PL205137B1 - Sposób zestawiania kanału radiowego w sieci bezprzewodowej - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób zestawiania kanału radiowego w sieci bezprzewodowej, w szczególności w sieci CDMA, w którym w czasie transmisji zwiększa się moc sygnału wstępnego. Przedmiotem wynalazku jest sposób zestawiania kanału komunikacji radiowej, w szczególności pomiędzy stacją ruchomą i siecią telekomunikacyjną.

Głównym problemem towarzyszącym systemom komunikacji ruchomej jest problem realizacji efektywnej transmisji danych przy niskim poborze mocy po stronie terminala. Usługi pakietowej transmisji danych charakteryzują się niezwykłą nieregularnością natężenia ruchu, który musi zostać przekazany poprzez interfejs radiowy dla jednego użytkownika. Okresy czasu, w których należy przesłać duże ilości danych występują naprzemiennie z okresami czasu, w których przesyła się tylko niewielkie ilości danych lub danych nie przesyła się wcale.

Takie twierdzenie jest szczególnie prawdziwe w przypadku sieci UMTS, a wynalazek zostanie opisany w odniesieniu do jego zastosowania w szerokopasmowych bezprzewodowych sieciach wielokrotnego dostępu z dzieleniem kodu (WCDMA), niemniej należy zauważyć, iż te same zasady będą miały również zastosowanie w innych rodzajach sieci.

Jeżeli fizyczne połączenie pomiędzy terminalem i siecią jest utrzymywane ciągle, nawet wtedy gdy nie ma potrzeby przesyłania żadnych danych użytkownika, implikuje to ciągły pobór mocy po stronie terminala. Z drugiej strony utrzymanie fizycznego połączenia gwarantuje, że w przypadku, gdy pojawią się nowe dane, mogą one zostać przesłane natychmiast dalej bez wprowadzania zbędnego opóźnienia.

Utrzymanie kanału jest więc korzystne. W takim przypadku są dwa główne podejścia do wprowadzenia oszczędności energii po stronie terminala.

Jedną z możliwości jest zastosowanie przełączania typu kanału. W tym przypadku, na wspólnych kanałach przesyłane są niewielkie ilości danych, podczas gdy duże ilości danych są przesyłane przy wykorzystaniu kanałów dedykowanych. Potencjalnym problemem związanym z tym podejściem jest potrzeba wykonania operacji synchronizacji przed wykonaniem każdorazowej transmisji w kanale wspólnym oraz za każdym razem, gdy należy rozpocząć transmisję na kanale dedykowanym.

Drugą możliwością jest wykonanie nieciągłej transmisji i odbioru na kanale dedykowanym. Ta możliwość ma różnego rodzaju odmiany. Jedną z takich odmian określa się jako „Nieciągła transmisja i odbiór DPCCH (DPCCH DTRX)”.

Celem wprowadzenia DPCCH DTRX jest wyłączenie nadawania i odbioru na dedykowanym fizycznym kanale sterującym (DPCCH), w „tryb uśpienia” przez określoną liczbę ramek, zarówno po stronie terminala i sieci. W regularnych odstępach czasu, nazywanych okresami nieciągłego nadawania („okresami DTX”) nadajniki i odbiorniki budzą się i realizują operację resynchronizacji połączenia fizycznego. Po resynchronizacji możliwe jest przesłanie krótkiej wiadomości w każdym z kierunków, może to być na przykład polecenie opuszczenia trybu DPCCHDTRX i powrót do normalnego trybu nadawania ciągłego. Polecenie to może być wskaźnikiem warstwy 1 wysłanym w kanale DPCCH lub wiadomością wyższej warstwy przesyłanym przez dedykowany fizyczny kanał transmisji danych (DPDCH).

Dokument WO 00/25443 ujawnia przesyłanie sygnałów z urządzenia komunikacyjnego do sieci poprzez kanał komunikacyjny, przy czym moc sygnału nadawanego wzrasta stopniowo, po stronie sieci czynione są próby odebrania sygnału w danym kanale; w odpowiedzi na wykrycie sygnału dokonane zostaje przełączenie systemu regulacji mocy w danym kanale z systemu bez sprzężenia zwrotnego (pracującego w pętli otwartej) do systemu ze sprzężeniem zwrotnym (pracującego w pętli zamkniętej).

Ogólnie w trybie DPCCH DTRX, kody pokrycia (spreading codes) są przypisane cały czas zarówno po stronie nadajnika i odbiornika. Jednakże, gdy okresy uśpienia są długie możliwe jest współdzielenie kodów pomiędzy kilku użytkowników, dla których tryb DPCCH DTRX jest aktywny.

