СИГНАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМНОЙ ИНФОРМАЦИИ К МТС-УСТРОЙСТВАМ
SYSTEM INFORMATION SIGNALING TO TTS-DEVICES

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится, в общем, к системной информации в системе беспроводной связи, в частности к сигнализации системной информации к UE (оборудованиям пользователей), таким как МТС-устройства.
Уровень техники
Связь компьютерного типа (МТС или М2М) быстро распространяется и имеет потенциал для генерации значительных доходов для операторов мобильных сетей. Ожидается, что МТС-устройства превзойдут численностью подписчиков речевой связи по меньшей мере на два порядка величины. Некоторые предсказания являются гораздо более высокими. МТС позволяет компьютерам связываться непосредственно друг с другом. М2М-связь имеет потенциал для радикального изменения мира вокруг нас и способа, которым люди взаимодействуют с компьютерами.
По мере развития технологии имеются важные изменения в характеристиках и издержках. Большая вычислительная мощность, память и характеристики связи делают возможным для компьютеров выполнение некоторых задач, которые ранее выполнялись людьми. Использование компьютеров вместо человеческого труда часто связано с более низкими издержками. Возрастающие характеристики и более низкие издержки могут открыть новые возможности для генерирующих доход служб, которые не были ранее обеспечены по экономическим причинам.
МТС-устройства могут обеспечивать широкое разнообразие свойств. В области автоматизации дома, МТС-устройства могут обеспечивать возможности датчиков такие, как восприятие температуры, влажности, открытых/закрытых/запертых дверей или окон, счетчики энергии, счетчики воды и т.п., а также различные исполнительные механизмы, как, например, для включения нагревателя/охладителя, включения/выключения света или насосов и тому подобных применений, относящихся к автоматизации дома и рабочего места. Другой областью, которая может использовать связь компьютер-компьютер, является безопасность и надзор, относящийся к домам и офисам. Различные датчики, такие как датчики движения, детекторы дыма, камеры и т.д., подключены к локальным или центральным системам безопасности, которые, в свою очередь, подключены к исполнительным механизмам, таким как сирены, опрыскиватели, громкоговорители и т.д. Другой областью является автомобильная, где автомобили могут включать в себя широкий диапазон различных видов датчиков и исполнительных механизмов. Другой областью является транспортировка и логистика, где как логистические центры, так и средства для транспортировки могут содержать как датчики, так и исполнительные механизмы для отслеживания или создания документов при некоторых шлагбаумах (где взимается сбор). Материал и товары могут содержать датчики и/или исполнительные механизмы, например, для текущего контроля того, что выполняются определенные требования качества, такие как температура или отсутствие механического удара.
В будущем сценарии «Сетевого общества» ожидается очень большое количество МТС-устройств в беспроводных сетях, как утверждалось выше. Многие из МТС-устройств будут передавать относительно малые количества данных восходящей линии связи довольно редко, например 100 битов один раз в час. В LTE имеются планы введения нового решения для так называемой «усовершенствованной МТС-зоны обслуживания» с целью осуществления возможности МТС-связи в областях, где сегодня связь невозможна. Эта цель формулируется таким образом, что бюджет линий связи LTE должен быть увеличен приблизительно на 20 дБ по сравнению с тем, что поддерживалось с существующим LTE стандартом [3GPP Tdoc RP-121441]. Ожидается, что такое решение для усовершенствованной МТС-зоны обслуживания сделает LTE даже более привлекательным для МТС-типа решений, так как оно подразумевало бы, что для связи в LTE сети были бы задействованы также МТС-устройства, имеющие очень неблагоприятные условия радиосвязи. А именно устройства, которые не имели бы возможности связываться в LTE-сети сегодняшнего дня, называемой здесь «существующей» сетью, например, из-за неблагоприятных условий радиосвязи, могли бы иметь возможность связываться в LTE-сети, поддерживающей усовершенствованную МТС-зону обслуживания. Однако еще не ясно, как это улучшение будет достигнуто. Далее, не ясно, как МТС-трафик и, например, существующий трафик данных должны быть скоординированы в такой системе.
Раскрытие изобретения
Описанная здесь технология позволяет осуществить эффективное совместное использование внутриполосных радиоресурсов между существующей LTE-системой и системой для расширенной зоны обслуживания, такой как реализация усовершенствованной МТС-зоны обслуживания, описанной выше. Параметры доступа системы для расширенной зоны обслуживания могут быстро изменяться посредством изменения, например, сигнала синхронизации, передаваемого базовой станцией и принимаемого UE расширенной зоны обслуживания. Этот способ является полезным для устройств, которые поддерживают допускающий задержку трафик и для которых дополнительные издержки и сложность, которые проявляет этот способ, не являются чрезмерными. Это является способом оптимизации таким образом, чтобы позволить устройствам с допускающим задержку трафиком сообщать их измерения в случае, если сеть больше не является перегруженной, например, посредством других пользователей высокого порядка приоритета.
Согласно первому аспекту, обеспечен способ обновления системной информации, подлежащий выполнению сетевым узлом, который может работать в системе беспроводной связи. Этот способ предусматривает передачу системной информации, SI, к одному или нескольким UE, причем упомянутая SI содержит множественные альтернативные множества, где каждое множество назначает различные значения одному или множественным параметрам системы радиосвязи. Этот способ дополнительно предусматривает определение того, какое множество, из множественных альтернативных множеств, должно быть применено в настоящее время для UE, и дальнейшую передачу сигнала выбора SI к этому UE, причем сигнал выбора SI, указывающий это определенное множество, таким образом, позволяет UE применять соответствующие в настоящее время параметры системы радиосвязи.
Согласно второму аспекту, обеспечен способ обновления системной информации, подлежащей выполнению UE, которое может работать в системе беспроводной связи. Этот способ предусматривает прием SI от сетевого узла, причем упомянутая SI содержит множественные альтернативные множества, где каждое множество назначает различные значения одному или множественным параметрам системы радиосвязи. Этот способ дополнительно предусматривает прием сигнала выбора SI от этого сетевого узла, причем сигнал выбора SI указывает одно из этих альтернативных множеств. Этот способ дополнительно предусматривает применение множества, указанного сигналом выбора SI, что позволяет, таким образом, осуществить быстрое обновление системной информации в неблагоприятных условиях радиосвязи.
