DE102016208404B4

DE102016208404B4 - Verbesserte paketvermittelte drahtlose Kommunikation für drahtlose Vorrichtungen mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz

Info

Publication number: DE102016208404B4
Application number: DE102016208404.6A
Authority: DE
Inventors: Tarik Tabet; Farouk Belghoul; Samy Khay-Ibbat; Sarma V. Vangala; Rafael L. Rivera-Barreto; David Boettger; Awais M. Hussain; Syed Aon Mujtaba
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2015-05-18
Filing date: 2016-05-17
Publication date: 2018-10-18
Anticipated expiration: 2036-05-18
Also published as: US20180324659A1; CN106170136A; US20200374769A1; DE102016208404A1; CN106170136B; US10652788B2; US11375420B2; US20180324658A1; CN110337126B; CN110337126A; US20160345217A1; US10772015B2; US10057823B2

Abstract

Benutzereinrichtung, UE, umfassend:
wenigstens eine Antenne;
eine mit der wenigstens einen Antenne verbundene Funkeinrichtung zum Durchführen von drahtloser zellularer Kommunikation;
wenigstens ein mit der Funkeinrichtung verbundenes Verarbeitungselement;
wobei das Verarbeitungselement konfiguriert ist, um auszuführen:
Verbinden mit einer Basisstation einer ersten Zelle in einem zellularen Netz, wobei die UE eine begrenzte Leistungsübertragungsbilanz aufweist;
Durchführen einer Messung des Signal-Interferenz-Rausch-Verhältnisses, SINR, von durch die UE in der ersten Zelle empfangener Kommunikation;
Erzeugen eines Empfangssignalleistungswerts, der zumindest teilweise auf der SINR-Messung beruht, wobei die UE den Empfangssignalleistungswert, der zumindest teilweise auf der SINR-Messung beruht, erzeugt, um die Wahrscheinlichkeit einer Übergabe zu verringern, wenn die UE ein angemessenes SINR aufweist; und
Melden des erzeugten Empfangssignalleistungswerts an die Basisstation als Empfangssignalleistungsmessung, wobei der erzeugte Empfangssignalleistungswert von der Basisstation dabei verwendet wird, zu bestimmen, wann eine Übergabe der UE von der ersten Zelle an eine zweite Zelle stattfinden sollte.

Description

GEBIET
Die vorliegende Anmeldung betrifft drahtlose Vorrichtungen und insbesondere eine Einrichtung, ein System und ein Verfahren zum Bereitstellen von verbesserten paketvermittelten Kommunikationsverfahren für drahtlose Vorrichtungen mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz.
BESCHREIBUNG DES VERWANDTEN STANDS DER TECHNIK
Der Einsatz von drahtlosen Kommunikationssystemen nimmt rapide zu. Darüber hinaus gibt es zahlreiche verschiedene Techniken und Standards für drahtlose Kommunikation. Zu einigen Beispielen für drahtlose Kommunikationstechniken gehören GSM, UMTS (z. B. im Zusammenhang mit WCDMA- oder TD-SCDMA-Luftschnittstellen), LTE, LTE-Advanced (LTE-A), HSPA, 3GPP2 CDMA2000 (z. B. 1xRTT, 1xEV-DO, HRPD, eHRPD), IEEE 802.11 (WLAN oder Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), Bluetooth und andere.
Drahtlose Kommunikation kann für ein breites Spektrum an Vorrichtungsklassen von relativ einfachen (z. B. möglicherweise preisgünstigen) Vorrichtungen, die begrenzte Fähigkeiten aufweisen können, bis hin zu relativ komplexen (z. B. möglicherweise teureren) Vorrichtungen, die stärkere Fähigkeiten aufweisen können, nützlich sein. Derartige Vorrichtungen können über unterschiedliche Eigenschaften in Bezug auf Verarbeitung, Speicher, Batterie, Antenne (Leistung/Reichweite, Richtcharakteristik) und/oder andere Funktionen verfügen. Vorrichtungen, die relativ begrenzte Empfangs- und/oder Übertragungskapazitäten aufweisen (aufgrund des Vorrichtungsdesigns, der Vorrichtungsgröße, der Batteriegröße, aktueller Übertragungsmediumbedingungen und/oder anderer Faktoren), können in einigen Fällen als Vorrichtungen „mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz“ bezeichnet werden.
Aus der US 2014/0 200 001 A1 sind Systeme, Vorrichtungen und Verfahren für eine Funkressourcenmanagement (radio resource management RRM)-Entscheidung in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk bekannt. Insbesondere wird eine Nachverarbeitungsmetrik (post-processing metric) in die RRM-Entscheidungsfindung eingeführt. Bestimmte Aspekte der Offenbarung umfassen ein Verfahren, das an einem Benutzergerät (UE) eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerks durchgeführt wird. Das Verfahren umfasst das Empfangen eines Referenzsignals von einem Netzwerkknoten, das Verarbeiten des Referenzsignals basierend auf einem Empfängerverarbeitungsalgorithmus, das Identifizieren einer Nachverarbeitungsmetrik zumindest teilweise basierend auf dem empfangenen Referenzsignal und das Auslösen eines Mobilitätsereignisses (mobility events) zumindest teilweise basierend auf der Nachverarbeitungsmetrik.
Die US 2014/0 328 327 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verbesserung von Messungen in drahtlosen Kommunikationssystemen.
Die US 2014/0 233 408 A1 offenbart ein Verfahren zum Formulieren eines Signal-zu-Interferenz-plus-Rausch Verhältnisses (SINR).
Die US 2014/0 378145 A1 offenbart ein Verfahren zum Verbessern der Übergabe (handover)-Leistung in einem zellularen drahtlosen Kommunikationssystem.
KURZDARSTELLUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Übergabe von einer Zelle an eine andere Zelle in einem zellularen Netz von Benutzereinrichtungen mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz zu verbessern.
Die Erfindung stellt dazu eine Benutzereinrichtung, ein Verfahren zum Betreiben einer Benutzereinrichtung und ein Computerprogrammprodukt gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
In dieser Schrift werden Ausführungsformen von Verfahren zum Bereitstellen einer paketvermittelten drahtlosen Kommunikation mit verbesserter Leistung für Vorrichtungen mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz und von Vorrichtungen (z. B. drahtlosen Vorrichtungen (UE), Basisstationen), die zum Ausführen der Verfahren ausgestaltet sind, beschrieben. Die hier beschriebenen Ausführungsformen können z. B. eine verbesserte LTE- oder LTE-Advanced-Leistung für Vorrichtungen mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz bereitstellen. Einige Ausführungsformen können sich auf eine Benutzereinrichtung (UE) beziehen, die wenigstens eine Antenne, wenigstens eine Funkeinrichtung und ein Verarbeitungselement umfasst und die dazu ausgestaltet ist, eine Teilmenge oder alle der hier beschriebenen Vorgänge durchzuführen.
Gemäß hier beschriebenen Verfahren kann sich die UE (die eine begrenzte Leistungsübertragungsbilanz aufweisen kann) mit einer Basisstation in einer ersten Zelle in einem zellularen Netz verbinden und kann eine Messung des Signal-Interferenz-Rausch-Verhältnis (Signal to Interference Noise Ratio, SINR) von durch die UE in der ersten Zelle empfangener Kommunikation durchführen (kann z. B. eine SINR-Messung durchführen). Die UE kann dann einen Empfangssignalleistungswert erzeugen, der zumindest teilweise auf der SINR-Messung beruht, und diesen erzeugten Empfangssignalleistungswert an die Basisstation als Empfangssignalleistungsmessung melden. Die UE kann den Empfangssignalleistungswert, der zumindest teilweise auf der SINR-Messung beruht, erzeugen, um die Wahrscheinlichkeit einer Übergabe zu verringern, wenn die UE zwar ein gutes SINR, aber eine schlechte Signalleistung aufweist. Der erzeugte Empfangssignalleistungswert kann von der Basisstation dabei verwendet werden, zu bestimmen, wann eine Übergabe der UE von der ersten Zelle an eine zweite Zelle stattfinden sollte.
In einigen Ausführungsformen kann die UE eine tatsächliche Messung der Empfangssignalleistung (z. B. eine RSRP- und/oder RSRQ-Messung) von der Basisstation durchführen, um einen ersten Empfangssignalleistungswert zu erzeugen. Die UE kann dann den ersten Empfangssignalleistungswert basierend auf der SINR-Messung anpassen, um einen zweiten anderen Empfangssignalleistungswert zu erzeugen, z. B. indem sie einen Versatz hinzufügt, der einem Betrag der SINR-Messung entspricht. Die UE kann daraufhin diesen zweiten Empfangssignalleistungswert an das Netz als Empfangssignalleistungsmessung melden. In einer anderen Ausführungsform kann die UE einen Speicher umfassen, in dem eine Datenstruktur gespeichert ist, die SINR-Messungen Empfangssignalleistungswerten zuordnet. Hierbei kann die UE den Empfangssignalleistungswert erzeugen, indem sie eine tatsächliche SINR-Messung einem entsprechenden (künstlich erzeugten) Empfangssignalleistungswert unter Verwendung der Datenstruktur zuordnet.
Die UE kann dazu ausgestaltet sein, mit dem zellularen Netz gemäß einer ersten zellularen Funkzugangstechnik (RAT) zu kommunizieren, wobei die erste RAT festlegt, dass die UE eine Empfangssignalleistungsmessung an das zellulare Netz zur Verwendung beim Bestimmen, ob die UE von der ersten Zelle an eine zweite Zelle zu übergeben ist, meldet. Bei einer Vorrichtung mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz kann es jedoch vorkommen, dass eine Meldung der gemessenen Empfangssignalleistung keine genaue Angabe darüber bereitstellt, wann eine Übergabe stattfinden sollte. So kann die UE stattdessen eine andere Art von Messung durchführen, wie z. B. SINR, und kann einen Empfangssignalleistungswert erzeugen/melden, der zumindest teilweise auf dieser SINR-Messung beruht.
Gemäß weiteren hier beschriebenen Verfahren kann sich die UE (die eine begrenzte Leistungsübertragungsbilanz aufweisen kann) drahtlos mit einer Basisstation in einer ersten Zelle in einem zellularen Netz verbinden und Konfigurationsinformationen an die Basisstation bereitstellen. Die Konfigurationsinformationen können einen oder mehrere Parameterwerte angeben, die dafür ausgelegt sind, eine verbesserte Leistung für eine Vorrichtung mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz bereitzustellen, wobei der eine oder die mehreren Parameterwerte zum Konfigurieren des zellularen Netzes und/oder der UE verwendbar sind. Das zellulare Netz kann diese Konfigurationsinformationen empfangen und kann sich entscheiden, sich selbst und/oder die UE entsprechend zu konfigurieren. Die UE kann dann eine Meldung von der Basisstation empfangen, in der die Verwendung des einen oder der mehreren Parameterwerte angegeben ist, und die UE kann sich in Reaktion darauf selbst gemäß diesen Parameterwerten konfigurieren. Nach dem Konfigurieren arbeitet die UE mit verbesserter Leistung bei begrenzter Leistungsübertragungsbilanz.
Die Konfigurationsinformationen können eine Mehrzahl von Parameterwerten umfassen. Alternativ dazu können die Konfigurationsinformationen einen Indexwert umfassen, der vom zellularen Netz zum Identifizieren eines Satzes von Parameterwerten, die zuvor im zellularen Netz gespeichert wurden, verwendbar ist. Bei dem Indexwert kann es sich um einen ersten Indexwert aus einer Mehrzahl möglicher Indexwerte handeln, wobei jeder aus der Mehrzahl möglicher Indexwerte einen entsprechenden Satz von Parameterwerten, die zum Konfigurieren der UE verwendbar sind, angibt oder diesem zugeordnet ist.
