущей соты, то выбирается лучшая соседняя сота.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Более полное понимание может быть получено из нижеследующего описания, данного в качестве примера, в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:
Фиг. 1 - блок-схема основной процедуры повторного выбора соты;
Фиг. 2 - блок-схема способа выбора подходящей соты с целью повторного выбора;
Фиг. 3 - блок-схема способа поиска соты с разными RAT; и
Фиг. 4 - блок-схема WTRU, выполненного с возможностью повторного выбора соты с разными RAT.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Упоминаемый в дальнейшем термин "модуль беспроводной передачи/приема (WTRU)" без ограничения включает в себя: пользовательское оборудование (UE), мобильную станцию, стационарный или мобильный абонентский модуль, пейджер, сотовый телефон, карманный персональный компьютер (PDA), компьютер или любой другой тип пользовательского устройства, допускающего функционирование в беспроводной среде. Упоминаемый в дальнейшем термин "базовая станция" без ограничения включает в себя: Узел В, контроллер узла, точку доступа (АР) или любой другой тип устройства установления связи, допускающего функционирование в беспроводной среде.
Сначала описываются разные параметры, относящиеся к условию радиосвязи, которые могут использоваться для повторного выбора соты с разными RAT как из LTE в 3GPP, так и из LTE в не-3GPP, а затем описывается алгоритм повторного выбора соты.
Число измерений
В предыдущих версиях UMTS число измерений было равно Ec/Io или RSCP. Однако в LTE число измерений еще не определено. В качестве результатов измерений в LTE могут использоваться следующие параметры: принятая мощность опорного символа (RSRP), которая может использоваться аналогично RSCP, и принятое качество опорного символа (RSRQ), которое может использоваться аналогично Ec/Io.
Хотя в нижеследующем обсуждении говорится о RSRP и RSRQ как о числе измерений, могло бы использоваться и другое число измерений. Следующие решения касательно адаптивного повторного выбора соты и передачи обслуживания могут применяться к текущим системам UMTS и к LTE. Например, в уравнениях, которые следуют ниже, число RSRQ может заменяться любой другой подходящей мерой "качества сигнала", тогда как число RSCP может заменяться любой другой подходящей мерой "уровня сигнала" или любыми другими подходящими мерами.
Основная процедура повторного выбора соты
Фиг. 1 - блок-схема основной процедуры 100 повторного выбора соты. WTRU в начале закрепляется на соте (текущей обслуживающей соте; этап 102). WTRU выбирает соседнюю соту (этап 104) и оценивает выбранную соту для определения, является ли она подходящей для базирования в ней (этап 106). Если выбранная сота не является подходящей, то выполняется определение, есть ли еще соседние соты, которые еще не были оценены (этап 108). Если больше нет сот для оценки, то способ завершается (этап 110). Если есть еще соты для оценки (этап 108), то WTRU выбирает другую соседнюю соту (этап 112) и оценивает выбранную соту для определения, является ли она подходящей для базирования в ней (этап 106).
Если выбранная сота является подходящей для базирования в ней (этап 106), то выполняется определение, является ли подходящая сота лучше текущей обслуживающей соты с заранее установленной разницей (этап 114). Причина в необходимости того, чтобы подходящая сота была лучше обслуживающей соты с заранее установленной разницей, состоит в том, чтобы процедура повторного выбора могла избежать повторного выбора соты, которая лишь немного лучше текущей обслуживающей соты. С помощью требования запаса разницы в качестве можно избежать излишних повторных выборов сот (которые расходовали бы энергию батареи WTRU).
Если подходящая сота не лучше текущей обслуживающей соты с заранее установленной разницей, то выполняется определение, есть ли еще соседние соты, которые еще не были оценены (этап 108), и способ 100 продолжается, как описано выше. Если подходящая сота лучше текущей обслуживающей соты, по меньшей мере, на заранее установленную разницу (этап 114), то подходящая сота может быть выбрана для базирования в ней (этап 116), и способ завершается (этап 110). Как только обнаружена подходящая сота для базирования, нет необходимости продолжать поиск дополнительных возможных подходящих сот, так как дополнительный поиск расходовал бы энергию батареи WTRU.
Параметры, используемые для процедуры повторного выбора
Для передач обслуживания из LTE в GERAN могут использоваться параметры, аналогичные используемым в передачах обслуживания из UTRAN в GERAN. Для передач обслуживания из LTE в UTRAN могут использоваться параметры, аналогичные используемым в передаче обслуживания из GERAN в UTRAN. Эти параметры могут быть расширены для включения параметров из LTE в RAT не-3GPP, которые также могут быть применимы к WCDMA (UTRAN), или из GERAN в RAT не-3GPP. Ниже определяются параметры, отличные от ARFCN (абсолютный номер радиочастотного канала) и UARFCN (абсолютный номер радиочастотного канала UMTS), которые сигнализируются к WTRU для измерений GSM и UTRAN.