Należy zauważyć, że do skutecznego wykorzystania trybu DPCCH DTRX, niezbędne jest szybkie wykonanie resynchronizacji fizycznego połączenia, w efektywny pod względem poboru energii sposób.

Według wynalazku wprowadzony zostaje schemat szybkiej synchronizacji wstępnej, która może być stosowana w różnych celach.

Na przykład, w przypadku zastosowania techniki przełączania kanałów, schemat synchronizacji według wynalazku może zostać zastosowany do szybkiego zestawienia kanału dedykowanego (DCH),

PL 205 137 B1 ponieważ kody pokrycia zestawianego kanału dedykowanego zostały przypisane do urządzeń użytkownika (UE) zanim rozpoczęła się proponowana procedura. W ten sposób schemat synchronizacji według wynalazku może zostać użyty do przełączenia z kanału wspólnego do kanału dedykowanego.

W kolejnym przykł adzie, w przypadku zastosowania techniki niecią g ł ego nadawania/odbioru DPCCH (DPCCH DTRX), schemat synchronizacji według wynalazku może zostać użyty do szybkiego ponownego zestawienia dedykowanego fizycznego połączenia, co pozwala zastosować tą technikę do osiągnięcia oszczędności energii po stronie terminala.

W innym przykł adzie, schemat synchronizacji wedł ug wynalazku moż e zostać zastosowany do szybkiego przełączania między częstotliwościami.

Ogólnie, schemat synchronizacji według wynalazku może zostać użyty w dowolnym kontekście, w którym użyteczne jest szybkie zestawienie kanału komunikacyjnego (nie koniecznie kanału dedykowanego).

W schemacie synchronizacji według wynalazku, gdy urzą dzenie uż ytkownika (lub urządzenia użytkownika, UE) takie jak terminale przenośne zestawia kanał komunikacyjny z siecią, urządzenie użytkownika przesyła sygnały na kanale nadawczym (uplink) DPCCH, a moc tych sygnałów stopniowo narasta od obliczonego poziomu początkowego aż do chwili wykrycia transmisji przez nadajnik to znaczy do chwili uzyskania synchronizacji z sygnałem nadawania. Zakłada się, że odbiornik zna kody pokrycia używane przez nadawcę, ponadto odbiornik jest świadomy tego, że nadawca próbuje zestawić połączenie komunikacyjne w dobrze zdefiniowanym oknie czasowym. Ponadto, ponieważ zastosowano dedykowany kod pokrycia, jest on używany tylko przez jeden nadajnik. Nie występuje niejednoznaczność, a więc nie ma kolizji spowodowanych kodem pokrycia. Takie rozwiązanie upraszcza zadanie detekcji po stronie odbiornika.

Do pewnego stopnia podobna procedura stopniowego zwiększania mocy jest wykorzystywana w procedurze dostępu swobodnego na kanale o dostępnie swobodnym. Niemniej w tym przypadku, odbiornik nie oczekuje na transmisję pochodzącą z określonego nadajnika wykorzystującą określony kod pokrycia w określonym oknie czasowym. Ponadto, w przypadku procedury o dostępie swobodnym, zespół nadajników może jednocześnie podejmować próby uzyskania dostępu do sieci, używając tego samego kodu pokrycia.

Odebranie sygnału w kanale nadawania jest korzystnie sygnalizowane do urządzenia użytkownika UE w kanale odbiorczym (downlink) DPCCH, na przykład przez przesłanie stłumionej składowej mocy bitów sterowania mocą nadawania (TPC). Niemniej, sieć może sygnalizować odbiór na szereg innych sposobów, na przykład przez wysłanie specjalnego sygnału w odbiorczym kanale sterowania.

Ponieważ w kanale DPCCH nie ma modulacji, odpowiadającej sygnaturom bitów startowych dostępu swobodnego, możliwe jest uzyskanie po stronie odbiornika bardzo dużych wzmocnień (na przykład równych wszystkim 2560 fragmentom ramki, to znaczy 34dB).

Oznacza to, że dzięki zastosowaniu schematu według wynalazku można uzyskać niezwykle efektywną pod względem mocy, bezpieczną detekcję transmisji DPCCH w odbiorczej stacji bazowej.