In einigen Ausführungsformen ist die UE dazu ausgestaltet, gemäß einer ersten Funkzugangstechnik (RAT) zu kommunizieren, wobei die RAT einem RAT-Standard entspricht. Der eine oder die mehreren Parameter können einen oder mehrere verschiedene Werte für Parameter angeben, die nicht mit dem RAT-Standard übereinstimmen. Beispielsweise kann der RAT-Standard einen ersten Zeitraum angeben, in dem die UE eine erste Aktion durchzuführen hat, und können der eine oder die mehreren Parameterwerte wenigstens einen Zeitgeberwert umfassen, der den ersten Zeitraum auf einen längeren zweiten Zeitraum erhöht, in dem die UE die erste Aktion durchführen kann.
Im Folgenden sind verschiedene Beispiele für Zeitgeber aufgeführt, die gegenüber den im Standard angegebenen festgelegten Werten modifiziert werden können. Beispielsweise können verschiedene Zeitgeberwerte gegenüber dem RAT-Standard erhöht (sodass eine längere Zeitdauer möglich ist) oder gegenüber dem RAT-Standard verringert werden (sodass eine kürzere Zeitdauer möglich ist). Der eine oder die mehreren Parameterwerte können einen oder mehrere der folgenden Werte umfassen: 1) einen Zeitgeberwert für eine fehlgeschlagene Übergabe, der eine erhöhte Zeitdauer bereitstellt, nach welcher davon ausgegangen wird, dass eine fehlgeschlagene Übergabe stattgefunden hat, wobei der Zeitgeberwert für eine fehlgeschlagene Übergabe größer als der im RAT-Standard angegebene ist; 2) einen Zeitgeberwert für die Zeit bis zum Auslösen, der eine erhöhte Zeitdauer zum Melden einer Messung bereitstellt, wobei der Zeitgeberwert für die Zeit bis zum Auslösen größer als der im RAT-Standard angegebene ist; 3) einen Zeitgeberwert für die Vorbereitung einer Übergabe, der eine erhöhte Zeitdauer für die Vorbereitung einer Übergabe bereitstellt, wobei der Zeitgeberwert für die Vorbereitung einer Übergabe größer als der im RAT-Standard angegebene ist; 4) einen Zeitgeberwert für einen Funkverbindungsfehler, der eine erhöhte Zeitdauer bereitstellt, bevor ein Funkverbindungsfehlerverfahren eingeleitet wird, wobei der Zeitgeberwert für einen Funkverbindungsfehler größer als der im RAT-Standard angegebene ist; 5) einen Zeitgeberwert für das Verwerfen eines Pakets, der eine erhöhte Zeitdauer bereitstellt, bevor ein Paket aus einem Puffer verworfen wird, wobei der Zeitgeberwert für das Verwerfen eines Pakets größer als der im RAT-Standard angegebene ist; 6) einen ersten Zeitgeberwert für einen Funkverbindungsfehler, der eine erhöhte Zeitdauer bereitstellt, bevor ein Funkverbindungsfehlerverfahren ausgelöst wird, wobei der erste Zeitgeberwert für einen Funkverbindungsfehler größer als der im RAT-Standard angegebene ist; und 7) einen zweiten Zeitgeberwert für einen Funkverbindungsfehler, der eine verringerte Zeitdauer bereitstellt, bevor ein Funkverbindungsfehlerverfahren angehalten wird, wobei der zweite Zeitgeberwert für einen Funkverbindungsfehler kleiner als der im RAT-Standard angegebene ist.
Der eine oder die mehreren Parameterwerte können ferner andere Veränderungen gegenüber dem RAT-Standard festlegen. Beispielsweise können der eine oder die mehreren Parameterwerte Folgendes umfassen: 1) einen ersten Wert, der eine erhöhte maximale Signalstärkemessung einer Nachbarzelle in Bezug auf einen Schwellenwert für die Übergabeverwaltung angibt, wobei der erste Wert anders als der im RAT-Standard angegebene ist; 2) einen ersten Wert, der eine erhöhte maximale Anzahl von Neuübertragungen zur Funkverbindungssteuerung angibt, um einen Funkverbindungsfehler zu vermeiden, wobei der erste Wert anders als der im RAT-Standard angegebene ist; 3) einen ersten Wert, der eine niedrigere Periodizität von Kanalqualitätsmeldungen als jene angibt, die im RAT-Standard angegeben ist; 4) einen ersten Wert, der eine verringerte Anzahl von maximalen Planungsanforderungsversuchen als jene angibt, die im RAT-Standard angegeben ist; 5) einen ersten Wert, der eine erhöhte Anzahl von Versuchen eines Direktzugriffskanals als jene angibt, die im RAT-Standard angegeben ist; 6) einen ersten Wert, der eine längere Verzögerung der Leistung bei einem Außer-Betrieb-Verfahren als jene angibt, die im RAT-Standard angegeben ist; und 7) einen Übergabeereigniswert, der eine Signalstärkemessung einer Nachbarzelle in Bezug auf einen Schwellenwert für die Übergabeverwaltung angibt.
Die hier beschriebenen Verfahren können in einer Reihe verschiedener Arten von Vorrichtungen umgesetzt und/oder damit verwendet werden, einschließlich u. a. Mobiltelefone, Tablet-Computer, am Körper tragbarer Rechenvorrichtungen, tragbarer Medienwiedergabevorrichtungen und beliebiger verschiedener anderer Rechenvorrichtungen.
Diese Kurzdarstellung soll einen kurzen Überblick über einen Teil des in dieser Schrift beschriebenen Gegenstands bereitstellen. Demnach versteht sich, dass die vorstehend beschriebenen Merkmale lediglich Beispiele darstellen und nicht als den Umfang oder Geist des hier beschriebenen Gegenstands in irgendeiner Weise einengend aufzufassen sind. Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile des hier beschriebenen Gegenstands werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung, Figuren und Ansprüche ersichtlich.
Figurenliste
Ein besseres Verständnis des vorliegenden Gegenstands ergibt sich bei Betrachtung der folgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen, von denen:

1 ein beispielhaftes (und vereinfachtes) drahtloses Kommunikationssystem gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht;
2 eine Basisstation (BS) in Kommunikation mit einer Benutzereinrichtungsvorrichtung (UE-Vorrichtung) gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht;
3 ein beispielhaftes Blockdiagramm einer UE gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht;
4 ein beispielhaftes Blockdiagramm einer BS gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht;
5 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Verfahren zum Durchführen einer Übergabe und Zellneuauswahl in einem zellularen Netz, das für eine UE mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz angepasst ist, gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht;
6 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Verfahren für eine UE mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz zum Modifizieren von Kommunikationsparametern in einem zellularen Netz gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht; und
7 die Funktionsweise von verschiedenen Zeitgebern zur Übergabe und -wiederherstellung gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht.

Während die hier beschriebenen Merkmale in verschiedenen Modifikationen und alternativen Formen ausgeführt werden können, sind konkrete Ausführungsformen davon beispielhaft in den Zeichnungen dargestellt und in dieser Schrift näher beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Zeichnungen und die detaillierte Beschreibung dazu nicht auf die bestimmte offenbarte Form eingeschränkt sein sollen, sondern es im Gegenteil beabsichtigt ist, alle Modifikationen, Entsprechungen und Alternativen abzudecken, die unter den Geist und Umfang des Gegenstands, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, fallen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Akronyme
Die folgenden Akronyme werden in der vorliegenden Offenbarung verwendet.

3GPP: Third Generation Partnership Project
3GPP2: Third Generation Partnership Project 2
UMTS: Universal Mobile Telecommunications System
EUTRA: Evolved UMTS Terrestrial Radio Access
GSM: Global System for Mobile Communications
LTE: Long Term Evolution
PLMN: öffentliches terrestrisches Mobilfunknetz (Public Land Mobile Network)
CQI: Kanalqualitätsindikator (Channel Quality Indicator)
QCI: Kennung der Dienstgüteklasse (Quality ofService Class Identifier)
GBR: garantierte Bitrate
RAT: Funkzugangstechnik (Radio Access Technology)
RRC: Funkressourcensteuerung (Radio Resource Control)
RSRP: Referenzsignal der Empfangsfeldstärke (Reference Signal Received Power)
RSRQ: Referenzsignal der Empfangsqualität (Reference Signal Received Quality)
RX: Empfangen (Receive)
RLC: Funkverbindungssteuerung (Radio Link Control)
RLF: Funkverbindungsfehler (Radio Link Failure)
TX: Senden (Transmit)
UE: Benutzereinrichtung (User Equipment)
UMTS: Universal Mobile Telecommunications System

Ausdrücke
Es folgt ein Glossar der in dieser Offenbarung verwendeten Ausdrücke:
Speichermedium - eine beliebige von verschiedenen Arten von nichtflüchtigen Speichervorrichtungen oder Datenträgern. Der Ausdruck „Speichermedium“ soll ein Installationsmedium, z. B. eine CD-ROM, Disketten oder eine Bandvorrichtung; einen Computersystemspeicher oder Direktzugriffsspeicher, wie z. B. DRAM, DDR-RAM, SRAM, EDO-RAM, Rambus-RAM usw.; einen nichtflüchtigen Speicher, wie z. B. einen Flash-Speicher, Magnetmedien, z. B. eine Festplatte, oder optischen Speicher; Register oder andere ähnliche Arten von Speicherelementen usw. einschließen. Das Speichermedium kann andere Arten von nichtflüchtigem Speicher sowie Kombinationen davon einschließen. Darüber hinaus kann sich das Speichermedium in einem ersten Computersystem befinden, in dem die Programme ausgeführt werden, oder es kann sich in einem zweiten anderen Computersystem befinden, das mit dem ersten Computersystem über ein Netzwerk wie etwa das Internet verbunden ist. In dem letzteren Fall kann das zweite Computersystem Programmanweisungen an den ersten Computer zur Ausführung bereitstellen. Der Ausdruck „Speichermedium“ kann zwei oder mehr Speichermedien einschließen, die sich an verschiedenen Standorten befinden können, z. B. in verschiedenen Computersystemen, die über ein Netzwerk verbunden sind. Das Speichermedium kann Programmanweisungen speichern (die z. B. als Computerprogramme ausgebildet sind), die von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden können.
Trägermedium - ein Speichermedium, wie oben beschrieben, sowie ein physikalisches Übertragungsmedium, wie z. B. ein Bus, Netzwerk und/oder anderes physikalisches Übertragungsmedium, das Signale wie etwa elektrische, elektromagnetische oder digitale Signale überträgt.
Computersystem - ein beliebiges von verschiedenen Arten von Rechen- oder Verarbeitungssystemen, einschließlich eines Personal-Computer-Systems (PC), eines Großrechners, eines Arbeitsplatzrechners, einer Netzwerkanwendung, einer Internetanwendung, eines persönlichen digitalen Assistenten (PDA), eines Fernsehsystems, eines Grid-Computing-Systems oder einer anderen Vorrichtung oder Kombinationen aus Vorrichtungen. Im Allgemeinen kann der Ausdruck „Computersystem“ breit gefasst definiert werden, sodass er eine jede Vorrichtung (oder Kombination von Vorrichtungen) umfasst, die wenigstens einen Prozessor aufweist, der Anweisungen von einem Speichermedium ausführt.
