BRPI0314698B1

BRPI0314698B1 - radio communication method and system for handover between cellular mobile communications systems with different access technologies

Info

Publication number: BRPI0314698B1
Application number: BRPI0314698A
Authority: BR
Inventors: Höynck Andreas; Oestreich Stefan
Original assignee: Nokia Siemens Networks Gmbh; Nokia Solutions & Networks Gmbh & Co Kg; Siemens Ag
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2003-09-19
Publication date: 2019-12-31
Also published as: WO2004032549A2; CN1685757A; AU2003270230A1; AU2003270230A8; EP1543695A2; DE10245113A1; UA79817C2; KR101004233B1; KR20050048643A; BR0314698A; WO2004032549A3; CN100450267C

Abstract

"preparação de transferência de uma conexão entre sistemas". a presente invenção refere-se a um método para preparar a transferência de uma conexão de um equipamento terminal de assinante compatível com dois diferentes sistemas de comunicação via rádio de uma primeira estação de rádio base de um primeiro desses sistemas de comunicação via rádio para uma segunda estação de rádio base de um segundo destes sistemas de comunicação via rádio, sendo que pelo menos da/para a primeira estação de rádio base são transmitidos dados em molduras sucessivas, divididas em espaços de tempo, onde a transmissão de e/ou para o equipamento terminal de assinante é interrompida durante uma moldura."preparing for transfer of a connection between systems". the present invention relates to a method for preparing the transfer of a connection from a subscriber terminal equipment compatible with two different radio communication systems from a first base radio station from a first of these radio communication systems to a second base radio station of a second of these radio communication systems, at least from / to the first base radio station data is transmitted in successive frames, divided into time frames, where the transmission from and / or to the equipment subscriber terminal is interrupted during a frame.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para ”MÉTODO E SISTEMA DE COMUNICAÇÃO VIA RÁDIO PARA TRANSFERÊNCIA DE CONEXÃO (“HANDOVER”) ENTRE SISTEMAS DE COMUNICAÇÕES MÓVEIS CELULARES COM TECNOLOGIAS DE ACESSO DIFERENTES”.Invention Patent Descriptive Report for ”METHOD AND SYSTEM OF RADIO COMMUNICATION FOR CONNECTION TRANSFER (“ HANDOVER ”) BETWEEN MOBILE MOBILE COMMUNICATION SYSTEMS WITH DIFFERENT ACCESS TECHNOLOGIES”.

[001] A presente invenção se refere a um método para preparar a transferência de uma conexão (“handover”) de um equipamento terminal compatível com diversos sistemas de comunicação móvel via rádio de uma célula de rádio de um primeiro desses sistemas de comunicação móvel via rádio para uma célula de rádio de um segundo sistema de comunicação móvel via rádio. Os sistemas de comunicação móvel via rádio podem pertencer ao mesmo ou a diversos padrões de comunicação móvel via rádio (por exemplo, GSM. UTRA-TDD, UTRA-FDD....) sendo que pelo menos o primeiro sistema de comunicação móvel via rádio é um sistema de TDMA (Time Division Multiple Access). isto é. os dados são transmitidos em quadros sucessivos. divididos em intervalos de tempo. sendo que os intervalos de tempo dentro de um quadro são distribuídos respectivamente a diversos equipamentos terminais de assinantes. A presente invenção pode ser utilizada especialmente para uma transferência de uma conexão entre sistemas de comunicação via rádio móvel digitais de segunda e de terceira geração com diversos métodos de transmissão.[001] The present invention relates to a method for preparing the transfer of a connection ("handover") of a terminal equipment compatible with several mobile radio communication systems from a radio cell of a first of these mobile communication systems via radio to a radio cell of a second mobile radio communication system. Mobile radio communication systems can belong to the same or different mobile radio communication standards (for example, GSM. UTRA-TDD, UTRA-FDD ....) with at least the first mobile radio communication system it is a TDMA (Time Division Multiple Access) system. this is. the data are transmitted in successive frames. divided into time intervals. the time intervals within a frame are distributed respectively to various subscriber terminal equipment. The present invention can be used especially for transferring a connection between second and third generation digital mobile radio communication systems with different transmission methods.