Według pierwszego aspektu niniejszego wynalazku, wprowadzony zostaje sposób zestawiania kanału komunikacyjnego pomiędzy urządzeniem komunikacyjnym i bezprzewodową siecią, sposób obejmujący: określanie kanału, który ma zostać zestawiony; przesłanie sygnału startowego z urządzenia komunikacyjnego do sieci przy użyciu tego kanału, tak że moc sygnału wstępnego wzrasta w czasie transmisji; w sieci, próby wykrycia nadawanego sygnału wstępnego w danym kanale; oraz w odpowiedzi na zakończone powodzeniem wykrycie nadanego sygnał u wstę pnego, wysł anie z sieci do urządzenia komunikacyjnego sygnału sterującego mocą.

Według drugiego przykładu wykonania niniejszego wynalazku, wprowadzony zostaje sposób zestawiania kanału komunikacyjnego pomiędzy urządzeniem komunikacyjnym i bezprzewodową siecią CDMA, kanał zawiera kanał nadawczy (uplink) prowadzący z urządzenia komunikacyjnego do sieci oraz kanał odbiorczy z sieci do urządzenia komunikacyjnego, sposób obejmuje: definiowanie kanału nadawczego przy pomocy środków dedykowanego kodu; nadawanie sygnału wstępnego z urządzenia komunikacyjnego do sieci przy użyciu kanału nadawczego, tak że moc sygnału wstępnego wzrasta w trakcie transmisji; w sieci, próby wykrycia nadanego sygnału wstępnego przy użyciu kanału nadawczego; oraz w odpowiedzi na zakończony powodzeniem odbiór sygnału wstępnego, zestawianie kanału nadawczego i kanału odbiorczego.

Według trzeciego aspektu niniejszego wynalazku, wprowadzony zostaje sposób pracy bezprzewodowej sieci komunikacyjnej, w której urządzenie komunikacyjne komunikuje się z siecią w sposób, który obejmuje: zestawianie pierwszego kanału wspólnego oraz drugiego dedykowanego kanału

PL 205 137 B1 komunikacyjnego pomiędzy urządzeniem komunikacyjnym i siecią bezprzewodową, drugi kanał zawiera dedykowany kanał nadawczy oraz dedykowany kanał odbiorczy; aby przełączyć transmisję z pierwszego kanału wspólnego do drugiego kanału dedykowanego należy przesłać sygnał wstępny z urzą dzenia komunikacyjnego do sieci w kanale nadawczym przy czym moc sygnał u wstę pnego wzrasta w czasie transmisji; w sieci próby wykrycia nadanego sygnału wstępnego w dedykowanym kanale nadawczym; w odpowiedzi na zakończone powodzeniem wykrycie nadanego sygnału wstępnego, zestawienie połączenia w drugim kanale dedykowanym.

Według czwartego przykładu wykonania niniejszego wynalazku, wprowadzony zostaje sposób pracy bezprzewodowej sieci komunikacyjnej, w którym urządzenie komunikacyjne komunikuje się z siecią w sposób, który obejmuje zestawienie dedykowanego kanału komunikacyjnego pomiędzy urządzeniem komunikacyjnym i siecią bezprzewodową, przy czym w pierwszym trybie pracy, dane są przesyłane w sposób ciągły w danym kanale, w drugim trybie pracy, transmisja w danym kanale jest nieciągła, przy czym w drugim trybie pracy sposób obejmuje przesyłanie sygnału resynchronizacji z urzą dzenia komunikacyjnego do sieci w danym kanale, tak ż e moc sygnału resynchronizacji wzrasta w czasie transmisji; w sieci, próby wykrywania przesłanego sygnału resynchronizacji w danym kanale; oraz po resynchronizacji kanału dedykowanego określenie czy należy powrócić do pierwszego trybu pracy.

Według kolejnych aspektów niniejszego wynalazku, wprowadzono węzły sieci oraz urządzenia komunikacyjne, które działają według wymienionych powyżej aspektów wynalazku.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w korzystnym przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie część bezprzewodowej sieci komunikacyjnej według niniejszego wynalazku; fig. 2 przedstawia sygnały przesłane w poprzednio proponowanej procedurze przełączania kanałów; fig. 3 przedstawia sygnały przesyłane w procedurze przełączania kanałów według niniejszego wynalazku; fig. 4 przedstawia szczegółowo część procedury pokazanej na fig. 3; fig. 5 przedstawia szczegółowo część procedury pokazanej na fig. 3; fig. 6 przedstawia szczegółowo sygnały w kolejnym sposobie według niniejszego wynalazku.

Fig. 1 przedstawia niewielką część radiowej sieci komunikacyjnej pracującej według niniejszego wynalazku. Tak więc, fig. 1 przedstawia sterownik sieci radiowej 10, który obsługuje węzły sieci 12, 14, które są umieszczone w odpowiednich komórkach systemu. W przedstawionym przykładzie wykonania wynalazku, sieć jest bezprzewodową siecią komunikacyjną WCDMA (wideband code division multiple acess) na przykład siecią UMTS.