Согласно третьему аспекту, обеспечен сетевой узел для обновления системной информации. Сетевой узел может работать в системе беспроводной связи и содержит блок передачи, приспособленный для передачи SI к одному или нескольким UE, причем упомянутая SI содержит множественные альтернативные множества, где каждое множество назначает различные значения одному или множественным параметрам системы радиосвязи. Сетевой узел дополнительно содержит блок управления, приспособленный для определения того, какое множество, из множественных альтернативных множеств, должно быть применено в настоящее время для UE. Сетевой узел дополнительно приспособлен для передачи сигнала выбора SI к UE, причем сигнал выбора SI указывает это определенное множество.
Согласно четвертому аспекту, обеспечено UE для обновления системной информации. UE может работать в системе беспроводной связи и содержит блок приема, приспособленный для приема SI от сетевого узла, причем упомянутая SI содержит множественные альтернативные множества, где каждое множество назначает различные значения одному или множественным параметрам системы радиосвязи. Блок приема дополнительно приспособлен для приема сигнала выбора SI от этого сетевого узла, причем сигнал выбора SI указывает одно из этих альтернативных множеств. UE дополнительно содержит блок применения, приспособленный для применения множества, указанного сигналом выбора SI.
Краткое описание чертежей
Предыдущие и другие объекты, признаки и преимущества данной технологии, раскрытой здесь, явствуют из следующего более конкретного описания вариантов осуществления, иллюстрированных в сопутствующих чертежах. Чертежи необязательно приведены к масштабу, вместо этого акцент ставится на иллюстрацию принципов технологии, раскрытой здесь.
Фиг. 1 показывает сигнализацию между базовой станцией и оборудованием пользователя в системе беспроводной связи, согласно примерному варианту осуществления.
Фиг. 2 иллюстрирует примерную схему сигнализации согласно примерному варианту осуществления.
Фиг. 3 является блок-схемой, иллюстрирующей процедуру в BS, согласно примерному варианту осуществления.
Фиг. 4 является блок-схемой, иллюстрирующей процедуру в UE, согласно примерному варианту осуществления.
Фиг. 5 является блок-схемой, иллюстрирующей BS, согласно примерному варианту осуществления.
Фиг. 6 является блок-схемой, иллюстрирующей UE, согласно примерному варианту осуществления.
Фиг. 7 является блок-схемой, иллюстрирующей устройство согласно примерному варианту осуществления.
Осуществление изобретения
Здесь, делается ссылка на расширенную зону обслуживания и режим расширенной зоны обслуживания. Расширенная зона обслуживания здесь означает расширение, такое как так называемая «усовершенствованная МТС-зона обслуживания», обсуждаемая в LTE-сообществе, которая будет также дополнительно описана ниже. Расширенная зона обслуживания может быть здесь альтернативно обозначена как «глубокая зона обслуживания». Устройство, работающее в режиме усовершенствованной зоны обслуживания, может здесь называться, например, «UE глубокой зоны обслуживания», или «МТС-устройством глубокой зоны обслуживания». По аналогии, служба, использующая усовершенствованную зону обслуживания, может быть здесь обозначена, например, как «служба глубокой зоны обслуживания». МТС-устройство считается и будет называться типом UE.
Решение, описанное здесь, в основном, но не исключительно, связано с ситуациями, когда UE необходимо связываться в режиме расширенной зоны обслуживания. Ожидается, что передача данных в режиме расширенной зоны обслуживания потребляет больше времени и ресурсов, чем передача той же величины информации в обычном режиме связи, по меньшей мере если расширенная зона обслуживания достигается посредством использования повторения. В таком режиме, ожидается, что прием, например, системной информации отнимет много времени. При превосходных условиях радиосвязи, UE будет ненужно использовать режим расширенной зоны обслуживания. Это решение описывается здесь, в основном, в контексте МТС-устройств, так как ожидается, что много МТС-устройств расположено в местах с неблагоприятными условиями радиосвязи, и, следовательно, связываются в режиме расширенной зоны обслуживания. Однако существуют примеры, когда другие UE могут выиграть от связи в режиме расширенной зоны обслуживания. Это решение может, например, обеспечить расширенную зону обслуживания большого радиуса в пустынных областях.
В системе, поддерживающей расширенную зону обслуживания, будут устройства, например МТС-устройства, которые связываются в режиме расширенной зоны обслуживания, но там могут быть также устройства, например, смартфоны или МТС-устройства, которые не поддерживают расширенную зону обслуживания, или которые не используют режим расширенной зоны обслуживания в настоящее время. Эти различные устройства предпочтительно должны быть в состоянии сосуществовать в сети и совместно использовать доступные ресурсы. В таком сценарии может быть желательно контролировать, каким устройствам должно быть разрешено связываться в некоторое время и каким устройствам не должно быть разрешено связываться в это время. Это может быть достигнуто, например, посредством обновления некоторых частей системной информации (SI) этих устройств. Системной информацией является информация, которая позволяет UE получить доступ к сети и правильно работать в пределах сети и в пределах конкретной соты. Системная информация обычно транслируется с повторами сетью. Системная информация включает в себя, среди других вещей, информацию о полосах частот сот нисходящей линии связи и восходящей линии связи, конфигурации восходящей линии связи/нисходящей линии связи в случае TDD, подробных параметрах, относящихся к передачам случайного доступа, и управлении мощностью восходящей линии связи. Системная информация дополнительно содержит так называемую «информацию об исключении сот», которая является информацией, касающейся, например, того, может ли сота быть доступной или нет.
В случае, если имеется временная проблема производительности в соте, может быть желательно изменить информацию об исключении сот для некоторых устройств. Например, может быть желательно временно воспрепятствовать устройствам, которые используют большое количество ресурсов для передачи малого числа битов, например, из-за повторения, использовать ресурсы этой соты. Однако может быть также желательно сделать исключения из этого препятствования, например, для очень важной информации, или для устройств подписчиков, которые платят большую сумму денег за доставку их малого числа битов. Следовательно, может быть желательно иметь возможность избирательности при изменении, например, информации об исключении сот.