[002] Em sistemas de comunicação móvel via rádio. as informações. tais como. por exemplo. voz. imagem ou outros dados. são transmitidas com a ajuda de ondas eletromagnéticas através de uma interface de rádio entre uma estação de rádio que transmite e uma estação que recebe. como. por exemplo. uma estação de rádio base ou uma estação móvel no caso de um sistema de rádio móvel. Nisso. a emissão das ondas eletromagnéticas ocorre com frequências portadoras que se situam na faixa de frequência prevista para o respectivo sistema. No sistema de telefonia móvel GSM (Global System for Mobile Communication) as frequências portadoras ficam na faixa de 900 MHz. 1800 MHz e 1900 MHz. Para sistemas de rádio móvel futuros com métodos de transmissão de CDMA e TD/CDMA através da interface de rádio, como, por exemplo, a UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) ou outros sistemas da terceira geração, são previstas frequências portadoras na faixa de aproximadamente 2000 MHz.[002] In mobile radio communication systems. The informations. such as. for example. voice. image or other data. they are transmitted with the help of electromagnetic waves through a radio interface between a radio station that transmits and a station that receives. how. for example. a base radio station or a mobile station in the case of a mobile radio system. In that. the emission of electromagnetic waves occurs with carrier frequencies that are in the frequency range foreseen for the respective system. In the GSM (Global System for Mobile Communication) mobile phone system, carrier frequencies are in the 900 MHz range. 1800 MHz and 1900 MHz. For future mobile radio systems with CDMA and TD / CDMA transmission methods via the radio interface , such as UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) or other third generation systems, carrier frequencies in the range of approximately 2000 MHz are expected.

[003] Entre os diversos sistemas de rádio móveis digitais de segunda e de terceira geração deve ser tornada possível uma transferência de uma conexão sem problemas, já que, sobretudo no início da ampliação dos sistemas da terceira geração, não é previsto nenhum atendimento ou cobertura completo. Por exemplo, no início somente áreas com grande concentração devem ser equipadas com o sistema da terceira geração ao passo que as áreas rurais continuam a ser abastecidas exclusivamente com sistemas que se baseiam no sistema de rádio móvel da segunda geração. Portanto, pelo menos nesta fase inicial haverá equipamentos terminais de assinantes que suportam tanto o método de transmissão da segunda geração, por exemplo, o GSM, como também um ou vários outros métodos de transmissão da terceira geração, por exemplo, TDD (Time Division Duplex) e/ou modo FDD (Frequency Division Duplex).[003] Among the different digital mobile radio systems of second and third generation, it should be possible to transfer a connection without problems, since, especially at the beginning of the expansion of third generation systems, no service or coverage is foreseen. complete. For example, in the beginning, only areas with a high concentration should be equipped with the third generation system, while rural areas continue to be supplied exclusively with systems based on the second generation mobile radio system. Therefore, at least in this initial phase there will be subscriber terminal equipment that supports both the second generation transmission method, for example, GSM, as well as one or more other third generation transmission methods, for example, TDD (Time Division Duplex ) and / or FDD (Frequency Division Duplex) mode.

[004] Se um chamado equipamento terminal de assinante multimodo deste tipo operar uma conexão de comunicação através de um sistema de rádio móvel da terceira geração, então precisa ter a possibilidade de medir as características de transmissão de sistemas de rádio móvel que existem paralelamente, para que eventualmente possa ser realizada uma transferência de uma conexão para um sistema de rádio móvel desse tipo.[004] If a so-called multimode subscriber terminal equipment of this type operates a communication connection via a third generation mobile radio system, then it must be able to measure the transmission characteristics of mobile radio systems that exist in parallel, to that eventually a transfer of a connection to a mobile radio system of this type can be carried out.