W szczególności, węzeł sieci zawiera detektor mocy sygnału nadawania, który bazuje na detekcji wartości szczytowej dla estymacji w długim spektrum opóźnienia sygnału mocy (LTDPS), które mogą być obliczone przy użyciu filtra dopasowującego.

Fig. 1 przedstawia również urządzenie użytkownika 16, którym może być przenośny telefon lub dowolne inne urządzenie, które może ustanowić połączenie z siecią.

Węzły sieci 12, 14 i urządzenia użytkownika 16, są zasadniczo konwencjonalne, w tym sensie, że są zgodne z istniejącymi wersjami standardu UMTS. Dlatego też zostaną opisane w stopniu niezbędnym do zrozumienia niniejszego wynalazku. Cechy i funkcje tych urządzeń, które nie są opisane w tym opisie są oczywiste dla osób o stosownym wykształceniu.

Należy przyjąć, że transmisja pakietowa ma charakter nieciągły, w tym sensie że są okresy czasu, w których niezbędne jest przesłanie dużych ilości danych, oraz okresy czasu, w których niezbędne jest przesłanie tylko bardzo małej ilości danych lub wręcz żadnych danych.

Aby umożliwić natychmiastową transmisję danych, należy ciągle utrzymywać połączenie terminalem i siecią, nawet wtedy, gdy nie ma potrzeby przesyłania żadnych danych użytkownika. Aby zminimalizować zużycie energii po stronie terminala, stosuje się przełączanie typu kanału. W takim przypadku, niewielkie ilości danych są przesyłane i odbierane na wspólnych kanałach, podczas gdy duże ilości danych są przesyłane w kanałach dedykowanych. Niniejszy wynalazek dotyczy resynchronizacji, którą należy wykonać za każdym razem, gdy należy wznowić transmisję na kanale dedykowanym.

Fig. 2 przedstawia, wcześniej proponowaną technikę przełączania transmisji z kanału wspólnego na kanał dedykowany.

Tak wiec, Fig. 2 pokazuje sygnały, które są przesyłane w (a) fizycznym dzielonym kanale odbiorczym (PDSCH) oraz dedykowanym kanale fizycznym (DPCH), (b) fizycznym zapasowym wspólnym kanale sterującym (SCCPCH), (c) fizycznym kanale o dostępie swobodnym (PRACH), (d) odbiorczym dedykowanym kanale fizycznym (DPCH).

PL 205 137 B1

Ten schemat ma również zastosowanie, gdy zamiast kanału DSCH przypisywany jest szybki fizyczny wspólny kanał odbiorczy (HS-PDSCH) lub wtedy, gdy dedykowany kanał fizyczny (DPCH) jest obsługiwany w trybie wyłącznym (stand-alone) (bez przypisanych kanałów wspólnych).

Procedura ta jest stosowana, gdy ilość danych w kanale nadawczym i/lub odbiorczym jest zbyt duża aby mogła być obsłużona efektywnie w kanale wspólnym. Decyzja o przełączeniu do kanału dedykowanego jest podejmowana w RRC, z uwzględnieniem zmierzonych w sieci ilości danych oraz pomiarów zgłaszanych przez urządzenia użytkownika.

Decyzja dotycząca przełączenia jest wysyłana w kanale Forward Access Channel (FACH) danej komórki/fizycznym zapasowym wspólnym kanale sterującym (SCCPCH), wraz z przypisanymi parametrami dedykowanego kanału fizycznego. Odbiór polecenia przełączającego powoduje przypisanie dedykowanych zasobów TRX w węźle sieci oraz uruchomienie monitorowania kanału nadawczego dla przypisanych zasobów dedykowanego kanału fizycznego.

Oznaczenia wskazanych punktów tx i okresów czasowych TX zostały wymienione poniżej: t1: dane do nadania dostępne dla transmisji t2: dane do pobrania odstępne do transmisji t3: decyzja przełączenia kanału t4: zakończona rekonfiguracja warstwy fizycznej w węźle sieci t5: odbiór i przetworzenie żądania rekonfiguracji kanału fizycznego w urządzeniu użytkownika t6: odbiór sygnału o rekonfiguracji warstwy fizycznej urządzenia UE dla dedykowanego fizycznego kanału odbiorczego (DL DPCH) t7: koniec synchronizacji na kanale DL DPCH i oceny jakości, rozpoczęcie transmisji w dedykowanym fizycznym kanale sterującym (UL DPCH) t8: koniec synchronizacji w węźle sieci t9: odbiór i przetworzenie wiadomości potwierdzającej rekonfigurację kanału fizycznego w obsługującym sterowniku sieci radiowej (SRNC).

