Система и способ, предназначенные для расширения окна поиска соседней ячейки
Изобретение относится к беспроводной связи, конкретно к системе и способу, предназначенным для аккомодации синхронизации подвижной станции с соседними ячейками в системе мобильной связи. Технический результат - расширение окна поиска. В системе, по меньшей мере, один доступный кадр используют в качестве окна поиска в передаче данных восходящей линии связи для приема информации синхронизации соседней ячейки. Отказываются, по меньшей мере, от одного интервала времени передачи в кадре, смежном доступному кадру, в мультикадре передачи данных восходящей линии связи, чтобы расширить окно поиска. Затем информация синхронизации соседней ячейки может быть непрерывно принята через расширенное окно поиска. 4 н. и 23 з.п. ф-лы, 10 ил., 1 табл.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится, в целом, к беспроводной связи и, более конкретно, к системе и способу, предназначенным для аккомодации (согласования) синхронизации подвижной станции с соседними ячейками посредством обеспечения расширенного поискового окна, дающего возможность подвижной станции принимать соседние ячейки эффективным способом.
Уровень техники
В последние годы использование систем беспроводной связи для связи по телефону достигло удивительной популярности. Традиционная передача речи, а также передача данных может быть осуществлена по телефону посредством использования таких систем беспроводной связи.
В системе беспроводной связи канал связи, сформированный между посылающей и принимающей станциями, является радиоканалом, работающим в части электромагнитного спектра. Соединение проводной линии связи не требуется, чтобы осуществить передачу сигнала связи между посылающими и принимающими станциями. Следовательно, связь через систему беспроводной связи возможна в местах, в которых формирование соединения проводной линии связи было бы невозможным или, иначе, непрактичным.
Системы сотовой связи реализованы с использованием различных схем связи. Разработаны системы сотовой связи, которые используют, например, способы FDMA, МДЧР (множественный доступ с частотным разделением), TDMA, МДРВ (множественный доступ с разделением по времени), CDMA, МДКР (множественный доступ с кодовым разделением), а также различные комбинации таких способов. Система сотовой связи включает в себя сетевую инфраструктуру, включающую в себя ряд отдельных базовых приемопередающих станций, сформированных из стационарных радио- приемопередатчиков. Пользователи взаимодействуют с инфраструктурой сети сотовой связи посредством использования радиотелефона или другого коммуникатора, обычно упоминаемого как подвижная станция. Подвижная станция принимает сигналы нисходящей линии связи (линии связи базовая станция-подвижная станция) по прямой линии связи и передает сигналы восходящей линии связи (линии связи подвижная станция-базовая станция) по обратной линии связи. Таким образом, между инфраструктурой сети сотовой связи и подвижной станцией обеспечена двунаправленная связь.
Для успешной работы системы сотовой связи требуется синхронизация между подвижными станциями и базовой приемопередающей станцией. Такая синхронизация обычно является в двух видах, включая синхронизацию по частоте и синхронизацию во времени кадров и бит. Синхронизация по частоте требуется, для того чтобы гарантировать, что подвижная станция синхронизирована с несущей частотой BTS, БПС (базовая приемопередающая станция). Синхронизация бит и кадров обеспечивает регулирование распространения разностей времен сигналов из разных подвижных станций таким образом, чтобы переданные "пачки" были приняты синхронно с интервалами времени базовой приемопередающей станции и чтобы пачки в соседних интервалах времени не перекрывались. Синхронизация бит и кадров также требуется для структуры кадра из-за высокого уровня суперпозиционной структуры кадра для отображения логических каналов передачи сигналов в физические каналы.
Кроме того, когда подвижный терминал работает в системе сотовой связи, он должен быть синхронизирован с соседними ячейками. Для того чтобы выполнить это, подвижная станция пытается принять каналы синхронизации, такие как каналы коррекции частоты (FCCH, ККЧ) и каналы синхронизации (SCH, КС), соседних ячеек в определенные интервалы. В каналах трафика большинство кадров МДРВ используется для передачи данных или речи, и существуют ограниченные доступные кадры, в которых может быть принята такая информация синхронизации. Частичные поиски могут быть выполнены в разных кадрах, чтобы совместно обеспечить требуемый результат поиска. Однако в каждом отдельном доступном кадре число доступных интервалов времени также ограничено, что может дополнительно расширить операцию поиска до тех пор, пока достаточно последовательных интервалов времени могут быть сделаны доступными, чтобы объяснить все возможные места во времени, в которых может присутствовать сам сигнал синхронизации, такой как ККЧ.
С введением классов мультиинтервалов более высокого уровня последовательные интервалы времени, связанные с кадром и доступные для приема информации синхронизации соседней ячейки, становятся чрезвычайно ограниченными. Во многих случаях не имеется достаточно интервалов времени, чтобы покрыть диапазон времен, в котором может присутствовать ККЧ или другой сигнал синхронизации, и прием информации ККЧ должен быть перенесен в следующие кадры. Это может вызывать существенные задержки и отрицательно влиять на пропускную способность связи.
Один способ предшествующего уровня техники, который обращается к этой проблеме, описан в 3GPP TS 05,08, V8,14,0 (2002-04), "Проект партнерства 3-го поколения; группа технической спецификации сети радиодоступа GSM/EDGE; управление линией связи радиоподсистемы" (версия 1999 г.). Эта спецификация указывает, что ПС может пропускать операции приема с целью приема соседней ячейки. Это приводит в результате к операции Rx после того, как пропущен свободный кадр, чтобы обеспечить необходимые интервалы времени для приема информации ККЧ и КС. Несмотря на то, что это может быть необязательным для однонаправленной передачи данных по линии связи базовая станция-подвижная станция (например, когда выделено достаточно интервалов времени линии связи базовая станция-подвижная станция), могут происходить излишние прерывания в передаче данных линии связи базовая станция-подвижная станция и/или линии связи подвижная станция-базовая станция при пропуске операций Rx во время однонаправленной передачи данных линии связи подвижная станция-базовая станция и двунаправленной передачи данных линии связи подвижная станция-базовая станция/линии связи базовая станция-подвижная станция. При использовании флага состояния линии связи подвижная станция-базовая станция (USF, ФСЛСПСБС), например, для выделения ресурсов линии связи подвижная станция-базовая станция это уменьшает пропускную способность как для передачи данных линии связи базовая станция-подвижная станция, так и для передачи данных линии связи подвижная станция-базовая станция, так как разрешение посылать данные линии связи подвижная станция-базовая станция принимают в блоке данных линии связи базовая станция-подвижная станция. При пропуске операций Rx в направлении линии связи базовая станция-подвижная станция это разрешение посылать данные линии связи подвижная станция-базовая станция может быть пропущено, вызывая дополнительные задержки. Эта проблема обостряется, когда используют расширенное динамическое выделение или степень разрешения ФСЛСПСБС (или и то и другое), так как блок Rx может дать разрешение послать множество блоков Tx.
Таким образом, имеется потребность в промышленности связи в способе приема информации синхронизации соседней ячейки, который минимизирует отрицательное влияние расширения связанного окна поиска. Настоящее изобретение выполняет эти и другие потребности и предлагает другие преимущества по сравнению с предшествующим уровнем техники.
Сущность изобретения
Чтобы преодолеть ограничения в предыдущем уровне техники, описанном выше, и чтобы преодолеть другие ограничения, которые станут понятными после прочтения и понимания настоящего описания, настоящее изобретение раскрывает систему, устройство и способ, предназначенные для аккомодации синхронизации подвижной станции с соседними ячейками посредством обеспечения расширенного окна поиска, дающего возможность подвижной станции эффективно принимать соседние ячейки. Один или несколько интервалов времени передачи (Tx) пропускают в доступном кадре, смежном блоку интервалов времени, доступных для приема информации синхронизации соседней ячейки. Таким образом, окно поиска, предназначенное для приема такой информации синхронизации, может быть расширено без отрицательных последствий, связанных с методологиями синхронизации предшествующего уровня техники.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения, предложен способ, предназначенный для аккомодации синхронизации подвижной станции с одной или несколькими соседними ячейками в системе мобильной связи. Система мобильной связи включает в себя базовые приемопередающие станции (БПС), причем каждая БПС определяет ячейку и, по меньшей мере, одну подвижную станцию (ПС), выполненную с возможностью осуществления связи, по меньшей мере, с одной БПС. Способ включает в себя использование, по меньшей мере, одного доступного кадра в качестве окна поиска в мультикадре передачи данных восходящей линии связи для приема информации синхронизации соседней ячейки. По меньшей мере от одного интервала времени передачи в кадре, смежном доступному кадру, в мультикадре передачи данных восходящей линии связи отказываются или "пропускают", чтобы расширить окно поиска. Затем принимают информацию синхронизации соседней ячейки в расширенном окне поиска.