Нижеследующие параметры характерны для повторного выбора соты с разными RAT, и также были бы необходимы параметры, как "Qqualmin" или "повторный выбор соты или Мера качества" из предыдущих систем UMTS. Отметим, что названия параметров могут меняться, но использование аналогичных параметров не имело бы отрицательного воздействия на алгоритм повторного выбора соты, описанный ниже.
1. SsearchRAT. WTRU следует начинать измерение с сот с разными RAT, когда Squal меньше либо равен SsearchRAT для сот LTE, где
Squal=RSRQ-Qqualmin
Уравнение (6),
а Qqualmin сигнализируется сетью. Если сети нужно иметь разные пороги для разных RAT, она может сигнализировать разные значения SsearchRAT для каждой из разных поддерживаемых RAT. Если на каком-нибудь цикле измерения Squal больше SsearchRAT, то WTRU прекращает измерение сот с разными RAT.
В качестве альтернативы сети может потребоваться сконфигурировать WTRU таким образом, чтобы всегда измерять определенные RAT, не относящиеся к 3GPP. Если имеется покрытие не-3GPP системы (то есть покрытие WiMax, перекрывающее покрытие 3GPP), сеть может назначить приоритет RAT, не относящейся к 3GPP, даже если качество сигнала или обслуживания у системы 3GPP хорошее (то есть, подразумевая, что измерения не запущены или уровень сигнала обслуживающей соты выше конкретного порога). Это может быть предпочтительно, если сеть или пользователь хочет, чтобы WTRU подключался к другой RAT всякий раз, когда она доступна (то есть для целей биллинга). Эта конфигурация приоритетов может сигнализироваться к WTRU посредством широковещательной информации, сигнализироваться посредством специализированного обмена сообщениями, предварительно конфигурироваться в WTRU (то есть в (U)SIM) или задаваться путем установки значения SsearchRAT для не-3GPP системы в большое значение, чтобы WTRU измерял соты с разными RAT, даже когда качество сигнала у 3GPP хорошее.
2. Tmeas. Количество секунд между двумя последовательными измерениями в режиме LTE_Idle. На основе длины цикла прерывистого приема (DRX) этот параметр проводил бы измерения каждые "X" циклов DRX.
Если сигнализируется этот параметр, то также предполагается, что WTRU разрешается выполнять измерения на сотах с разными RAT, если S-критерии в обслуживающей соте не выполнялись "N" последовательных циклов DRX, где N меньше либо равно X, и N находится в диапазоне (1…X). S-критерии могут определяться аналогичным образом, как в предшествующих системах UMTS, то есть Squal определяется как и выше в Уравнении 6, и
Srxlev=RSRP-Qrxlevmin-max(UE_TXPWR_MAX_RACH-P_MAX, 0)
Уравнение (7)
RSRP измеряется WTRU, а Qrxlevmin и UE_TXPWR_MAX_RACH передаются сетью.
Если значение Tmeas не сигнализируется к WTRU, оно будет предоставлено реализации WTRU на частоте, с которой нужно измерять соты с разными RAT. Также может сигнализироваться множество значений Tmeas, которые могут использоваться WTRU в зависимости от условий в канале. Например, если WTRU испытывает плохое условие в канале, он может измерять канал чаще. Плохое условие в канале существует, когда сигнал обслуживающей соты опускается ниже заранее установленного порога. Заранее установленный порог может быть сконфигурирован сетью, либо WTRU может сам выбрать порог. Соответственно, заранее установленный порог специфичен для реализации. Если WTRU испытывает хорошее условие в канале, он может измерять канал реже. В качестве альтернативы одно значение Tmeas может сигнализироваться вместе с масштабным коэффициентом, который может умножаться WTRU, когда он хочет уменьшить интервал измерения во время плохих условий в канале. Могут сигнализироваться разные значения Tmeas для WCDMA, GSM или других не-3GPP технологий.