Benutzereinrichtung (UE) (oder „UE-Vorrichtung“) - eine beliebige von verschiedenen Arten von Computersystemvorrichtungen, die mobil oder tragbar sind und drahtlose Kommunikation durchführen. Zu Beispielen für UE gehören Mobiltelefone oder Smartphones (z. B. iPhone™, Android™-basierte Telefone), tragbare Spielevorrichtungen (z. B. Nintendo DS™, PlayStation Portable™, Gameboy Advance™, iPhone™), Laptops, am Körper tragbare Vorrichtungen (z. B. intelligente Armbanduhr (Smartwatch), intelligente Brille (Smartglasses)), PDAs, tragbare Internetvorrichtungen, Musikwiedergabevorrichtungen, Datenspeichervorrichtungen oder andere in der Hand tragbare Geräte usw. Im Allgemeinen kann der Ausdruck „UE“ oder „UE-Vorrichtung“ breit gefasst definiert werden, sodass er eine jede elektronische, Rechen- und/oder Telekommunikationsvorrichtung (oder Kombinationen von Vorrichtungen) umfasst, die von einem Benutzer einfach transportiert werden kann und zur drahtlosen Kommunikation fähig ist.
Basisstation - Dem Ausdruck „Basisstation“ kommt der volle Umfang seiner gängigen Bedeutung zu und er schließt zumindest eine drahtlose Kommunikationsstation ein, die an einem festen Standort installiert ist und als Bestandteil eines drahtlosen zellularen Telefonsystems oder zellularen Funksystems zur Kommunikation verwendet wird.
Verarbeitungselement - bezieht sich auf verschiedene Elemente oder Kombinationen von Elementen. Zu Verarbeitungselementen gehören beispielsweise Schaltungen, wie z. B. eine ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung), Teile oder Schaltungen einzelner Prozessorkerne, ganze Prozessorkerne, einzelne Prozessoren, programmierbare Hardwarevorrichtungen, wie z. B. ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA), und/oder größere Systemabschnitte mit mehreren Prozessoren.
Begrenzte Leistungsübertragungsbilanz - weist den vollen Umfang ihrer gängigen Bedeutung auf und schließt zumindest eine Eigenschaft einer drahtlosen Vorrichtung (einer UE) ein, die eine eingeschränkte Kommunikationskapazität oder eine begrenzte Leistung im Vergleich zu einer Vorrichtung, die keine begrenzte Leistungsübertragungsbilanz hat, oder im Vergleich zu Vorrichtungen, für die ein Standard einer Funkzugangstechnik (RAT) entwickelt wurde, aufweist. Bei einer UE mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz können relativ begrenzte Empfangs- und/oder Übertragungskapazitäten auftreten, die auf einen oder mehrere Faktoren zurückzuführen sein können, wie z. B. Vorrichtungsdesign, Vorrichtungsgröße, Batteriegröße, Antennengröße oder -design, Sendeleistung, Empfangsleistung, aktuelle Übertragungsmediumbedingungen und/oder andere Faktoren. Derartige Vorrichtungen können in dieser Schrift als Vorrichtungen „mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz“ (oder „mit beschränkter Leistungsübertragungsbilanz“) bezeichnet werden. Eine Vorrichtung kann an sich eine begrenzte Leistungsübertragungsbilanz aufgrund ihrer Größe, Batterieleistung und/oder Sende-/Empfangsleistung aufweisen. Beispielsweise kann eine intelligente Armbanduhr, die über LTE oder LTE-A mit einer Basisstation kommuniziert, an sich eine begrenzte Leistungsübertragungsbilanz aufgrund ihrer verringerten Sende-/Empfangsleistung und/oder kleineren Antenne aufweisen. Alternativ dazu kann es vorkommen, dass eine Vorrichtung zwar an sich keine begrenzte Leistungsübertragungsbilanz aufweist, z. B. über eine ausreichende Größe, Batterieleistung und/oder Sende-/Empfangsleistung für eine normale Kommunikation über LTE oder LTE-A verfügt, ihre Leistungsübertragungsbilanz aber aufgrund aktueller Kommunikationsbedingungen vorübergehend begrenzt ist, z. B. ein Smartphone, das sich am Rand einer Zelle befindet, usw. Zu beachten ist, dass der Ausdruck „begrenzte Leistungsübertragungsbilanz“ Leistungsbeschränkungen einschließt oder umfasst und damit eine Vorrichtung begrenzter Leistung als Vorrichtung mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz angesehen werden kann.
Kanal - ein Medium, das zum Übertragen von Informationen von einem Sender (Transmitter) an einen Empfänger verwendet wird. Zu beachten ist, dass, da sich Eigenschaften des Ausdrucks „Kanal“ je nach verschiedenen Drahtlosprotokollen unterscheiden können, der Ausdruck „Kanal“ in dieser Schrift als in einer Art verwendet betrachtet werden kann, die mit dem Standard der Art von Vorrichtung übereinstimmt, in deren Zusammenhang der Ausdruck verwendet wird. Bei einigen Standards können die Kanalbreiten variabel sein (z. B. abhängig von der Leistungsfähigkeit der Vorrichtung, Bandbedingungen usw.). Beispielsweise kann LTE skalierbare Kanalbandbreiten von 1,4 MHz bis 20 MHz unterstützen. Demgegenüber können WLAN-Kanäle 22 MHz breit sein, während Bluetooth-Kanäle 1 MHz breit sein können. Andere Protokolle und Standards können andere Kanaldefinitionen aufweisen. Darüber hinaus können einige Standards mehrere Arten von Kanälen definieren und verwenden, z. B. verschiedene Kanäle für Uplink oder Downlink und/oder verschiedene Kanäle für unterschiedliche Verwendungen wie etwa Daten, Steuerinformationen usw.
Band - Dem Ausdruck „Band“ kommt der volle Umfang seiner gängigen Bedeutung zu und er weist wenigstens einen Abschnitt eines Spektrums (z. B. Funkfrequenzspektrums) auf, in dem die Kanäle für den gleichen Zweck verwendet werden oder vorgesehen sind.
Automatisch - bezieht sich auf eine Aktion oder einen Vorgang, die bzw. der von einem Computersystem (z. B. von durch ein Computersystem ausgeführter Software) oder einer Vorrichtung (z. B. Schaltung, programmierbare Hardwareelemente, ASIC usw.) durchgeführt wird, ohne dass die Aktion oder der Vorgang direkt durch eine Benutzereingabe angegeben oder durchgeführt wird. Somit wird der Ausdruck „automatisch“ im Gegensatz zu einem manuell vom Benutzer durchgeführten oder angegebenen Vorgang verwendet, bei dem der Benutzer Eingaben vornimmt, um den Vorgang direkt durchzuführen. Eine automatische Vorgehensweise kann durch vom Benutzer vorgenommene Eingaben gestartet werden, aber die nachfolgenden Aktionen, die „automatisch“ durchgeführt werden, werden nicht vom Benutzer angegeben, d. h. sie werden nicht auf eine „manuelle“ Weise durchgeführt, bei welcher der Benutzer jede durchzuführende Aktion angibt. Beispielsweise füllt ein Benutzer, der ein elektronisches Formular durch Auswählen eines jeden Felds und Eingeben von Informationen (z. B. durch Eintippen von Informationen, Auswählen von Kontrollkästchen und Auswählen von Optionen usw.) ausfüllt, das Formular manuell aus, obwohl das Computersystem das Formular in Reaktion auf die Benutzeraktionen aktualisieren muss. Das Formular kann von dem Computersystem automatisch ausgefüllt werden, wobei das Computersystem (z. B. auf dem Computersystem ausgeführte Software) die Felder des Formulars analysiert und das Formular ausfüllt, ohne dass die Antworten für die Felder durch eine Benutzereingabe vorgegeben werden. Wie oben beschrieben, kann der Benutzer das automatische Ausfüllen des Formulars aufrufen, ist aber nicht am tatsächlichen Ausfüllen des Formulars beteiligt (z. B. gibt der Benutzer Antworten für die Felder nicht manuell an, sondern werden diese automatisch eingetragen). Die vorliegende Patentschrift enthält verschiedene Beispiele von Vorgängen, die automatisch in Reaktion auf von dem Benutzer getätigte Aktionen durchgeführt werden.
Figur 1 und 2 - Kommunikationssystem
1 veranschaulicht ein beispielhaftes (und vereinfachtes) drahtloses Kommunikationssystem gemäß einigen Ausführungsformen. Zu beachten ist, dass das System aus 1 nur ein Beispiel eines möglichen Systems ist und Ausführungsformen nach Wunsch in verschiedenen Systemen umgesetzt werden können.
Wie dargestellt, kann das beispielhafte drahtlose Kommunikationssystem eine Basisstation 102A umfassen, die über ein Übertragungsmedium mit einer oder mehreren Benutzervorrichtungen 106A, 106B usw. bis 106N kommuniziert. Eine jede der Benutzervorrichtungen kann in dieser Schrift als „Benutzereinrichtung“ (UE) bezeichnet werden. Somit werden die Benutzervorrichtungen 106 als UE oder UE-Vorrichtungen bezeichnet.
Die Basisstation 102A kann eine Sende-/Empfangs-Basisstation (Base Transceiver Station, BTS) oder eine Funkzelle sein und kann Hardware umfassen, die eine drahtlose Kommunikation mit den UE 106A bis 106N ermöglicht. Die Basisstation 102A kann ferner dazu ausgestattet sein, neben anderen verschiedenen Möglichkeiten mit einem Netz 100 (z. B. einem Kernnetz eines Mobildienstanbieters, einem Telekommunikationsnetz wie etwa einem öffentlichen Telefonnetz (Public Switched Telephone Network, PSTN) und/oder dem Internet zu kommunizieren. Somit kann die Basisstation 102A die Kommunikation zwischen den Benutzervorrichtungen (UE) und/oder zwischen den UE und dem Netz 100 ermöglichen.
Das Kommunikationsgebiet (oder Versorgungsgebiet) der Basisstation kann als „Zelle“ bezeichnet werden. Die Basisstation 102A und die UE 106 können dazu ausgestaltet sein, über das Übertragungsmedium unter Verwendung einer beliebigen von verschiedenen Funkzugangstechniken (RAT), die auch als Drahtloskommunikationstechniken bezeichnet werden, oder eines Telekommunikationsstandards wie GSM, UMTS (WCDMA, TD-SCDMA), LTE, LTE-Advanced (LTE-A), HSPA, 3GPP2 CDMA2000 (z. B. 1xRTT, 1xEV-DO, HRPD, eHRPD), WLAN, WiMAX usw. zu kommunizieren.
Die Basisstation 102A und andere ähnliche Basisstationen (wie z. B. die Basisstationen 102B ... 102N), die gemäß dem gleichen oder einem anderen zellularen Kommunikationsstandard arbeiten, können somit als Netz aus Zellen vorgesehen sein, das einen durchgängigen oder nahezu durchgängigen überlappenden Dienst an die UE 106A-N und ähnliche Vorrichtungen über ein großes geografisches Gebiet gemäß einem oder mehreren zellularen Kommunikationsstandards bereitstellen kann.