T1: okres czasu przeznaczony na przesłanie informacji o ilości danych

T2: przetwarzanie informacji o ilości danych

T3: czas rekonfiguracji warstwy fizycznej (sygnalizacja Iub/Iur) w sieci

T4: transmisja żądania rekonfiguracji kanału fizycznego z SRNC do UE

T6: czas wymagany do synchronizacji kanału DL DPCH i uzyskania niezbędnych danych dotyczących jakości (40-140 ms na uzyskanie synchronizacji in-sync)

T7: czas wymagany aby węzeł sieci uzyskał synchronizację z UL DPCCH i ustabilizowanie pętli sterowania zasilaniem (10-70 ms, w zależności od warunków propagacji, dostępności początkowych estymacji kanału pochodzących z układu dostępu swobodnego wyszukującego)

T8: transmisja i przetworzenie komunikatu potwierdzenia rekonfiguracji kanału fizycznego z urządzenia UE do SRNC.

Od chwili t3, kody kanalizacji używane w kanałach DL DPCH są zarezerwowane. Chwila t8 reprezentuje najwcześniejszą chwilę czasową, w której w pierwszym kanale nadawczym powinny zostać nadane dane łącznie z komunikatem potwierdzenia. Chwila czasowa t9, po odebraniu i przetworzeniu komunikatu potwierdzenia, to chwila czasowa, w której w pierwszym kanale odbiorczym powinny zostać nadane przez sieć dane odbiorcze.

Tak więc pomiędzy chwilami czasowymi t5 i t9 (w kierunku odbiorczym), nie jest możliwa transmisja danych, zarówno w kanale wspólnym jak i w kanale dedykowanym.

Fig. 3 przedstawia również sygnały, które są przesyłane w fizycznym odbiorczym kanale dzielonym (PDSCH) i w fizycznym kanale dedykowanym (DPCH), (b) w pomocniczym fizycznym wspólnym kanale sterującym (SCCPCH), (c) fizyczny kanał dostępu swobodnego (PRACH), oraz (d) dedykowany fizyczny kanał nadawania (DPCH), tym razem w procedurze według niniejszego wynalazku.

Procedura pokazana na fig. 3 jest podobna do tej pokazanej na fig. 2, z tym wyjątkiem, że synchronizacji kanału nadawania/odbioru, która ma zajmować 1 lub 2 ramki komunikacji radiowej (w tym przykładzie 10 lub 20 milisekund).

Decyzja dotycząca przełączenia jest otrzymywana poprzez kanał FACH/SCCPCH, w czasie braku transmisji nadawczej w kanale. Ostatnia poprzednia transmisja nadawania w kanale PRACH (na przykład raport z pomiarów) miała miejsce w dowolnej wcześniejszej chwili czasowej, tak więc możliwa jest sytuacja, w której niedostępna jest informacja dotycząca poprzednich warunków zestawienia kanału nadawczego.

PL 205 137 B1

Polecenie przełączenia dostarcza do urządzenia użytkownika kody kanalizacji dla kanału nadawania i odbioru. Po wysłaniu polecenia przełączenia, węzeł sieci zestawia kanał odbiorczy DPCH na początkowym poziomie mocy, który określany przy użyciu standardowego schematu otwartej pętli oceny poziomu mocy. Gdy polecenie przełączenia zostaje odebrane i przetworzone przez urządzenie użytkownika, rozpoczyna transmisję ciąg wstępnej synchronizacji początkowej sterowania mocą w kanale nadawczym przy użyciu przypisanego kodu ul. DPCCH i domyślnego kodu kanalizacji. Tak jak zostanie to opisane szczegółowo poniżej, moc sygnału wstępnego narasta w czasie transmisji.

Gdy węzeł sieci uzyska synchronizację, rozpoczyna regulację mocy urządzenia użytkownika, a urządzenie użytkownika może stwierdzić na podstawie bitów sterujących poziomem mocy nadawania (TPC) odebranych w kanale odbiorczym DPCCH, że może rozpocząć nadawanie w kanale DPDCH w kolejnej ramce sygnału radiowego. Pierwsza transmisja w kanale nadawania powinna zawierać komunikat potwierdzający przełączenie (rekonfiguracja kanału fizycznego) w kanale DCCH.