3. Qmin. Это порог, выше которого должно быть качество UTRAN, GERAN и других не-3GPP сот, чтобы WTRU ранжировал эти соты. Отметим, что разные параметры может быть не нужно сигнализировать для UTRAN, GERAN и других не-3GPP сот. Если этот параметр не сигнализируется, WTRU будет ранжировать все соты, которые он обнаруживает на соседней RAT, тем самым увеличивая число ранжирований и сравнений, которые ему нужно сделать. Отметим, что число, указанное с помощью Qmin, зависит от типа измерения, которое нужно провести на WTRU для обслуживающей соты. Например, если WTRU измеряет RSRP, то Qmin затем задается в аналогичных единицах.
4. Tresel. Это интервал, в течение которого WTRU нужно ждать до повторного выбора соты с RAT WCDMA, GSM или не-3GPP после того, как ранг соседней соты с разными RAT оценен выше ранга обслуживающей соты. Если Tresel не отправляется сетью, он мог бы задаваться реализацией. Одинаковое значение Tresel могло бы использоваться для внутричастотных сот, межчастотных сот или сот с разными RAT. В одной реализации разные значения Tresel могли бы сигнализироваться сетью для каждого события.
5. Qhyst. Это смещение, которое добавляется к ранжированию обслуживающей соты в LTE. Ранг обслуживающей соты в LTE определяется с помощью:
Rank_s=RSRP+Qhyst+(некоторые другие параметры)
Уравнение (8)
"Некоторые другие параметры" относятся к нагрузке соты, полосе пропускания WTRU или возможностей подписки. Отметим, что сети потребуется сигнализировать два отдельных значения Qhyst (например, Qhyst1 и Qhyst2), как в предшествующих системах UMTS для RSRP и RSRQ.
6. Qoffset. Это смещение, которое вычитается из ранжирования соседней соты. Ранг соседней соты определяется с помощью:
Rank_n=RSRP-Qoffset+(некоторые другие параметры)
Уравнение (9)
Как правило, для WTRU предпочтительно, чтобы он базировался в текущей соте как можно дольше. До повторного выбора соседней соты соседняя сота должна быть, по меньшей мере, на некоторую минимальную величину (Qoffset) лучше обслуживающей соты. Требование, чтобы соседняя сота была, по меньшей мере, на Qoffset лучше обслуживающей соты, предотвращает повторный выбор минимально лучшей соты, что было бы ненужной тратой энергии батареи WTRU и ресурсов системы.
Отметим, что параметры Qhyst и Qoffset могут быть общими для внутричастотных систем, межчастотных систем и систем с разными RAT, тем самым уменьшая число параметров, которые нужно сигнализировать. Разные параметры могут сигнализироваться для оптимизации повторного выбора между разными системами. Для не-3GPP систем сеть может выбрать транслирование дополнительных значений для Qhyst и Qoffset, характерных для RAT не-3GPP. Также, когда Qhyst и Qoffset не сигнализируются сетью, WTRU выполняет сравнение интенсивности обслуживающей соты в LTE по отношению к интенсивности обслуживающей соты в UTRAN, GERAN или RAT не-3GPP для ранжирования сот. Сеть могла бы сигнализировать разные значения Qoffset или Qhyst для каждой из других RAT (3GPP и не-3GPP), если у нее есть предпочтения к одной из RAT.
7. Центральные частоты/идентификаторы (ID) сот в GSM и UTRAN. Сети LTE потребуется передавать ARFCN и UARFCN сетей GSM и UMTS в широковещательных сообщениях, чтобы WTRU измерил эти сети. Сеть также могла бы начать передавать BSIC (идентификационный код базовой станции) ID для сот GSM и PSC (основной код скремблирования) для UTRAN, если это нужно. С помощью этого параметра сеть информирует WTRU обо всех частотах, на которых он должен измерять.
8. Приоритет повторного выбора между RAT. Это необязательный параметр, сигнализируемый сетью, который указывает, нужно ли во время повторного выбора между RAT задать приоритет друг перед другом у сот WCDMA, GSM или каких-нибудь не-3GPP сот с разными RAT. Это может быть перечислимым полем со значениями WCDMA, GSM или любым другим не-3GPP значением с разными RAT. Если этот параметр задается, то заданную RAT будут искать первой. Если никаких подходящих сот не обнаружено в заданной RAT, то поиск будет выполняться на других RAT. Если этот параметр не задается, то WTRU будет измерять все RAT (соты WCDMA, GSM и другие соты c RAT не-3GPP) одновременно, а затем повторно выбирать RAT с лучшим рангом.
9. Частоты/ID соты с RAT не-3GPP. Если сеть хочет, чтобы WTRU проводил измерения на сотах из RAT не-3GPP, например WLAN, WiMax и т.д., то сеть сигнализирует параметры в широковещательных сообщениях для WTRU, чтобы измерять в этих сетях. Сеть также могла бы передавать ID соты для этих сот. Например, сеть может транслировать определенные ID соты (то есть MAC для WLAN, BSIC для WiMax), рабочую частоту перечисленных сот и любую другую информацию физического уровня, необходимую WTRU для выполнения измерений на RAT не-3GPP.