Усовершенствование зоны обслуживания в 20 дБ, как обсуждалось для «усовершенствованной МТС-зоны обслуживания», эквивалентно достижению в 100 раз более высокого отношения сигнал/шум. Для достижения усовершенствований зоны обслуживания порядка 20 дБ в LTE, будет необходимо усовершенствовать множественные физические каналы и физические сигналы. Поскольку необходимые усовершенствования являются такими большими, и поскольку LTE уже является очень хорошим, т.е. нет известного дефекта в LTE, который может обеспечить усовершенствования где-либо приблизительно в 100 раз, вероятно, что повторение будет использоваться для обеспечения большинства из необходимых усовершенствований зоны обслуживания. А именно, одну и ту же информацию может быть необходимо передать, например, 100 раз для того, чтобы приемник был способен правильно декодировать эту информацию из-за того, что принятый сигнал является таким слабым. Текущие LTE-сигналы не могут быть легко повторены приблизительно 100 раз без последствий. Следовательно, для этой цели может понадобиться задание новых сигналов.
Результатом работы 3GPP на усовершенствованной зоне обслуживания для МТС-устройств, следовательно, может быть новое множество сигналов и физических каналов, которые заданы сверх существующих LTE сигналов и физических каналов. Новое множество сигналов и каналов предпочтительно может быть задано внутри региона данных текущего LTE-оператора связи. Таким образом, существующие UE будут просто игнорировать новые сигналы и каналы, так как они окажутся данными, направленными к некоторому другому UE, что фактически имеет место, хотя формат сигнализации мог бы быть новым.
Назначение отдельного множества радиоресурсов, например частотного диапазона, который должен быть выделен для МТС-терминалов глубокой зоны обслуживания, могло бы стать очень дорогостоящим. Следовательно, желательно, чтобы существующие службы и службы глубокой зоны обслуживания могли сосуществовать на одном и том же операторе связи. UE глубокой зоны обслуживания, такие как МТС-устройства глубокой зоны обслуживания, могут потреблять большую величину радиоресурсов при генерации очень низкого дохода на устройство. Во время часов пикового трафика эти радиоресурсы лучше используются, например, для обычных существующих служб речевой связи и мобильных широкополосных служб, которые генерируют лучшие доходы, и, следовательно, может быть выгодно иметь возможность временно отменять, т.е. исключать, некоторую часть трафика глубокой зоны обслуживания в это время. Но так как ресурсы, в которых не нуждаются существующие службы в данной точке во времени, затрачиваются сегодня, не будет слишком дорогостоящим назначить такие ресурсы службам глубокой зоны обслуживания до тех пор, пока ресурсы могут эффективно совместно использоваться с существующими службами.
Ниже, устройства глубокой зоны обслуживания будут называться МТС-устройствами. Как только временная проблема производительности в соте, обсуждаемая выше, завершится, будет желательно быстро проинформировать временно исключенные МТС-устройства, что они снова допущены обратно в систему. Однако выполнение изменения контента транслируемой системной информации (SI) обычно занимает довольно долгое время. Системная информация может быть обновлена только в конкретных радиокадрах или периодах модификации, как описано в 3GPP TS 36.331 § 5.2.1.3. Чувствительный выбор для периода модификации SI состоит в том, что он должен быть по меньшей мере выше, чем максимальный DRX-цикл устройств в этой соте. После рассмотрения, что DRX-циклы порядка нескольких минут для МТС в настоящее время обсуждаются, может быть получена идея по требуемому периоду модификации SI. Даже при обычных обстоятельствах для такого процесса требуется несколько интервалов пейджинговой связи. Для низкоскоростных устройств с исключительно низкой производительностью линии связи, которые работают в режиме расширенной зоны обслуживания, таких как счетчик энергии в подвале помещения, прием системной информации также является проблемой. Прием большой величины обновленной системной информации через очень слабую линию радиосвязи мог бы потребовать повторения сигнала, потребляющего большую величину времени. Таким образом, изменение системной информации для МТС-устройств может отнимать даже большее время, по сравнению с UE, работающими в обычном режиме. Это проблема, которую нужно решить.
В системах предшествующего уровня техники невозможно изменить системную информацию достаточно быстро. Информация об исключении сот может быть довольно обширной, особенно если должна быть возможной дифференциация этой информации таким образом, что различные пользователи имеют различные параметры исключения сот. В то же время, флуктуации трафика происходят в миллисекундном временном масштабе. Следовательно, существует необходимость в новом способе быстрого и избирательного изменения частей системной информации. Здесь, обеспечено решение этой проблемы, которое будет более подробно описано ниже.
Фиг. 1 показывает примерный вариант осуществления этого решения. Базовая станция передает системную информацию к МТС-устройству при необходимости признаков усовершенствования зоны обслуживания, например, пространного повторения. Системная информация состоит из необязательной полустатической части и по меньшей мере двух альтернативных частей, первой и второй части в этом примере. А именно системная информация, содержащая различные альтернативы, обеспечивается для МТС-устройства.
Следует отметить, что базовая станция может также передать другую системную информацию к другим пользователям, которые не показаны на этом чертеже. Например, системная информация МТС, показанная на этом чертеже, может быть полностью отделена от «нормальной» или «обычной» системной информации, которая не показана на этом чертеже, направлена и принята существующими UE, которые не нуждаются в признаках усовершенствования зоны обслуживания. Альтернативно, подмножество этой системной информации может совпадать с обычной системной информацией. Однако даже в этом случае - из-за сложных условий зоны обслуживания для МТС-устройств - схема сигнализации для МТС-устройств может отличаться от существующих процедур.
Чтобы МТС-устройство имело информацию о том, какую часть необязательной системной информации применять, базовая станция может также передать сигнал выбора SI в МТС-устройство. МТС-устройство использует сигнал выбора SI для выбора той из альтернативных частей системной информации (SI), которая применяется в настоящее время. МТС-устройство должно в некоторой точке иметь информацию о той части SI-информации, которая указана конкретным сигналом выбора SI. Альтернативно, МТС-устройство могло бы переключаться между альтернативами, или изменить на последующую SI-часть при детектировании изменения в сигнале выбора SI.
В одном варианте осуществления этим сигналом выбора SI может быть сигнал синхронизации, который во всяком случае передается от базовой станции, чтобы дать возможность МТС-устройствам приобрести временную и частотную синхронизацию. Пожалуйста, отметьте, что этот МТС-сигнал синхронизации может быть отдельным от обычных существующих сигналов синхронизации, передаваемых в обычные, без режима расширенной зоны обслуживания, существующие UE.