Ten szybki schemat synchronizacji jest porównywalny z jednym ze schematów użytych dla kanału PRACH, tak więc techniki wymagane po stronie węzła sieci są zasadniczo znane osobom o stosownym wykształceniu. W początkowej fazie synchronizacji urządzenie użytkownika pozostaje zsynchronizowane w kanale odbiorczym na podstawie odbioru w kanale CPICH. Transmisja danych w kanale odbiorczym nie koniecznie musi być opóź niona, aż do odebrania potwierdzenia rekonfiguracji kanału fizycznego, w zależności od wydajności schematu synchronizacji.

Fig. 4 przedstawia szczegółowo sygnały przesyłane w czasie fazy synchronizacji procedury pokazanej na fig. 3, ponadto pokazuje sygnały przesyłane w tym czasie w kanale odbiorczym dedykowanego kanału fizycznego (DL DPCH).

Transmisja w kanale nadawczym i odbiorczym DPCH powinna rozpocząć się w tej samej liczbie ramek, ta liczba ramek jest określona w komunikacie przełączenia. W przypadku narastania mocy w sygnale nadawania możliwe jest uż ycie zdefiniowanych wcześniej ustawień dla wszystkich bitów DPCCH, dzięki czemu odbiornik UL może odebrać całą nadaną energię dla synchronizacji początkowej niezależnie od modulacji. Moc w kanale UL DPCCH narasta o jeden krok na szczelinę, w czasie trwania pojedynczej ramki. W alternatywnych przykładach wykonania, możliwe jest określenie innych okresów czasu, korzystnie całkowitą wielokrotność okresu ramki, dla narastania mocy sygnału wstępnego. Czas trwania narastania mocy sygnału może zostać skonfigurowany poprzez interfejs bezprzewodowy.

W fazie narastania, bity sterujące mocą nadawania w kanale odbiorczym, powinny wskazywa ć „rozruch”. W chwili, gdy odbiornik UL uzyska pewną synchronizację z kanałem nadawczym, od chwili czasowej t2 z fig. 4, przechodzi w tryb sterowanej mocy, oznacza to, że wysyłane są polecenia zwiększenia/zmniejszenia mocy i oceny informacji TPC, która jest odbierana w kanale UL DPCCH. Sprawdzenie stanu synchronizacji można zrealizować w węźle sieci w sposób podobny do tego użytego dla informacji wstępnej w kanale PRACH na podstawie wartości progowych. Urządzenie użytkownika może wykryć stan synchronizacji na podstawie wzoru TPC odebranego w kanale odbiorczym, w tym celu można również użyć specjalnie zarezerwowanych bitów w formacie szczeliny DL DPCCH ramki resynchronizacji. Wielkość kroku zmiany mocy w kanale nadawania użyta w trybie resynchronizacji może być inna od wartości użytej w czasie fazy narastania mocy.

Należy zauważyć, że odbiornik UL może odbierać jedynie energię dla całej fazy narastania, nie tylko energię ostatniej szczeliny. Dane poprzedniej i obecnej szczeliny powinny być gromadzone przy użyciu odpowiednich współczynników. Sprawia to, że schemat ten jest znacznie bardziej efektywny niż schematy podobne procedury narastania mocy w kanale PRACH, w którym dzięki modulacji z róż nymi sygnaturami moż liwe jest odebranie energii poprzednio odebranych szczelin. Nale ż y zauważyć, że opisany schemat narastania mocy UL DPCCH jest możliwy do zrealizowania, ponieważ jest wykonywany przy użyciu dedykowanych kodów. Natomiast procedura narastania mocy w kanale PRACH obejmuje wykorzystanie kodów wspólnych, które mogą być używane równocześnie przez kilku użytkowników.

Fig. 5 jest kolejnym schematem przedstawiającym szczegółowo procedurę według niniejszego wynalazku, w szczególności przedstawia sygnały przesyłane w dedykowanym fizycznym kanale nadawczym (UL DPCH), dedykowanym fizycznym kanale odbiorczym (DL DPCH), od chwili t1 pokazanej na fig. 4.

Początkowy poziom mocy kanału odbiorczego DPCCH może zostać ustawiony na podstawie dowolnej dostępnej informacji dotyczącej odległości urządzenia użytkownika od węzła sieci lub informacji dotyczącej utraty ścieżki. Jeżeli żadna z takich informacji nie jest dostępna, należy użyć poziomu

PL 205 137 B1 mocy, który jest odpowiedni do nadawania sygnału. W każdym z tych przypadków, poziom mocy jest korzystnie ustawiany na wartość wyższą niż jest to niezbędnie konieczne, aby zapewnić odbiór danych odbiorczego kanału DPCCH. Rezultatem takiego rozwiązania jest to, że gdy rozpoczyna się regulacja mocy kanału odbiorczego, możliwe jest zmniejszenie poziomu mocy.