Дальнейшее описывает различные конкретные варианты осуществления такого способа. Например, в соответствии с одним конкретным вариантом осуществления такого способа отказ, по меньшей мере, от одного интервала времени передачи в кадре, смежном доступному кадру, включает в себя отказ, по меньшей мере, от одного интервала времени передачи в кадре, непосредственно предшествующем доступному кадру. В более конкретном варианте осуществления это может включать в себя отказ, по меньшей мере, от одного интервала времени передачи из непосредственно предшествующего кадра, который является ближайшим к доступному кадру, чтобы обеспечить непрерывные интервалы времени в расширенном окне поиска. В другом конкретном варианте осуществления способ включает в себя сохранение конечной границы доступного кадра, чтобы предотвратить нарушение следующего кадра, смежного с доступным кадром. Другой конкретный вариант осуществления включает в себя отказ от стольких интервалов времени передачи, сколько необходимо, чтобы обеспечить расширенное окно поиска с размером, который дает возможность размещения информации синхронизации всех соседних ячеек, и в других вариантах осуществления от интервалов времени приема также могут отказываться в кадре, смежном доступному кадру и противоположном кадру, в котором отказались, по меньшей мере, от одного интервала времени передачи, для того чтобы дополнительно расширить окно поиска. Еще в других вариантах осуществления информация синхронизации соседней ячейки включает в себя пачку коррекции частоты (FB, ПКЧ), связанную с каналом коррекции частоты (ККЧ), и/или пачку синхронизации (SB, ПС), связанную с каналом синхронизации (КС). В одном конкретном варианте осуществления использование доступного кадра (кадров) в качестве окна поиска включает в себя использование, по меньшей мере, одного определенного свободного кадра в мультикадре передачи данных восходящей линии связи. Другой конкретный вариант осуществления включает в себя использование любого одного или нескольких кадров в мультикадре передачи данных восходящей линии связи, имеющих множество непрерывных доступных интервалов времени. В других конкретных вариантах осуществления ПС связана с классом мультиинтервалов времени ПС, который размещает больше последовательных доступных интервалов времени, чем имеется в окне поиска перед расширением, причем отказ от интервала (интервалов) времени передачи может включать в себя отказ от ряда интервалов времени передачи, необходимых, чтобы разместить класс мультиинтервалов ПС. В одном конкретном варианте осуществления это может включать в себя отказ от ряда интервалов времени передачи, необходимых, чтобы обеспечить десять последовательных интервалов времени, включая время, необходимое для радиочастотных схем ПС, чтобы переключаться между каналом передачи данных и каналом синхронизации. Один конкретный вариант осуществления такого способа включает в себя, по меньшей мере, частичную синхронизацию ПС с соседней ячейкой в соответствии с информацией синхронизации, найденной через расширенное окно поиска, а другой вариант осуществления включает в себя повторение поиска информации синхронизации соседней ячейки во множестве доступных кадров, чтобы облегчить прием информации синхронизации соседней ячейки в расширенном окне поиска, по меньшей мере, из одного из множества доступных кадров. Информация синхронизации в одном варианте осуществления включает в себя пачку коррекции частоты (ПКЧ), связанную с каналом коррекции частоты (ККЧ), при этом способ дополнительно включает в себя определение местоположения канала синхронизации (КС) на основании местоположения ККЧ и прием КС в доступном кадре, по меньшей мере, одного мультикадра после ККЧ с использованием сдвига синхронизации относительно сдвига синхронизации ККЧ. ПС одного варианта осуществления может быть некоторого типа, при котором операции передачи и приема выполняются не одновременно, такой как ПС типа 1.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, предложена подвижная станция (ПС), при этом подвижная станция выполнена с возможностью работы в беспроводной сети, имеющей множество ячеек, причем каждая ячейка определена с помощью базовой приемопередающей станции (БПС). ПС включает в себя приемопередатчик, предназначенный для осуществления связи с множеством соседних БПС, чтобы принимать каналы синхронизации, переданные соседними БПС. ПС также включает в себя модуль обработки, сконфигурированный с возможностью расширения окна поиска в мультикадре передачи данных восходящей линии связи посредством жертвы одним или несколькими интервалами времени передачи в кадре мультикадра передачи данных восходящей линии связи, смежными доступному кадру, в которых предполагают прием каналов синхронизации.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения предложена система, предназначенная для синхронизации связи в системе мобильной связи. Система включает в себя ряд ячеек, причем каждая ячейка определена с помощью базовой приемопередающей станции (БПС), и, по меньшей мере, одну подвижную станцию (ПС), предназначенную для осуществления связи с некоторыми БПС, соседними с ячейкой, в которой в текущий момент работает ПС. ПС включает в себя приемопередатчик, предназначенный для осуществления связи с множеством соседних БПС, чтобы принимать каналы синхронизации, переданные соседними БПС, и дополнительно включает в себя модуль обработки, сконфигурированный с возможностью расширения окна поиска в мультикадре передачи данных восходящей линии связи посредством отказа от одного или нескольких интервалов времени передачи в кадре мультикадра передачи данных восходящей линии связи, смежных доступному кадру, в которых предполагают прием сигналов каналов синхронизации.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения предложен доступный для чтения с помощью компьютера носитель информации, который включает в себя запомненные команды, которые доступны для выполнения с помощью компьютерной системы, предназначенной для аккомодации синхронизации подвижной станции с одной или несколькими соседними ячейками в системе мобильной связи. Система мобильной связи включает в себя базовые приемопередающие станции (БПС), причем каждая БПС определяет ячейку, и, по меньшей мере, одну подвижную станцию, которая может взаимодействовать, по меньшей мере, с одной БПС. Команды, запомненные на доступном для чтения с помощью компьютера носителе информации, выполняют этапы, включающие в себя использование, по меньшей мере, одного доступного кадра в качестве окна поиска в мультикадре передачи данных восходящей линии связи для приема информации синхронизации соседней ячейки, отказ, по меньшей мере, от одного интервала времени передачи в кадре, смежного доступному кадру, в мультикадре передачи данных восходящей линии связи, чтобы расширить окно поиска, и прием информации синхронизации соседней ячейки в расширенном окне поиска.
Эти и другие преимущества и новые признаки, которыми отличается изобретение, указаны подробно в прилагаемой формуле изобретения и образуют часть изобретения. Однако для лучшего понимания изобретения, его преимуществ и задач, полученных с помощью его использования, ссылка должна быть сделана на чертежи, которые образуют дополнительную часть изобретения, и на сопровождающее описательное содержание, в котором проиллюстрированы и описаны конкретные примеры системы, устройства и способа в соответствии с изобретением.
Краткое описание чертежей
Изобретение описано в связи с вариантами осуществления, проиллюстрированными на следующих диаграммах.
Фиг. 1 иллюстрирует некоторые общие аспекты среды сети GSM/GPRS, (глобальной системы мобильной связи/универсальной системы пакетной радиосвязи (УСПР)), в которой могут быть использованы принципы настоящего изобретения;
фиг. 2 иллюстрирует типичную иерархию мультикадра, в которой можно манипулировать окнами поиска в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 3 иллюстрирует типичную зависимость мультикадра из 52-кадров между мониторингом КТ ПС и ШКУ соседней ячейки;
фиг. 4 иллюстрирует примерную часть кадра для конфигурации (3+1) ЦКМС-6;
фиг. 5 иллюстрирует примерную часть кадра для конфигурации (4+1) ЦКМС-10 или ЦКМС-11;
фиг. 6 иллюстрирует примерную часть кадра для конфигурации (1+4) ЦКМС-12;
фиг. 7 иллюстрирует примерную часть кадра для конфигурации (1+4) ЦКМС-6, реализующую принципы настоящего изобретения;
фиг. 8 представляет блок-схему, иллюстрирующую один вариант осуществления, предназначенный для мониторинга каналов синхронизации соседней ячейки с использованием окна поиска непрерывных интервалов времени в соответствии с принципами настоящего изобретения;
фиг. 9 представляет блок-схему, иллюстрирующую вариант осуществления, предназначенный для мониторинга ККЧ соседней ячейки с использованием окна поиска непрерывных интервалов времени в соответствии с принципами настоящего изобретения; и
фиг. 10 иллюстрирует типичную вычислительную систему подвижной станции, которая может выполнять операции в соответствии с изобретением.