Отметим, что параметры центральных частот/ID сот в GSM и UTRAN и частот/ID соты с RAT не-3GPP могут объединяться в единый параметр. Вместо сигнализации этих параметров для параметров повторного выбора соты с разными RAT и других для межчастотных и внутричастотных сот посредством широковещательных сообщений, сеть могла бы сигнализировать параметры посредством специализированных сообщений. WTRU затем сохранил бы принятые параметры для использования, когда он входит в режим LTE_Idle. Использование специализированных сообщений уменьшает дополнительную служебную нагрузку, ассоциированную с транслированием большого числа параметров.
Алгоритм процедуры повторного выбора
На основе вышеупомянутых параметров предлагается следующий алгоритм для повторного выбора соты. Хотя описанный в этом документе способ применяется к LTE, он в равной степени применим к любой технологии 3GPP (например, WCDMA версии 8), которая поддерживает передачу обслуживания/повторный выбор соты на RAT не-3GPP.
Как правило, WTRU должен следовать некоторому порядку, когда решает повторно выбрать другую RAT. Если текущая обслуживающая сота уже не подходит для базирования в ней WTRU, WTRU сначала находит все соты на той же частоте, что и текущая сота. Во-вторых, WTRU ищет все соседние частоты, которые принадлежат той же RAT, что и у текущей обслуживающей соты. В-третьих, WTRU ищет соседнюю RAT. WTRU будет понижаться по процессу поиска (от внутричастотного к межчастотному до разных RAT), только если WTRU не сможет найти подходящую соту на высоком уровне.
Фиг. 2 - блок-схема способа 200 для выбора подходящей соты для переключения на нее. WTRU в начале закрепляется на соте (текущей обслуживающей соте; этап 202). Когда качество текущей обслуживающей соты опускается ниже конкретного порога, то есть когда Squal (который определен выше) меньше либо равен Sintrasrch (этап 204), WTRU начинает измерять другие внутричастотные соты (этап 206). Если WTRU находит внутричастотную соту, которая ранжируется лучше обслуживающей соты (этап 208), то WTRU выбирает лучшую соту для базирования в ней (этап 210), и способ завершается (этап 212).
Если WTRU не может найти никаких внутричастотных сот в процедуре измерения, которые ранжируются лучше обслуживающей соты, или какую-нибудь соседнюю соту, которая удовлетворяет S-критериям (этап 208), то WTRU оценивает межчастотные соты, чтобы попытаться остаться в LTE. Для межчастотного поиска измерения начинаются, когда Squal меньше либо равен Sintersrch (этап 214), где Sintersrch передается сетью. Если Squal меньше либо равен Sintersrch, то WTRU начинает измерять межчастотные соты (этап 216).
В качестве альтернативы, когда выполняются критерии внутричастотного поиска, WTRU измеряет как внутричастотные соты, так и межчастотные соты одновременно. В качестве другой альтернативы, критерии внутричастотного и межчастотного поиска могут оцениваться одновременно, а затем измерения проводят одновременно, если оба критерия выполняются.
Если ни Sintrasrch, ни Sintersrch не передаются сетью, то WTRU всегда будет выполнять измерения на внутричастотных сотах в LTE. Для межчастотных сот WTRU мог бы либо выполнять измерения одновременно с внутричастотными сотами, либо выполнять межчастотные измерения, когда качество обслуживающей соты опускается ниже конкретного порога, например, не выполняя S-критериев (то есть Squal<0 или Srxlev<0).
Если WTRU находит межчастотную соту, которая ранжируется лучше обслуживающей соты (этап 218), то WTRU выбирает лучшую соту для базирования в ней (этап 210), и способ завершается (этап 212).
Если WTRU не может найти никаких внутричастотных сот или межчастотных сот, которые являются подходящими (этап 218), то WTRU оценивает критерии для измерения сот с разными RAT, то есть Squal меньше либо равен SsearchRAT (этап 220). Если параметр SsearchRAT не передается сетью, то WTRU начнет измерение на сотах с разными RAT (которые включают в себя соты WCDMA, GSM и не-3GPP соты с разными RAT), когда WTRU не сможет обнаружить никаких подходящих внутричастотных сот или межчастотных сот.