[005] Em sistema de comunicação com TDMA (Time Division Multiple Access) como, por exemplo, GSM ou UMTS (TDD Mode), o tempo é dividido em quadros que por sua vez são divididos em intervalos de tempo. Cada equipamento terminal de assinante transmite e recebe dentro de determinados intervalos de tempo que são conjugados a ele pelo sistema. Entre dois intervalos de tempo sucessivos, o receptor e o transmissor do equipamento terminal de assinante podem ser utilizados para outros fins, por exemplo, para ouvir células de rádio ou estações de rádio base vizinhas para assim criar as condições para uma eventual transferência de uma conexão para uma outra célula de rádio. No caso, o receptor do equipamento terminal de assinante precisa ser ajustado rapidamente à frequência de uma célula de rádio vizinha, e realiza medições no seu sinal de rádio, e que depois é reajustado de novo. [006] Um equipamento terminal de assinante que é compatível com dois sistemas diferentes de comunicação móvel via rádio, deve poder realizar medições em células de rádio do segundo sistema, enquanto existe uma conexão de transmissão com um primeiro sistema, para eventualmente poder transferir a conexão do primeiro para o segundo sistema. A expressão "diferentes sistemas de comunicação móvel via rádio" significa, no caso, tanto sistemas que funcionam de acordo com o mesmo padrão de diferentes operadoras de rede como também sistemas que funcionam de acordo com diferentes padrões.[005] In a communication system with TDMA (Time Division Multiple Access) such as, for example, GSM or UMTS (TDD Mode), the time is divided into frames which in turn are divided into time intervals. Each subscriber terminal equipment transmits and receives within certain time intervals that are attached to it by the system. Between two successive time intervals, the receiver and transmitter of the subscriber terminal equipment can be used for other purposes, for example, to listen to neighboring radio cells or base radio stations to create the conditions for a possible transfer of a connection to another radio cell. In this case, the receiver of the subscriber terminal equipment needs to be quickly adjusted to the frequency of a neighboring radio cell, and performs measurements on its radio signal, which is then readjusted again. [006] A subscriber terminal equipment that is compatible with two different mobile radio communication systems, must be able to perform measurements on radio cells of the second system, while there is a transmission connection with the first system, in order to eventually be able to transfer the connection from the first to the second system. The term "different mobile radio communication systems" means, in this case, both systems that operate according to the same standard from different network operators as well as systems that operate according to different standards.

[007] Para poder realizar a transferência para o segundo sistema, o equipamento terminal de assinante precisa receber informações de sincronização do segundo sistema, antes da medição propriamente dita. Isto requer um tempo de recepção relativamente longo, de modo que o intervalo entre dois intervalos de tempo conjugados ao equipamento terminal de assinante do primeiro sistema pode ser insuficiente para tal. Além disso, partes dessas informações de sincronização, tais como, por exemplo, um número de quadro apenas, são transmitidas em momentos fixos dentro de um quadro. Em condições de tempo desfavorável entre os quadros dos dois sistemas de comunicação móvel via rádio pode ser impossível, receber a informação completa.[007] In order to be able to transfer to the second system, the subscriber terminal equipment needs to receive synchronization information from the second system, before the actual measurement. This requires a relatively long reception time, so that the interval between two time slots in conjunction with the subscriber terminal equipment of the first system may be insufficient for this. In addition, parts of this synchronization information, such as, for example, a frame number only, are transmitted at fixed times within a frame. In unfavorable weather conditions between the staff of the two mobile radio communication systems, it may be impossible to receive complete information.

[008] A partir do pedido de patente EP 1 005 246 A2, tornou-se conhecido um método para a transferência de conexões via rádio em sistemas de comunicação sem fio, baseadas em TDMA, onde uma estação móvel durante uma conexão via rádio com uma primeira estação de rádio base tenta em um espaço de tempo estabelecer em pelo menos um outro espaço de tempo uma conexão via rádio com uma segunda estação de rádio base.[008] From patent application EP 1 005 246 A2, a method for transferring radio connections in wireless communication systems based on TDMA has become known, where a mobile station during a radio connection with a the first base station attempts to establish a radio connection with a second base station in at least one other time.

[009] A partir do pedido de patente WO 96/05707 A1, tornou-se conhecido um método para a transferência de uma conexão entre dois sistemas de comunicação móvel via rádio, onde um equipamento terminal de assinante durante um determinado período se comunica ao mesmo tempo através dos dois sistemas.[009] From the patent application WO 96/05707 A1, a method has become known for transferring a connection between two mobile radio communication systems, where a subscriber terminal equipment communicates to the same period time through the two systems.

[010] A partir do documento de patente DE 100 08 058 C1 é, finalmente, conhecido um método onde um equipamento terminal de assinante ao qual são conjugados os chamados intervalos de tempo de falha, nos quais podem ser recebidos os sinais de um outro sistema de comunicação móvel via rádio para a preparação de uma transferência de uma conexão, onde o sistema de comunicação móvel via rádio atualmente abastecendo não transmite nenhum dado para o equipamento terminal de assinante durante estes intervalos de tempo de falha.[010] From the patent document DE 100 08 058 C1, a method is finally known where a subscriber terminal equipment to which the so-called failure time intervals are added, in which signals from another system can be received mobile radio communication for the preparation of a transfer of a connection, where the mobile radio communication system currently supplying does not transmit any data to the subscriber terminal equipment during these failure time intervals.