Daher kann, während die Basisstation 102A als „versorgende Zelle“ für die UE 106A-N fungieren kann, wie in 1 dargestellt, jede UE 106 ebenso möglicherweise in die Kommunikationsreichweite einer oder mehrerer anderer Zellen gelangen (die von den Basisstationen 102B-N und/oder beliebigen anderen Basisstationen bereitgestellt sein können), die als „Nachbarzellen“ bezeichnet werden können, und dazu fähig sein, Signale davon zu erhalten. Derartige Zellen können ferner imstande sein, die Kommunikation zwischen Benutzervorrichtungen und/oder zwischen Benutzervorrichtungen und dem Netz 100 gemäß der gleichen Drahtloskommunikationstechnik wie die Basisstation 102A und/oder einer beliebigen aus verschiedenen anderen möglichen Drahtloskommunikationstechniken zu ermöglichen. Diese Zellen können „Makrozellen“, „Mikrozellen“, „Pikozellen“ und/oder Zellen einschließen, die eine beliebige von verschiedenen anderen Granularitäten der Versorgungsgebietsgröße bereitstellen. Beispielsweise könnten die in 1 dargestellten Basisstationen 102AB Makrozellen sein, während es sich bei der Basisstation 102N um eine Mikrozelle handeln könnte. Andere Konfigurationen sind ebenso möglich.
Man beachte, dass eine UE 106 dazu imstande sein kann, mittels mehrerer Drahtloskommunikationsstandards zu kommunizieren. Beispielsweise kann eine UE 106 dazu ausgestaltet sein, unter Verwendung eines Drahtlosnetzwerkprotokolls (z. B. WLAN) und/oder eines Peer-to-Peer-Drahtloskommunikationsprotokolls (z. B. BT, WLAN Peer-to-Peer usw.) zusätzlich zu wenigstens einem zellularen Kommunikationsprotokoll (z.B. GSM, UMTS (WCDMA, TD-SCDMA), LTE, LTE-A, HSPA, 3GPP2 CDMA2000 (z. B. 1xRTT, 1xEV-DO, HRPD, eHRPD) usw.) zu kommunizieren. Die UE 106 kann ferner oder alternativ dazu nach Wunsch dazu ausgestaltet sein, mittels eines oder mehrerer globaler Navigationssatellitensysteme (GNSS, z. B. GPS oder GLON-ASS), eines oder mehrerer mobiler Fernsehübertragungsstandards (z. B. ATSC-M/H oder DVB-H) und/oder eines beliebigen anderen Drahtloskommunikationsprotokolls zu kommunizieren. Weitere Kombinationen von Drahtloskommunikationsstandards (einschließlich mehr als zwei Drahtloskommunikationsstandards) sind ebenso möglich.
2 veranschaulicht eine Benutzereinrichtung 106 (z. B. eine der Vorrichtungen 106A bis 106N) in Kommunikation mit einer Basisstation 102 (z. B. einer der Basisstationen 102 A bis 102N) gemäß einigen Ausführungsformen. Bei der UE 106 kann es sich um eine Vorrichtung mit der Fähigkeit zur zellularen Kommunikation, wie z. B. ein Mobiltelefon, eine in der Hand tragbare Vorrichtung, eine am Körper tragbare Vorrichtung, einen Computer oder ein Tablet oder praktisch jede Art von drahtloser Vorrichtung, handeln.
Die UE 106 kann einen Prozessor umfassen, der dazu ausgestaltet ist, in einem Speicher gespeicherte Programmanweisungen auszuführen. Die UE 106 kann beliebige der hier beschriebenen Ausführungsformen von Verfahren durchführen, indem sie derartige gespeicherte Anweisungen ausführt. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die UE 106 ein programmierbares Hardwareelement wie etwa ein FPGA (feldprogrammierbares Gate-Array) umfassen, das dazu ausgestaltet ist, beliebige der hier beschriebenen Ausführungsformen von Verfahren oder einen beliebigen Teil von beliebigen hier beschriebenen Ausführungsformen von Verfahren durchzuführen.
Die UE 106 kann eine oder mehrere Antennen zur Kommunikation mittels eines oder mehrerer Drahtloskommunikationsprotokolle oder einer oder mehrerer Drahtloskommunikationstechniken umfassen. In einigen Ausführungsformen kann die UE 106 dazu ausgestaltet sein, mit einem von CDMA2000 (1xRTT/1xEV-DO/HRPD/eHRPD) oder LTE unter Verwendung einer einzelnen gemeinsamen Funkeinrichtung und/oder GSM oder LTE unter Verwendung einer einzelnen gemeinsamen Funkeinrichtung zu kommunizieren. Die gemeinsame Funkeinrichtung kann zur Durchführung von drahtloser Kommunikation mit einer einzelnen Antenne oder mit mehreren Antennen (z. B. bei MIMO) verbunden sein. Im Allgemeinen kann eine Funkeinrichtung eine beliebige Kombination aus einem Basisbandprozessor, einer Schaltung zur Verarbeitung von analogen HF-Signalen (z. B. einschließlich Filtern, Mischern, Oszillatoren, Verstärkern usw.) oder einer Schaltung zur digitalen Verarbeitung (z. B. zur digitalen Modulation sowie sonstigen digitalen Verarbeitung) umfassen. Ebenso kann die Funkeinrichtung eine oder mehrere Empfangs- und Sendeketten unter Verwendung der obengenannten Hardware umsetzen. Beispielsweise kann die UE 106 einen oder mehrere Teile einer Empfangs- und/oder Sendekette zwischen mehreren Drahtloskommunikationstechniken wie etwa den oben erörterten gemeinsam verwenden.
In einigen Ausführungsformen kann die UE 106 getrennte (und möglicherweise mehrere) Sende- und/oder Empfangsketten (z. B. einschließlich getrennter HF- und/oder digitaler Funkkomponenten) für jedes Drahtloskommunikationsprotokoll aufweisen, zur Kommunikation mit dem sie konfiguriert ist. Als weitere Möglichkeit kann die UE 106 eine oder mehrere Funkeinrichtungen umfassen, die von mehreren Drahtloskommunikationsprotokollen gemeinsam verwendet werden, und eine oder mehrere Funkeinrichtungen, die ausschließlich von einem einzigen Drahtloskommunikationsprotokoll verwendet werden. Beispielsweise könnte die UE 106 eine gemeinsame Funkeinrichtung zur Kommunikation über entweder LTE oder 1xRTT (oder LTE oder GSM) und getrennte Funkeinrichtungen jeweils zur Kommunikation über WLAN und Bluetooth enthalten. Andere Konfigurationen sind ebenso möglich.
Figur 3 - Beispielhaftes Blockdiagramm einer UE
3 veranschaulicht ein beispielhaftes Blockdiagramm einer UE 106 gemäß einigen Ausführungsformen. Wie dargestellt, kann die UE 106 ein Ein-Chip-System (System-on-Chip, SOC) 300 umfassen, das Bereiche für verschiedene Zwecke aufweisen kann. Beispielsweise kann das SOC 300, wie dargestellt, (einen) Prozessor(en) 302, der/die Programmanweisungen für die UE 106 ausführen kann/können, und eine Anzeigeschaltung 304, welche die Grafikverarbeitung durchführen und der Anzeige 306 Anzeigesignale bereitstellen kann, umfassen. Der/die Prozessor(en) 302 kann/können ferner mit einer Speicherverwaltungseinheit (Memory Management Unit, MMU) 340 verbunden sein, die dazu ausgestaltet sein kann, Adressen von dem/den Prozessor(en) 302 zu empfangen und diese Adressen in Positionen im Speicher (z. B. Speicher 306, Festwertspeicher (Read Only Memory, ROM) 350, NAND-Flash-Speicher 310) zu übersetzen, und/oder mit anderen Schaltungen oder Vorrichtugnen, wie z. B. der Anzeigeschaltung 304, der Drahtloskommunikationsschaltung 330, der Anschlussschnittstelle 320 und/oder der Anzeige 360. Die MMU 340 kann dazu ausgestaltet sein, einen Speicherschutz und eine Übersetzung oder Einrichtung der Seitentabelle durchzuführen. In einigen Ausführungsformen kann die MMU 340 als Bestandteil des Prozessors bzw. der Prozessoren 302 enthalten sein.
Wie dargestellt, kann das SOC 300 mit verschiedenen anderen Schaltungen der UE 106 verbunden sein. Beispielsweise kann die UE 106 verschiedene Speicherarten (z. B. einschließlich des NAND-Flash-Speichers 310), eine Anschlussschnittstelle 320 (z. B. zum Verbinden mit einem Computersystem, einer Docking- oder Ladestation usw.), die Anzeige 360 und die Drahtloskommunikationsschaltung 330 (z. B. für LTE, WLAN, GPS usw.) umfassen.
Die UE-Vorrichtung 106 kann wenigstens eine Antenne (und möglicherweise mehrere Antennen, z. B. bei MIMO und/oder zum Implementieren verschiedener Drahtloskommunikationstechniken sowie anderer Möglichkeiten) zum Durchführen von drahtloser Kommunikation mit Basisstationen und/oder anderen Vorrichtungen aufweisen. Beispielsweise kann die UE-Vorrichtung 106 (eine) Antenne(n) 335 zum Durchführen der drahtlosen Kommunikation verwenden. Wie oben angemerkt, kann die UE 106 in einigen Ausführungsformen dazu ausgestaltet sein, drahtlos unter Verwendung mehrerer Drahtloskommunikationsstandards zu kommunizieren.
Wie weiter unten in dieser Schrift beschrieben, kann die UE 106 Hardware- und Softwarekomponenten zum Umsetzen von hier beschriebenen Merkmalen und Verfahren umfassen, wie z. B. jene, die u. a. in Bezug auf 5 beschrieben werden. Der Prozessor 302 der UE-Vorrichtung 106 kann dazu ausgestaltet sein, einen Teil oder alle der hier beschriebenen Verfahren umzusetzen, z. B. durch Ausführen von auf einem Speichermedium (z. B. einem nichtflüchtigen computerlesbaren Speichermedium) gespeicherten Programmanweisungen. In anderen Ausführungsformen kann der Prozessor 302 als programmierbares Hardwareelement, wie z. B. als FPGA (feldprogrammierbares Gate-Array) oder ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung), ausgebildet sein. Alternativ (oder zusätzlich) dazu kann der Prozessor 302 der UE-Vorrichtung 106 in Verbindung mit einer oder mehreren der anderen Komponenten 300, 304, 306, 310, 320, 330, 335, 340, 350, 360 dazu ausgestaltet sein, einen Teil oder alle der hier beschriebenen Merkmale umzusetzen, wie z. B. die Merkmale, die hier u. a. in Bezug auf die 5 und/oder 6 beschrieben sind.
Figur 4 - Beispielhaftes Blockdiagramm einer Basisstation
4 veranschaulicht ein beispielhaftes Blockdiagramm einer Basisstation 102 gemäß einigen Ausführungsformen. Zu beachten ist, dass die Basisstation aus 4 lediglich ein Beispiel einer möglichen Basisstation ist. Wie dargestellt, kann die Basisstation 102 (einen) Prozessor(en) 404 umfassen, der/die Programmanweisungen für die Basisstation 102 ausführen kann/können. Der/die Prozessor(en) 404 kann/können ebenso mit der Speicherverwaltungseinheit (MMU) 440, die dazu ausgestaltet sein kann, Adressen von dem/den Prozessor(en) 404 zu empfangen und diese Adressen in Positionen im Speicher (z. B. Speicher 460 und Festwertspeicher (ROM) 450) zu übersetzen, oder mit anderen Schaltungen oder Vorrichtungen verbunden sein.
