Процедура назначения ресурсов для несинхронизированного радиодоступа к беспроводной связи
Изобретение относится к процедуре начального доступа к каналу произвольного доступа (RACH) в пользовательском устройстве «UE» и, в частности, к способу передачи информации, необходимой для выполнения процедуры начального доступа с меньшими издержками. Технический результат - возможность точного выбора транспортного формата восходящей линии связи. Для этого пользовательским устройством «UE» идентифицируются, как минимум, две группы преамбул для получения доступа к сети, при этом каждая из этих, как минимум, двух групп преамбул представляет, как минимум, одну комбинацию из, как минимум, одного транспортного формата и, как минимум, одного условия радиосвязи; выбирается преамбула из одной из упомянутых, как минимум, двух групп преамбул, при этом выбор выполняется в соответствии с одной из представленных комбинаций; и запрашивается доступ к сети с использованием этой выбранной преамбулы. Сетью идентифицируется одна из упомянутых, как минимум, двух групп преамбул, к которой принадлежит преамбула, используемая для передачи запроса доступа к сети. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 8 ил.
Сущность изобретения
Техническое решение
[1] Данная заявка на патент заявляет преимущество приоритета предварительной заявки на патент США №70/872,818, зарегистрированной 25 октября 2007 года, содержание которой включено в данное описание в виде ссылок.
[2] Настоящее изобретение имеет отношение к процедуре начального доступа к каналу произвольного доступа (RACH) в пользовательском устройстве «UE» и, в частности, к способу передачи информации, необходимой для выполнения процедуры начального доступа с меньшими издержками.
[3] Универсальная мобильная телекоммуникационная система (UMTS) - это система асинхронной мобильной связи 3-го поколения (3G), действующая в режиме широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов (WCDMA) и базирующаяся на европейских системах, глобальной системе мобильной связи (GSM) и службе пакетной передачи данных через радиоинтерфейс (GPRS). Вопросы долгосрочной эволюции (LTE=Long Term Evolution) системы UMTS обсуждаются в рамках проекта партнерства третьего поколения (3GPP) для стандартизации системы UMTS
[4] Технология 3GPP LTE - это технология для обеспечения высокоскоростной передачи пакетов данных. Для целей долгосрочной эволюции было предложено множество схем, включая схемы, направленные на снижение расходов пользователя и провайдера, повышение качества обслуживания и на расширение и улучшение зоны покрытия и возможностей системы. Технология 3G LTE требует низких затрат на бит информации, увеличенный срок службы, гибкое использование диапазона частот, простоту конструкции, открытый интерфейс и адекватное потребление энергии терминалом, в качестве требования высшего уровня.
[5] На Фиг.1 показана блок-схема, иллюстрирующая структуру усовершенствованной универсальной системы подвижной связи (E-UMTS), Система E-UMTS может быть также рассмотрена в качестве «системы долгосрочной эволюции» (системы LTE). Радиотрансляционная сеть связи (далее сеть) широко используется, чтобы предоставить различные услуги связи, например передача речи и пакетов данных.
[6] Как показано на Фиг.1, усовершенствованная сеть E-UMTS включает в себя наземную сеть E-UTRAN (усовершенствованная наземная сеть радиодоступа системы «E-UMTS»), сеть ЕРС (Evolved Packet Core - усовершенствованная сеть с коммутацией пакетов), а также одно или несколько пользовательских устройств (UE). Наземная сеть E-UTRAN может включать в себя одну или несколько усовершенствованных базовых станций 20 (узлы «eNB» или «eNodeB») 20, а также множество единиц пользовательского оборудования 10 может быть размещено в одной ячейке. Один или несколько шлюзов 30 модуля управления мобильностью (ММЕ)/новой сетевой архитектуры (SAE) могут быть расположены в конце сети и подсоединены к внешней сети.
[7] Как применено в настоящем описании, «нисходящий канал» (downlink) имеет отношение к передаче данных от базовой станции «eNodeB» 20 к пользовательскому оборудованию «UE» 10, а «восходящий канал» (uplink) относится к передаче данных от пользовательского оборудования «UE» к базовой станции «eNodeB». Пользовательское оборудование «UE» 10 относится к средству связи, носимому пользователем, и может также относиться к мобильной станции (MS), абонентскому терминалу (UT), а также к абонентской станции (SS) или к беспроводному устройству.
[8] Базовая станция 20 (Узел «eNodeB») обеспечивает конечные точки плоскости пользователя и плоскости управления для пользовательского оборудования «UE» 10. Шлюз 30 MME/SAE обеспечивает конечную точку сеанса и функцию управления мобильностью для пользовательского оборудования «UE» 10. Базовая станция (узел «eNodeB») и шлюз MME/SAE могут соединяться через интерфейс «S1».
[9] Узел «eNodeB» 20 обычно является стационарной станцией, которая устанавливает связь с пользовательским оборудованием «UE» 10 и которая может относиться к базовой станции или точке доступа. Одна базовая станция 20 (узел «eNodeB») может быть развернута для одной ячейки. Интерфейс для передачи пользовательского трафика или трафика управления может быть использован между базовыми станциями 20 (узел «eNodeB»).
[10] Модуль управления мобильностью (ММЕ) обеспечивает различные функции, включая: рассылку сообщений персонального вызова базовым станциям 20, управление безопасностью, контроль мобильности в состоянии ожидания, управление каналом SAE, а также шифрование и защиту надежности сигнальной информации, не связанной с предоставлением доступа (NAS). Хост (ЭВМ) шлюза SAE обеспечивает ряд функций, включая: прерывание пакетов плоскости пользователя из-за приема сообщений персонального вызова и коммутирование плоскости пользователя для поддержки мобильности пользовательского оборудования «UE». Для упрощения описания, шлюз ММЕ/ SAE 30 будет в дальнейшем именоваться как «шлюз», однако, подразумевается, что данный модуль включает как шлюз ММЕ, так и шлюз SAE.
[11] Множество узлов могут быть соединены между базовой станцией 20 (Узел «eNodeB») и шлюзом 30 через интерфейс «S1». Базовые станции 20 могут быть соединены между собой через интерфейс «Х2», а смежные базовые станции могут иметь структуру ячеистой сети, имеющей интерфейс «Х2».
[12] На Фиг.2 показана блок-схема, иллюстрирующая архитектуру типичной сети E-UTRAN и типичной сети ЕРС. Как показано, базовая станция 20 (узел «eNodeB») может выполнять функции выбора шлюза 30, маршрутизацию в отношении шлюзов во время активации управления радиоресурсами (RRC), диспетчеризацию и передачу сообщений персонального вызова, диспетчеризацию и передачу информации широковещательного канала «ВССН», динамическое выделение ресурсов пользовательским устройствам 10 в восходящем и нисходящем каналах, конфигурирование и выполнение измерений в базовых станциях «eNodeB», управление однонаправленными радиоканалами, управление радиодоступом (RAC) и управление мобильностью соединений в активном состоянии «LTE_ACTIVE». В усовершенствованной сети с коммутацией пакетов (ЕРС), как указано выше, шлюз 30 может выполнять функции передачи сообщений персонального вызова, управление состоянием ожидания «LTE_IDLE», шифрование плоскости пользователя, управление каналом новой сетевой архитектуры (SAE) и шифрование и защиту надежности сигнальной информации, не связанной с предоставлением доступа (NAS).