Подробное описание изобретения
В следующем описании примерного варианта осуществления сделана ссылка на сопровождающие чертежи, которые образуют часть описания и на которых изображены в качестве иллюстрации различные способы, с помощью которых может быть выполнено изобретение. Следует понимать, что могут быть использованы другие варианты осуществления, так как могут быть сделаны структурные и операционные изменения, не выходя за рамки объема настоящего изобретения.
В целом, настоящее изобретение предоставляет систему и способ, предназначенные для аккомодации синхронизации подвижной станции с соседними ячейками, с помощью расширенного окна поиска, дающего возможность подвижной станции принимать соседние ячейки эффективным способом. Один или более интервалов Tx в период блока радиосвязи, смежный свободному кадру, используемому для приема информации синхронизации, пропускают, для того чтобы дать возможность расширения окна поиска. При расширении окна поиска таким образом другие операции интервала времени, такие как операции Rx, должны быть прерваны, что в противном случае может вызвать существенные неэффективности.
Настоящее изобретение применимо в любом типе систем/сетей мобильной связи, где может требоваться синхронизация с соседними ячейками. Для того чтобы облегчить понимание изобретения, настоящее изобретение описано в понятиях сети GSM/УСПР. Однако специалисты в данной области техники без труда поймут из описания, приведенного в настоящей заявке, что настоящее изобретение также применимо к аналогичным сетевым средам. Фиг. 1 иллюстрирует некоторые общие аспекты сетевой среды 100 GSM/УСПР, в которой могут быть использованы принципы настоящего изобретения.
Глобальная система мобильной связи (GSM) является системой цифровой сотовой связи, обслуживающей наземную мобильную сеть общего пользования (PLMN, НМСОП), где множество поставщиков услуг могут устанавливать мобильные сети, следуя стандарту GSM. GSM может предоставлять как услуги передачи речи, так и услуги передачи данных. Сеть 100 GSM (или аналогичная) обычно включает в себя компоненты, такие как подвижные станции (ПС) 102, базовые приемопередающие станции (БПС) 104, центр коммутации мобильной связи (MSC, ЦКМС) и т.д. Сеть GSM может рассматриваться как совокупность различных подсистем, включая подсистему радиосвязи (RSS, ПРС), которая охватывает аспекты радиосвязи, подсистема сети и коммутации (NSS, ПСК), которая управляет функциями, такими как передача вызова, передача обслуживания и коммутация, и операционная подсистема (OSS, ОПС), которая управляет сетью. Различные аспекты ПРС описаны более подробно ниже.
Одна или более ПС 102 взаимодействуют с БПС 104 через эфирный интерфейс. БПС 104 является компонентой инфраструктуры доступа к беспроводной сети, которая заканчивает эфирный интерфейс, через который трафик абонента передается в ПС 102 и из ПС 102. Контроллер базовой станции (BSC, КБС) 108 является модулем коммутации, который обеспечивает, помимо прочего, функции передачи обслуживания и управляет уровнями мощности в каждой БПС 104 системы базовой станции (BSS, СБС) 110. КБС 108 управляет интерфейсом между центром коммутации мобильной связи (ЦКМС) 106 и БПС 104 в мобильной беспроводной сети GSM и, следовательно, управляет одной или более БПС в функциях установки вызова, передачи сигналов и при использовании каналов радиосвязи.
Сеть 112 мобильной связи универсальной системы пакетной радиосвязи (УСПР) является службой с коммутацией пакетов для GSM, которая отражает модель Интернет и дает возможность бесшовной передачи в сети 3G (3-го поколения). Следовательно, УСПР предоставляет фактический пакетный радиодоступ к мобильной GSM и пользователей множественного доступа с разделением времени (МДРВ) и является идеальной для услуг протокола беспроводных приложений (WAP, ПБП). БПС 104 также управляет интерфейсом между обслуживающим узлом поддержки УСПР (SGSN, ОУПУ) 114 и БПС 104 в сети 112 УСПР. Другие компоненты БПС, КБС и ОУПУ также могут быть связаны с системой сети, как изображено с помощью БПС 116 и БПС 118 СБС 120 и ОУПУ 122.
Модуль 106 ЦКМС обычно включает в себя ЦКМС, визитный регистр местонахождения (VLR, ВРМ) 124 и опорный регистр местонахождения (HLR, ОРМ) 126. ЦКМС 106 выполняет множество функций, включая обеспечение услуг коммутации телефонии и управление вызовами между телефонной системой и системой данных, коммутацию речевого трафика из беспроводной сети в наземную сеть, если вызов является вызовом из мобильной сети в наземную сеть, или в качестве альтернативного варианта коммутацию в другой ЦКМС, если вызов является вызовом из мобильной сети в мобильную сеть. ЦКМС 106 также обеспечивает функции мобильности для сети и служит в качестве концентратора для множества БПС. Обычно это ЦКМС 106, которая обеспечивает управление мобильностью для абонентов, для того чтобы регистрировать абонентов и аутентифицировать и санкционировать услуги и доступ для абонентов. В системе GSM некоторые из функций ЦКМС 106 могут быть распределены в КБС 108, в то время как в других системах, таких как системы МДРВ, функции КБС часто объединены с ЦКМС 106.
С ЦКМС 106 связан ОРМ 126 и ВРМ 124. ОРМ 126 является базой данных, которая запоминает информацию об абонентах в мобильной сети и поддерживается с помощью одного или более поставщиков услуг для их соответственных абонентов. ЦКМС 106 использует информацию, запомненную в ОРМ 126, чтобы аутентифицировать и регистрировать абонента с помощью запоминания постоянной информации абонента, включая профиль услуги, текущее местонахождение подвижной станции и статус деятельности пользователя мобильной связи. ВРМ 124 является базой данных, которая может поддерживаться с помощью ЦКМС 106, чтобы отслеживать все визитные подвижные станции в системе мобильной телефонии.
Обслуживающие узлы поддержки УСПР (ОУПУ) 114, 122 обслуживают мобильную УСПР с помощью посылки или приема пакетов через соответственные КБС 110, 120 и, более конкретно, через КБС 108, 118 в контексте системы GSM. ОУПУ отвечает за доставку пакетов данных в подвижные станции и из подвижных станций в его зоне обслуживания и выполняет маршрутизацию и передачу пакетов, управление мобильностью, управление логической линией связи, аутентификацию, функции оплаты и т.д. В примерном варианте осуществления УСПР, изображенном на фиг. 1, регистр местонахождения ОУПУ 114 запоминает информацию местонахождения, такую как текущая ячейка и ВРМ, связанные с ПС 102, а также профили пользователей, такие как международный опознавательный код подвижной станции (IMSI) всех пользователей УСПР, зарегистрированных с помощью этого ОУПУ. Другим элементом сети, введенным в контексте УСПР, является шлюзовой узел поддержки УСПР (GGSN, ШУПУ) 128, который действует в качестве шлюза между сетью 112 УСПР и сетью данных общего пользования с коммутацией пакетов, такой как сеть 130 данных. Этот шлюз 128 дает возможность абонентам мобильной связи осуществлять доступ к сети 130 данных общего пользования или к специализированным частным сетям IP. Соединение между ШУПУ 128 и сетью данных общего пользования обычно осуществляется через стандартный протокол, такой как протокол Интернет (IP).
Может быть использовано множество других элементов сети, таких как центр службы коротких сообщений (SMSC, ЦСКС) 132. ЦСКС 220 является элементом сети, через который могут передаваться короткие сообщения (например, через службу коротких сообщений) и запоминаться для последующей передачи в случае, когда получатель является недоступным. ПС 102 может осуществлять доступ к другим услугам, таким как услуга обмена сообщениями мультимедиа (MMS, УСОСМ), предоставленными через центр службы сообщений мультимедиа (MMSC, ЦССМ) 134.