Die Basisstation 102 kann wenigstens einen Netzanschluss 470 umfassen. Der Netzanschluss 470 kann dazu ausgestaltet sein, eine Verbindung mit einem Telefonnetz herzustellen und einer Mehrzahl von Vorrichtungen, wie z. B. den UE-Vorrichtungen 106, Zugang zu dem Telefonnetz bereitzustellen, wie oben in den 1 und 2 beschrieben.
Der Netzanschluss 470 (oder ein zusätzlicher Netzanschluss) kann ferner oder alternativ dazu dafür ausgestaltet sein, eine Verbindung mit einem zellularen Netz, z. B. einem Kernnetzwerk eines Mobilfunkanbieters, herzustellen. Das Kernnetz kann mobilitätsbezogene Dienste und/oder andere Dienste an eine Mehrzahl von Vorrichtungen, wie z. B. den UE-Vorrichtungen 106, bereitstellen. In einigen Fällen kann der Netzanschluss 470 eine Verbindung mit einem Telefonnetz über das Kernnetz herstellen und/oder kann das Kernnetzwerk ein Telefonnetz bereitstellen (z. B. zwischen anderen UE-Vorrichtungen, die vom Mobilfunkanbieter bedient werden).
Die Basisstation 102 kann wenigstens eine Antenne 434 und möglicherweise mehrere Antennen umfassen. Die Antenne(n) 434 kann/können dazu ausgestaltet sein, als drahtloser Sendeempfänger zu arbeiten, und kann/können weiterhin dazu ausgestaltet sein, mit UE-Vorrichtungen 106 über eine Funkeinrichtung 430 zu kommunizieren. Die Antenne 434 kommuniziert mit der Funkeinrichtung 430 über eine Kommunikationskette 432. Die Kommunikationskette 432 kann eine Empfangskette, eine Sendekette oder beides sein. Die Funkeinrichtung 430 kann dazu ausgestaltet sein, über verschiedene Drahtlostelekommunikationsstandards, einschließlich u. a. LTE, LTE-A, UMTS, CDMA2000, WLAN usw., zu kommunizieren.
Die Basisstation 102 kann dazu ausgestaltet sein, drahtlos unter Anwendung mehrerer Drahtloskommunikationsstandards zu kommunizieren. In einigen Fällen kann die Basisstation 102 mehrere Funkeinrichtungen umfassen, die der Basisstation 102 die Kommunikation gemäß mehreren Drahtloskommunikationstechniken ermöglichen können. Beispielsweise kann die Basisstation 102 als eine Möglichkeit eine LTE-Funkeinrichtung zum Durchführen der Kommunikation gemäß LTE sowie eine WLAN-Funkeinrichtung zum Durchführen der Kommunikation gemäß WLAN aufweisen. In einem solchen Fall kann die Basisstation 102 dazu imstande sein, sowohl als LTE-Basisstation als auch WLAN-Zugangspunkt zu fungieren. Als weitere Möglichkeit kann die Basisstation 102 eine Multimodus-Funkeinrichtung umfassen, die dazu imstande ist, eine Kommunikation gemäß einer beliebigen von mehreren Drahtloskommunikationstechniken durchzuführen (z. B. LTE und WLAN).
Die Basisstation 102 kann Hardware- und Softwarekomponenten zum Umsetzen oder Unterstützen der Umsetzung von hier beschriebenen Merkmalen umfassen, wie z. B. jene, die hier u. a. mit Bezug auf die 5 und 6 beschrieben sind. Der Prozessor 404 der Basisstation 102 kann dazu ausgestaltet sein, einen Teil oder alle der hier beschriebenen Verfahren umzusetzen, z. B. durch Ausführen von auf einem Speichermedium (z. B. einem nichtflüchtigen computerlesbaren Speichermedium) gespeicherten Programmanweisungen. Alternativ dazu kann der Prozessor 404 als programmierbares Hardwareelement, wie z. B. als FPGA (feldprogrammierbares Gate-Array) oder ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung) oder als Kombination davon, ausgebildet sein. Alternativ (oder zusätzlich) dazu kann der Prozessor 404 der Basisstation 102 zusammen mit einer oder mehreren der anderen Komponenten 430, 432, 434, 440, 450, 460 und/oder 470 dazu ausgestaltet sein, einen Teil oder alle der hier beschriebenen Merkmale umzusetzen oder deren Umsetzung zu unterstützen, wie z. B. jene, die hier u. a. mit Bezug auf die 5 und 6 beschrieben sind.
Übergabe und Zellneuauswahl
Eine Übergabe (Handover, HO) und Zellneuauswahl kann am Rand einer Zelle in einem zellularen Netz stattfinden. Bei einigen Funkzugangstechniken (RAT) wird eine Messung einer „Empfangssignalleistung“ von dem zellularen Netz verwendet, um zu bestimmen, ob eine Übergabe durchzuführen ist. Beispielsweise kann das zellulare Netz eine Übergabe durchführen, wenn Messungen des Referenzsignals der Empfangsfeldstärke und/oder des Referenzsignals der Empfangsqualität (RSRP/RSRQ) unter einem bestimmten Schwellenwert liegen.
Im Fall einer Vorrichtung mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz, die verringerte Fähigkeiten im Vergleich zu anderen dem RAT-Standard entsprechenden mobilen Kommunikationsvorrichtungen aufweisen kann, einschließlich z. B. eines Antennendefizits, ist die Empfangssignalleistungsmessung womöglich kein guter Anhaltspunkt für die Dienstgüte und dient daher u. U. nicht als gutes Kriterium bei der Bestimmung, ob die Vorrichtung mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz einer Übergabe unterzogen werden sollte. Somit könnte eine UE mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz von einer Modifikation der Kriterien profitieren, die bei der Übergabe und Zellneuauswahl verwendet werden, wie unten mit Bezug auf 5 erörtert. Es ist zu beachten, dass die verschiedenen hier beschriebenen Vorgänge für Vorrichtungen mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz auch für UE-Vorrichtungen begrenzter Leistung gelten, wobei der Ausdruck „begrenzte Leistungsübertragungsbilanz“ Vorrichtungen begrenzter Leistung einschließt oder umfasst.
Einige hier beschriebene Ausführungsformen beziehen sich auf eine UE mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz, die bei der Bestimmung von Übergabe und Zellneuauswahl andere (oder modifizierte) Kriterien als die im RAT-Standard angegebenen nutzen kann. An einem Zellrand kann die UE höchstwahrscheinlich störungsbegrenzt sein, d. h. das Signal und die Interferenz können beide gedämpft sein. In diesem Fall kann auch dann, wenn die gemessene Empfangssignalleistung (z. B. RSRP) sehr niedrig ist, eine andere Kanalqualitätsmessung, wie z. B. das Signal-Interferenz-Rausch-Verhältnis (SINR) (das Verhältnis von Signal zu Interferenz), immer noch gut sein. Das RSRP kann niedrig sein, weil es eine direkte Messung des Empfangssignals allein ist, und die Empfangssignalleistung kann schlecht sein, weil sich die UE am Zellrand befindet und die UE aus anderen Gründen eine begrenzte Leistungsübertragungsbilanz aufweist (z. B. ist seine Antenne relativ schwach). Das SINR kann jedoch einen nutzbaren oder geeigneten Funkkanal anzeigen, da sowohl die Signalstärke als auch der Interferenzgrad ähnlich eingeschränkt sind und das SINR-Verhältnis daher gut ist. In diesem Fall kann die UE immer noch zur Decodierung der meisten Downlink-Kanäle imstande sein. Typischerweise kann eine Zellneuauswahl oder Übergabe bei derzeitigen Systemen ausgelöst werden, wenn das RSRP unter -120 dBM liegt. Bei einer UE mit schwacher Antenne, bei der ein solcher RSRP-Wert gemessen wird, kann das gemessene SINR jedoch immer noch höher als o dB sein, was darauf hinweist, dass die UE weiterhin zur erfolgreichen Decodierung ihrer DL-Kanäle imstande ist.
Figur 5 - Ablaufschema
5 ist ein Ablaufdiagramm, in dem ein Verfahren zum Durchführen einer Übergabe und Zellneuauswahl in einem zellularen Netz, das für eine UE mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz angepasst ist, gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht wird. Während Elemente des Verfahrens aus 5 im Wesentlichen mit Bezug auf die LTE-Drahtloskommunikationstechnik beschrieben werden, kann das Verfahren nach Wunsch ganz oder teilweise im Zusammenhang mit anderen Drahtloskommunikationstechniken angewandt werden.
Das in 5 dargestellte Verfahren kann im Zusammenhang mit einem beliebigen der in den obigen 1-4 dargestellten Computersysteme oder Vorrichtungen sowie anderen Vorrichtungen verwendet werden. In verschiedenen Ausführungsformen können einige der Elemente des dargestellten Schemas gleichzeitig oder in einer anderen Reihenfolge als der abgebildeten durchgeführt oder weggelassen werden. Weitere Elemente können nach Wunsch ebenfalls durchgeführt werden. Wie dargestellt, kann das Schema wie folgt funktionieren.
Bei 502 stellt eine UE mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz (z. B. die UE 106) eine Verbindung mit einer Basisstation (z. B. der Basisstation 102) in einem zellularen Netz her. Das zellulare Netz kann einem Standard einer Funkzugangstechnik (RAT) entsprechen, z. B. einem paketvermittelten Standard wie etwa LTE oder LTE-A. Das zellulare Netz kann vorschreiben, dass eine bestimmte Metrik, wie z. B. Empfangssignalleistung, von der UE gemessen und an das zellulare Netz bereitgestellt wird, wobei das zellulare Netz diese gemessene Empfangssignalleistung nutzt, um zu beurteilen, ob eine Übergabe durchgeführt werden sollte. Wie oben angemerkt, kann es jedoch sein, dass die Empfangssignalleistung nicht die beste Metrik ist, um zu bestimmen, ob eine Übergabe bei einer Vorrichtung mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz stattfinden sollte.
Bei 504 führt die UE eine Empfangssignalleistungsmessung (z. B. RSRP und/oder RSRQ) durch, bei der die UE die durchschnittliche Leistung von Ressourcenelementen misst, die zellspezifische Ressourcensignale über die betrachtete Messfrequenzbandbreite übertragen. Auf diese Weise misst die UE die Signalstärke von einer bestimmten Basisstation.
Bei 506 führt die UE eine gesonderte Signalmessung durch, wie z. B. eine Messung eines Signal-Interferenz-Verhältnisses (z. B. eines Signal-Interferenz-RauschVerhältnis oder SINR), bei der die UE die Leistung des interessierenden Signals, dividiert durch die Summe aus der Störleistung und der Hintergrundrauschleistung, misst. Die UE kann andere Arten von Messungen, z. B. andere verhältnisbezogene Messungen, durchführen, die besser für die Bestimmung der Kanalqualität einer Vorrichtung mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz geeignet sind.
Bei 508 nutzt die UE die Messung des Signal-Interferenz-Verhältnisses zum Anpassen der Empfangssignalleistungsmessung. Beispielsweise kann die UE einen Versatz auf die Empfangssignalleistungsmessung (das RSRP/RSRQ) anwenden (dazu hinzufügen), wobei der Betrag des Versatzes auf der in 506 gemessenen SINR-Messung beruht.