[13] На Фиг.3 и 4 показана блок-схема протокола плоскости пользователя и протокола плоскости управления для сети E-UMTS. Как показано на фигурах, уровни протоколов могут быть разделены на первый уровень (L1), второй уровень (L2) и третий уровень (L3), на основе трех нижних уровней стандартной модели взаимодействия открытых систем (OSI), общеизвестной в технике систем связи.
[14] Физический уровень, который является первым уровнем (L1), предоставляет услугу передачи информации вышерасположенному уровню, используя физический канал. Физический уровень соединяется с уровнем управления доступом к среде «MAC» (расположенным в вышерасположенном уровне) посредством транспортного канала, и данные между уровнем управления доступом к среде «MAC» и физическим уровнем передаются по этому транспортному каналу. Между разными физическими уровнями, а именно, между физическими уровнями на стороне передачи и на стороне приема, данные передаются по физическому каналу.
[15] Уровень управления доступом к среде «MAC» второго уровня (L2) предоставляет услуги уровню управления радиоканалом «RLC» (который является вышерасположенным уровнем) по логическому каналу. Уровень управления радиоканалом «RLC» второго уровня (L2) поддерживает передачу данных с высокой надежностью. Следует иметь в виду, что уровень управления радиоканалом «RLC» на Фиг.3 и 4 изображен пунктиром, т.к. если функции уровня управления радиоканалом «RLC» реализованы в уровне управления доступом к среде «MAC» и выполняются им, то иметь отдельный уровень управления радиоканалом «RLC» не обязательно. Уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» второго уровня (L2) выполняет функцию сжатия заголовка, которая уменьшает ненужную управляющую информацию, так что данные, передаваемые с применением пакетов протокола Internet (1Р),например IPv4 или IPv6, могут быть эффективно переданы по радиоинтерфейсу (беспроводному интерфейсу), имеющему сравнительно небольшую полосу частот.
[16] Уровень управления радиоресурсами «RRC», расположенный в нижней части третьего уровня (L3), определен только в плоскости управления и управляет логическими каналами, транспортными каналами и физическими каналами в отношении конфигурирования, переконфигурирования и освобождения однонаправленных радиоканалов (RB). Здесь RB означает услугу, предоставляемую вторым уровнем (L2) для передачи данных между терминалом и универсальной наземной сетью UTRAN.
[17] Как показано на Фиг.3, уровень управления радиоканалом «RLC» и уровень управления доступом к среде «MAC» (заканчивающиеся в узле «eNodeB» на стороне сети) могут выполнять такие функции, как диспетчеризация (распределение), автоматический запрос на повтор «ARQ» и гибридный автоматический запрос на повтор «HARQ». Уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» (заканчивающийся в узле «eNodeB» на стороне сети) может выполнять такие функции для плоскости пользователя, как сжатие заголовков, защита целостности данных и шифрование.
[18] Как показано на Фиг.4, уровень управления радиоканалом «RLC» и уровень управления доступом к среде «MAC» (заканчивающиеся в узле «eNodeB» на стороне сети) выполняют те же функции, что и для плоскости управления. Как показано на чертеже, уровень управления радиоресурсами «RRC» (заканчивающийся в узле «eNodeB» на стороне сети) может выполнять такие функции, как широковещательная передача, поисковый вызов, управление соединением между уровнями управления радиоресурсами - «RRC-соединение», управление однонаправленным радиоканалом «RB», функции подвижности, и выдача отчета об измерениях абонентского устройства и контроль. Протокол управления слоем без доступа «NAS» (заканчивающийся в шлюзе доступа модуля управления мобильностью «ММЕ» на стороне сети) может выполнять такие функции для плоскости управления, как установление канала системы «SAE», аутентификация, обработка подвижности в режиме ожидания, инициирование поискового вызова в режиме ожидания «LTE_IDLE» и управление безопасностью сигнализации между шлюзом доступа и пользовательским оборудованием «UE» 10.
[19] Протокол управления слоем без доступа «NAS» может использовать три различных состояния: первое состояние «LTE_DETACHED» (соединение прервано) - когда отсутствует какой-либо объект управления радиоресурсами «RRC»; второе состояние «LTE_IDLE» (ожидание/холостой режим) - когда при наличии минимальной информации о пользовательском оборудовании «UE» «RRC-соединение» отсутствует; и третье состояние «LTE_ACTIVE» (активное) - когда установлено «RRC-соединение». Состояние управления радиоресурсами «RRC» также может быть разделено на два различных состояния - «RRCJDLE» (ожидание) и «RRC_CONNECTED» (соединено).
[20] В состоянии ожидания «RRC_IDLE» пользовательское оборудование «UE» 10 может принимать в режиме широковещания системную информацию и поисковую информацию, пока пользовательское оборудование «UE» осуществляет прерывистый прием (DRX), сконфигурированный уровнем без доступа «NAS», и пользовательскому оборудованию «UE» присваивается идентификатор (ID), который однозначно идентифицирует пользовательское оборудование «UE» в зоне отслеживания. В состоянии ожидания «RRC-IDLE» в узле «eNodeB»BC не хранится никакого контекста управления радиоресурсами «RRC».
[21] В состоянии соединения «RRC_CONNECTED» пользовательское оборудование «UE» 10 имеет «RRC-соединение» сети E-UTRAN и контекст в усовершенствованной сети E-UTRAN, так что становятся возможными передача данных в сеть и/или прием данных из сети (базовой станции - Узел «eNodeB»). Кроме того, пользовательское оборудование «UE» 10 может сообщать узлу «eNodeB» информацию о качестве канала и информацию обратной связи.
[22] В состоянии «RRC_CONNECTED» усовершенствованная сеть Е-UTRAN знает ячейку, к которой принадлежит пользовательское оборудование «UE» 10, так что сеть может принимать и/или передавать данные в/из «UE» 10, сеть может управлять подвижностью (хендовером) пользовательского оборудования «UE», и сеть может выполнять измерения параметров ячейки для соседней ячейки
[23] В режиме ожидания «RRC-IDLE» пользовательское оборудование «UE» 10 задает цикл прерывистого приема «DRX» персонального вызова. Конкретно, пользовательское оборудование «UE» отслеживает сигнал персонального вызова в конкретном событии персонального вызова в каждом цикле прерывистого приема «DRX» персонального вызова, заданном пользовательским оборудованием «UE».
[24] Событие (основание) персонального вызова представляет собой временной интервал, когда передается сигнал персонального вызова. Пользовательское оборудование «UE» 10 имеет свое собственное основание для персонального вызова.
[25] Сообщение персонального вызова передается по всем ячейкам, принадлежащим к одной и той же зоне отслеживания. Если пользовательское оборудование «UE» 10 перемещается из одной зоны отслеживания в другую зону отслеживания, то для обновления своего местоположения пользовательское оборудование «UE» посылает в сеть сообщение об обновлении зоны отслеживания.