Tak jak to pokazano na fig. 5, transmisja danych może rozpocząć się zarówno w kanale nadawczym i odbiorczym DPDCH w ramce poprzedzającej ciąg wstępny sterowania mocą sygnału. Aby uzyskać rozsądne wartości zarówno dla sprawności detekcji sygnału wstępnego jak i szybkości przekazywania informacji o błędach blokowych, w fazie wstępnej pracy moc w kanale DPCCH może narastać stopniowo do wyższych poziomów niż jest to niezbędne w fazie przesyłania kolejnego komunikatu. W takim przypadku, należy zastosować odpowiednie skalowanie mocy w kanale DPCCH realizowane przy przejściu pomiędzy fazą narastania mocy i fazą transmisji komunikatu.

Fig. 2-5 przedstawiają procedurę użytą podczas przełączania z kanału wspólnego do kanału dedykowanego. Gdy ilość danych w dedykowanych kanałach nadawczym i odbiorczym stanie się tak mała, że dane te bardziej efektywnie można przesłać kanałem wspólnym, wtedy wykonywana jest operacja przełączenia.

Figury 2 do 5 pokazują procedurę użytą do przełączenia z kanału wspólnego do kanału dedykowanego w odpowiedzi na pojawienie się dużej ilości danych w kanale odbiorczym. Podobna procedura może zostać użyta podczas przełączania z kanału wspólnego do kanału dedykowanego w odpowiedzi na pojawienie się dużej ilości danych w kanale nadawczym, niemniej sytuacja taka występuje znacznie rzadziej.

Procedury opisane powyżej w odniesieniu do fig. 2 do 5 dotyczą technik przełączania kanałów opisanych wcześniej. Tak jak też wcześniej opisano dedykowany kanał fizyczny (DPCH) może pracować w trybie nieciągłym. Oznacza to, że transmisja może odbywać się w trybie ciągłym, w krótkich okresach czasu, w których ilość przesyłanych danych jest wysoka. Niemniej, w chwilach w których nie występują dane do przesłania transmisja może zostać zawieszona na określoną liczbę kolejnych ramek sygnału radiowego. Aby taki schemat funkcjonował resyn-chronizacja musi być wykonywana szybko i efektywnie.

Fig. 6 przedstawia nieciągły schemat transmisji w kanale DPCCH. W tym trybie, w określonych chwilach czasowych, zidentyfikowanych przez numer ramki, nadajnik i odbiornik zarówno urządzenia użytkownika jak i węzła sieci są aktywowane do sprawdzenia czy jedna z dwóch stron nie wysyła komunikatu sterującego nakazującego przerwanie pracy w trybie nieciągłym DPCCH.

Fig. 6 przedstawia sekwencję, w której system przechodzi z trybu transmisji nieciągłej do trybu transmisji ciągłej.

W początkowym trybie transmisji nieciągłej, urządzenie uż ytkownika UE i sieć TRX budzą się w okreś lonych chwilach czasowych, wykonują resynchronizację i sprawdzają czy na którymś z połączeń pojawił się jakikolwiek komunikat. Na przykład, komunikatem takim może być żądanie przełączenia, to znaczy, żądanie opuszczenia trybu nieciągłego po wykonaniu kolejnej resynchronizacji.

W kanale nadawczym, w tych chwilach czasowych mogą być przesył ane raporty pomiarowe.

Zakłada się, że przejście z trybu nieciągłego do trybu ciągłego nie jest możliwe natychmiast po wysłaniu żądania przełączenia, z uwagi na czas wymagany na przetworzenie komunikatu, oraz z uwagi na prawdopodobną potrzebę rekonfiguracji sieci.

Procedura resynchronizacji pokazana na fig. 6 jest zasadniczo identyczna do tej przedstawionej na i opisanej w odniesieniu do fig. 2 do 5. Jedyną różnicą w porównaniu do opisanej procedury jest to, że w rozpatrywanym przypadku, resyn-chronizacja nie jest wyzwalana przez komunikat wysłany do urządzenia użytkownika, ale występuje w określonych chwilach czasowych.

Okres czasu pomiędzy kolejnymi resynchronizacjami jest zdefiniowany jako cykl DRX. Wybór cyklu DRX może zostać dostosowany do scenariusza propagacji indywidualnie dla każdego urządzenia użytkownika U, niemniej może zostać wykonany w zależności od możliwości urządzenia użytkownika do resynchronizacji w określonym okresie czasu (na przykład 10 ms).