Beispielweise kann die Messung der Empfangssignalleistung in 504 einen ersten Empfangssignalleistungswert erzeugen und kann die UE den ersten Empfangssignalleistungswert auf Grundlage der SINR-Messung in 506 anpassen, um einen zweiten anderen Empfangssignalleistungswert zu erzeugen. Beim Anpassen des ersten Empfangssignalleistungswerts auf Grundlage der SINR-Messung kann die UE so ausgestaltet sein, dass sie einen Versatz zum ersten Empfangssignalleistungswert hinzufügt, um den zweiten Empfangssignalleistungswert zu erzeugen. Der Betrag des Versatzes kann entweder in linearer oder nichtlinearer Weise dem Betrag der SINR-Messung entsprechen. Beispielsweise kann, wenn die SINR-Messung größer ist, die UE dazu ausgestaltet sein, einen entsprechend größeren zweiten Empfangssignalleistungswert als Empfangssignalleistungsmessung zu melden.
Bei 510 kann die UE die angepasste Empfangssignalleistungsmessung (den zweiten Empfangssignalleistungswert) an das zellulare Netz melden. Diese gemeldete Messung wird dann verwendet, um zu bestimmen, ob eine Übergabe stattfinden sollte. Somit handelt es sich bei dem Empfangssignalleistungswert, den die UE an das zellulare Netz meldet, nicht um den tatsächlichen Wert, der von der UE gemessen wurde, sondern um einen anderen Wert - einen Wert, der durch Modifizieren der tatsächlichen Empfangssignalleistungsmessung erzeugt wurde.
Somit kann das zellulare Netz in einigen Ausführungsformen SINR als Metrik zum Auslösen einer Zellneuauswahl oder Übergabe anstelle von oder ergänzend zum RSRP nutzen. Der von der UE zum Auslösen einer Zellneuauswahl oder Übergabe verwendete SINR-Schwellenwert kann der Wert (der Betrag des SINR) sein, der von der UE zum Decodieren von grundlegenden Steuerkanälen wie Systeminformationsblöcken (SIB), dem physikalischen Downlink-Steuerkanal (Physical Downlink Control Channel, PDCCH) usw. benötigt wird. Wie oben beschrieben, kann die UE einen Versatzwert zu ihren RSRP/RSRQ-Messungen auf Grundlage des SINR-Werts, der von ihr festgestellt oder gemessen wird, hinzufügen. Beispielsweise kann eine UE mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz das RSRP mit -125 dBm und das SINR mit 6 dB messen. Die RAT kann derart ausgestaltet sein, dass eine UE, die eine RSRP-Messung unter -120 dBm meldet, eine Zellneuauswahl oder Übersgabe auslöst. Da jedoch der SINR-Wert anzeigt, dass die UE ihre DL-Kanäle immer noch erfolgreich decodieren kann, kann die UE einen Versatzwert zu ihrer RSRP-Messung auf Grundlage des SINR-Werts hinzufügen, sodass sie einen höheren RSRP-Messwert als den tatsächlich gemessenen meldet. Beispielsweise kann die UE eine RSRP-Messung von -110 dBm melden, indem sie einen Versatz von 10 dBm auf Grundlage des gemessenen SINR-Werts hinzufügt. Die UE kann dann die modifizierte RSRP-Messung (z. B. hier -110 dBm) melden, um das Auslösen einer Übergabe zu vermeiden.
In einigen Ausführungsformen kann es sein, dass, obwohl die UE eine „Empfangssignalleistungsmessung“ an das zellulare Netz zum Zweck der Übergabeverwaltung melden muss, die UE in einigen Fällen keine tatsächliche Empfangssignalleistungsmessung durchführt. In diesen Ausführungsformen kann die UE einen Speicher umfassen, in dem eine Datenstruktur gespeichert ist, die SINR-Messungen Empfangssignalleistungswerten zuordnet, und erzeugt die UE einen Empfangssignalleistungswert, indem sie eine tatsächliche SINR-Messung einem entsprechenden Empfangssignalleistungswert unter Verwendung der Datenstruktur zuordnet. Somit wurde der an das zellulare Netz gemeldete Empfangssignalleistungswert nicht durch die UE gemessen (und wurde tatsächlich keine Empfangssignalleistungsmessung in diesem Zeitraum durchgeführt), sondern wird stattdessen ein Empfangssignalleistungswert künstlich bestimmt, indem eine tatsächliche SINR-Messung dem Empfangssignalleistungswert zugeordnet wird. Somit wird der Empfangssignalleistungswert hier von der Datenstruktur abgeleitet, wurde nicht tatsächlich gemessen und wurde nicht gemessen und modifiziert, wie oben beschrieben.
Verbindungsabläufe bei Vorrichtungen mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz
Bei einigen paketvermittelten Drahtloskommunikationsprotokollen, wie z. B. LTE, kann es sein, dass eine UE über verschiedene Verbindungsabläufe arbeiten muss, um eine Verbindung mit dem Netz herzustellen und die Verbindung aufrechtzuerhalten. Es können verschiedene Mechanismen im paketvermittelten Drahtloskommunikationsprotokoll oder in der Spezifikation zur RAT (z. B. LTE) vorhanden sein, um sicherzustellen, dass diese Verbindungsabläufe korrekt funktionieren. Ferner können Wiederherstellungsmechanismen für den Fall eines Fehlers vorhanden sein. Diese Mechanismen sind jedoch u. U. nicht für eine UE mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz optimiert. Beispielsweise kann der Batteriebetrieb durch die Zeitabläufe solcher Verfahren stark beeinträchtigt werden. Überdies kann es sein, dass Parameter derartiger Verfahren nicht für Vorrichtungen mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz optimiert sind. Daher sind Verbesserungen auf diesem Gebiet wünschenswert.
Figur 6 - Ablaufschema
6 ist ein Ablaufschema, in dem ein Verfahren für eine UE mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz zum Modifizieren von Kommunikationsparametern in einem zellularen Netz gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht wird. Zu beachten ist, dass, während Elemente des Verfahrens aus 6 im Wesentlichen mit Bezug auf die LTE-Drahtloskommunikationstechnik beschrieben werden, das Verfahren nach Wunsch ganz oder teilweise im Zusammenhang mit anderen Drahtloskommunikationstechniken angewandt werden kann.
Das in 6 dargestellte Verfahren kann im Zusammenhang mit einem beliebigen der in den obigen Figuren dargestellten Computersysteme oder Vorrichtungen sowie anderen Vorrichtungen verwendet werden. In verschiedenen Ausführungsformen können einige der Elemente des dargestellten Schemas gleichzeitig oder in einer anderen Reihenfolge als der abgebildeten durchgeführt oder weggelassen werden. Weitere Elemente können nach Wunsch ebenfalls durchgeführt werden. Wie dargestellt, kann das Schema wie folgt funktionieren.
Bei 522 kommuniziert die UE 106 mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz mit einer Basisstation (z. B. der Basisstation 102A) eines zellularen Netzes, um eine Verbindung mit dieser Basisstation zur Bereitstellung von Versorgung in dem zellularen Netz herzustellen.
Bei 524 zeigt die UE 106 der Basisstation 102A an, dass es sich bei ihr um eine Vorrichtung mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz handelt. Beispielsweise kann die UE einen Parameterwert bei Nachrichten zur Funkressourcensteuerung (RRC) bereitstellen, der anzeigt, dass die UE eine begrenzte Leistungsübertragungsbilanz aufweist. Das zellulare Netz kann diesen Wert empfangen und entsprechend die Art und Weise anpassen, in der das zellulare Netz mit der UE kommuniziert.
Bei 526 stellt die UE 106 bevorzugte Konfigurationsparameter an die Basisstation 102A bereit. Die UE kann diese bevorzugten Konfigurationsparameter an das zellulare Netz während der Kommunikation im Direktzugriffskanal (Random Access Channel, RACH) bei Signalisierung zur RRC (Funkressourcensteuerung) mit der Basisstation (eNB) bereitstellen. Alternativ dazu kann die UE diese bevorzugten Konfigurationsparameter in einem speziellen Handshaking-Protokoll bereitstellen.
Die bevorzugten Konfigurationsparameter sind zum Konfigurieren der UE 106 gemäß den Fähigkeiten der UE 106 als Vorrichtung mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz wünschenswert. Die bevorzugten Konfigurationsparameter können verschiedene Parameter umfassen, die für eine Vorrichtung mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz spezifisch und zur Anpassung der Kommunikation zwischen der UE und verschiedenen Basisstationen verwendbar sind. Diese bevorzugten Kommunikationsparameter geben Zeitgeberwerte, Kriterien und/oder Verfahren an, die mit verschiedenen Vorgängen bei einer UE mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz assoziiert sind. Die bevorzugten Kommunikationsparameter werden weiter unten mit Bezug auf jeden dieser Aspekte der Kommunikation zwischen UE und Basisstation erörtert. Zu beachten ist, dass das Anzeigen der UE in 524, dass sie eine begrenzte Leistungsübertragungsbilanz aufweist, gleichzeitig mit (in derselben Kommunikation) der Bereitstellung von bevorzugten Konfigurationsparametern in 526 erfolgen kann.
In einigen Ausführungsformen kann die UE dem zellularen Netz einen Indexwert, der auf einen Satz von bevorzugten Konfigurationsparametern verweist oder diesen angibt, und nicht die Parameter selbst bereitstellen. In diesen Ausführungsformen kann in dem zellularen Netz eine Mehrzahl von Sätzen verschiedener Parameter gespeichert sein, von denen sich einige auf UE mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz, einige auf normale UE (ohne begrenzte Leistungsübertragungsbilanz) und einige auf verschiedene Bereiche oder Grade von beschränkten Leistungsübertragungsbilanzen beziehen. Der von der UE bereitgestellte Indexwert wird vom zellularen Netz zum Identifizieren des gewünschten Satzes von bevorzugten Konfigurationsparametern verwendet. Beispielsweise kann in dem zellularen Netz eine Datenstruktur gespeichert sein, die eine Zuordnung dieser Indexwerte zu verschiedenen Sätzen von zuvor gespeicherten bevorzugten Konfigurationsparametern enthält.
Bei 528 empfängt die UE 106 Kommunikation von dem zellularen Netz auf Grundlage der bevorzugten Konfigurationsparameter. Mit anderen Worten kann das zellulare Netz den Hinweis, dass die UE eine begrenzte Leistungsübertragungsbilanz aufweist, und die bevorzugten Konfigurationsparameter empfangen und entscheiden, so zu funktionieren (und die UE derart zu konfigurieren, dass sie funktioniert), wie von der UE gefordert. In diesem Fall gibt das zellulare Netz Befehle an die UE aus, um die UE gemäß allen (oder vielleicht einer Teilmengen von den) gewünschten Konfigurationsparametern zu konfigurieren. Das zellulare Netz kann sich ferner selbst derart konfigurieren, dass es auf Grundlage dieser bevorzugten Konfigurationsparameter arbeitet. In einigen Fällen kann es sein, dass die jeweilige Basisstation (oder der Teil des zellularen Netzes) nicht so programmiert ist, dass sie diese Signalisierung zu einer begrenzten Leistungsübertragungsbilanz erkennt, und die in 524 und 526 empfangenen Informationen ignoriert. In diesen Fällen wird die UE nicht auf Grundlage ihrer gewünschten Parameter konfiguriert.
Beispielhafte bevorzugte Konfigurationsparameter
Im Folgenden sind beispielhafte bevorzugte Konfigurationsparameter aufgeführt, die für eine Vorrichtung mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz gemäß einigen Ausführungsformen modifiziert sind. Bei den meisten der untenstehenden Beispiele stellt die UE einen Konfigurationsparameterwert bereit, der sich von dem unterscheidet, der im entsprechenden RAT-Standard angegeben ist. Neben den unten aufgeführten können andere Konfigurationsparameter modifiziert werden.