[011] No escopo da padronização do chamado 1,28 Mcps-modo do padrão TDD 3GPP acima mencionado, também denominado de TDD Low Chiprate Modus (LCR) ou TDSCDMA, atualmente examina-se a organização de medições descritas para preparar uma transferência de uma conexão entre sistemas. Neste caso, os equipamentos terminais de assinante (UE - user equipment) ganharão a possibilidade de poder medir e, eventualmente, avaliar determinados sinais de células de rádio vizinhas com um padrão de transmissão idêntico ou diferente. Sinais desse tipo podem ser, no caso de uma célula de rádio GSM vizinha, por exemplo, o canal FCCH ou SCH (Synchronisation Channel), e no caso de uma célula de rádio FDD ou HCR TDD (HCR - 3,84 Mcps TDD High Chiprate Modus) vizinha, por exemplo, o SCH primário ou secundário.[011] In the scope of the standardization of the so-called 1.28 Mcps-mode of the aforementioned TDD 3GPP standard, also called TDD Low Chiprate Modus (LCR) or TDSCDMA, currently the organization of measurements described is being examined to prepare a transfer of a connection between systems. In this case, subscriber terminal equipment (EU - user equipment) will be able to measure and, eventually, evaluate certain signals from neighboring radio cells with an identical or different transmission pattern. Such signals can be, in the case of a neighboring GSM radio cell, for example, the FCCH or SCH (Synchronization Channel) channel, and in the case of an FDD or HCR TDD radio cell (HCR - 3.84 Mcps TDD High Chiprate Modus) neighboring, for example, the primary or secondary SCH.

[012] E m determinadas configurações da conjugação de intervalos de tempo para o “uplink”ou “upstream” (UL - Uplink) e “downlink”ou “downstream” (DL - Downlink) a conexões de um equipamento terminal de assinante, pode ser impossível para estes, medir os sinais de células de rádio vizinhas, uma vez que o tempo de medição disponível é curto demais e/ou os tempos de comutação, isto é, a troca para uma outra frequência é longo demais. Os tempos de comutação para equipamentos terminais de assinante econômicos, os chamados UE de custos baixos (low cost UE) são de tipicamente 0,8 ms. Estes tempos de medição curtos resultam em desvantagem seja porque os sinais relevantes da(s) célula(s) de rádio vizinha(s) não podem ser recebidos, seja porque ao se requerer um longo período de tempo, pode já ter ocorrido, eventualmente, a interrupção da conexão dentro deste período.[012] In certain time slot configurations for “uplink” or “upstream” (UL - Uplink) and “downlink” or “downstream” (DL - Downlink) to connections from a subscriber terminal equipment, you can it is impossible for them to measure signals from neighboring radio cells, since the available measurement time is too short and / or the switching times, that is, switching to another frequency is too long. The switching times for low-cost subscriber terminal equipment, the so-called low cost UE (low cost UE) are typically 0.8 ms. These short measurement times result in a disadvantage either because the relevant signals from the neighboring radio cell (s) cannot be received, or because when requiring a long period of time, it may have already occurred, eventually the interruption of the connection within this period.