Сигналом выбора SI альтернативно может быть некоторый другой сигнал, а не сигнал синхронизации, который используется также для других целей, такой как эталонный сигнал демодуляции, который во всяком случае передается от базовой станции. Это может быть также новый сигнал, явно сконструированный для этой цели. Сигнал выбора SI может сигнализироваться различными способами. Например, он может сигнализироваться как бит информации, транслированный по всей зоне обслуживания, или он может быть послан только к одному пользователю или к конкретной группе пользователей. Сигнал выбора SI может состоять из одного или нескольких битов и может быть частью заголовка протокола, или он может быть передан, например, как часть так называемого блока главной информации (MIB).
В случае, если сигнал синхронизации используется для передачи сигнала выбора SI, будет необходимо рассмотреть соотношение между переданной последовательностью синхронизации и идентичностью физической соты (PCI) базовой станции. Обычно, PCI имеет однозначное соответствие с формой волны сигнала синхронизации. Как только UE детектировало сигнал синхронизации, который в LTE Rel-8 состоит из основного (PSS) и вспомогательного (SSS) сигнала синхронизации, оно также имеет информацию об идентификаторе физической соты этой соты. PCI является локально уникальным идентификатором, используемым для идентификации этой соты в протоколах сигнализации и измерений, например, во время хендовера, но он также используется для вывода большого числа специфических для соты сигналов, в основном, эталонных сигналов демодуляции восходящей линии связи и нисходящей линии связи. Если форма волны сигнала синхронизации должна использоваться для указания, какая часть системной информации применяется в настоящее время, то важно ясно определить, как МТС-устройство должно интерпретировать изменение сигнала синхронизации. Одна интерпретация, которой следует избегать, состоит в том, что МТС-устройство имеет информацию, что старая сота потеряна, и что введена новая сота. Это могло бы запустить ненужную процедуру присоединения, когда МТС-устройство пытается подключиться к сети через соту, соответствующую вновь обнаруженной PCI. Вместо этого, МТС-устройство должно правильно иметь информацию, что новый сигнал синхронизации соответствует той же соте, что и старая сота. МТС-устройство может, следовательно, сохранить весь свой контекст в базовой станции, например передавать и принимать буферы, конфигурации носителя радиосвязи, временный идентификатор сота-радиосеть (CPxNTI) и т.д.
Одним способом реализации этого является уменьшение связи PCI с сигналом синхронизации для МТС-устройств, которые требуют расширенной зоны обслуживания. Это могло бы быть выгодно, если желательно избежать риска связывания сот с несколькими PCI в случае, если отдельные сигналы синхронизации заданы для существующих UE и МТС-устройств расширенной зоны обслуживания. Чтобы позволить МТС-устройству использовать правильную PCI в протоколах сигнализации и измерений, PCI могла бы явно сигнализироваться как часть системной информации, нацеленной на устройства расширенной зоны обслуживания.
Альтернативным способом является конструирование соответствия «несколько к одному» между сигналами синхронизации и PCI. МТС-устройство может, например, отображать индекс сигнала синхронизации на PCI с использованием операции деления по модулю, которая устраняет неоднозначность. В LTE сигнал синхронизации содержит два сигнала PSS (основной сигнал синхронизации), который имеет 3 различных альтернативных реализации; и SSS (вспомогательный сигнал синхронизации), который имеет 168 различных альтернативных реализаций - и идентификатор соты выводится из их индексов. С использованием такого многостадийного сигнала синхронизации сота могла бы быть определена посредством только одного сигнала (например, SSS), а сигналом выбора SI мог бы быть другой сигнал, например PSS, который позволил бы осуществить выбора 1 из 3 альтернатив SI, повторно использующих текущие LTE-номера.
Это соответствие может быть также основано на справочной таблице, которая могла бы быть фиксирована, например, в спецификации, с группировкой двух или нескольких сигналов синхронизации для PCI. Следует отметить, что необязательно, чтобы равное число сигналов синхронизации отображалось на каждую PCI. Эта таблица соответствия между индексом сигнала синхронизации и PCI может также явно сигнализироваться как часть системной информации, нацеленной на МТС-устройства. Следует также отметить, что число сигналов синхронизации может быть увеличено по сравнению с текущим стандартом LTE..
Существование более одного сигнала синхронизации/последовательности могло бы быть жестко запрограммировано в МТС-устройствах, что устраняет риск ошибочного запуска «потерянной соты», приводящего к ненужной процедуре присоединения, указанной в абзаце выше.
Фиг. 2 показывает другой пример предложенной здесь технологии. Базовая станция "BS" передает системную информацию ко многим или всем МТС-устройствам в соте расширенной зоны обслуживания. В один момент времени низкая нагрузка детектируется в соте и, следовательно, нет необходимости ограничивать доступ в систему некоторых или всех МТС-устройств. Следовательно, в качестве примера, передается «сигнал 1 выбора SI». МТС-устройство детектирует этот сигнал и имеет информацию, например, посредством просмотра таблицы соответствия, что применяется соответствующая «первая альтернативная часть системной информации». МТС-устройство может инициировать одну или несколько передач, показанных как пунктирная линия на фиг. 2, в то время как эта первая часть системной информации является достоверной или применяется. В более поздний момент времени базовая станция детектирует высокую нагрузку в соте, и она имеет намерение ограничить или воспрепятствовать доступу к сети некоторых из МТС-устройств. Она, следовательно, высылает «сигнал 2 выбора SI». МТС-устройство детектирует этот сигнал и имеет информацию, что вместо этого теперь следует применить соответствующую «вторую альтернативную часть системной информации». В этом примере МТС-устройству не разрешено инициировать какие-либо передачи, когда вторая альтернативная часть системной информации является достоверной или применяется. МТС-устройство также имеет информацию, что этот сигнал передан от того же самого сетевого узла, что и старый сигнал, и что оно (МТС-устройство) сохраняет весь свой контекст в этом сетевом узле.