Zeitgeber für Übergabe und -wiederherstellung
Der Wert eines Zeitgebers für eine fehlgeschlagene Übergabe kann erhöht werden, um eine längere Ausführung der Übergabe zu ermöglichen. Insbesondere kann der Zeitgeber T304 für eine fehlgeschlagene Übergabe erweitert werden, um eine längere Ausführung der Übergabe aufgrund der begrenzten Leistungsübertragungsbilanz der UE zu unterstützen. Bei dem T304 handelt es sich um einen LTE-Zeitgeber, der beim Empfang einer Verbindungsneukonfigurationsnachricht einer RRC (Funkressourcensteuerung) zusammen mit Mobilitätssteuerinformationen beginnt. Der Zeitgeber T304 kann ferner beim Empfang von Mobilitätsinformationen aus einer E-UTRA-Befehlsnachricht starten, die eine Zellwechselanweisung umfassen kann. Bei Ablauf des Zeitgebers T304 kann je nach aktuellem Bedarf eine Aktion selektiv ausgeführt werden. Im Fall einer Zellwechselanweisung vom E-UTRA oder einer Übergabe innerhalb von E-UTRA kann das Netz das RRC-Verfahren zur Verbindungswiederherstellung einleiten. Im Fall einer Übergabe an E-UTRA kann das Netz Aktionen gemäß der Ausgangs-RAT durchführen.
Der Parameter für die Zeit bis zum Auslösen (Time to Trigger, TTT) kann erweitert werden, um Strom zu sparen und Fehler bei Messungsmeldungen einzuschränken (insbesondere im Fall von Mobilität). Der TTT-Parameter ist die Zeitdauer (TTT-Fenster) zwischen dem Zeitpunkt, zu dem eine Messung beginnt, und dem Bereitstellen der tatsächlichen Messungsmeldung an das zellulare Netz, für die das Stattfinden einer Übergabe verhindert wird. Das Erhöhen der Länge des TTT-Zeitgebers kann dazu dienen, einen Ping-Pong-Effekt zwischen Übergaben zu verhindern.
Die Vorbereitungszeit für eine Übergabe kann als die Zeit ab einer Messungsmeldung bis zum Auslösen einer Übergabe definiert werden. In einigen Ausführungsformen kann die Vorbereitungszeit für eine Übergabe erhöht werden, um die Beschränkungen der Leistungsübertragungsbilanz der UE-Vorrichtung zu berücksichtigen.
Figur 7 - Zeitgeber für Übergabe und -wiederherstellung
7 veranschaulicht die Funktionsweise von verschiedenen Zeitgebern bei einer Übergabe und -wiederherstellung gemäß einigen Ausführungsformen. Wie dargestellt, kann ein Übergabeverfahren in Zustand 1 stattfinden und kann eine ein Ereignis auslösende Bedingung eintreten, wie dargestellt.
Der in 7 dargestellte TTT-Zeitraum ist länger, als dies im RAT-Standard angegeben ist, d. h. die Länge des Zeitgebers für den TTT-Zeitraum wurde um einen der bevorzugten Konfigurationsparameter, die von der UE angefordert werden, erweitert. Nach dem TTT-Zeitraum kann die UE die Messungsmeldungen an den eNB senden. Die Messereignisse A2, A3 und/oder A4 könnten dazu verwendet werden, eine Anzeige der UE-Versorgung an das Netz bereitzustellen.
Wie oben beschrieben, kann eine UE mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz SINR-Werte anstelle von oder ergänzend zu RSRP/RSRQ-Werten bei der Bestimmung nutzen, wann eine Übergabe durchgeführt werden sollte. Um die Messungsmeldungen auszulösen, kann die UE eine Zuordnung der gemessenen SINR-Werte (oder Schwellenwerte) zum Anpassen der RSRP/RSRQ-Werte durchführen, die an das zellulare Netz gemeldet werden. Durch Letztere werden die A2/3/4-Messungsmeldungen ausgelöst. Das Ereignis A3 zeigt an, dass zwischen Nachbarzellen eine Zelle relativ besser als die anderen ist. Am Rand einer Zelle mit einer Vorrichtung mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz kann es schwierig oder unmöglich sein, das Ereignis A3 festzustellen, da alle Nachbarzellen aufgrund der Einschränkungen der Leistungsübertragungsbilanz der Vorrichtung außer Reichweite sein können. Das Ereignis A4 zeigt an, dass das Signal zwischen der UE und einer bestimmten Zelle einen Schwellenwert überschreitet. Aufgrund der Kluft in der Leistungsübertragungsbilanz bei diesen bestimmten Vorrichtungen kann das Ereignis A4 das am besten geeignete Ereignis für die Übergabeverwaltung sein. Eine Vorrichtung mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz kann somit eine A4-Konfiguration von dem eNB in den in 606 von 6 angeforderten Konfigurationsparametern anfordern.
Verfahren bei einem Funkverbindungsfehler
In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren bei einem Funkverbindungsfehler gelockert werden, um übermäßige Verbindungsabbrüche zu vermeiden. Das Verfahren bei einem Funkverbindungsfehler (RLF) beruht auf den LTE-Zeitgebern T310 und N310/N311. Der Zeitgeber N310 zählt im Wesentlichen die Anzahl verloren gegangener Pakete und der Zeitgeber N311 zählt im Wesentlichen die Anzahl erfolgreicher Decodierungs- und Empfangsvorgänge, bei der davon ausgegangen wird, dass die UE wieder mit dem eNB synchron ist.
Konkret gibt der Parameter N310 die Anzahl von 200-ms-Intervallen an, wenn die UE aufgrund eines niedrigen erkannten RSRP nicht imstande ist, den PDCCH (physikalischen Downlink-Steuerkanal) erfolgreich zu decodieren. Mit anderen Worten gibt der Parameter N310 an, wie oft es der UE nicht gelingt, 20 aufeinanderfolgende Rahmen im Downlink erfolgreich zu decodieren. Bei dem T310 handelt es sich um einen Zeitgeber, der verwendet wird, um es der UE zu ermöglichen, sich wieder mit dem eNB zu synchronisieren. Der Parameter N311 gibt die Anzahl von 100-ms-Intervallen an, in denen die UE erfolgreich den PDCCH decodieren sollte, um wieder mit dem eNB synchron zu sein. Das bedeutet, dass der Parameter N311 angibt, wie oft die UE 10 aufeinanderfolgende Rahmen im Downlink erfolgreich decodieren muss, damit die UE annimmt, dass die Funkverbindung synchron ist. Wenn die UE N310 aufeinanderfolgende Nicht-synchron-Angaben erkennt, startet sie den Zeitgeber T310. Wenn der Zeitgeber T310 abläuft, ist die Verbindung fehlgeschlagen. Wenn die UE vor Ablauf des Zeitgebers T310 N311 aufeinanderfolgende Synchron-Angaben erkennt, wird der Zeitgeber gestoppt und ist die Verbindung nicht fehlgeschlagen.
Bei einer UE mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz wird davon ausgegangen, dass Pakete häufiger verloren gehen, und somit kann in einigen Ausführungsformen die Zählschwelle N310, die den RLF auslöst, erhöht oder erweitert werden. In einigen Ausführungsformen kann der N311-Zähler, der das RLF-Verfahren anhält, reduziert werden, sodass es für die UE einfacher (oder weniger streng) wird, wieder als mit dem eNB synchron zu gelten.
PDCP / RLC / SR / CQI
Die UE mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz kann anfordern, dass die maximale Anzahl von Neuübertragungen zur RLC (Funkverbindungssteuerung) bei Funkträgern, einschließlich sowohl Datenfunkträgern (Data Radio Bearers, DRB) als auch Signalfunkträgern (Signal Radio Bearers, SRB), erhöht wird, um einen Funkverbindungsfehler (RLF) zu vermeiden. Dies kann insbesondere bei SRB wichtig sein.
Eine UE-Vorrichtung mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz kann ferner angeben, dass ein Zeitgeber für das Verwerfen von Paketen, wie z. B. der PDCP-Verwerfungszeitgeber, erhöht werden sollte, um ein Abbrechen von Paketen zu vermeiden. So kann es, wenn Pakete in einem Puffer gehalten werden, bis eine erfolgreiche Neuübertragung eintritt, wünschenswert sein, die Zeitdauer zu erhöhen, für die Pakete im Puffer verbleiben können, bevor sie verworfen werden. Dadurch können Pakete für einen längeren Zeitraum im Sendepuffer bleiben, was wünschenswert ist, da die Anzahl von Neuübertragungsversuchen ebenfalls erhöht wurde, wie oben angemerkt. Das Erhöhen des PDCP-Verwerfungszeitgebers trägt dazu bei, dass vermieden wird, dass die UE-Vorrichtung einen Neustart einer Kommunikation von vorn beginnt, ein Ereignis, das ausgelöst wird, wenn eine Schwelle für abgebrochene Pakete erreicht ist.
Des Weiteren kann die maximale Anzahl von Versuchen reduziert werden, die eine UE beim Senden einer Planungsanforderung (Scheduling Request, SR) über PUCCH durchführt. Eine UE kann eine SR ausgeben, um Uplink-Ressourcen für einen jeweiligen Schlitz in einer bestimmten Zelle in dem Netz anzufordern. Beispielsweise kann eine UE mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz nur 3 oder 4 Versuche über PUCCH unternehmen, bevor sie auf RACH zurückgreift, da der Grenznutzen jedes weiteren Versuchs nach den ersten 3 oder 4 die Grenzkosten eines jeden zusätzlichen Versuchs voraussichtlich nicht aufwiegt. Mit anderen Worten ist es, wenn es der UE nach 3 oder 4 Planungsanforderungen nicht gelungen ist, Uplink-Ressourcen anzufordern, aufgrund der Einschränkungen der Leistungsübertragungsbilanz der UE-Vorrichtung unwahrscheinlich, dass weitere Planungsanforderungen zu Ergebnissen führen, d. h. vom zellularen Netz empfangen werden.
Eine begrenzte Leistungsübertragungsbilanz kann ferner die Periodizität der Meldung von Kanalqualitätsindikatoren (CQI) einschränken, um die Ressourcen, die bei häufigeren Meldungen nötig wären, einzusparen. Da die UE eine begrenzte Leistungsübertragungsbilanz aufweist, ist die Kanalqualität in den meisten Fällen womöglich eher konstant und wahrscheinlich eher schlecht, sodass weniger CQI-Meldungen erforderlich sind. Anstatt die CQI alle 5 Millisekunden (ms) zu melden, kann eine Vorrichtung mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz z. B. jede Sekunde oder alle 100 ms eine Meldung absetzen. Selbstverständlich kann die Häufigkeit der CQI-Meldungen ferner auch je nach dem aktuellen Grad der Bewegung (Mobilität) der UE variieren.
RACH-Versuche
Bei derzeitigen zellularen Netzen ist die UE mit einer maximalen Anzahl von RACH-Versuchen konfiguriert. Jedoch ist es bei einer UE, die eine begrenzte Leistungsübertragungsbilanz (oder eine eingeschränkte Leistungsübertragungsbilanz) aufweist, relativ wahrscheinlicher, dass sie die maximale Anzahl von RACH-Versuchen erreicht. Somit kann in einigen Ausführungsformen die maximale Anzahl von RACH-Versuchen, mit der die UE konfiguriert ist, erhöht werden, um das ressourcenaufwändige Außer-Betrieb-Verfahren (Out of Service, OOS) zu vermeiden. Die UE kann somit einen RACH-Versuchswert anfordern, der derart funktioniert, dass er das OOS-Verfahren soweit möglich verzögert. Im schlimmsten Fall, wenn die UE immer noch keinen RACH zu einem eNB erfolgreich durchführen kann, kann sie den jeweiligen eNB intern für gesperrt erklären und versuchen, ein nachfolgendes RACH-Verfahren mit einem anderen eNB durchzuführen.