[013] Esta problemática é explicada, por exemplo, com a ajuda da figura 2. Ela mostra uma sequência de dois chamados subquadros (“sub-frames”) com um comprimento de 5 ms de cada vez. Esta estrutura de quadro corresponde à estrutura do TDD LCR-Modus descrito. Em cada subquadro são transmitidos tanto sinais em "uplink”, como no "downlink", de ou para equipamentos terminais de assinante em intervalos de tempo (ts0... ts6 -Timeslot). Entre as direções de transmissão dentro de um subquadro é previsto um ponto de comutação (SP - Switching Point) que pode ser posicionado de modo estacionário e um que pode ser posicionado de modo flexível. No exemplo da figura 2, é contemplado um equipamento terminal de assinante, ao qual são conjugados, tanto em “uplink”, como também no “downlink”, recursos de rádio para a transmissão de dados ou outras informações de sinalização. Isto é marcado por uma seta apontando para cima para o “uplink” ou “upstream” em espaço de tempo ts1 ou através de uma seta apontando para baixo para o “downlink” ou “downstream” em espaço de tempo ts4. Nos demais intervalos de tempo dos subquadros nenhum recurso de rádio é conjugado ao equipamento terminal de assinante, porém, estes são eventualmente aproveitados para a transmissão de dados de/para outros equipamentos terminais de assinante. Nos intervalos de tempo MTA, MTB (Measurement Time) entre os intervalos de tempo conjugados ts0 e ts4, o equipamento terminal de assinante pode receber sinais de células de rádio vizinhas, para eventualmente iniciar uma transferência de uma conexão para uma dessas células de rádio vizinhas.[013] This problem is explained, for example, with the help of figure 2. It shows a sequence of two called subframes (“sub-frames”) with a length of 5 ms at a time. This frame structure corresponds to the TDD LCR-Modus structure described. In each subframe, both uplink and downlink signals are transmitted to or from subscriber terminal equipment at time intervals (ts0 ... ts6 -Timeslot) Between the transmission directions within a subframe it is provided a switching point (SP - Switching Point) that can be positioned stationarily and one that can be positioned flexibly In the example in figure 2, a subscriber terminal equipment is contemplated, to which they are connected, both in “uplink ", As well as the" downlink ", radio resources for data transmission or other signaling information. This is marked by an arrow pointing upwards to the" uplink "or" upstream "in ts1 time frame or via a arrow pointing down to the "downlink" or "downstream" in time space ts4. In the other time frames of the subframes no radio resources are combined with the subscriber terminal equipment, however, these s the possibly utilized for the transmission of data to / from other terminal equipment of a subscriber. In the MTA, MTB (Measurement Time) time slots between the combined time slots ts0 and ts4, the subscriber terminal equipment can receive signals from neighboring radio cells, to eventually initiate a transfer of a connection to one of those neighboring radio cells .

[014] No exemplo da figura 2, parte-se da suposição de que o equipamento terminal de assinante recebe sinais (MTA, MTB) durante os intervalos de tempo de uma estação vizinha que suporta o modo FDD. A estrutura de quadro da célula de rádio FDD vizinha é mostrada como exemplo abaixo dos subquadros descritos. Devido ao fato de que sistemas de rádio vizinhos via de regra não são sincronizados, via de regra, ocorre um certo deslocamento de tempo entre o respectivo início de um quadro, conforme também é indicado a título de exemplo. A estação de rádio base da célula de rádio vizinha FDD transmite em intervalos regulares, dentro de um quadro, sinais de um canal de sincronização SCH que são recebidos pelo equipamento terminal de assinante que está observando. Conforme se pode ver da figura 2, os respectivos intervalos de tempo (MTA, MTB) são curtos demais para receber um número suficiente de sinais sucessivos do canal de sincronização para a identificação da célula de rádio. Uma identificação somente é garantida a partir de uma recepção de pelo menos três sequências de sincronização sucessivas, os chamados Secondary SCH Codes (SSC).[014] In the example of figure 2, it is assumed that the subscriber terminal equipment receives signals (MTA, MTB) during the time intervals of a neighboring station that supports the FDD mode. The frame structure of the neighboring FDD radio cell is shown as an example below the described subframes. Due to the fact that neighboring radio systems are usually not synchronized, as a rule, there is a certain time shift between the respective start of a frame, as is also indicated by way of example. The base radio station of the neighboring radio cell FDD transmits at regular intervals, within a frame, signals from an SCH synchronization channel that are received by the observing subscriber terminal equipment. As can be seen from figure 2, the respective time intervals (MTA, MTB) are too short to receive a sufficient number of successive signals from the synchronization channel for the identification of the radio cell. An identification is only guaranteed after receiving at least three successive synchronization sequences, the so-called Secondary SCH Codes (SSC).