Когда ПС 102 работает в сети GSM, такой как среда 100 сети GSM фиг. 1, она должна быть синхронизирована с соседними ячейками. Для того чтобы сделать это, ПС 102 пытается принять определенные сигналы каналов синхронизации соседних ячеек в определенные интервалы. Объяснение различных каналов интерфейса радиосвязи приведено ниже.
Как указано ранее, ПРС включает в себя компоненты, такие как ПС и СБС, которые, в свою очередь, обычно включают в себя множество БПС и КБС. БПС включает в себя радиокомпоненты, такие как приемопередатчик и антенна, в то время как КБС выполняет коммутацию между БПС, управляет сетевыми ресурсами и т.д. ПРС поддерживает определенное число логических каналов, которые попадают в две первичные категории, включающие в себя каналы трафика (TCH, КТ) и каналы управления (CCH, КУ). КТ предназначены для того, чтобы переносить данные, такие как закодированные речевые или пользовательские данные в режиме с коммутацией каналов, в то время как КТ пакетных данных (PDTCH, КТПД) предназначены для того, чтобы переносить пользовательские данные в режиме с коммутацией пакетов. Множество каналов с полной скоростью передачи и множество КТ пакетных данных может быть выделено для одной и той же ПС, что упоминается как конфигурации мультиинтервалов времени и пакетные конфигурации мультиинтервалов времени соответственно.
Каналы управления переносят сигнальные данные и/или данные синхронизации. В настоящее время имеются четыре первичные категории каналов управления в системах GSM, включающие в себя широковещательные, общие, специализированные каналы управления и каналы управления CTS. Особый интерес относительно настоящего изобретения представляют широковещательные каналы управления. Широковещательные каналы включают в себя каналы коррекции частоты (ККЧ), каналы синхронизации (КС), широковещательный канал управления (BCCH, ШКУ), а также пакетные ШКУ (PBCCH, ПШКУ). Как указано ранее, когда ПС 102 работает в сети GSM, она должна быть синхронизирована с соседними ячейками. Для того чтобы сделать это, ПС 102 пытается принять каналы ККЧ и КС соседних ячеек в определенные интервалы. Например, если выбранная ячейка соответствует ячейке БПС 104, соседние ячейки, в которых должны быть приняты каналы ККЧ и КС, могут включать в себя ячейки 140, 142 и т.д. Приближенная синхронизация для соседних ячеек является доступной, когда информация ККЧ принята успешно. Синхронизация по времени и синхронизация по частоте может быть дополнительно улучшена с помощью успешного приема КС.
Более конкретно, ККЧ переносит информацию для коррекции частоты ПС 102 и, по существу, является повторной передачей пачек коррекции частоты (ПКЧ). ПКЧ обеспечивают заранее определенное число бит информации, такое как сто сорок два бит информации, а также хвостовой и защитный периоды. Эту информацию передают периодически из БПС, чтобы известить ПС о корректировках частоты. Переданная информация обычно является нулевыми данными, т.е. двоичными нулями, которые соответствуют широковещательной передаче немодулированной несущей - синусоиды. Используя эту информацию, ПС может идентифицировать канал. КС также используется для синхронизации. Пачки синхронизации (ПС) КС передают информацию, которая дает возможность ПС синхронизироваться во времени с БПС. ПС сконструированы таким образом, что они включают в себя бит данных и бит синхронизации, которые включают в себя опознавательный код базовой приемопередающей станции (BSIC, ОКБПС), а также уменьшенное число кадров МДРВ (RFN, УЧК). УЧК, по существу, является текущим номером кадра МДРВ, что облегчает синхронизацию кадров и дает возможность каждой ПС быть синхронизированной во времени с ПБС. Повторная широковещательная передача ПС считается КС.
В связи с преобразованием во времени пакетных логических каналов в физические каналы физический канал, выделенный для того, чтобы переносить пакетный логический канал, упоминается как канал пакетных данных (PDCH, КПД). КПД обычно преобразуют динамически в мультикадр из 52 кадров. Фиг. 2 иллюстрирует пример мультикадра 200, который включает в себя пятьдесят два кадра (0-51). Каждый кадр 202 МДРВ обычно включает в себя восемь интервалов времени (0-7). Длительность типичной пачки ККЧ (т.е. пачки коррекции частоты; ПКЧ) равна одному интервалу времени, такому как изображено с помощью интервала 204 времени. Три хвостовых бит 206, 208 и сто сорок два бит 210 данных - все установлены в ноль в ПКЧ, чтобы генерировать чистый синусоидальный (PSW, ЧС) сигнал. Эта обычная структура мультикадра используется при мониторинге КТ/КПД с помощью ПС, а также ШКУ соседней ячейки. С точки зрения соседней ячейки ПКЧ периодически передают с помощью БПС в несущей ШКУ. Это те пачки ККЧ или ПКЧ, мониторинг которых выполняет ПС при попытке принять каналы синхронизации в соответственном кадре 202 КТ/КПД из соседних ячеек/БПС.
ККЧ соседних ячеек появляется каждый 10-й или каждый 11-й кадр в структуре мультикадра МДРВ из 51 кадра; последний промежуток перед началом следующего мультикадра из 51 кадра равен десяти кадрам. В свободном режиме ККЧ может быть принят с помощью мониторинга ПС посредством непрерывного поиска, продолжающегося двенадцать кадров. Непрерывный поиск является возможным в свободном режиме, так как большинство кадров МДРВ являются свободными для этой операции. Тогда соответствующий КС расположен в следующем кадре МДРВ, имеющем то же самое смещение синхронизации, что и ККЧ. В каналах трафика большинство кадров МДРВ используется для передачи данных, факсимиле, речи и т.д., и только доступные кадры в многокадровой структуре МДРВ из 52 кадров являются так называемыми "свободными кадрами", которые появляются каждый 26-й кадр МДРВ. В результате ПС должна выполнять поиск ККЧ в меньших секциях. На практике это значит, что один частичный поиск должен продолжаться, по меньшей мере, девять последовательных интервалов времени, для того чтобы покрыть все возможные места в области времени, в которых может появляться информация во время кадра МДРВ. Также прием КС требует окна приема размером в девять интервалов времени, чтобы покрыть все возможные смещения синхронизации, где может быть принята пачка КС.
Эта ситуация изображена на фиг. 3, которая иллюстрирует типичную зависимость мультикадра из 52 кадров между мониторингом ПС КТ 300 и ШКУ 302 соседней ячейки. Так как пачка 302 ККЧ соседней ячейки (которую ПС, выполняющая мониторинг, пытается принять) не синхронизирована с ячейкой, где расположена ПС, выполняющая мониторинг, пачка 302 ККЧ может находиться в любом месте в области времени. Следовательно, в течение одного кадра 304 МДРВ канала данных ПС, выполняющей мониторинг (например, "свободного кадра" с точки зрения ПС, выполняющей мониторинг), соседняя пачка 302 ККЧ может начаться в любое время между 0 мс и 4,615 мс, в случае кадров МДРВ из 8-ми интервалов времени, 156,25 бит. Длительность пачки ККЧ равна одному интервалу времени (4,615/8 мс), так чтобы покрыть все возможности, чтобы принять одну полную пачку ККЧ, прием или "окно поиска" должно длиться, по меньшей мере, 9 интервалов времени. Например, если окно поиска было бы равно только 8 интервалам времени, только часть 306 пачки 308 ККЧ мультикадра 302 соседней ячейки была бы захвачена в окне поиска в течение Х-го частичного поиска. Остальная часть 310 пачки 312 ККЧ была бы захвачена в другом свободном кадре в течение следующего (Х+2)-го частичного поиска 314. Следовательно, для того чтобы гарантировать, что пачка ККЧ может быть захвачена без такого временного деления, 9 интервалов времени должны быть использованы, чтобы разместить все возможные времена, в которых может появиться пачка ККЧ.