Различные альтернативные части системной информации, например, первая и вторая часть, как показано на фиг. 1, могут также управлять скоростью, при которой МТС-устройства посылают свои сообщения. В обычной ситуации, соответствующей, например, первой альтернативной части системной информации, МТС-устройству может быть разрешено иметь доступ к сети согласно его стандартной конфигурации, которая может быть, например, один раз в 15 минут. Однако эта скорость может быть уменьшена, например, посредством заданной части, когда происходит ситуация перегрузки. Например, МТС-устройству может быть вместо этого разрешено иметь доступ к сети один раз каждые 30 минут или один раз каждый час во время ситуации перегрузки. Эта новая, уменьшенная конфигурация может сигнализироваться или указываться МТС-устройству, например, посредством передачи «сигнала 2 выбора SI», как показано на фиг. 2. При применении уменьшенной скорости или частоты доступа, сеть может информировать МТС-устройства, например, пропустить некоторые из всех их будущих сообщений об измерениях, или отсрочить их таким образом, что они могут быть скомбинированы в менее частые передачи, каждая из которых содержит несколько сообщений об измерениях.
Пропуск или отсрочка индивидуальных сообщений об измерениях может, например, конфигурироваться посредством RRC-сигнализации или указываться через выбор сигнала синхронизации. Последний случай может потребовать, чтобы были заданы дополнительные сигналы синхронизации. Это могло бы быть определено заранее или в процессе работы на основе различных факторов, например, приоритета данных или по информации о подписке UE. Например, когда применяются ограничения доступа, может быть желательно разрешить некоторые типы информации без задержки, например, различные виды сигналов тревоги, тогда как другая информация, например, показания счетчика электричества, может быть либо вся пропущена, либо может сообщаться с уменьшенной периодичностью, где сообщения с уменьшенной периодичностью могли бы, как уже упоминалось, содержать сообщения об измерениях от более чем одного случая измерения.
Системная информация может передаваться либо через трансляцию, либо через специализированную передачу. Передача через трансляцию имеет достоинство уменьшенной перегрузки, когда система полностью загружена, тогда как специализированная сигнализация имеет достоинство возможности осуществления более гибких конфигураций, например, когда некоторым важным МТС-устройствам должно быть разрешено передавать несмотря на высокую нагрузку. Такие важные МТС-устройства могли бы быть, например, сконфигурированы с множественными идентичными альтернативами альтернативной SI или только с одной, которая тогда должна использоваться независимо от сигнала выбора SI. Посредством этого, такие МТС-устройства могли бы, например, иметь высокую скорость доступа, даже при использовании трансляции различных сигналов выбора SI. Далее, эта специализированная сигнализация включения/выключения группировки позволяет осуществить более точный подход, например, что некоторым МТС-устройствам не разрешено передавать вообще во время высоких нагрузок, некоторым МТС-устройствам разрешено передавать с уменьшенной периодичностью во время высоких нагрузок, а некоторые МТС-устройства не затронуты вообще. Для избегания высокой нагрузки, связанной со специализированной сигнализацией, может транслироваться «базовая» конфигурация системной информации, где «базовая» здесь относится к тому, что она является достоверной для многих или большинства МТС, включающая в себя базовые альтернативные множества, а «отклоняющееся», относящееся к «достоверному для немногих» или к «исключениям для базовой версии», поведение МТС может быть сигнализировано к рассматриваемым МТС-устройствам через специализированную сигнализацию.
Эта новая SI и сигналы выбора SI, согласно вариантам осуществления представленного здесь решения, направляемые к МТС-устройствам, могут передаваться в те же временные и частотные ресурсы, что и используются для текущей, существующей SI и SIB, и они могут быть разделены, например, посредством использования различных кодов для различных сигналов.
Описанный здесь способ и сообщения могут применяться для МТС-устройств, чей трафик может «допускать задержку. Информация о типе трафика, поддерживаемого различными МТС-устройствами, может быть обеспечена для сети согласно предшествующему уровню техники. Этот способ и структура сигнализации, описанная здесь, может поддерживаться, например, устройствами, которые управляют дополнительным потреблением энергии, которое может быть необходимо для считывания дополнительных относящихся к SI сообщений и для использования более одной последовательности синхронизации.
Как упоминалось ранее, даже хотя решение, описанное здесь, в основном, описано для МТС-устройств, другие типы UE могли бы также использовать и получать выгоду от этого решения. Например, в очень больших сотах, где UE, такое как смартфон, могло бы иметь проблемы с начальным доступом из-за того, что сигналы UE не достигают базовой станции, это UE могло бы использовать процедуру расширенной зоны обслуживания для доступа к этой соте. При доступе к соте, и, например, когда нужно передать больше данных в восходящей линии связи, формирование луча могло бы использоваться для осуществления возможности обычной связи между UE и базовой станцией.
Общим образом, предложенное здесь решение могло бы быть описано как первый узел радиосвязи, передающий системную информацию, SI, ко второму узлу радиосвязи, где системная информация содержит множественные, альтернативные множества, где каждое множество назначает различные значения одному или множественным параметрам системы радиосвязи. Например, один или множественные параметры системы радиосвязи могли бы быть связанными с доступом параметрами, такими как информация об исключении сот, тогда как другие состояния и параметры остаются незадействованными при применении другого множества SI. Такие другие состояния и параметры могли бы относиться, например, к UE контексту, CRNTI, системной полосе частот и т.д. Варианты осуществления предложенного здесь решения могут дополнительно содержать то, что узел радиосвязи (первый передающий узел или другой) передает сигнал, который может быть обозначен как «сигнал выбора SI», указывающий множество, применимое в настоящее время в системе радиосвязи. Второй узел радиосвязи может принять эту SI, включающую в себя множественные альтернативные множества, и может затем принять сигнал, указывающий применимое в настоящее время множество. На основе принятого сигнала, второй узел радиосвязи может определить, какое множество применять. Первым узлом радиосвязи может быть базовая станция, такая как eNB, а вторым узлом радиосвязи может быть UE, такое как МТС-устройство, например, расположенное в подвале здания. Сигналом выбора SI может быть сигнал синхронизации, который может быть специализирован для МТС-устройств, или может быть сигнал, который направлен как к существующим UE, так и к UE, работающим в режиме расширенной зоны обслуживания.
Предполагается, что SI передается, или обеспечивается иным образом, к устройствам очень редко, или по меньшей мере принимается МТС-устройствами очень редко, например, один раз при настройке, и затем, возможно, когда вся SI-информация или ее части нужно заменить из-за некоторого главного изменения.