В качестве альтернативы, как только внутричастотные критерии не выполняются, WTRU мог бы вместе оценить межчастотные критерии и критерии разных RAT. Если удовлетворяются оба критерия, то WTRU мог бы одновременно начать измерение как на межчастотных сотах, так и на сотах с разными RAT. Это могло бы быть полезной возможностью, когда условия в канале быстро ухудшаются. Одним примером того, когда условия в канале быстро ухудшаются, является ситуация, если WTRU уходит из соты и из покрытия текущей частоты. В качестве альтернативы WTRU всегда может измерять некоторые RAT 3GPP или не-3GPP, даже если текущая сота 3GPP соответствует критериям. Эта альтернатива может быть предпочтительна, если сеть конфигурирует WTRU, чтобы быть всегда подключенным к некоторой сети, когда у определенной RAT есть покрытие (то есть другая RAT имеет больший приоритет, либо WTRU в настоящее время базирован в RAT с меньшим приоритетом).
Если выполняется любой из критериев для измерения сот с разными RAT (этап 220) или если WTRU выполнен с возможностью всегда измерять, то WTRU начинает измерение сот с разными RAT (этап 222). Если WTRU находит соту с разными RAT, которая ранжируется лучше обслуживающей соты, то WTRU выбирает лучшую соту для базирования в ней (этап 210), и способ завершается (этап 212). Если WTRU не находит никакой соты с разными RAT, которая ранжируется лучше обслуживающей соты (этап 224), то WTRU остается базирован в текущей обслуживающей соте. WTRU отслеживает качество текущей обслуживающей соты для определения, понижается ли качество ниже конкретного порога (этап 204), как описано выше.
Выполнение поиска сот с разными RAT
Фиг. 3 - блок-схема способа 300 для поиска сот с разными RAT, который может использоваться способом 200, когда WTRU измеряет соты с разными RAT (этап 222). После того, как выполнены критерии поиска между разными RAT, WTRU (в зависимости от того, назначен ли приоритет или нет) может начать измерение одной или сочетания из следующих RAT.
Отметим, что порядок, в котором WTRU оценивает разные RAT, может меняться, и способ 300 показывает один пример. Порядок измерений может меняться и не влияет на общую работу способа 300. В качестве другого примера соты GSM и WCDMA могли бы измеряться одновременно. Кроме того, приоритет в порядке измерения для RAT может назначаться сетью. Пока не указано иное, сота 3GPP будет иметь приоритет перед сотой не-3GPP, но сеть могла бы указывать предпочтение для RAT не-3GPP перед RAT 3GPP. Это предпочтение могло бы сигнализироваться посредством SIB при включении WTRU или посредством специальной сигнализации, которая позволяет изменять предпочтения в режиме реального времени.
WTRU измеряет соты GSM (этап 302). Соты GSM для ARFCN перечисляются в системных информационных сообщениях. Если никакие ARFCN не перечисляются в SIB, то WTRU выполняет полное частотное сканирование для обнаружения частот GSM.
WTRU измеряет соты WCDMA (этап 304). Для сот WCDMA WTRU сначала нужно выполнить идентификацию контрольного сигнала для UARFCN, перечисленных в SIB. В качестве альтернативы, если никакие UARFCN не перечисляются, то WTRU выполняет полное частотное сканирование для обнаружения частот WCDMA. Чтобы выполнить идентификацию контрольного сигнала, WTRU выполняет трехэтапный процесс из декодирования P-SCH (основной канал синхронизации), декодирования S-SCH (дополнительный канал синхронизации) и декодирования, и фиксации в код скремблирования. Как только завершена идентификация контрольного сигнала, WTRU измеряет соту WCDMA. Если сеть сигнализирует PSC вместе с UARFCN, то WTRU не нужно выполнять процесс идентификации контрольного сигнала, а он может измерять непосредственно на PSC.
Для RAT не-3GPP WTRU начинает измерять соты для частот, перечисленных в SIB. Если никакие частоты не перечисляются, то WTRU выполняет полное частотное сканирование для обнаружения частот. Для некоторых RAT не-3GPP WTRU могло бы потребоваться выполнять идентификацию соты перед тем, как он может начать измерение на сотах, как и в случае с WCDMA.
WTRU затем оценивает соты с RAT GSM, WCDMA и/или не-3GPP в зависимости от конфигурации, порогов и назначенных приоритетов с помощью значения Qmin, переданного сетью (этап 306). WTRU выбирает только соты, которые обладают качеством выше Qmin, чтобы запустить ранжирование сот (этап 308).