[26] Физический канал передает сигнальную информацию и данные между уровнем 1 (L1) пользовательского оборудования «UE» и уровнем 1 (L1) узла «eNodeB». Как показано на Фиг.5, физический канал передает сигнальную информацию и данные с использованием радиоресурса, который состоит из одной или нескольких поднесущих по частоте и одного или нескольких символов по времени
[27] Один подкадр, имеющий длину 1,0 мс, состоит из семи символов. Конкретный символ (символы) подкадра (например, первый символ подкадра) может быть использован для управляющего канала L1/L2. Управляющий канал L1/L2 несет управляющую информацию уровней L1/L2, например сигнальную информацию.
[28] Транспортный канал передает сигнальную информацию и данные между уровнем L1 и уровнем управления доступом к среде «MAC», a физический канал отображается на транспортный канал.
[29] Нисходящие транспортные каналы включают каналы следующих типов: широковещательный канал «ВСН», нисходящий совместно используемый канал «DL-SCH», канал персонального вызова/пейджинговый канал «РСН» и многоадресный канал «МСН». Широковещательный канал «ВСН» используется для передачи системной информации. Совместно используемый канал «DL-SCH» поддерживает гибридные автоматические запросы на повтор (HARQ), динамическую адаптацию линии связи путем изменения модуляции, кодирования и мощности передачи, а также как динамическое, так и псевдо-статическое распределение ресурсов. Совместно используемый канал «DL-SCH» также может обеспечить возможность широковещания по всей ячейке и использования формирования диаграммы направленности. Пейджинговый канал «РСН» используется для персонального вызова пользовательское оборудование «UE». Многоадресный канал «МСН» используется для передачи многоадресной или широковещательной услуги.
[30] Восходящие транспортные каналы могут быть следующих типов: восходящий совместно используемый канал «UL-SCH» и канал произвольного доступа «RACH». Совместно используемый канал «UL-SCH» поддерживает запросы HARQ и динамическую адаптацию линии связи путем изменения мощности передачи и, потенциально, модуляцию и кодирование. Совместно используемый канал «UL-SCH» также может обеспечить возможность использования формирования диаграммы направленности Канал «RACH» обычно используется для первоначального доступа к ячейке.
[31] Подуровень управления доступом к среде «MAC» предоставляет услуги передачи данных по логическим каналам. Набор типов логических каналов определяется для различных видов услуг передачи данных, как предлагается подуровнем управления доступом к среде «MAC». Каждый тип логического канала определяется типом передаваемой информации.
[32] Обычно логические каналы классифицируются по двум группам. Это управляющие каналы, для передачи информации в плоскости управления, и каналы трафика для передачи информации в плоскости пользователя.
[33] Управляющие каналы используются для передачи только информации плоскости управления. Управляющие каналы, предлагаемые подуровнем управления доступом к среде «MAC» включают в себя: широковещательный управляющий канал «ВССН», канал управления персональным вызовом/пейджинговый управляющий канал «РССН», общий управляющий канал «СССН», многоадресный управляющий канал «МССН» и выделенный управляющий канал «DCCH». Канал «ВССН» является нисходящим каналом для широковещательной передачи системной управляющей информации. Канал «РССН» является нисходящим каналом, который передает поисковую информацию и используется тогда, когда сеть не знает ячейку, в которой расположено пользовательское оборудование «UE». Канал «СССН» используется пользовательским оборудованием «UE», не имеющем RRC-соединения с сетью. Многоадресный канал «МССН» является нисходящим многоточечным каналом типа «точка - много точек», используемым для передачи управляющей информации MBMS (мультимедийного широковещательного/многоадресного обслуживания) из сети на пользовательское оборудование «UE». Выделенный канал «DCCH» является двунаправленным каналом связи типа «точка-точка», используемым пользовательским оборудованием «UE», имеющим RRC-соединение, и передает выделенную управляющую информацию между пользовательским оборудованием «UE» и сетью.
[34] Каналы трафика используются только для передачи информации в плоскости пользователя. Каналы трафика, предлагаемые подуровнем управления доступом к среде «MAC», включают в себя: выделенный канал трафика «DTCH» и многоадресный канал трафика «МТСН». Выделенный канал «DTCH» является каналом связи типа «точка-точка», выделенным одному пользовательскому оборудованию «UE» для передачи пользовательской информации, и может быть как восходящим, так и нисходящим. Многоадресный канал «МТСН» является нисходящим многоадресным каналом связи типа «точка - много точек» для передачи данных трафика из сети пользовательскому оборудованию «UE».
[35] Восходящие каналы связи между логическими каналами и транспортными каналами включают выделенный управляющий канал «DCCH», который может быть отображен на восходящий совместно используемый канал «UL-SCH», и выделенный канал трафика «DTCH», который может быть отображен на восходящий совместно используемый канал «UL-SCH». Нисходящие каналы связи между логическими каналами и транспортными каналами включают широковещательный управляющий канал «ВССН», который может быть отображен на широковещательный канал «ВСН», канал управления персональным вызовом/пейджинговый управляющий канал «РССН», который может быть отображен на канал «РСН», выделенный управляющий канал «DCCH», который может быть отображен на нисходящий совместно используемый канал «DL-SCH», и выделенный канал трафика «DTCH», который может быть отображен на нисходящий совместно используемый канал «DL-SCH».
[36] Известно, что различные значения причины могут быть отображены на сигнатурную последовательность, используемую для передачи сообщений между пользовательским оборудованием «UE» и узлом «eNodeB» (базовая станция), и что, индикатор качества канала (CQI) или потеря соединения и его причина, или размер сообщения могут быть включены в его первоначальную преамбулу. На Фиг.6 показаны различные сообщения, которыми обмениваются пользовательское оборудование «UE» и узел «eNodeB» при первоначальном доступе.
[37] Когда пользовательское оборудование «UE» желает получить доступ в сеть и определяет сообщение, которое требуется передать, при этом сообщение может быть связано с назначением и может быть определено значение причины. Размер идеального сообщения 3, показанного на Фиг.6, может быть так же определен путем указания всей дополнительной информации и различных альтернативных размеров форматов, например, путем удаления дополнительной информации, или может быть использовано альтернативное сообщение типа «запроса на диспетчеризацию».
[38] Пользовательское оборудование «UE» получает необходимую информацию для передачи преамбулы, например помехи в восходящем канале, мощность передатчика пилот-сигнала, требуемое отношение сигнал/шум (SNR) для обнаружения преамбулы в приемнике, или их комбинации. Эта информация должна дать возможность рассчитать начальную мощность для передачи преамбулы. Представляется выгодным передавать сообщение по восходящему каналу на частоте, близкой к частоте передачи преамбулы, с целью обеспечения использования для передачи этого сообщения этого же канала.
[39] Пользовательское оборудование «UE» должно принимать во внимание помехи в восходящем канале и потери в восходящем канале с целью обеспечения приема сетью преамбулы при минимальном отношении сигнал/помеха (SNR). Помехи в восходящем канале могут быть определены только на узле «eNodeB» (базовой станции), и поэтому информация о них должна быть передана в режиме широковещания от узла «eNodeB» и получена пользовательским оборудованием «UE» до передачи преамбулы. Потери в восходящем канале могут рассматриваться, как аналогичные потерям в нисходящем канале, и они могут быть определены пользовательским оборудованием «UE» по мощности принятого приемником Rx сигнала, если пользовательскому оборудованию «UE» известна мощность сигнала при передаче некоторой контрольной последовательности в ячейке.