Примерная процедура в сетевом узле, таком как eNB в LTE-сети, показана на фиг. 3а. Сетевой узел может работать для поддержки режима расширенной зоны обслуживания, как, например, реализации «усовершенствованной МТС-зоны обслуживания», описанной выше. Сетевой узел передает SI к одному или нескольким UE в действии 301. UE также поддерживают режим расширенной зоны обслуживания. SI содержит по меньшей мере одну часть, для которой обеспечено некоторое количество альтернатив. А именно SI содержит множественные альтернативные множества, где каждое множество назначает различные значения одному или множественным параметрам системы радиосвязи. Сетевой узел затем определяет 303, какое множество, из множественных альтернативных множеств, следует в настоящее время применить для UE. Это действие могло бы быть, например, реализовано посредством двух действий 303:1 и 303:2, как показано на фиг. 3b, которая будет дополнительно описана ниже.
Сетевой узел затем передает сигнал выбора SI к UE, где сигнал выбора SI указывает определенное множество, в соответствии с определением в действии 303. Посредством этого, UE может применять подходящие в настоящее время параметры системы радиосвязи, т.е. параметры в определенном множестве системной информации.
UE могли бы быть МТС-устройства, такие как счетчики энергии или датчики сигнала тревоги, но могли бы быть альтернативно, например, смартфоны, планшеты, компьютеры или другие устройства. UE могли бы испытывать неблагоприятные условия радиосвязи и нуждаться в признаках, связанных с режимом расширенной зоны обслуживания такими, как, например, пространное повторение. SI могла бы транслироваться или передаваться специализированным образом, как описано ранее. Часть или части SI, для которых обеспечены альтернативные множества, могут быть связаны с различными вещами, которые будут дополнительно описаны ниже.
Определение множества, из множественных альтернативных множеств, которое должно быть применено в настоящее время для UE, могло бы выполняться различными способами. Например, сетевой узел мог бы определить текущую нагрузку в соте, связанной с этим сетевым узлом. Определенная нагрузка соты могла бы быть сравнена с пороговым значением, представляющим границу, например, между нагрузкой, заданной как высокая нагрузка, и нагрузкой, заданной как обычная нагрузка. В зависимости от этого сравнения, можно было бы определить, является ли текущая нагрузка, например, «высокой» или «обычной», и множество, из множества альтернативных множеств, соответствующее определенным текущим условиям, могло бы быть определено или идентифицировано и могло бы быть указано для рассматриваемого UE через связанный сигнал выбора SI. Сигнал выбора SI мог бы быть реализован различными способами, как описано ранее.
Например, в одной точке во времени, нагрузка может быть определена сетевым узлом как «высокая». Сетевой узел затем выбирает альтернативное SI-множество 2, которое должно использоваться некоторым типом UE во время высокой нагрузки. «Некоторый тип UE» мог бы относиться, например, к МТС-устройству низкого приоритета. Сигнал выбора SI, связанный с, и указывающий альтернативное SI-множество 2, затем передается в UE, которое имеет некоторый тип. В более позднюю точку во времени, нагрузка в этой соте может измениться и может быть определенной как «обычная». Затем, при обычной нагрузке, может быть другое множество из альтернативных множеств, которое следует применить для UE некоторого типа, например, альтернативное SI-множество 1. Затем, сигнал выбора SI, связанный с, и указывающий альтернативное SI-множество 1, может быть передан в UE. Передача различных сигналов выбора SI на основе определенной нагрузки в соте показана как действия 304 и 305 на фиг. 3b. Может быть более двух альтернативных сигналов выбора SI и альтернативных SI-множеств. Критерий принятия решения может также отличаться от примера, данного на фиг. 3b.
Один или множественные параметры системы радиосвязи могут быть связаны с доступом к сотам. А именно системный параметр, содержащийся в альтернативных множествах, может контролировать, например, разрешен ли UE доступ к соте или нет, или до какой степени UE разрешен доступ к соте. Например, один или множественные параметры системы радиосвязи могут быть связаны с так называемым исключением сот.
Сигналом выбора SI может быть сигнал синхронизации. Под сигналом синхронизации подразумевают эталонный сигнал или последовательность, которая используется UE для синхронизации. Это мог бы быть сигнал синхронизации, который используется для синхронизации существующими UE и/или UE, такими как МТС-устройства, которые нуждаются в режиме расширенной зоны обслуживания. Альтернативно, один или несколько специализированных сигналов могли бы использоваться в качестве сигналов выбора SI.
Процедура для обновления системной информации, выполняемая UE, показана на фиг. 4. UE может быть, например, МТС-устройство или смартфон, который поддерживает и может работать в режиме расширенной зоны обслуживания, такой как реализация так называемой «усовершенствованной МТС-зоны обслуживания». Системная информация SI принимается 401 от сетевого узла. SI содержимые альтернативные множества, где каждое множество назначает различные значения одному или множественным параметрам системы радиосвязи. Далее, сигнал выбора-SI принимается 402 от сетевого узла. Сигнал выбора SI указывает одно из альтернативных множеств. Затем, UE применяет 404, 405 это множество, из множественных альтернативных множеств, которое соответствует сигналу выбора SI. Посредством этого, осуществляется возможность быстрого обновления системной информации, также в неблагоприятных условиях радиосвязи.
SI может быть принята от базовой станции по воздушному интерфейсу. Альтернативно, SI и ее связанные альтернативные части могут быть обеспечены для UE некоторым другим способом, например, во время инсталляции с использованием, например, портативного запоминающего устройства, такого как USB-память. Принятая SI может быть сохранена в UE, например, в памяти.
Прием SI может занять много времени, например, когда UE расположено в неблагоприятных условиях радиосвязи. Например, если режим расширенной зоны обслуживания полагается на повторение, то SI может нуждаться в приеме, например, 100 раз для того, чтобы UE мог правильно ее декодировать. Сигнал выбора SI может также нуждаться в приеме большое количество раз по тем же причинам, но так как сигнал выбора SI содержит только часть величины данных по сравнению с SI-информацией, время, необходимое для приема сигнала выбора SI, является сравнительно малым.