Когда собираются использовать УСПР более высокой производительности, высокоскоростные данные с коммутацией каналов (HSCSD, ВДКК) или другие подобные услуги, поддерживающие классы мультиинтервалов времени, возникает проблема получения 9 последовательных доступных интервалов времени для операций приема (Rx) ККЧ и КС, так как операции Rx и передачи (Tx) занимают большинство интервалов времени. Более конкретно, практическая реализация потребовала бы, по меньшей мере, десять последовательных доступных интервалов времени, так как радиочастотные (RF, РЧ) компоненты/схемы ПС должны изменять частоту между каналом передачи данных и каналом для операции Rx соседней ячейки, что требует определенного времени переключения для подвижной станции типа 1, имеющей только одну РЧ функциональную возможность (т.е. не одновременные операции Rx и Тх).
Может ли подвижная станция конкретного типа испытывать проблемы в этом отношении, зависит от класса мультиинтервалов времени устройства, а также от конфигурации интервала времени Rx/Tx для этого класса мультиинтервалов времени. Таблица ниже предоставляет примеры конкретных классов мультиинтервалов времени:
| Таблица | |||
| Класс мультиин- тервалов времени | Максимальное число интервалов времени | ||
| Rx | Tx | Сумма | |
| 1 | 1 | 1 | 2 |
| 2 | 2 | 1 | 3 |
| ... | |||
| 6 | 3 | 2 | 4 |
| ... | |||
| 10 | 4 | 2 | 5 |
| 11 | 4 | 3 | 5 |
| 12 | 4 | 4 | 5 |
Классы мультиинтервалов времени являются зависимыми от продукта и определяют максимальные скорости данных, которые достижимы как в линии связи подвижная станция-базовая станция, так и в линии связи базовая станция-подвижная станция. Например, класс 6 мультиинтервалов времени (MSC-6, КМИВ-6) может включать в себя сумму из четырех интервалов времени на кадр для передачи данных, до трех интервалов времени Rx и до двух интервалов времени Тх. Конкретная конфигурация записана в формате "X+Y", где Х представляет количество интервалов времени линии связи базовая станция-подвижная станция, а Y представляет количество интервалов времени линии связи подвижная станция-базовая станция. Следовательно, класс мультиинтервалов времени КМИВ-6 (3+1) представляет класс 6 мультиинтервалов времени с тремя интервалами времени линии связи базовая станция-подвижная станция (Rx) и одним интервалов времени линии связи подвижная станция-базовая станция (Тх) на кадр.
Современные спецификации 3GPP ( т.е. 3GPP TS 05,08) дают возможность для некоторых конфигураций мультиинтервалов времени, чтобы операции Rx, связанные с передачей данных в направлении линии связи базовая станция-подвижная станция, были пропущены, чтобы обеспечить необходимое окно поиска с целью приема соседних ячеек. Несмотря на то, что это может быть необязательным для однонаправленной передачи данных по линии связи базовая станция-подвижная станция, могут происходить излишние прерывания в передаче данных линии связи базовая станция-подвижная станция и/или линии связи подвижная станция-базовая станция при пропуске операций Rx во время однонаправленной передачи данных линии связи подвижная станция-базовая станция и двунаправленной передачи данных линии связи подвижная станция-базовая станция/линии связи базовая станция-подвижная станция. При использовании флага состояния линии связи подвижная станция-базовая станция (ФСЛСПСБС) или другого аналогичного указателя для выделения ресурсов линии связи подвижная станция-базовая станция, это уменьшает пропускную способность как для передачи данных линии связи базовая станция-подвижная станция, так и для передачи данных линии связи подвижная станция-базовая станция, так как разрешение посылать данные линии связи подвижная станция-базовая станция принимают в блоке данных линии связи базовая станция-подвижная станция. Более конкретно для каждого канала данных (КПД в случае услуги УСПР), выделенного для ПС, в ПС предоставляют ФСЛСПСБС. Физические каналы для передачи с коммутацией пакетов только тогда выделяют для конкретной ПС, когда ПС посылает или принимает пакеты данных, и освобождают после передачи. Используя этот принцип "динамического выделения", множество ПС могут совместно использовать один физический канал. Чтобы предотвратить конфликтные ситуации, сеть указывает, какие каналы являются доступными в текущий момент в линии связи базовая станция-подвижная станция. ФСЛСПСБС в заголовке пакетов линии связи базовая станция-подвижная станция показывает, какой ПС разрешено использовать этот канал в линии связи подвижная станция-базовая станция. Следовательно, при пропуске операций Rx в направлении линии связи базовая станция-подвижная станция это разрешение посылать данные линии связи подвижная станция-базовая станция может быть пропущено, вызывая дополнительные задержки. Эта проблема обостряется, когда используют расширенное динамическое выделение или степень разрешения ФСЛСПСБС (или и то и другое), так как блок Rx может дать разрешение послать множество блоков Tx.
Фиг. 4 - 7 иллюстрируют эти соображения класса мультиинтервалов времени. Фиг. 4 иллюстрирует примерную часть 400 кадра для конфигурации КМИВ-6 (3+1). В этом примере кадр 402 МДРВ для линии связи подвижная станция-базовая станция включает в себя три интервала 404 времени Rx и один интервал 406 времени Тх. Свободный кадр 408 используется, чтобы принимать пачку ККЧ. Для этой конфигурации одиннадцать интервалов времени являются доступными, включая два интервала времени 410, 412, чтобы обеспечить ПС подходящим временем переключения для ее РЧ схем, и девять интервалов времени, содержащих окно 414 поиска ККЧ, для приема информации ККЧ (также обычно упоминаемой как чисто синусоидальный сигнал соседней ячейки; NPSW, ЧСССЯ). Следовательно, с этой конфигурацией нет особой проблемы, так как поиск ККЧ может быть выполнен без необходимости принимать информацию ККЧ непоследовательно в разных свободных кадрах.
Фиг. 5 иллюстрирует примерную часть 500 кадра для конфигурации КМИВ-10 или КМИВ-11 (4+1). В этом примере кадр 502 МДРВ для линии связи подвижная станция-базовая станция включает в себя четыре интервала 504 времени Rx и один интервал 506 времени Тх. Свободный кадр 508 используется, чтобы принимать пачку ККЧ. Для этой конфигурации десять интервалов времени являются доступными, включая два отдельных интервала времени 510, 512, чтобы обеспечить ПС подходящим временем переключения для ее РЧ схем. Этот пример допускает, что РЧ схемы ПС могут изменять частоту через период половины интервала времени (например, 577 мкс/2). В противном случае эта конфигурация создавала бы проблему, так как 9 последовательных доступных интервалов времени были бы недостижимы. Однако в примере фиг. 5 девять интервалов времени являются доступными для окна 514 поиска ККЧ, чтобы принимать информацию ККЧ.
Фиг. 6 иллюстрирует примерную часть 600 кадра для конфигурации КМИВ-12 (1+4). В этом примере кадр 602 МДРВ для линии связи подвижная станция-базовая станция включает в себя один интервал 604 времени Rx и четыре интервала 606 времени Тх. Свободный кадр 608 используется, чтобы принимать пачку ККЧ. Для этой конфигурации первоначально доступное окно 610 поиска включает в себя меньше девяти доступных интервалов времени из-за необходимости двух отдельных интервалов времени 612, 614, чтобы обеспечить ПС подходящим временем переключения для ее РЧ схем. Для того чтобы адаптироваться для этого, ПС может быть разрешено пропустить операции Rx после свободного кадра с целью приема соседних ячеек. В результате, это приводит к тому, что операции Rx пропускают, чтобы обеспечить необходимые девять интервалов времени для приема информации ККЧ, как изображено с помощью нового окна 618 поиска. Это уменьшает пропускную способность как передачи данных линии связи базовая станция-подвижная станция, так и передачи данных линии связи подвижная станция-базовая станция. Где используются расширенное динамическое выделение и/или разрешение ФСЛСПСБС, один блок Rx может дать разрешение послать множество блоков Тх, и, следовательно, проблема может обостриться.