WTRU выполняет ранжирования среди разных RAT в каждом интервале Tmeas. Если значение Tmeas не сигнализируется, то интервал между двумя последовательными ранжированиями мог бы задаваться реализацией. Для разработки уравнений для ранжирования WTRU мог бы использовать отклонения и другие параметры, относящиеся к условию радиосвязи, которые упоминались выше, и использовать существующие процедуры повторного выбора соты и включать другие возбудители.
Если обслуживающая сота опускается ниже S-критериев в течение X последовательных циклов DRX (этап 310), и никаких межчастотных сот не обнаружено, то WTRU мог бы немедленно ранжировать соты с разными RAT (этап 312), даже если не завершен интервал Tmeas.
Во время этих повторных выборов, если WTRU ранжирует соту с разными RAT выше соты LTE, то WTRU мог бы запустить таймер Tresel, если сигнализируется сетью, или мог бы ожидать зависимое от реализации значение, чтобы выполнить повторный выбор. В качестве альтернативы WTRU может ранжировать соту с разными RAT, даже если она не выше соты LTE. Например, это может произойти, если сеть сконфигурировала WTRU, чтобы тот пытался подключиться к соте WiMax, если она доступна, и даже если сота 3GPP удовлетворяет критериям (то есть уровень сигнала хороший). Соты других RAT ранжируются, и единственным критерием, которому они должны удовлетворять, может быть то, что уровень сигнала, измеренный на другой RAT, выше сконфигурированных порогов в течение заданного периода времени. Если критерии выполняются, то WTRU может повторно выбрать другую RAT.
Если в конце периода Tresel обнаруживается, что сота WCDMA сильнее, то WTRU сначала выполняет подтверждение ID PSC путем проведения измерений на обнаруженном коде скремблирования, чтобы убедиться, что PSC, который он планирует повторно избрать, является действительным PSC. WTRU затем повторно выбрал бы соту WCDMA.
Если в конце периода Tresel обнаруживается, что сота GSM сильнее, то WTRU сначала выполняет идентификацию BSIC, и как только BSIC опознан, WTRU повторно выбирает соту GSM. Подтверждение BSIC может быть или не быть необходимым в зависимости от того, указывался ли уже ID BSIC в списке соседей.
Если в конце периода Tresel обнаруживается, что сота с RAT не-3GPP сильнее, то WTRU может потребоваться идентифицировать соту или подтвердить, что сота существует. WTRU может затем повторно выбрать соту с RAT не-3GPP.
Отметим, что если приоритет RAT указывается сетью, то WTRU сначала запустил бы алгоритм повторного выбора на первой RAT (соте с RAT WCDMA, GSM или не-3GPP, как указано приоритетом), а затем приступил бы к попытке повторно выбрать другие RAT, если предпочтительная RAT не имеет никаких подходящих сот. Процедура для измерения и идентификации PSC, BSIC или соты с RAT не-3GPP осталась бы такой же.
Как только WTRU повторно выбрал новую соту в RAT, он считывает системные информационные сообщения, чтобы получить характерную для соты системную информацию. WTRU может затем отправить сети обновление расположения, чтобы информировать ее о текущем расположении WTRU. Сеть затем отправляет сигнал обратно к исходному RAT/Узлу В, информирующих сеть об итоговом расположении WTRU.
В вышеприведенном сценарии предполагается, что управление радиоресурсами (RRC) на стороне LTE проводит все измерения на другой RAT 3GPP или RAT не-3GPP. В качестве альтернативы мог бы быть отдельный AS (уровень, связанный с предоставлением доступа) для не-3GPP стороны, который мог бы проводить все измерения, или новый стек для не-3GPP стороны, для которого и AS и NAS могли бы быть разными. Стеки протоколов 3GPP и не-3GPP могли бы взаимодействовать друг с другом по общему интерфейсу.
В вышеупомянутых случаях определяется процедура повторного выбора соты для перемещения в соседнюю RAT 3GPP или RAT не-3GPP. В некоторых случаях сеть конфигурирует WTRU для перемещения к соседней RAT, используя процедуру выбора сота вместо повторного выбора. Процедура выбора соты использовалась бы в случае, где у WTRU нет вызова, установленного с сетью, и сеть не требует, чтобы WTRU подсчитывался по различным таймерам повторного выбора соты. Сеть могла бы лишь предписать WTRU войти в режим ожидания и выбрать обратно соту не-3GPP, чтобы быть более быстрым подходом. В таком случае она не использовала бы вышеупомянутые критерии, а использовала бы критерии уровня радиосигнала или, по возможности, S-критерии для выбора другой соты.