[40] Требуемое отношение сигнал/шум (SNR) для обнаружения преамбулы обычно зависит от конфигурации «eNodeB» (базовой станции), например, количества Rx антенн и характеристик приемника. Может быть выгодным осуществление передачи скорее при стационарной мощности передачи пилот-сигнала, и необходимое отношение сигнал/шум формируют отдельно по изменению помех в восходящем канале и возможном требуемом смещении уровней мощности передачи между преамбулой и сообщением.
[41] Начальная мощность передачи преамбулы может быть приближенно рассчитана при помощи следующей формулы
[42] Мощность передачи=«Передатчик пилот-сигнала» - «Приемник пилот-сигнала» + «Помехи в восходящем канале» + «Смещение» + «Требуемое соотношение SNR»
[43] Поэтому любая комбинация значений: «Требуемое соотношение SNR», «Помехи в восходящем канале», «Передатчик пилот-сигнала» и «Смещение» может быть передана по широковещательной связи. В принципе, по широковещательной связи должно быть передано только одно значение. Это, по существу, способ, используемый в настоящее время в системе UMTS, хотя в усовершенствованной системе LTE «Помехи в восходящем канале» будут в основном помехами в соседней ячейке, и они, возможно, являются более постоянной величиной, чем в системе UMTS.
[44] Пользовательское оборудование «UE» определяет начальную мощность передачи для передачи преамбулы, как это было изложено выше. Приемник в узле «eNodeB» способен определить абсолютную мощность принятого сигнала, а также относительную мощность принятого сигнала в сравнении с уровнем помех в ячейке. Узел «eNodeB» будет рассматривать обнаруженную преамбулу, если мощность принятого сигнала в сравнении с уровнем помех превышает порог, известный для узла «eNodeB».
[45] Пользовательское оборудование «UE» осуществляет постепенное изменение мощности для того, чтобы гарантировать, что пользовательское оборудование «UE» может быть обнаружено даже в случае, когда уровень начальной расчетной мощности передачи преамбулы не достаточен. Если пользовательское оборудование «UE» перед очередной попыткой получения произвольного доступа к сети не получает никакого подтверждения приема или принято отрицательное подтверждение приема, вероятнее всего, будет передана другая преамбула. Мощность передачи преамбулы может быть увеличена, и/или преамбула может быть передана на другой частоте восходящего канала для увеличения вероятности ее обнаружения. Поэтому, реальная мощность передачи преамбулы, которая должна быть обнаружена, не обязательно соответствует начальной мощности передачи преамбулы, первоначально рассчитанной пользовательским оборудованием «UE».
[46] Пользовательское оборудование «UE» должно определить возможный транспортный формат восходящего канала.
[47] Транспортный формат, который может включать в себя схему модуляции и кодирования (MCS) и количество блоков ресурсов, которые должны быть использованы пользовательским оборудованием «UE», зависит в основном от двух параметров, а именно отношение сигнал/шум (SNR) на узле «eNodeB» и требуемый размер сообщения, которое следует передать.
[48] На практике, каждому отдельному транспортному формату соответствуют максимальный размер сообщения пользовательского оборудования «UE» или полезная нагрузка, и минимальное отношение сигнал/шум (SNR). В системе UMTS пользовательское оборудование «UE» определяет перед передачей преамбулы, можно ли выбрать транспортный формат для передачи в соответствии с расчетной начальной мощностью передачи, требуемым смещением между преамбулой и транспортным блоком, максимально разрешенной или располагаемой мощностью передачи пользовательского оборудования «UE», фиксированным смещением и дополнительным запасом (ресурсов). Преамбула в системе UMTS не должна содержать никакой информации, относящейся к транспортному формату, выбранному пользовательским оборудованием «UE», так как сети не требуются резервировать ресурсы времени и частоты и, поэтому транспортный формат обозначается вместе с передаваемым сообщением.
[49] Узел «eNodeB» должен быть осведомлен о размере сообщения, которое пользовательское оборудование «UE» предполагает передать, и значении отношения сигнал/шум (SNR), достижимом пользовательским оборудованием «UE», для того, чтобы выбрать правильный транспортный формат, после приема преамбулы, и затем зарезервировать необходимые ресурсы времени и частоты. Поэтому, узел «eNodeB» не может оценить значение отношения сигнал/шум (SNR), достижимое пользовательским оборудованием «UE», в соответствии с принятой преамбулой, потому что мощность передачи пользовательского оборудования «UE» в сравнении с максимально допустимой или возможной мощностью передачи пользовательского оборудования «UE» не известна узлу «eNodeB», учитывая, что для определения начальной мощности передачи преамбулы пользовательское оборудование «UE», вероятнее всего, будет учитывать замеряемые потери в нисходящем канале или некоторую эквивалентную величину.
[50] Узел «eNodeB» (базовая сеть) может рассчитать разницу между оцененными потерями в сравниваемом нисходящем канале и потерями в восходящем канале. Однако, данный расчет невозможен, если используется постепенное изменение мощности, а мощность передачи пользовательского оборудования «UE» для преамбулы не соответствует первоначально рассчитанной мощности передачи пользовательского оборудования «UE». Далее, точность измерения реальной мощности передачи пользовательского оборудования «UE» и мощности передачи, с которой пользовательское оборудование «UE» намеревается вести передачу, слишком мала. Поэтому, предлагается в сигнатуре кодировать потери в канале или оценку индикатора качества канала для нисходящего канала, а также размер сообщения или значение причины разъединения в восходящем канале.
[51] Дополнительные характерные признаки и преимущества настоящего изобретения будут изложены в последующем описании и отчасти будут очевидны из описания, или же могут быть выявлены при его практическом воплощении. Следует также понимать, что как предыдущее общее описание, так и последующее подробное описание настоящего изобретения являются примерными и пояснительными и предназначены для дальнейшего разъяснения заявленного изобретения.
[52] В одном из аспектов настоящего изобретения предлагается способ установления линии связи между пользовательским оборудованием «UE» и сетью. Данный способ включает в себя: определение, как минимум, двух групп сигнатур для получения доступа к сети, каждая из этих, как минимум, двух групп представляет, как минимум, одну комбинацию, как минимум, одного транспортного формата и, как минимум, одного условия радиосвязи; выбор сигнатуры из одной из этих, как минимум, двух групп, при этом сигнатуру выбирают в соответствии с одной из представленных комбинаций; и запрос доступа к сети с использованием выбранной сигнатуры.
[53] Предполагается, что каждое из этого, как минимум, одного условия радиосвязи включает в себя одно из следующего: требуемая мощность передачи по восходящему каналу, качество приема сигналов в нисходящем канале, помехи в восходящем канале, располагаемый запас по мощности, и ожидаемая разность между максимально допустимой мощностью передачи в восходящем канале и мощностью передачи в восходящем канале. Кроме того, предполагается, что ни одна конкретная комбинация, как минимум, одного транспортного формата и, как минимум, одного условия радиосвязи, не представлена обеими из упомянутых, как минимум, двух групп.
[54] Предполагается, что указанный способ дополнительно включает в себя: прием обозначения упомянутых, как минимум, двух групп сигнатур. Также дополнительно предполагается, что указанный способ дополнительно включает в себя: прием ответа с подтверждением приема запроса доступа к сети, при этом ответ содержит ресурсы для доступа к сети; и передачу данных с использованием этих ресурсов.