Применение множества, указанного сигналом выбора SI, может содержать определение альтернативного SI-множества, которое указано принятым сигналом выбора SI. Это определение может содержать использование таблицы соответствия или другую схему интерпретации, сохраненную в UE, или по меньшей мере доступную для UE. Таблица соответствия могла бы быть обеспечена для UE, например, как часть принятой SI или, следовательно, некоторым другим подходящим образом. В более поздний момент времени UE может принять второй сигнал выбора SI, указывающий, что другое множество из альтернативных SI-множеств принятой SI должно быть использовано, вместо множества, определенного/выбранного на основе принятого первого сигнала выбора SI. UE может затем определить, на основе второго сигнала выбора SI, какое альтернативное SI-множество должно быть применено. Это применение различных SI-множеств на основе сигнала выбора SI показано как действия 404 и 405 на фиг. 4. Следует отметить, что может быть более двух альтернативных сигналов выбора SI и множеств.
Как описано выше, один или множественные параметры системы радиосвязи могут быть связаны с доступом к сотам, как, например, исключение сот.
Сигнал выбора SI, который может быть, например, сигналом синхронизации, был описан выше и, следовательно, не будет описываться здесь более подробно.
Варианты осуществления, описанные здесь, относятся к сетевому узлу, который может работать в системе беспроводной связи. Сетевой узел приспособлен выполнять по меньшей мере один вариант осуществления способа, описанного выше. Сетевой узел связан с теми же техническими признаками, объектами и преимуществами, что и способ, описанный выше. Сетевой узел будет кратко описан для избегания ненужного повторения.
Ниже, примерный сетевой узел, 501, приспособленный для осуществления работы вышеописанной процедуры в сетевом узле, будет описан со ссылкой на фиг. 5. Сетевой узел поддерживает режим расширенной зоны обслуживания, такой как реализация усовершенствованной МТС-зоны обслуживания, описанной выше.
Часть сетевого узла, которая наиболее затронута приспособлением к описанному здесь способу, показана как устройство 501, окруженное пунктирной линией. Сетевым узлом может быть базовая станция, такая как eNB в LTE-системе связи. Сетевой узел 500 и устройство 501 дополнительно показаны как связывающиеся с другими объектами через блок 502 связи, который может рассматриваться как часть устройства 501. Блок связи содержит средство для связи, такое как, например, приемник 509 и передатчик 508, или трансивер. Блок связи может быть альтернативно обозначен как «интерфейс». Это устройство или сетевой узел может дополнительно содержать другие функциональные блоки 507, такие как, например, функциональные блоки, обеспечивающие обычные eNB-функции и может дополнительно содержать один или несколько блоков 506 памяти.
Устройство 501 могло бы быть реализовано, например, посредством одного или нескольких из: процессора или микропроцессора и адекватного программного обеспечения и памяти для его хранения, программируемого логического устройства (PLD) или другого электронного компонента (компонентов) или схем обработки, выполненных с возможностью выполнения действий, описанных выше, например, на любой из фиг. 3а-3b.
Часть устройства сетевого узла может быть реализована и/или описана следующим образом.
Сетевой узел содержит блок 503 передачи, приспособленный для передачи системной информации, SI, к одному или нескольким UE, причем упомянутая SI содержит множественные альтернативные множества, где каждое множество назначает различные значения одному или множественным параметрам системы радиосвязи. Сетевой узел дополнительно содержит блок управления, 504, приспособленный для определения множества, из множественных альтернативных множеств, которое следует применить в настоящее время для UE. Блок управления, или некоторый другой блок в этом устройстве, дополнительно приспособлен для передачи сигнала выбора SI в UE, причем сигнал выбора SI указывает это определенное множество. Термин «передавать» также охватывает запуск передачи сигнала выбора SI.
Как описано выше, один или множественные параметры системы радиосвязи могут быть связаны с доступом к сотам, например, с исключением сот. Далее, сигналом выбора SI может быть, например, сигнал синхронизации, как описано ранее.
Варианты осуществления, описанные здесь, также относятся к UE, которое может работать в системе беспроводной связи. UE приспособлено для выполнения по меньшей мере одного варианта осуществления способа, описанного выше. UE связано с теми же техническими признаками, объектами и преимуществами, что и способ, выполняемый UE, описанный выше. Сетевой узел будет кратко описан для избегания ненужного повторения.
Ниже, примерное UE 601, приспособленное для осуществления возможности работы вышеописанной процедуры, выполняемой UE, будет описано со ссылкой на фиг. 6. UE 600 может работать в системе беспроводной связи. UE поддерживает режим расширенной зоны обслуживания, такой как реализация усовершенствованной МТС-зоны обслуживания, описанной выше.
Часть UE, которая наиболее затронута приспособлением к описанному здесь способу, показана как устройство 601, окруженное пунктирной линией. Сетевым узлом могло бы быть UE, такое как МТС-устройство или смартфон в LTE-системе связи. UE 600 и устройство 601 дополнительно показаны как связывающиеся с другими объектами через блок 602 связи, который может рассматриваться как часть устройства 601. Блок связи содержит средств для связи, такое как, например, приемник 609 и передатчик 608, или трансивер. Блок связи может быть альтернативно обозначен как «интерфейс». Это устройство или UE может дополнительно содержать другие функциональные блоки 607, такие как, например, функциональные блоки, обеспечивающие обычные UE-функции и может дополнительно содержать один или несколько блоков 606 памяти.
Устройство 601 могло бы быть реализовано, например, посредством одного или нескольких из: процессора или микропроцессора и адекватного программного обеспечения и памяти для его хранения, программируемого логического устройства (PLD) или другого электронного компонента (компонентов) или схем обработки, выполненных с возможностью выполнения действий, описанных выше, например, на фиг. 4.
Часть устройства сетевого узла может быть реализована и/или описана следующим образом.
UE содержит блок 603 приемника, приспособленный для приема системной информации, SI, от сетевого узла, причем упомянутая SI содержит множественные альтернативные множества, где каждое множество назначает различные значения одному или множественным параметрам системы радиосвязи, и дополнительно приспособленный для приема сигнала выбора SI от сетевого узла, причем сигнал выбора SI указывает одно из альтернативных множеств. UE дополнительно содержит блок 605 применения, приспособленный для применения множества, указанного сигналом выбора SI.
Как описано выше, один или множественные параметры системы радиосвязи могут быть связаны с доступом к сотам, например, с исключением сот. Далее, сигналом выбора SI может быть, например, сигнал синхронизации, как описано ранее.