Либо RRC (если оно проводит измерения над RAT не-3GPP), либо стек RAT не-3GPP, присутствующий на WTRU, мог бы отложить его измерения до другой RAT во время высокоприоритетных услуг типа MBMS. В качестве альтернативы, если текущий уровень сигнала в обслуживающей соте слабый, то WTRU мог бы приостановить его услуги MBMS и продолжить измерение над RAT не-3GPP.
Конструкция WTRU
Фиг. 4 - блок-схема WTRU 400, выполненного с возможностью повторного выбора соты с разными RAT. WTRU 400 включает в себя передатчик/приемник 402, подключенный к антенне 404. Устройство 406 выбора соты выполнено с возможностью выбора соседних сот для определения, является ли сота подходящей для базирования в ней WTRU, и находится ли она во взаимодействии с передатчиком/приемником 402. Устройство 408 определения пригодности соты выполнено с возможностью определения, является ли выбранная сота подходящей для базирования в ней WTRU, и находится ли она во взаимодействии с передатчиком/приемником 402 и устройством 406 выбора соты. Процессор 410 выполнен с возможностью осуществления сравнений измерений с порогами и находится во взаимодействии с передатчиком/приемником 402, устройством 406 выбора соты и устройством 408 определения пригодности соты. Устройство 412 измерения выполнено с возможностью проведения измерений соседних сот и находится во взаимодействии с передатчиком/приемником 402 и процессором 410.
Варианты осуществления
1. Способ для выполнения повторного выбора соты, который включает в себя этапы, на которых: определяют показатель качества выбора текущей соты; сравнивают показатель качества выбора соты с заранее установленным порогом; проводят измерения соседних сот, если показатель качества выбора соты меньше либо равен заранее установленному порогу; и повторно выбирают лучшую соседнюю соту, если на основе измерений обнаруживается, что соседняя сота лучше текущей соты.
2. Способ по варианту 1 осуществления, в котором показатель качества выбора соты является разницей между принятым качеством опорного символа и минимальным необходимым уровнем качества в соте.
3. Способ по варианту 1 или 2 осуществления, в котором порог является порогом для запуска внутричастотных измерений; и проводимые измерения относятся к соседним внутричастотным сотам.
4. Способ по варианту 1 или 2 осуществления, в котором порог является порогом для запуска межчастотных измерений; и проводимые измерения относятся к соседним межчастотным сотам.
5. Способ по варианту 1 или 2 осуществления, в котором порог является порогом для запуска внутричастотных измерений; и проводимые измерения относятся к соседним внутричастотным сотам и одновременно к соседним межчастотным сотам.
6. Способ по варианту 1 или 2 осуществления, в котором проводимые измерения относятся к соседним внутричастотным сотам и одновременно к соседним межчастотным сотам, если показатель качества выбора соты меньше либо равен порогу для запуска внутричастотных измерений и меньше либо равен порогу для запуска межчастотных измерений.
7. Способ по варианту 1 или 2 осуществления, в котором порог является порогом для запуска измерений с разной технологией радиодоступа (RAT); и проводимые измерения относятся к соседним сотам с разными RAT.
8. Способ по варианту 7 осуществления, в котором измерения с разными RAT проводятся, только если отсутствуют подходящие соседние внутричастотные соты или соседние межчастотные соты.
9. Способ по варианту 7 или 8 осуществления, в котором разный порог запуска разных RAT используется для каждой поддерживаемой RAT.
10. Способ по одному из вариантов 7-9 осуществления, дополнительно включающий в себя этап, на котором ожидают в течение заранее установленного периода времени между двумя последовательными измерениями.
11. Способ по варианту 10 осуществления, в котором заранее установленный период времени основывается на числе циклов прерывистого приема (DRX).
12. Способ по варианту 11 осуществления, дополнительно включающий в себя этап, на котором проводят измерения на сотах с разными RAT, если текущая сота не выполняет заранее установленные критерии в течение заранее установленного числа последовательных циклов DRX.
13. Способ по варианту 12 осуществления, в котором заранее установленные критерии являются S-критериями.
14. Способ по варианту 13 осуществления, в котором S-критерии задаются формулой Srxlev=RSRP-Qrxlevmin- max(UE_TXPWR_MAX_RACH-P_MAX, 0), где Srxlev - уровень приема выбора соты, RSRP - принятая мощность опорного символа, Qrxlevmin - минимальный необходимый уровень приема в соте, UE_TXPWR_MAX_RACH - максимальный уровень мощности, который модуль беспроводной передачи/приема (WTRU) может использовать при получении доступа к соте по каналу с произвольным доступом, и P_MAX - максимальная выходная мощность радиочастотного сигнала WTRU.