Настоящее изобретение адресовано этим проблемам. Вместо пропуска операций приема (Rx) линии связи базовая станция-подвижная станция, окно поиска расширяют с помощью пропуска операций передачи (Тх) для передачи данных линии связи подвижная станция-базовая станция перед свободным кадром, где выполняют прием ККЧ или КС. Окно поиска может быть расширено с помощью пропуска стольких операций Тх, сколько необходимо, чтобы получить необходимую ширину окна поиска. Таким образом, пропуск блока Rx после свободного кадра может быть исключен, и, следовательно, сеть может использовать этот блок, чтобы выделить ресурсы для ПС. Следовательно, изобретение имеет положительное влияние на данные линии связи базовая станция-подвижная станция, так как никакие операции линии связи базовая станция-подвижная станция не требуется пропускать. Кроме того, это особенно выгодно в контексте использования расширенного динамического выделения и/или разрешения ФСЛСПСБС, когда сеть может использовать первый блок, чтобы выделить несколько интервалов времени линии связи подвижная станция-базовая станция для ПС. Таким образом, прием величины ФСЛСПСБС, например, в следующий период может быть осуществлен из всех четырех пачек, содержащих радиоблок УСПР. В качестве более конкретного примера, с КМИВ-12, когда используется расширенное динамическое выделение и/или разрешение ФСЛСПСБС, этот ФСЛСПСБС может дать разрешение послать до 16 блоков линии связи подвижная станция-базовая станция, и это более существенно, более эффективно, чтобы гарантировать прием разрешения на посылку этих многочисленных блоков линии связи подвижная станция-базовая станция, по сравнению с потерей одного блока линии связи подвижная станция-базовая станция. Кроме выделения ресурсов для ПС, сеть может использовать первый блок Rx после свободного кадра, чтобы послать блок управления или данных, который также может содержать опрос для запроса подвижных станций, чтобы послать блок управления линии связи подвижная станция-базовая станция.
Фиг. 7 иллюстрирует примерную часть 700 кадра для конфигурации КМИВ-12 (1+4), реализующей принципы настоящего изобретения. В этом примере кадр 702 МДРВ для линии связи подвижная станция-базовая станция обычно включает в себя один интервал 704 времени Rx и четыре интервала 706, 708, 710 и 712 времени Тх. Свободный кадр 714 используется, чтобы принимать пачку ККЧ. Первоначально доступное окно 716 поиска включает в себя меньше девяти доступных интервалов времени из-за необходимости двух отдельных интервалов времени 718, 720, чтобы обеспечить ПС подходящим временем переключения для ее РЧ схем. В соответствии с настоящим изобретением не требуется пропускать операцию Rx. Вместо этого отказываются от последнего интервала (интервалов) времени Тх в кадре 702 перед свободным кадром 714, для того чтобы расширить окно поиска, как изображено с помощью нового окна 724 поиска. С этим расширенным окном 724 поиска девять последовательных интервалов времени являются доступными для приема информации ККЧ без отрицательного влияния, связанного с пропуском операций 722 Rx после свободного кадра. Следует заметить, что КМИВ-12 изображен на фигуре с целью иллюстрации, но проблема будет существенно более резко выраженной для других более высоких классов мультиинтервалов времени для подвижных станций типа 1 (например, класс мультиинтервалов времени 30-45), когда используются расширенное динамическое выделение или подобные функциональные возможности.
Когда этот вид поиска повторяется во множестве последовательных свободных кадров, информация синхронизации соседней ячейки будет появляться во время одного из расширенных окон поиска. Например, в среде GSM/УПРС этот вид поиска повторяется в тринадцати последовательных свободных кадрах, причем место для соседней пачки ККЧ соседней ячейки будет появляться во время одного из окон поиска. Это является следствием разных структур мультикадра между общими каналами управления (например, ШКУ) и специализированными/совместными каналами (например, КТ, КТПД и т.д.). После того как обнаружен ККЧ, местонахождение КС известно, и он может быть принят в свободном кадре, 52 кадра после того, как обнаружен ККЧ, использующий тот же самый временной сдвиг для ККЧ.
Фиг. 8 представляет блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую один вариант осуществления, предназначенный для мониторинга каналов синхронизации соседних ячеек с использованием окна поиска непрерывных интервалов времени в соответствии с принципами настоящего изобретения. Доступный кадр, такой как свободный кадр МДРВ в канале данных, идентифицируют 800 как окно поиска в мультикадре передачи данных линии связи подвижная станция-базовая станция. Доступный кадр идентифицируют для приема информации синхронизации соседней ячейки в мультикадре передачи данных линии связи подвижная станция-базовая станция. В соответствии с изобретением окно поиска расширяют посредством жертвы одним или более интервалами времени передачи в кадре, смежном доступному кадру в мультикадре передачи данных линии связи подвижная станция-базовая станция, как изображено в блоке 802. Например, в одном варианте осуществления изобретения пропускают один или более интервалов времени передачи в кадре, непосредственно предшествующем свободному кадру, для того чтобы обеспечить ряд последовательных интервалов времени, необходимых, чтобы гарантировать, что информация синхронизации соседней ячейки будет захвачена, независимо от того, когда во время расширенного окна поиска предоставлен ККЧ соседней ячейкой (ячейками). В качестве альтернативного варианта могут быть пропущены кадры передачи в последовательном кадре, в зависимости от используемой конфигурации класса мультиинтервалов времени. Например, в классе мультиинтервалов времени и конфигурации кадров, где интервалы времени Tx предшествуют интервалам времени Rx, могут быть пропущены интервалы времени передачи в кадре, непосредственно следующем за свободным кадром. В любом случае информация синхронизации соседней ячейки затем может быть принята 804 в расширенном окне поиска. Однако следует заметить, что этот поиск может быть повторен множество раз (например, тринадцать последовательных свободных кадров), чтобы гарантировать, что место для ККЧ соседней ячейки появится во время одного окна поиска, как описано выше.
Фиг. 9 представляет блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую один вариант осуществления, предназначенный для мониторинга ККЧ соседних ячеек с использованием окна поиска непрерывных интервалов времени в соответствии с принципами настоящего изобретения. Свободный кадр МДРВ идентифицируют 902 как окно поиска в мультикадре передачи данных линии связи подвижная станция-базовая станция, чтобы принять одну или более пачек ККЧ соседней ячейки. Окно поиска расширяют 902 до десяти последовательных интервалов времени в проиллюстрированном варианте осуществления. Это из-за одного конкретного требования, при котором требуются 9 последовательных интервалов времени, чтобы гарантировать прием всего ККС в расширенном окне поиска, и при этом РЧ схемы ПС изменяют частоту через половину интервала времени. Следовательно, необходимые 9 интервалов времени добавляют к двум половинам интервалов времени в десяти интервалах времени для расширенного окна поиска. Специалистам в данной области техники будет понятно из уроков настоящего описания, что окно поиска может быть расширено до других длительностей в зависимости от длительности принимаемого ККЧ, скорости изменения частоты РЧ схем ПС, используемого класса мультиинтервалов времени и т.д.
В проиллюстрированном варианте осуществления фиг. 9 окно поиска расширено 902 с помощью пропуска соответствующего числа интервалов времени передачи в кадре перед свободным кадром в мультикадре передачи данных линии связи подвижная станция-базовая станция. Например, когда требуется десять последовательных интервалов времени (для ККЧ плюс изменение частоты РЧ схем ПС) и девять последовательных интервалов времени являются доступными в первоначальном окне поиска, тогда будет пропущен один интервал времени Тх. Опять разное число интервалов времени может быть пропущено в зависимости от длительности принимаемого ККЧ, скорости изменения частоты РЧ схем ПС, используемого класса мультиинтервалов времени и т.д.
В одном варианте осуществления необходимо, чтобы поиск был повторен во множестве последовательных свободных кадров таким образом, чтобы информация синхронизации соседней ячейки появлялась во время одного из расширенных окон поиска. Например, в среде GSM/УПРС этот вид поиска повторяется в тринадцати последовательных свободных кадрах, причем место для соседней пачки ККЧ соседней ячейки будет появляться во время одного из окон поиска. Это из-за разных структур мультикадра между общими каналами управления (например, ШКУ) и специализированными/совместными каналами (например, КТ, КТПД и т.д.). В таком случае определяют 904, повторен ли поиск определенное число раз, например тринадцать раз. Если нет, рассматривают следующий свободный кадр 906 и идентифицируют 900 другое окно поиска. В противном случае, если поиск повторен определенное число раз, пачка ККЧ соседней ячейки будет принята 908 в одном из расширенных окон поиска повторного поиска.