[55] Далее предполагается, что выбор сигнатуры из одной из упомянутых, как минимум, двух групп включает в себя: определение объема данных, подлежащих передаче, и допустимого запаса мощности. Кроме того, предполагается, что определение объема данных, подлежащих передаче, включает в себя, как минимум, одно из следующего: определение альтернативного варианта размеров сообщения для передачи данных и удаление дополнительной информации из данных.
[56] Предполагается, что указанный способ дополнительно включает в себя: неполучение ответа с подтверждением приема запроса доступа к сети в течение установленного периода времени; и повторный запрос доступа к сети с использованием сигнатуры, повторно выбранной из одной из упомянутых, как минимум, двух групп, согласно одной из представленных комбинаций. Кроме того, предполагается, что указанная сигнатура повторно выбирается из одной из упомянутых, как минимум, двух групп исходя из того, может ли представленная комбинация, как минимум, одного транспортного формата и, как минимум, одного условия радиосвязи обеспечить увеличение мощности передачи при запросе доступа.
[57] Предполагается, что повторный выбор сигнатуры из одной из, как минимум, двух групп, включает в себя: определение объема данных, подлежащих передаче, и допустимого запаса мощности. Кроме того, предполагается, что определение объема данных, подлежащих передаче, включает в себя, как минимум, одно из следующего: определение альтернативного варианта размеров сообщения для передачи данных и удаление дополнительной информации из данных.
[58] Предполагается, что указанный способ дополнительно включает в себя: не получение в течение установленного периода времени ответа с подтверждением приема запроса доступа к сети; и повторный запрос доступа к сети с использованием выбранной сигнатуры. Далее, предполагается, что указанный способ дополнительно включает в себя: прием ответа с подтверждением приема запроса доступа к сети, при этом ответ включает в себя ресурсы для доступа к сети и индикацию того, что мощность передачи запроса доступа была больше, чем необходимо; и передачу данных с использованием указанных ресурсов, при этом данные передаются при мощности, которая ниже мощности, полученной путем применения смещения к мощности передачи запроса доступа, при этом указанное смещение, определено транспортным форматом, представленным группой, из которой была выбрана сигнатура.
[59] Предполагается, что определены две группы, при этом каждая группа включает в себя сигнатуры, а запрос доступа к сети включает в себя передачу преамбулы в соответствии с выбранной сигнатурой. Также предполагается, что каждый из упомянутого, как минимум, одного транспортного формата определяет схему модуляции и кодирования, количество блоков ресурсов и максимальную полезную нагрузку.
[60] В другом аспекте настоящего изобретения предлагается способ установления линии связи между мобильным терминалом и сетью. Указанный способ включает в себя: определение, как минимум двух групп сигнатур для доступа к сети, при этом каждая из упомянутых, как минимум, двух указанных групп представляет, как минимум, одну комбинацию, как минимум, одного транспортного формата и, как минимум, одного условия радиосвязи; получение от мобильного терминала запроса доступа; определение одной из, как минимум, двух этих групп, к которой принадлежит сигнатура, используемая для передачи запроса доступа. Предпочтительно, указанный способ дополнительно включает в себя выделение ресурсов мобильному терминалу в соответствии с этой определенной группой.
[61] В другом аспекте настоящего изобретения предлагается мобильный терминал для установления линии связи с сетью. Указанный мобильный терминал включает в себя: приемопередающее устройство, передающее запрос доступа к сети, устройство отображения (дисплей), отображающее информацию интерфейса пользователя, устройство ввода, принимающее сигналы ввода от пользователя, и процессор (устройство обработки данных) для определения, как минимум, двух групп сигнатур для доступа к сети, для выбора сигнатуры из одной из этих, как минимум, двух групп, и для управления приемопередающим устройством для запроса доступа к сети путем формирования запроса доступа к сети с использованием выбранных сигнатур, при этом каждая из упомянутых, как минимум, двух групп представляет, как минимум, одну комбинацию, как минимум, одного транспортного протокола и, как минимум, одного условия радиосвязи, а также выбор сигнатуры в соответствии с одной из представленных комбинаций.
[62] Предполагается, что каждое из упомянутого, как минимум, одного условия радиосвязи содержит одно из следующего: требуемая мощность передачи в восходящем канале, качество приема в нисходящем канале, помехи в восходящем канале, располагаемый запас мощности и ожидаемая разница между максимально допустимой мощностью передачи в восходящем канале и мощностью передачи в восходящем канале. Кроме того, предполагается, что ни одна конкретная комбинация из упомянутого, как минимум, одного транспортного формата и, как минимум, одного условия радиосвязи не представлена обеими из этих, как минимум, двух групп.
[63] Предполагается, что указанное приемопередающее устройство принимает обозначение, как минимум, двух групп сигнатур. Далее предполагается, что это приемопередающее устройство принимает ответ с подтверждением приема запроса доступа, при этом ответ включает в себя ресурсы для получения доступа к сети, а указанный процессор (устройство обработки данных) управляет приемопередающим устройством для передачи данных с использованием этих ресурсов.
[64] Предполагается, что указанный процессор (устройство обработки данных) выбирает сигнатуру из одной из упомянутых, как минимум, двух групп путем определения объема данных, подлежащих передаче, и допустимого запаса мощности. Далее, предполагается, что указанный процессор (устройство обработки данных) определяет объем данных, подлежащих передаче, путем, как минимум, одного из следующего: определение альтернативного варианта размеров сообщения для передачи данных и удаление дополнительной информации из данных.
[65] Предполагается, что указанный процессор (устройство обработки данных) управляет приемопередающим устройством для повторного запроса доступа к сети после неполучения ответа с подтверждением приема запроса доступа к сети в течение заданного периода времени, при этом, указанный запрос доступа выполняется с использованием сигнатуры, повторно выбранной из одной из упомянутых, как минимум, двух групп, в соответствии с одной из представленных комбинаций. Далее, предполагается, что указанный процессор повторно выбирает сигнатуру, выбранную из одной из упомянутых, как минимум, двух групп, в соответствии с тем, может ли представленная комбинация, как минимум, одного транспортного формата и, как минимум, одного условия радиосвязи, обеспечить увеличение мощности передачи запроса доступа.
[66] Предполагается, что указанный процессор повторно выбирает сигнатуру из одной из упомянутых, как минимум, двух групп путем определения объема данных, подлежащих передаче, и допустимого запаса мощности. Также предполагается, что указанный процессор определяет объем данных, подлежащих передаче, путем, как минимум, одного из следующего: определение альтернативного варианта размеров сообщения для передачи данных и удаления дополнительной информации из данных.
[67] Предполагается, что указанный процессор управляет приемопередающим устройством с целью повторного запроса доступа к сети после неполучения ответа с подтверждением приема запроса доступа к сети в течение заданного периода времени, при этом указанный запрос доступа выполняют с использованием выбранной сигнатуры. Далее, предполагается, что приемопередающее устройство получает ответ с подтверждением приема запроса доступа, при этом указанный ответ включает в себя ресурсы для получения доступа к сети и индикацию того, что мощность передачи запроса доступа была больше, чем необходимая мощность, а указанный процессор управляет приемопередающим устройством для передачи данных с использованием указанных ресурсов, при этом указанные данные передаются при мощности ниже, чем мощность, полученная путем применения смещения к мощности передачи запроса доступа; причем указанное смещение определено транспортным форматом, представленным группой, из которой была выбрана сигнатура.