15. Способ по варианту 14 осуществления, в котором значение RSRP измеряется посредством WTRU, а Qrxlevmin и UE_TXPWR_MAX_RACH принимаются из сети.
16. Способ по одному из вариантов 10-15 осуществления, в котором заранее установленный период времени принимается модулем беспроводной передачи/приема (WTRU) из сети.
17. Способ по варианту 16 осуществления, в котором множество значений заранее установленного периода времени принимаются WTRU из сети, и WTRU выбирает значение заранее установленного периода времени на основе текущих условий в канале.
18. Способ по варианту 16 осуществления, дополнительно включающий в себя этап, на котором принимают масштабный коэффициент, причем масштабный коэффициент умножается на значение заранее установленного периода времени, чтобы скорректировать интервал измерения на основе текущих условий в канале.
19. Способ по одному из вариантов 7-18 осуществления, дополнительно включающий в себя этап, на котором осуществляют поиск соты с разными RAT.
20. Способ по варианту 19 осуществления, в котором этап осуществления поиска включает в себя этапы, на которых: измеряют соты, по меньшей мере, в одной RAT; сравнивают измеренные соты из всех RAT с минимальным порогом качества; выбирают соты, которые превышают порог, независимо от RAT; и ранжируют выбранные соты на основе измерений.
21. Способ по варианту 20 осуществления, в котором разный минимальный порог качества используется для каждой RAT.
22. Способ по варианту 20 или 21 осуществления, в котором этап ранжирования многократно выполняется в течение заранее установленного интервала.
23. Способ по варианту 22 осуществления, в котором заранее установленный интервал основывается на числе циклов прерывистого приема (DRX).
24. Способ по варианту 20 осуществления, дополнительно включающий в себя этап, на котором повторно выбирают самую сильную соту среди всех RAT.
25. Способ по одному из вариантов 7-24 осуществления, дополнительно включающий в себя этап, на котором принимают информацию о приоритетах для RAT, причем информация о приоритетах используется для определения порядка для измерения сот с разными RAT.
26. Способ по варианту 25 осуществления, в котором информация о приоритетах включает в себя, по меньшей мере, информацию о RAT, информацию о частоте или информацию о соте.
27. Способ по варианту 1 или 2 осуществления, в котором всегда измеряются соседние соты, если заранее установленный порог не доступен.
Хотя признаки и элементы описаны выше в конкретных сочетаниях, каждый признак или элемент может использоваться по отдельности без других признаков и элементов или в различных сочетаниях с другими признаками и элементами или без них. Предоставленные в этом документе способы или блок-схемы могут быть реализованы в компьютерной программе, программном обеспечении или микропрограммном обеспечении, помещенном в машиночитаемый носитель информации для использования универсальным компьютером или процессором. Примеры машиночитаемых носителей информации включают в себя: постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM), регистр, кэш-память, полупроводниковые запоминающие устройства, магнитные носители, такие как внутренние жесткие диски и съемные диски, магнитооптические носители и оптические носители, такие как диски CD-ROM и цифровые универсальные диски (DVD).
Подходящие процессоры включают в себя, в качестве примера, универсальный процессор, процессор специального назначения, традиционный процессор, цифровой процессор сигналов (DSP), множество микропроцессоров, один или более микропроцессоров совместно с ядром DSP, контроллер, микроконтроллер, специализированные интегральные схемы (ASIC), схемы на программируемых пользователем вентильных матрицах (PPGA), любой другой тип интегральной схемы (IC) и/или конечный автомат.
Процессор совместно с программным обеспечением может использоваться для реализации радиочастотного приемопередатчика с целью использования в модуле беспроводной передачи/приема (WTRU), пользовательском оборудовании (UE), терминале, базовой станции, контроллере радиосети (RNC) или любом хост-компьютере. WTRU может использоваться в сочетании с модулями, реализованными в аппаратных средствах и/или в программном обеспечении, например с фотокамерой, модулем видеокамеры, видеотелефоном, устройством громкой связи, вибрационным устройством, динамиком, микрофоном, телевизионным приемопередатчиком, гарнитурой громкой связи, клавиатурой, модулем Bluetooth, радиоблоком частотной модуляции (FM), жидкокристаллическим дисплеем (LCD), дисплеем на органических светодиодах (OLED), цифровым музыкальным проигрывателем, мультимедийным проигрывателем, модулем проигрывателя видеоигр, Интернет-браузером и/или любым модулем беспроводной локальной сети (WLAN) или сверхширокополосной связи (UWB).