Dłuższy cykl DRX pozwala na większe oszczędności energetyczne, w porównaniu do z trybem nadawania ciągłego. Niemniej, jeżeli cykl DRX nie jest zbyt długi, możliwe jest pojawienie się opóźnienia śledzenia ścieżki kanału, co może przyczynić się do zmniejszenia złożoności detektora resynchronizacji. Dla scenariusza dotyczącego niewielkiej mobilności, śledzenie jest możliwe dla bardzo długich cykli DRX, sięgające nawet kilkuset ms lub nawet kilku sekund.

Komunikaty przełączające mogą być przesyłane przy użyciu sygnalizacji bazowej L3, pochodzącej ze sterownika SRNC, która umożliwia resynchronizację dla wielu komórek w przypadku ma8

PL 205 137 B1 krodywersyfikacji. Alternatywnie, możliwe jest wykorzystanie sygnalizacji bazowej L1 w przypadku pracy dla pojedynczej komórki.

Ujawniony został sposób resynchronizacji oraz towarzyszące sposoby pracy sieci, które mogą być wykonywane przy użyciu terminala o stosunkowo niewielkiej mocy, nie wymagającego stosowania skomplikowanych układów terminala.

Claims (10)

1. Sposób zestawiania kanał u radiowego w sieci bezprzewodowej, w której urzą dzenie komunikacyjne komunikuje się z siecią, którym:

zestawia się pierwszy kanał wspólny i drugi kanał dedykowany do komunikacji pomiędzy urządzeniem komunikacyjnym i siecią bezprzewodową, drugi kanał obejmuje dedykowany kanał nadawczy i dedykowany kanał odbiorczy; znamienny tym, że aby przełączyć transmisję z pierwszego kanału wspólnego do drugiego kanału dedykowanego:

nadaje się sygnał wstępny z urządzenia komunikacyjnego do sieci w dedykowanym kanale nadawczym tak, że moc sygnału wstępnego wzrasta w czasie nadawania;

po stronie sieci, wykrywa się nadawany sygnał wstępny w dedykowanym kanale nadawczym; oraz w odpowiedzi na zakończone powodzeniem wykrycie nadanego sygnału wstępnego, zestawia się połączenie w drugim kanale dedykowanym.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przełącza się transmisję z pierwszego kanału wspólnego do drugiego kanału dedykowanego w zależności od ilości danych przesyłanych w kanale wspólnym.

3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że przełącza się transmisję z pierwszego kanału wspólnego do drugiego kanału dedykowanego w zależności od ilości danych przesyłanych w kanale nadawania kanału wspólnego.

4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że przełącza się transmisję z pierwszego kanału wspólnego do drugiego kanału dedykowanego w zależności od ilości danych przesyłanych w kanale odbiorczym kanału wspólnego.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po zestawieniu połączenia w drugim kanale dedykowanym, przełącza się transmisję z drugiego kanału dedykowanego do pierwszego kanału wspólnego w zależności od ilości danych w kanale dedykowanym.

6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ponadto w czasie nadawania sygnału wstępnego w dedykowanym kanale nadawania, nadaje się sygnał w dedykowanym kanale odbiorczym przy stałym poziomie mocy.

7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ponadto w odpowiedzi na zakończone powodzeniem wykrycie nadanego sygnału wstępnego, zestawia się połączenie o regulowanym poziomie mocy w dedykowanym kanale nadawczym i w dedykowanym kanale odbiorczym drugiego kanału dedykowanego.

8. Sposób zestawiania kanału radiowego w sieci bezprzewodowej, w którym urządzenie komunikacyjne komunikuje się z siecią, w którym zestawia się kanał dedykowany dla komunikacji pomiędzy urządzeniem komunikacyjnym i siecią bezprzewodową tak, że w pierwszym trybie, dane są przesyłane w sposób ciągły w danym kanele, a w drugim trybie transmisja w danym kanale jest transmisją nieciągłą, znamienny tym, że w drugim trybie nadaje się sygnał resynchronizacji z urządzenia komunikacyjnego do sieci w danym kanale tak, że moc sygnału resynchronizacji wzrasta w czasie transmisji;

po stronie sieci, wykrywa się nadawany sygnał resynchronizacji w danym kanale; oraz po resynchronizacji w dedykowanym kanale, sprawdza się czy powrócić do pierwszego trybu pracy.

9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że ponadto w drugim trybie pracy, określa się przyszłą ramkę czasową do transmisji sygnału resynchronizacji.

10. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że bezprzewodowa sieć komunikacji jest siecią

CDMA, a kanał dedykowany jest definiowany przez określone kody.