[68] Предполагается, что определены две группы, при этом каждая группа включает в себя сигнатуры, а указанный процессор управляет приемопередающим устройством, чтобы запросить доступ к сети путем формирования преамбулы в соответствии с выбранной сигнатурой. Далее предполагается, что каждый из упомянутого, как минимум, одного транспортного формата, определяет схему модуляции и кодирования, количество блоков ресурсов и максимальную полезную нагрузку.
[69] В другом аспекте настоящего изобретения предлагается сеть для установления линии связи с мобильным терминалом. Указанная сеть включает в себя: приемник, для приема запроса доступа от мобильного терминала, и контроллер, для определения, как минимум двух групп сигнатур для получения доступа к сети, при этом каждая из этих, как минимум, двух групп представляет, как минимум, одну комбинацию, как минимум, одного транспортного формата и, как минимум, одного условия радиосвязи, и для определения одной из этих, как минимум, двух групп, к которой принадлежит сигнатура, используемая для передачи запроса доступа. Предпочтительно, указанный контроллер далее выделяет мобильному терминалу ресурсы в соответствии с этой определенной группой.
[70] Указанные и другие варианты осуществления настоящего изобретения будут более понятны для специалистов в данной области техники из последующего подробного описания вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи. При этом настоящее изобретение не ограничивается каким-либо конкретным рассматриваемым вариантом его осуществления.
[71] Прилагаемые чертежи, включенные в описание для лучшего понимания настоящего изобретения и являющиеся составной частью указанного описания, иллюстрируют варианты осуществления настоящего изобретения и вместе с описанием служат для пояснения его принципов. Признаки, элементы и аспекты настоящего изобретения, имеющие на различных чертежах одинаковые цифровые обозначения, представляют собой эквивалентные или аналогичные признаки, элементы или аспекты в соответствии с одним или несколькими вариантами осуществления изобретения.
[72] На Фиг.1 представлена блок-схема, иллюстрирующая сетевую структуру усовершенствованной универсальной системы подвижной связи (Е-UMTS).
[73] На Фиг.2 показана блок-схема, иллюстрирующая структуру типовой наземной сети E-UTRAN и типовой сети ЕРС.
[74] На Фиг.3 представлен протокол плоскости пользователя для сети E-UMTS.
[75] На Фиг.4 представлен стек протокола плоскости управления для сети E-UMTS.
[76] На Фиг.5 представлена структура физического канала.
[77] На Фиг.6 показана процедура произвольного доступа для начального доступа к сети E-UTRAN.
[78] На Фиг.7 показана процедура произвольного доступа к сети в соответствии с настоящим изобретением.
[79] На Фиг.8 представлена блок-схема мобильной станции (MS) или терминала доступа 2.
[80] Рассмотрим далее подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, примеры которых представлены на прилагаемых чертежах. Настоящее изобретение имеет отношение к процедуре начального доступа по каналу произвольного доступа «RACH» в пользовательском оборудовании «UE».
[81] В настоящем изобретении предлагается способ, обеспечивающий точный выбор транспортного формата для восходящего канала. Новый способ позволяет пользовательскому оборудованию «UE» самостоятельно определить, может ли определенный транспортный формат быть использован для передачи сообщения 3 на Фиг.6, до передачи первой преамбулы и перед линейным изменением мощности.
[82] Пользовательское оборудование «UE» определяет мощность передачи сообщения 3 на Фиг.6, на основе мощности передачи преамбулы, обнаруженной узлом «eNodeB» (базовой сетью). Очевидно, что для успешной передачи сообщения по восходящему каналу «UL», например сообщения 3 на Фиг.6, требуется минимальное отношение сигнал/шум (SNR). Одновременно с этим необходимо, чтобы преамбула, такая как сообщение 1 на Фиг.6, была принята при определенном отношении сигнал/шум для того, чтобы считаться успешно принятой узлом «eNodeB».
[83] Узел «eNodeB» знает отношение сигнал/шум, необходимое для успешного обнаружения преамбулы, поскольку отношение сигнал/шум, требуемое для сообщения 3 для каждого доступного транспортного формата, также известно узлу «eNodeB». Узел «eNodeB» (базовая станция) может указать смещение для передачи сообщения 3 относительно мощности передачи преамбулы, при этом данное смещение указывается даже прежде обнаружения преамбулы.
[84] В настоящем изобретении учитывается больше аспектов возможной процедуры несинхронизированного радиодоступа «NSRA» и рассматривается, каким образом включенная в сообщение информация может быть сокращена путем подключения физической процедуры и режима управления доступом к среде «MAC», в то время как передается необходимая информация.
[85] Фиксированная разница или разница для широковещательной передачи могут быть использованы в качестве смещения относительно расчетной начальной мощности передачи преамбулы. Это возможно, поскольку пользовательскому оборудованию «UE» известно текущее значение мощности передачи преамбулы, максимальная располагаемая или допустимая мощность передачи. Как вариант, пользовательское оборудование «UE» перед каждой посылкой преамбулы может повторно определить, какой транспортный формат может быть передан, при условии, что узел «eNodeB» обнаруживает преамбулу.
[86] В соответствии с настоящим изобретением, существенным является то, что пользовательское оборудование «UE» перед каждой посылкой преамбулы определяет, какие из имеющихся в наличии транспортных форматов доступны для передачи. Это снижает чувствительность к ошибкам при определении требуемой мощности передачи, необходимой для обнаружения преамбулы.
[87] В этом случае пользовательское оборудование «UE» лишь определяет транспортный формат, который оно способно передавать. Определение выполняется в соответствии с мощностью передачи преамбулы, которую пользовательское оборудование «UE» будет использовать, разностью между мощностью передачи преамбулы и требуемой мощностью для передачи сообщения 3, как указано узлом «eNodeB» (базовой сетью), а также максимальной допустимой или доступной мощностью передачи пользовательское оборудование «UE».
[88] Для узла «eNodeB» нет необходимости проверять, достаточна ли мощность передачи пользовательского оборудования «UE», когда пользовательское оборудование «UE» указывает сигнатуру, соответствующую определенному транспортному формату для передачи. Это обусловлено тем, что обнаружение пользовательского оборудования «UE» (терминала) уже подразумевает, что мощность передачи пользовательского оборудования «UE» и качество канала восходящего канала достаточны для передачи требуемого транспортного формата.
[89] Таким образом, единственной информацией, которую должна указывать сигнатура, является транспортный формат, который пользовательское оборудование «UE» запрашивает для использования, а дополнительная информация, например индикатор качества канала (CQI) или потери в канале, не требует кодирования в преамбуле для того, чтобы определить возможные транспортные форматы для передачи сообщения 3. Более того, узел «eNodeB» в сообщении 2 может указать дополнительное смещение для передачи сообщения 3 относительно мощности передачи преамбулы, если выбранная пользовательским оборудованием «UE» мощность передачи в результате приводит к отношению сигнал/шум (SNR) более высокому, чем требуется для обнаружения на узле «eNodeB». Представляется выгодным передавать сообщение по восходящему каналу на частоте, близкой к частоте передачи преамбулы, с целью обеспечения использования этого же канала для передачи этого сообщения.