Somit können bevorzugte Konfigurationsparameter, die von der UE mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz angefordert werden, neue RRC-Schwellenwerte für die Ereignisse A1 / A2 / A3 / A4; einen neuen PDCP-Verwerfungszeitgeberwert; einen neuen Schwellenwert für maximale Neuübertragungen im UL; CQI-Sendehäufigkeit, RACH-Parameter (z. B. numberofRA-Preambles, powerRampingStep, preambleInitialReceivedTargetPower, preambleTransMax, maxHARQ-Msg3Tx und dedizierte PRACH-Ressourcen) und verschiedene Zeitgeber und Konstanten (z. B. T300, T301, T310, N310, N311 und N311) einschließen.
Andere Beispiele für Konfigurationsparameter, die von einer UE mit begrenzter Leistungsübertragungsbilanz angefordert werden, wie oben erörtert, können die folgenden einschließen: neue C-DRX-Parameter; eine Anforderung zur Modifikation von Trägerressourcen, die eine Kennung der Dienstgüteklasse (QCI) von z. B. 6, 7 oder 8 anfordert, und bestimmte Parameter zur GBR (garantierten Bitrate), die einer C-DRX-Konfiguration zugeordnet werden können und die darauf beruhen können, ob eine Vorder- oder Hintergrundanwendung auf der UE ausgeführt wird.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können in einer beliebigen von verschiedenen Formen verwirklicht werden. Beispielsweise können einige Ausführungsformen als computerimplementiertes Verfahren, computerlesbares Speichermedium oder Computersystem verwirklicht werden. Weitere Ausführungsformen können unter Verwendung einer oder mehrerer eigens ausgelegter Hardwarevorrichtungen wie etwa ASICs verwirklicht werden. Wieder andere Ausführungsformen können unter Verwendung eines oder mehrerer programmierbaren Hardwareelemente wie etwa FPGAs verwirklicht werden.
In einigen Ausführungsformen kann ein nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium dazu ausgestaltet sein, Programmanweisungen und/oder Daten zu speichern, wobei die Programmanweisungen bei Ausführung durch ein Computersystem das Computersystem dazu veranlassen, ein Verfahren durchzuführen, z. B. ein beliebiges der hier beschriebenen Ausführungsformen von Verfahren oder eine beliebige Kombination der hier beschriebenen Ausführungsformen von Verfahren oder eine beliebige Teilmenge von beliebigen der hier beschriebenen Ausführungsformen von Verfahren oder eine beliebige Kombination solcher Teilmengen.
In einigen Ausführungsformen kann eine Vorrichtung (z. B. eine UE 106) dazu ausgestaltet sein, einen Prozessor (oder eine Gruppe von Prozessoren) und ein Speichermedium zu umfassen, wobei in dem Speichermedium Programmanweisungen gespeichert sind, wobei der Prozessor dazu ausgestaltet ist, die Programmanweisungen aus dem Speichermedium zu lesen und auszuführen, wobei die Programmanweisungen ausführbar sind, um eine beliebige der verschiedenen hier beschriebenen Ausführungsformen von Verfahren (oder eine beliebige Kombination der hier beschriebenen Ausführungsformen von Verfahren oder eine beliebige Teilmenge von beliebigen der hier beschriebenen Ausführungsformen von Verfahren oder eine beliebige Kombination von solchen Teilmengen) umzusetzen. Die Vorrichtung kann in verschiedenen Formen verwirklicht werden.
Wenngleich die obigen Ausführungsformen umfassend im Detail beschrieben wurden, liegen für den Fachmann nach einem vollständigen Verständnis der vorstehenden Offenbarung zahlreiche Variationen und Modifikationen auf der Hand. Es ist beabsichtigt, dass die folgenden Ansprüche derart interpretiert werden, dass sie alle diese Variationen und Modifikationen einschließen.

Claims

Benutzereinrichtung, UE, umfassend: wenigstens eine Antenne; eine mit der wenigstens einen Antenne verbundene Funkeinrichtung zum Durchführen von drahtloser zellularer Kommunikation; wenigstens ein mit der Funkeinrichtung verbundenes Verarbeitungselement; wobei das Verarbeitungselement konfiguriert ist, um auszuführen: Verbinden mit einer Basisstation einer ersten Zelle in einem zellularen Netz, wobei die UE eine begrenzte Leistungsübertragungsbilanz aufweist; Durchführen einer Messung des Signal-Interferenz-Rausch-Verhältnisses, SINR, von durch die UE in der ersten Zelle empfangener Kommunikation; Erzeugen eines Empfangssignalleistungswerts, der zumindest teilweise auf der SINR-Messung beruht, wobei die UE den Empfangssignalleistungswert, der zumindest teilweise auf der SINR-Messung beruht, erzeugt, um die Wahrscheinlichkeit einer Übergabe zu verringern, wenn die UE ein angemessenes SINR aufweist; und Melden des erzeugten Empfangssignalleistungswerts an die Basisstation als Empfangssignalleistungsmessung, wobei der erzeugte Empfangssignalleistungswert von der Basisstation dabei verwendet wird, zu bestimmen, wann eine Übergabe der UE von der ersten Zelle an eine zweite Zelle stattfinden sollte.
UE nach Anspruch 1, wobei das Verarbeitungselement beim Erzeugen des Empfangssignalleistungswerts basierend auf der SINR-Messung ferner konfiguriert ist, um auszuführen: Durchführen einer Messung der Empfangssignalleistung von der Basisstation, wobei die Messung der Empfangssignalleistung einen ersten Empfangssignalleistungswert erzeugt; und Anpassen des ersten Empfangssignalleistungswerts basierend auf der SINR-Messung, um einen zweiten Empfangssignalleistungswert zu erzeugen, wobei sich der zweite Empfangssignalleistungswert von dem ersten Empfangssignalleistungswert unterscheidet; wobei es sich bei dem zweiten Empfangssignalleistungswert um den erzeugten Empfangssignalleistungswert handelt, der an die Basisstation als Empfangssignalleistungsmessung gemeldet wird.
UE nach Anspruch 2, wobei das Verarbeitungselement beim Anpassen des ersten Empfangssignalleistungswerts basierend auf der SINR-Messung dazu konfiguriert ist, einen Versatz zum ersten Empfangssignalleistungswert zum Erzeugen des zweiten Empfangssignalleistungswerts hinzuzufügen, wobei der Betrag des Versatzes einem Betrag der SINR-Messung entspricht.
UE nach Anspruch 1, wobei das Verarbeitungselement bei größeren SINR-Messungen dazu konfiguriert ist, entsprechend größere zweite Empfangssignalleistungswerte als Empfangssignalleistungsmessung zu melden.
UE nach Anspruch 1, wobei die UE dazu konfiguriert ist, mit dem zellularen Netz gemäß einer ersten zellularen Funkzugangstechnik, RAT, zu kommunizieren, wobei die erste zellulare RAT festlegt, dass das Verarbeitungselement eine Empfangssignalleistungsmessung an das zellulare Netz zur Verwendung beim Bestimmen, ob die UE von der ersten Zelle an eine zweite Zelle zu übergeben ist, meldet; wobei das Verarbeitungselement den erzeugten Empfangssignalleistungswert, der zumindest teilweise auf der SINR-Messung beruht, meldet.
UE nach Anspruch 1, wobei die UE ferner einen Speicher umfasst, in dem eine Datenstruktur gespeichert ist, die SINR-Messungen Empfangssignalleistungswerten zuordnet; wobei das Verarbeitungselement den Empfangssignalleistungswert erzeugt, indem es eine tatsächliche SINR-Messung einem entsprechenden Empfangssignalleistungswert unter Verwendung der Datenstruktur zuordnet.
Verfahren zum Betreiben einer Benutzereinrichtung, UE, umfassend: durch ein Verarbeitungselement in der UE: Verbinden mit einer Basisstation einer ersten Zelle in einem zellularen Netz, wobei die UE eine begrenzte Leistungsübertragungsbilanz aufweist; Durchführen einer Messung des Signal-Interferenz-Rausch-Verhältnisses, SINR, von durch die UE in der ersten Zelle empfangener Kommunikation; Erzeugen eines Empfangssignalleistungswerts, der zumindest teilweise auf der SINR-Messung beruht, wobei die UE den Empfangssignalleistungswert, der zumindest teilweise auf der SINR-Messung beruht, erzeugt, um die Wahrscheinlichkeit einer Übergabe zu verringern, wenn die UE ein angemessenes SINR aufweist; und Melden des erzeugten Empfangssignalleistungswerts an die Basisstation als Empfangssignalleistungsmessung, wobei der erzeugte Empfangssignalleistungswert von der Basisstation dabei verwendet wird, zu bestimmen, wann eine Übergabe der UE von der ersten Zelle an eine zweite Zelle stattfinden sollte.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Erzeugen des Empfangssignalleistungswerts basierend auf der SINR-Messung weiter aufweist: Durchführen einer Messung der Empfangssignalleistung von der Basisstation, wobei die Messung der Empfangssignalleistung einen ersten Empfangssignalleistungswert erzeugt; und Anpassen des ersten Empfangssignalleistungswerts basierend auf der SINR-Messung, um einen zweiten Empfangssignalleistungswert zu erzeugen, wobei sich der zweite Empfangssignalleistungswert von dem ersten Empfangssignalleistungswert unterscheidet; wobei es sich bei dem zweiten Empfangssignalleistungswert um den erzeugten Empfangssignalleistungswert handelt, der an die Basisstation als Empfangssignalleistungsmessung gemeldet wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Anpassen des ersten Empfangssignalleistungswerts basierend auf der SINR-Messung weiter aufweist, einen Versatz zum ersten Empfangssignalleistungswert zum Erzeugen des zweiten Empfangssignalleistungswerts hinzuzufügen, wobei der Betrag des Versatzes einem Betrag der SINR-Messung entspricht.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei bei größeren SINR-Messungen, entsprechend größere zweite Empfangssignalleistungswerte als Empfangssignalleistungsmessung gemeldet werden.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die UE dazu ausgestaltet ist, mit dem zellularen Netz gemäß einer ersten zellularen Funkzugangstechnik, RAT, zu kommunizieren, wobei die erste zellulare RAT festlegt, dass das Verarbeitungselement eine Empfangssignalleistungsmessung an das zellulare Netz zur Verwendung beim Bestimmen, ob die UE von der ersten Zelle an eine zweite Zelle zu übergeben ist, meldet; wobei das Verarbeitungselement den erzeugten Empfangssignalleistungswert, der zumindest teilweise auf der SINR-Messung beruht, meldet.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die UE ferner einen Speicher umfasst, in dem eine Datenstruktur gespeichert ist, die SINR-Messungen Empfangssignalleistungswerten zuordnet; wobei das Verarbeitungselement den Empfangssignalleistungswert erzeugt, indem es eine tatsächliche SINR-Messung einem entsprechenden Empfangssignalleistungswert unter Verwendung der Datenstruktur zuordnet.
Ein Computerprogrammprodukt, das eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 zu implementieren.