Настоящее изобретение может быть использовано с множеством типов подвижных станций, включая беспроводные/сотовые телефоны, персональные цифровые ассистенты (PDA, ПЦА) или другие беспроводные портативные телефонные аппараты, а также портативные вычислительные устройства, которые могут осуществлять беспроводную связь. Подвижные станции используют вычислительные системы для того, чтобы управлять и организовывать работу традиционного устройства, а также функциональные возможности, предоставленные с помощью настоящего изобретения. Аппаратное обеспечение, аппаратно-программное обеспечение, программное обеспечение или их комбинация могут быть использованы, чтобы выполнять различные функции и операции расширения окна поиска синхронизации, описанные в настоящей заявке. Пример типичной вычислительной системы подвижной станции, которая может выполнять операции в соответствии с изобретением, проиллюстрирован на фиг. 10.
Примерная подвижная станция (ПС) 1000, подходящая для выполнения функций расширения окна поиска синхронизации в соответствии с настоящим изобретением, может быть связана с рядом беспроводных устройств различных типов. Типичная ПС 1000 включает в себя устройство 1002 обработки/управления, такое как микропроцессор, компьютер с сокращенным набором команд (RISK, КСНК) или другой модуль центрального процессора. Устройство 1002 обработки необязательно должно быть одним устройством и может включать в себя один или более процессоров. Например, устройство обработки может включать в себя главный процессор и связанные подчиненные процессоры, соединенные таким образом, чтобы взаимодействовать с главным процессором.
Устройство 1002 обработки управляет основными функциями ПС, как задано программами, имеющимися в программном запоминающем устройстве/памяти 1004. Следовательно, устройство 1002 обработки может выполнять функции расширения окна поиска, связанные с настоящим изобретением. В качестве альтернативного варианта, эти функции расширения окна поиска могут быть реализованы в программном обеспечении, доступном для выполнения в процессоре 1006 цифровых сигналов, а не посредством устройства 1002 обработки ПС. Программное запоминающее устройство/память 1004 может включать в себя операционную систему и программные модули 1008, предназначенные для выполнения стандартных функций и приложений в ПС, а также функций, связанных с функциями расширения окна поиска настоящего изобретения. В одном варианте осуществления изобретения программные модули хранятся в энергонезависимой электрически стираемой программируемой памяти, предназначенной только для чтения (EEPROM), флэш ROM и т.д., так что программы не теряются после выключения питания ПС. Программная память также может включать в себя один или более типов памяти, предназначенной только для чтения (ROM), и программируемую и/или электрически стираемую (ROM), память произвольного доступа (RAM), модуль интерфейса абонента (SIM), модуль беспроводного интерфейса (WIM), интеллектуальную карту или другое сменное устройство памяти и т.д. Релевантное программное обеспечение для выполнения операций ПС в соответствии с настоящим изобретением также может быть передано в ПС 1000 через сигналы данных, например, загружаемое электронным способом через одну или более сетей, таких как Интернет и промежуточная беспроводная сеть (сети).
Процессор 1002 и/или ПЦС 1006 под управлением одного или более программных модулей 1008 выполняет функции расширения окна поиска, связанные с настоящим изобретением. Например, в одном варианте осуществления изобретения одну или более операций передачи пропускают в кадре, непосредственно предшествующем свободному кадру. Процессор 1002 и/или ПЦС 1006 выполняют такие функции пропуска под управлением одной или более программ программного обеспечения/аппаратно-программного обеспечения, связанных с программными модулями 1008. Несмотря на то, что такие функции в качестве альтернативного варианта могут быть выполнены с использованием дискретного аппаратного обеспечения, эти функции выполняют с использованием процессора 1002 и ПЦС 1006 в проиллюстрированном варианте осуществления.
Для выполнения других стандартных функций ПС процессор 1002 также соединен с элементами пользовательского интерфейса 1010, связанными с ПС 1000. Пользовательский интерфейс 1010 ПС может включать в себя, например, дисплей 1012, такой как жидкокристаллический дисплей, клавиатуру 1014, громкоговоритель 1016 и микрофон 1018. Эти и другие компоненты пользовательского интерфейса соединены с процессором 1002, как известно в данной области техники. Клавиатура 1014 включает в себя алфавитно-цифровые клавиши, предназначенные для выполнения множества функций, включая набор номеров и выполнение операций, назначенных одной или более клавишам. Могут быть использованы другие механизмы пользовательского интерфейса, такие как речевые команды, переключатели, сенсорная клавиатура/экран, графический пользовательский интерфейс, использующий указывающее устройство, шаровой манипулятор, джойстик или любой другой механизм пользовательского интерфейса. Клавиатура 1014 может быть разной, в зависимости от типа используемой ПС 1000.
ПС 1000 также включает в себя традиционные схемы, предназначенные для выполнения беспроводных передач. ПЦС 1006 может быть использован, чтобы выполнять множество функций, включая аналого-цифровое преобразование (A/D, А/Ц), цифроаналоговое преобразование (D/A, Ц/А), кодирование/декодирование речи, шифрование/дешифрование, обнаружение и исправление ошибок, преобразование потока бит, фильтрацию и т.д., а также функции, связанные с настоящим изобретением. Приемопередатчик 1020, обычно соединенный антенной 1022, передает исходящие радиосигналы 104 и принимает входящие радиосигналы 1026, связанные с ПС.
ПС 1000 фиг. 10 предоставлена в качестве типичного примера подвижного устройства, в котором могут быть применены принципы настоящего изобретения. Из описания, предоставленного в настоящей заявке, специалисты в данной области техники поймут, что настоящее изобретение также применимо ко множеству других известных в настоящее время и будущих подвижных устройств.
С использованием описания, приведенного в настоящей заявке, изобретение может быть реализовано как машина, процесс или предмет производства с помощью использования стандартного программирования и/или инженерных способов, чтобы создать программное обеспечение, аппаратно-программное обеспечение, аппаратное обеспечение или любую их комбинацию. Любая результирующая программа (программы), имеющая доступный для чтения с помощью компьютера программный код, может быть выполнена на одном или более доступном для использования компьютером носителе, таком как диски, оптические диски, сменные устройства памяти, полупроводниковая память, такая как RAM, ROM, PROMS и т.д. Предметы производства, содержащие код, предназначенный для того, чтобы выполнять функции, связанные с настоящим изобретением, предназначены для того, чтобы содержать компьютерную программу, которая существует постоянно и временно на доступном для использования с помощью компьютера носителе или в любой среде передачи, которая передает такую программу. Среды передачи включают в себя, но не ограничены, передачи через беспроводные/радиосигнальные сети связи, Интернет, интрасети, телефонную/основанную на модеме сетевую связь, проводную/кабельную сеть связи, спутниковую связь и другие стационарные или мобильные сетевые системы/линии связи. Из описания, приведенного в настоящей заявке, специалисты в данной области техники без труда могут скомбинировать аппаратное обеспечение, созданное, как описано, с соответствующим компьютерным аппаратным обеспечением общего назначения или специализированным компьютерным аппаратным обеспечением, чтобы создать систему и способ расширения окна поиска синхронизации в соответствии с настоящим изобретением.
Вышеприведенное описание примерного варианта осуществления изобретения представлено с целью иллюстрации и описания. Не предполагается, что описание является исчерпывающим или ограничивающим изобретение точной раскрытой формой. Многие модификации и варианты возможны в свете приведенных выше уроков. Например, несмотря на то, что настоящее изобретение, в основном, описано с точки зрения GSM/УПРС, настоящее изобретение также применимо к другим сетям и службам, имеющим подобные характеристики, когда они относятся к приему информации синхронизации из соседних ячеек, и специалисты в данной области техники поймут из описания, предоставленного в настоящей заявке, что принципы настоящего изобретения также применимы к таким другим сетям и/или службам. Следовательно, предполагается, что рамки объема изобретения ограничены не этим подробным описанием, а определяются из прилагаемой к описанию формулы изобретения.
1. Способ аккомодации синхронизации подвижной станции с одной или несколькими соседними ячейками в системе мобильной связи, при этом система мобильной связи включает в себя базовые приемопередающие станции (БПС), причем каждая БПС определяет ячейку, и, по меньшей мере, одну подвижную станцию (ПС), выполненную с возможностью осуществления связи, по меньшей мере, с одной БПС, заключающийся в том, что используют, по меньшей мере, один доступный кадр в качестве окна поиска в мультикадре передачи данных восходящей линии связи для приема информации синхронизации соседней ячейки, отказываются, по меньшей мере, от одного интервала времени передачи в кадре, смежном доступному кадру, в мультикадре передачи данных восходящей линии связи для расширения окна поиска и принимают информацию синхронизации соседней ячейки в расширенном окне поиска.