[90] На Фиг.7 представлена процедура произвольного доступа в соответствии с настоящим изобретением. Как показано на Фиг.7, необходимая информация для расчета преамбулы собирается на шагах с S10 по S50, чтобы гарантировать обнаружение первоначальной преамбулы и подготовить сообщение, при его наличии, для передачи.
[91] Необходимая для пользовательского оборудования «UE» информация для успешной передачи преамбулы включает в себя любую комбинацию из помех в восходящем канале, мощности передачи пилот-сигнала, требуемого отношения сигнал/шум (SNR) и, возможно, дополнительных смещений для расчета необходимой мощности передачи преамбулы, основываясь на измеренной мощности принятого пилот-сигнала, а также разрешенных транспортных форматов для передачи сообщения канала случайного доступа «RACH» по восходящему каналу, смещений относительно мощности, с которой была передана преамбула, для каждого транспортного формата, а также информацию относительно постепенного изменения мощности. Транспортный формат должен включать в себя, как минимум, размер располагаемой полезной нагрузки, однако может быть включена и другая информация, например вид кодирования и необходимые временные и частотные ресурсы.
[92] Один дополнительный запас мощности, или заданный запас мощности, требуется для каждого транспортного формата, если оценка разрешенных транспортных форматов для восходящего канала была проведена только однажды перед передачей первоначальной преамбулы. Это позволяет пользовательскому оборудованию «UE» определить, может ли быть передан транспортный формат, путем включения запаса мощности для возможного изменения мощности, основываясь на расчетной начальной мощности передачи преамбулы. Ресурсы сигнатуры/ временные/ частотные, связанные с каждым транспортным форматом, должны также присутствовать, особенно в случае, если никакое сообщение не должно передаваться.
[93] Необходимая информация может быть передана в широковещательном режиме вместе с системной информацией в ячейке или зафиксирована в стандарте. Порядок выполнения шагов с S10 по S50 может быть взаимозаменяемым.
[94] На шаге S60 пользовательское оборудование «UE» определяет транспортный формат, который может быть использован, основываясь на мощности передачи, которая будет использована для передачи преамбулы. Это определение может быть выполнено однажды перед передачей первой преамбулы с комплектом возможных транспортных форматов, указанных пользовательским оборудованием «UE» (терминалом) в соответствии с транспортными форматами, для которых выполняется следующее уравнение
[95] OffseTtFi (СмещениеTFi) + MarginTFi(ЗапасTFi)<PMax-Ppreamble
[96] В альтернативном варианте определение может быть выполнено перед каждой передачей преамбулы. В этом случае имеющийся комплект возможных транспортных форматов может измениться в ходе выполнения процедуры, если мощность передачи увеличивается или если параметры, например величина помех в восходящем канале, изменяются.
[97] После этого пользовательское оборудование «UE» выбирает из возможных транспортных форматов тот транспортный формат, который подходит для максимально большой версии сообщения, подлежащего передаче. Транспортный формат, который требует минимальную мощность передачи, добавляет минимальную второстепенную информацию или использует минимальные частотно-временные ресурсы, может быть выбран, если имеется несколько возможных транспортных форматов.
[98] Нет необходимости в том, чтобы возможные транспортные форматы были определены перед выбором транспортного формата, который наилучшим образом подходит под размер сообщения. Подходящие транспортные форматы могут быть определены в первую очередь, а затем на основании оценки начальной мощности определяется среди подходящих транспортных форматов тот транспортный формат, который может быть использован.
[99] Как показано на шаге S70, процедура произвольного доступа для канала RACH заканчивается безуспешно, если на основе определенной мощности передачи преамбулы не может быть выбран транспортный формат, который обеспечивает передачу, как минимум, наименьшей версии сообщения. Как показано на шаге S80, после этого пользовательское оборудование «UE» выбирает сигнатуру и частотно-временные ресурсы для передачи из комплекта, соответствующего выбранному транспортному формату, если был обозначен подходящий транспортный формат.
[100] Различные транспортные форматы могут быть закодированы на одной и той же группе сигнатур, например, если требуемые частотно-временные ресурсы одни и те же. Отдельный набор сигнатур и частотно-временных ресурсов может быть зарезервирован, если предполагается, что никакой части сообщения не будет передаваться, и пользовательское оборудование «UE», у которого нет сообщения для передачи, может выбрать сигнатуру из этого набора.
[101] На шаге S80 определяется, принимает ли пользовательское оборудование «UE» подтверждение приема (АСК). Подтверждение приема (АСК) может включать в себя величину опережения и выделенные ресурсы восходящего канала.
[102] Пользовательское оборудование «UE» передает сообщения, используя этот определенный транспортный формат, как показано на шаге S100, если получено подтверждение приема (АСК). Дополнительное смещение, например «OffOvershoot» (Смещение превышения), может быть включено в подтверждение приема (АСК), если узел «eNodeB» обнаруживает, что мощность передачи преамбулы (PPreanble) превышает пороговую величину. В этом случае, сообщение передается с мощностью (PTi), определенной при помощи следующего уравнения:
[103] PTi=PPreanble + OffsetTFi-OffOvershoot
[104] Пользовательское оборудование «UE» определяет, следует ли остановить процедуру с безуспешным результатом или продолжить процедуру с передачей преамбулы с другими основаниями, как показано на шаге S90, если от узла «eNodeB» приходит ответ с подтверждением отрицательного результата приема или не принимается никакого подтверждения приема. Если решено продолжить процедуру с передачей преамбулы с другими основаниями, пользовательское оборудование «UE» увеличивает мощность передачи преамбулы, в случае, когда это применимо, и/или изменяет частотный ресурс, используемый для передачи следующей преамбулы, как показано на шаге S110. В зависимости от того, определяет ли пользовательское оборудование «UE» транспортный формат восходящего канал при каждой передаче преамбулы, или был ли определен транспортный формат восходящего канала только однажды для передачи первой преамбулы, процесс возвращается к шагу S60 или к шагу SO.
[105] Рассматриваются два возможных способа. Пользовательское оборудование «UE» может определить транспортный формат для использования исходя из размера сообщения и информации о транспортном формате и связанных с ними смещениях, а также, возможно, запаса мощности, по сравнению с мощностью передачи первоначальной или последующей преамбулы, с информацией о транспортном формате и информацией о смещении, либо из широковещательной передачи системной информации, либо из данных, зафиксированных в стандарте. С другой стороны, пользовательское оборудование «UE» может выбрать сигнатуру и частотно-временные ресурсы для передачи преамбулы, основываясь на выбранном транспортном формате, при этом каждый транспортный формат соответствует набору сигнатур и частотно-временных ресурсов, которые либо зафиксированы в стандарте, либо широковещательно передаются узлом узел «eNodeB», и из которых пользовательское оборудование «UE» производит выбор, произвольно или на основе других критериев. Разные форматы могут использовать одинаковые наборы сигнатур, если, например, разным транспортным форматам необходимы одинаковые частотно-временные ресурсы.