UE может дополнительно содержать блок 604 определения, который мог бы быть альтернативно обозначен как «блок выбора» и/или «блок идентификации». Блок определения может быть приспособлен для определения сигнала выбора SI, который был принят, и множества, из множественных альтернативных множеств SI, которое следует применить, на основе принятого сигнала выбора SI. Это определение могло бы основываться на различных вещах, таких как таблица соответствия или другая схема принятия решения, хранимая в UE, как описано ранее. Альтернативно, блок применения мог бы быть приспособлен для выполнения этого этапа.
Фиг. 7 схематично показывает возможный вариант осуществления устройства 700, который может также быть альтернативным способом раскрытия варианта осуществления устройства 501 или 601, показанных на любой из фиг. 5 или 6. В устройстве 700 содержится блок 706 обработки, например, с DSP (процессором цифровых сигналов). Блок 706 обработки может быть единым блоком или множеством блоков для выполнения различных действий процедур, описанных здесь. Устройство 700 может также содержать блок 702 ввода для приема сигналов от других объектов и блок 704 вывода для обеспечения сигнала (сигналов) к другим объектам. Блок 702 ввода и блок 704 вывода могут быть выполнены как интегрированный объект.
Кроме того, устройство 700 может содержать по меньшей мере один компьютерный программный продукт 708 в форме энергонезависимой или энергозависимой памяти, например, EEPROM (электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство), флэш-память и/или жесткий диск. Компьютерный программный продукт 708 может содержать компьютерную программу 710, которая содержит средство кода, которое при исполнении в блоке 706 обработки в устройстве 700 вызывает выполнение этим устройством и/или узлом, в котором содержится это устройство, действий, например процедур, описанных ранее в сопряжений с фиг. 3а, 3b или 4.
Компьютерная программа 710 может быть выполнена как компьютерный программный код, структурированный в компьютерные программные модули. Следовательно, в примерном варианте осуществления для использования в сетевом узле, средство кода в компьютерной программе 710 устройства 700 содержит модуль 710а передатчика для передачи системной информации. Компьютерная программа 710 может дополнительно содержать модуль 710b определения для определения нагрузки соты. Компьютерная программа 710 дополнительно содержит модуль 710с выбора для выбора или определения, какое множество из множественных множеств, относящихся к SI, применять, например, на основе нагрузки соты, и посредством этого определения, какой сигнал выбора SI передать в UE. Компьютерная программа может дополнительно содержать дополнительные компьютерные программные модули 710d, приспособленные для обеспечения некоторых или всех различных действий вариантов осуществления, описанных выше в сопряжении с процедурой в сетевом узле.
Соответствующее устройство в UE могло бы быть описано подобным же образом, с необходимыми сделанными изменениями, которые могут быть выведены из других частей этого документа.
Модули 710а-с могли бы в сущности выполнять действия потока, показанного на фиг. 3а или 3b, для эмуляции устройства 501, показанном на фиг. 5.
Хотя средство кода в варианте осуществления, раскрытом выше в сопряжении с фиг. 7, реализовано как компьютерные программные модули, которые при исполнении в блоке обработки вызывают выполнение декодером действий, описанных выше в сопряжении с фигурами, упомянутыми выше, по меньшей мере одно из средств кода может в альтернативных вариантах осуществления быть реализовано по меньшей мере частично как схемы аппаратного обеспечения.
Процессор может быть единственным CPU (центральным процессором), но может также содержать два или несколько блоков обработки. Например, процессор может включать в себя универсальные микропроцессоры; процессоры наборов команд и/или связанные с ними наборы микросхем и/или специализированные микропроцессоры, такие как ASIC (интегральная схема прикладной ориентации). Процессор может также содержать память на печатной плате для целей кэширования. Компьютерную программу может нести компьютерный программный продукт, подключенный к процессору. Компьютерная программный продукт может содержать машиночитаемый носитель данных, на котором хранится компьютерная программа. Например, компьютерным программным продуктом может быть флэш-память, RAM (оперативное запоминающее устройство), ROM (постоянное запоминающее устройство) или EEPROM, и компьютерные программные модули, описанные выше, могли бы в альтернативных вариантах осуществления распространяться на различных компьютерных программных продуктах в форме памяти в пределах сетевого узла или в пределах UE.
Вышеприведенное описание различных вариантов осуществления предложенной здесь технологии, хотя и не ограниченной для использования в LTE-системах, может быть прочитано и понято в контексте существующих 3GPP-стандартов и их пересмотров и может быть понято для отражения приспособлений хорошо известных физических структур и устройств для выполнения описанных способов.
Примеры нескольких вариантов осуществления предложенной здесь технологии были подробно описаны выше. Специалистам в данной области техники будет ясно, что предложенная здесь технология может быть реализована другими способами, чем способы, конкретно изложенные здесь, не выходя за рамки существенных характеристик предложенной технологии.
Решение, предложенное авторами изобретения, здесь описано, в основном, в терминах EPS/LTE. Следует, однако, отметить, что общие концепции этого решения применимы также по меньшей мере к UMTS/WCDMA/HSPA, и к другим системам, имеющим режим расширенной зоны обслуживания для поддержки, например, МТС-устройств в неблагоприятных условиях радиосвязи.
Следует понимать, что выбор взаимодействующих блоков и модулей, а также названия блоков даны только для целей примера, а узлы, подходящие для использования любого из способов, описанных выше, могут быть выполнены множеством альтернативных способов для осуществления возможности использования предложенных действий процесса.
Следует также отметить, что блоки или модули, описанные в этом раскрытии, должны рассматриваться как логические объекты, а необязательно как отдельные физические объекты.
Сокращения
3GPP проект партнерства производителей (сотовой связи) 3-го поколения
BS базовая станция, например, eNB
C-RNTI временный идентификатор сота-радиосеть
eNB, eNodeB развитый (E-UTRAN) NodeB
EPS развитая пакетная система
E-UTRAN развитая UTRAN
HSPA высокоскоростной пакетный доступ
LTE долгосрочное развитие
МТС связь компьютерного типа
RRC управление радиоресурсами
UE оборудование пользователя
UMTS универсальная система мобильной связи
UTRAN универсальная наземная сеть радиодоступа