2. Способ по п.1, в котором этап, на котором отказываются, по меньшей мере, от одного интервала времени передачи в кадре, смежном доступному кадру, содержит этап, на котором отказываются, по меньшей мере, от одного интервала времени передачи в кадре, непосредственно предшествующем доступному кадру.
3. Способ по п.2, в котором этап, на котором отказываются, по меньшей мере, от одного интервала времени передачи в кадре, непосредственно предшествующем доступному кадру, содержит этап, на котором отказываются, по меньшей мере, от одного интервала времени передачи из непосредственно предшествующего кадра, который является ближайшим к доступному кадру, для обеспечения непрерывных интервалов времени в расширенном окне поиска.
4. Способ по п.2, в котором дополнительно сохраняют конечную границу доступного кадра для предотвращения нарушения следующего кадра, смежного с доступным кадром.
5. Способ по п.1, в котором этап, на котором отказываются, по меньшей мере, от одного интервала времени передачи, содержит этап, на котором отказываются от стольких интервалов времени передачи, сколько необходимо, чтобы обеспечить расширенное окно поиска с размером, который дает возможность размещения информации синхронизации всех соседних ячеек.
6. Способ по п.1, в котором дополнительно отказываются, по меньшей мере, от одного интервала времени приема в кадре, смежном доступному кадру, и противоположном кадру, в котором отказались, по меньшей мере, от одного интервала времени передачи, для дополнительного расширения окна поиска.
7. Способ по п.1, в котором информация синхронизации соседней ячейки содержит пачку коррекции частоты (ПКЧ), связанную с каналом коррекции частоты (ККЧ).
8. Способ по п.7, в котором информация синхронизации соседней ячейки дополнительно содержит, по меньшей мере, одну пачку синхронизации (ПС), связанную с каналом синхронизации (КС).
9. Способ по п.7, в котором дополнительно принимают, по меньшей мере, одну пачку синхронизации (ПС), связанную с каналом синхронизации (КС) после того, как принят ККЧ.
10. Способ по п.1, в котором этап, на котором используют, по меньшей мере, один доступный кадр в качестве окна поиска, содержит этап, на котором используют, по меньшей мере, один определенный свободный кадр в мультикадре передачи данных восходящей линии связи.
11. Способ по п.1, в котором этап, на котором используют, по меньшей мере, один доступный кадр в качестве окна поиска, содержит этап, на котором используют любой один или несколько кадров в мультикадре передачи данных восходящей линии связи, имеющих множество смежных доступных интервалов времени.
12. Способ по п.1, в котором ПС связана с классом мультиинтервала времени ПС, который размещает больше последовательных доступных интервалов времени, чем имеется в окне поиска перед расширением.
13. Способ по п.12, в котором этап, на котором отказываются, по меньшей мере, от одного интервала времени передачи, содержит этап, на котором отказываются от ряда интервалов времени передачи, необходимых, чтобы разместить класс мультиинтервала времени ПС.
14. Способ по п.13, в котором этап, на котором отказываются от ряда интервалов времени передачи, необходимых, чтобы разместить класс мультиинтервала времени ПС, содержит этап, на котором отказываются от ряда интервалов времени передачи, необходимых для обеспечения десяти последовательных интервалов времени, включая время, необходимое для радиочастотных схем ПС, чтобы переключаться между каналом передачи данных и каналом синхронизации.
15. Способ по п.1, в котором дополнительно, по меньшей мере, частично синхронизируют ПС с соседней ячейкой в соответствии с информацией синхронизации, найденной через расширенное окно поиска.
16. Способ по п.1, в котором дополнительно повторяют поиск информации синхронизации соседней ячейки во множестве доступных кадров для облегчения приема информации синхронизации соседней ячейки в расширенном окне поиска, по меньшей мере, из одного доступного кадра из множества доступных кадров.
17. Способ по п.16, в котором информация синхронизации содержит пачку коррекции частоты (ПКЧ), связанную с каналом коррекции частоты (ККЧ), при этом дополнительно определяют местоположение канала синхронизации (КС) на основании местоположения ККЧ и принимают КС в доступном кадре, по меньшей мере, одного мультикадра после ККЧ с использованием сдвига синхронизации относительно сдвига синхронизации ККЧ.
18. Способ по п.1, в котором ПС содержит тип ПС, при котором операции передачи и приема выполняют не одновременно.
19. Способ по п.18, в котором тип ПС является типом 1 ПС.
20. Подвижная станция (ПС), выполненная с возможностью работы в беспроводной сети, содержащей множество ячеек, причем каждая ячейка определена с помощью базовой приемопередающей станции (БПС), содержащая приемопередатчик, предназначенный для осуществления связи с множеством соседних БПС, чтобы принимать каналы синхронизации, переданные соседними БПС, и модуль обработки, сконфигурированный с возможностью расширения окна поиска в мультикадре передачи данных восходящей линии связи посредством отказа от одного или нескольких интервалов времени передачи в кадре мультикадра передачи данных восходящей линии связи, смежном доступному кадру, в котором предполагают прием каналов синхронизации.
21. ПС по п.20, в которой модуль обработки содержит устройство процессора, работающее под управлением одного или нескольких программных модулей, имеющих команды для управления устройством процессора, чтобы отказаться от одного или нескольких интервалов времени передачи в кадре, смежном доступному кадру.
22. ПС по п.20, в которой модуль обработки содержит процессор цифровых сигналов (ПЦС), работающий под управлением одного или нескольких программных модулей, имеющих команды для управления ПЦС, чтобы отказаться от одного или нескольких интервалов времени передачи в кадре, смежном доступному кадру.
23. ПС по п.20, в которой доступный кадр содержит определенный свободный кадр в мультикадре передачи данных восходящей линии связи, и в которой модуль обработки сконфигурирован с возможностью расширения окна поиска посредством отказа от, по меньшей мере, одного интервала времени передачи в кадре, непосредственно предшествующем определенному свободному кадру.
24. Система для синхронизации связи в системе мобильной связи, содержащая
(a) множество ячеек, причем каждая ячейка определена с помощью базовой приемопередающей станции (БПС);
(b) по меньшей мере, одну подвижную станцию (ПС), предназначенную для осуществления связи с множеством БПС, соседних с ячейкой, в которой в текущий момент работает ПС, причем ПС содержит
(i) приемопередатчик, предназначенный для осуществления связи с множеством соседних БПС, для приема каналов синхронизации, переданных соседними БПС; и
(ii) модуль обработки, сконфигурированный с возможностью расширения окна поиска в мультикадре передачи данных восходящей линии связи посредством отказа от одного или нескольких интервалов времени передачи в кадре мультикадра передачи данных восходящей линии связи, смежном доступному кадру, в котором предполагают прием каналов синхронизации.
25. Система по п.24, в которой система мобильной связи содержит сеть GSM.
26. Система по п.24, в которой доступный кадр содержит определенный свободный кадр в мультикадре передачи данных восходящей линии связи и в которой модуль обработки сконфигурирован с возможностью расширения окна поиска посредством отказа от, по меньшей мере, одного интервала времени передачи в кадре, непосредственно предшествующем определенному свободному кадру.
27. Доступный для чтения с помощью компьютера носитель информации, имеющий запомненные на нем команды, которые доступны для выполнения с помощью компьютерной системы для аккомодации синхронизации подвижной станции с одной или несколькими соседними ячейками в системе мобильной связи, при этом система мобильной связи включает в себя базовые приемопередающие станции (БПС), причем каждая БПС определяет ячейку, и, по меньшей мере, одну подвижную станцию (ПС), выполненную с возможностью осуществления связи, по меньшей мере, с одной БПС, причем команды выполняют этапы, содержащие использование, по меньшей мере, одного доступного кадра в качестве окна поиска в мультикадре передачи данных восходящей линии связи для приема информации синхронизации соседней ячейки, отказ, по меньшей мере, от одного интервала времени передачи в кадре, смежном доступному кадру, в мультикадре передачи данных восходящей линии связи для расширения окна поиска и прием информации синхронизации соседней ячейки в расширенном окне поиска.