[106] На Фиг.8 представлена блок-схема мобильной станции (MS) или терминала доступа 2 (AT 2). Терминал доступа 2 включает в себя: процессор (или цифровое устройство обработки сигналов) 110, высокочастотный (RF) модуль 136 (модуль радиосвязи), модуль управления питанием 106, антенну 150, аккумулятор 166, дисплей 116, клавиатуру 120, запоминающее устройство 130, SIM-карту 126 (карта модуля идентификации абонента) (которая может приобретаться отдельно), динамик 156, микрофон 160.
[107] Пользователь вводит управляющую информацию, такую как номер телефона, например, нажатием кнопок на клавиатуре 120 или при помощи речевых команд через микрофон 160. Микропроцессор 110 принимает и обрабатывает управляющую информацию для выполнения соответствующей функции, например, «набор телефонного номера». Для выполнения функции рабочие данные могут быть получены из карты модуля идентификации абонента (SIM-карты) 126 или модуля памяти (запоминающего устройства) 130. Кроме того, процессор 110 может отображать управляющую информацию и информацию о функционировании на дисплее 116 для информирования пользователя и удобства работы.
[108] Процессор 110 выдает управляющую информацию высокочастотному модулю 136 для установления связи, например передает радиосигналы, содержащие данные телефонной связи. Высокочастотный модуль 136 имеет приемник и передатчик для приема и передачи радиосигналов. Антенна 150 способствует приему и передаче радиосигналов. По получении радиосигналов высокочастотный модуль 136 может направить и преобразовать сигналы в групповую частоту для обработки процессором 110. Обработанный сигнал должен быть преобразован в звуковую или считываемую информацию, выводимую, к примеру, через динамик 156. В процессоре 110 также имеются протоколы и функции, необходимые для выполнения различных рассматриваемых здесь операций.
[109] Поскольку настоящее изобретение может быть осуществлено в различных видах без отступления от его сущности и характерных особенностей, следует также понимать, что изложенные выше варианты осуществления изобретения не ограничиваются какими-либо деталями предшествующего описания, если они не оговорены особо, однако должны быть довольно широко истолкованы в пределах сущности и объема прилагаемой формулы изобретения. Поэтому предполагается, что все изменения и модификации, находящиеся в пределах области действия пунктов прилагаемой формулы изобретения, и их эквиваленты охвачены прилагаемой формулой изобретения.
[110] Вышеизложенные варианты осуществления настоящего изобретения и его преимущества являются только примерами и не могут рассматриваться как ограничительные. Эти положения могут быть легко применены к другим типам оборудования.
[111] Приведенное здесь описание предназначено только для иллюстрации и не ограничивает область действия формулы изобретения. Специалистам в данной области техники должно быть очевидным наличие множества альтернативных вариантов, модификаций и изменений. В формуле изобретения пункты "средство плюс функция" рассчитаны на охват рассмотренной в настоящем документе структуры, выполняющей указанную функцию, и не только ее структурных эквивалентов, но и эквивалентных структур.
[112]
1. Способ установления линии связи между подвижным терминалом и сетью, включающий в себя:
идентификацию терминалом как минимум двух групп преамбул для получения доступа к сети, при этом каждая из этих как минимум двух групп преамбул представляет как минимум одну комбинацию из как минимум одного транспортного формата и как минимум одного условия радиосвязи;
выбор этим терминалом преамбулы из одной из упомянутых как минимум двух групп преамбул, при этом выбор выполняют в соответствии с одной из представленных комбинаций; и
запрос доступа к сети с использованием этой выбранной преамбулы.
2. Способ по п.1, в котором каждое из упомянутого как минимум одного условия радиосвязи включает в себя одно из следующего: требуемая мощность передачи по восходящему каналу, качество приема сигналов в нисходящем канале, помехи в восходящем канале, располагаемый запас по мощности и ожидаемая разница между максимально допустимой мощностью передачи в восходящем канале и мощностью передачи в восходящем канале.
3. Способ по п.1, в котором ни одна конкретная комбинация из упомянутого как минимум одного транспортного формата и как минимум одного условия радиосвязи не представлена с использованием обеих из упомянутых как минимум двух групп.
4. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя получение терминалом обозначения упомянутых как минимум двух групп преамбул.
5. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя: прием терминалом ответа с подтверждением приема запроса доступа, при этом указанный ответ содержит ресурсы для доступа к сети; и передачу данных с использованием этих ресурсов.
6. Способ по п.1, в котором выбор преамбулы из одной из упомянутых как минимум двух групп преамбул включает в себя: определение объема данных, подлежащих передаче, и допустимого запаса мощности.
7. Способ по п.6, в котором определение объема данных, подлежащих передаче, включает в себя как минимум одно из следующего: определение альтернативного варианта размеров сообщения для передачи данных и удаление дополнительной информации из данных.
8. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя: неполучение в течение заданного периода времени ответа с подтверждением приема запроса доступа к сети и повторный запрос доступа к сети с использованием преамбулы повторно выбранной из одной упомянутых как минимум двух групп преамбул, согласно одной из представленных комбинаций.
9. Способ по п.8, в котором преамбула повторно выбирается из одной из упомянутых как минимум двух групп преамбул, исходя из того, может ли представленная комбинация как минимум одного транспортного формата и как минимум одного условия радиосвязи обеспечить увеличение мощности передачи запроса доступа.
10. Способ по п.8, в котором повторный выбор преамбулы из одной из упомянутых как минимум двух групп преамбул включает в себя: определение объема данных, подлежащих передаче, и допустимого запаса мощности.
11. Способ по п.10, в котором определение объема данных, подлежащих передаче, включает в себя как минимум одно из следующего: определение альтернативного варианта размеров сообщения для передачи данных и удаление дополнительной информации из данных.
12. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя: неполучение терминалом в течение заданного периода времени ответа с подтверждением приема запроса доступа к сети и повторный запрос терминалом доступа к сети с использованием выбранной преамбулы.
13. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя: получение терминалом ответа с подтверждением приема запроса доступа к сети, при этом ответ содержит ресурсы для доступа к сети и указание, что мощность передачи запроса доступа к сети была выше, чем необходимо; и передачу данных с использованием указанных ресурсов, при этом данные передаются при мощности, которая ниже полученной мощности, путем применения смещения к мощности передачи запроса доступа, причем это смещение указано транспортным форматом, представленным группой преамбул, из которой была выбрана преамбула.
14. Способ по п.1, в котором каждый из упомянутого как минимум одного транспортного формата идентифицирует схему модуляции и кодирования, количество блоков ресурсов и максимальную полезную нагрузку.
15. Способ установления линии связи между мобильным терминалом и сетью, выполняемый сетью, включающий в себя:
идентификацию как минимум двух групп преамбул для доступа к сети, при этом каждая из этих как минимум двух групп преамбул представляет как минимум одну комбинацию как минимум одного транспортного формата и как минимум одного условия радиосвязи;
получение от мобильного терминала запроса доступа и
идентификацию одной из упомянутых как минимум двух групп преамбул, к которой принадлежит преамбула, используемая для передачи запроса доступа к сети.
16. Способ по п.15, дополнительно включающий в себя выделение ресурсов мобильному терминалу в соответствии с этой идентифицированной группой преамбул.