[015] Para se garantir intervalos de tempo suficientemente longos para a recepção de sinais de células de rádio vizinhas, sugere-se atualmente conjugar ao equipamento terminal de assinante através da alocação de canais dinâmica (DCA - Dynamic Channel Allocation) de tempo em tempo diferentes intervalos de tempo para a transmissão de sinais, para gerar um intervalo de tempo mais longo possível para a observação de células de rádio vizinhas. Isto pode ocorrer, por exemplo, como mostra a figura 3, por meio de uma nova alocação temporária da transmissão de sinais no “downlink” (de antena para assinante) do espaço de tempo ts4 da figura 2 para o espaço de tempo ts3. Através dessa nova alocação o intervalo de tempo MTB é prolongado de um espaço de tempo, e, assim, possibilitada a recepção de três sequências de sincronização SCH sucessivas.[015] In order to guarantee sufficiently long intervals for the reception of signals from neighboring radio cells, it is currently suggested to combine the subscriber terminal equipment through the allocation of dynamic channels (DCA - Dynamic Channel Allocation) from time to time time intervals for signal transmission to generate the longest possible time interval for the observation of neighboring radio cells. This can occur, for example, as shown in figure 3, by means of a new temporary allocation of the signal transmission in the downlink (from antenna to subscriber) from time slot ts4 in figure 2 to time slot ts3. Through this new allocation, the MTB time interval is extended by a period of time, thus making it possible to receive three successive SCH synchronization sequences.

[016] No documento de normalização 3GPP 3G TR 25.888, VO.2.0 (2002-8), "Improvement of inter-frequency and inter-system Measurement for 1,28 Mcps TDD” (Release 6) sugere-se ainda executar uma nova alocação temporariamente ajustada tanto do “uplink” (assinante > antena) como também do “downlink” (antena > assinante), como é mostrado, como exemplo, na figura 4.[016] In the standardization document 3GPP 3G TR 25.888, VO.2.0 (2002-8), "Improvement of inter-frequency and inter-system Measurement for 1.28 Mcps TDD" (Release 6) it is also suggested to perform a new temporarily adjusted allocation of both the "uplink" (subscriber> antenna) as well as the "downlink" (antenna> subscriber), as shown, as an example, in figure 4.

[017] Porém, todos os métodos acima descritos da nova alocação com desvantagem causam um grande dispêndio de sinalização em virtude da sinalização necessária dos recursos novos atribuídos, um grande dispêndio logístico no algoritmo de DCA para colocar à disposição recursos livres, e eventualmente problemas no controle da potência de transmissão, antenas adaptativas e sincronização no “uplink”.[017] However, all the methods described above of the new allocation with a disadvantage cause a large signaling expenditure due to the necessary signaling of the new resources allocated, a large logistical expenditure in the DCA algorithm to make free resources available, and eventually problems in the control of transmission power, adaptive antennas and synchronization in the "uplink".

[018] A presente invenção tem a tarefa de indicar um método e um sistema de comunicação móvel via rádio que evita as desvantagens mencionadas dos métodos conhecidos. Esta tarefa é solucionada com o método e o sistema de comunicação via rádio de acordo com as características das reivindicações independentes. Aperfeiçoamentos da presente invenção podem ser obtidos das reivindicações dependentes.[018] The present invention has the task of indicating a method and a mobile radio communication system that avoids the mentioned disadvantages of known methods. This task is solved with the method and system of radio communication according to the characteristics of the independent claims. Improvements to the present invention can be obtained from the dependent claims.

[019] A presente invenção aproveita com vantagem o fato de que em dois subquadros sucessivos são respectivamente transmitidos sinais de uma mesma conexão. Isto vale tanto para o “uplink” como para a direção descendente. Além disso, aproveita-se com vantagem o fato de que a transmissão de dados ocorre com uma certa redundância, isto é, também dados não recebidos completamente podem ser reconstruídos na estação de rádio base receptora ou no equipamento terminal de assinante em virtude de uma proteção contra erros.[019] The present invention takes advantage of the fact that in two successive subframes signals from the same connection are respectively transmitted. This is true for both the uplink and the downward direction. In addition, it takes advantage of the fact that data transmission occurs with a certain redundancy, that is, data that is not completely received can also be reconstructed on the receiving base radio station or on the subscriber terminal equipment due to protection against errors.

[020] O método de acordo com a presente invenção é explicado detalhadamente com a ajuda dos desenhos. Os desenhos mostram o seguinte: [021] A figura 1 mostra um diagrama em bloco de dois sistemas de comunicação via rádio, especialmente de sistemas de rádio móvel.[020] The method according to the present invention is explained in detail with the help of the drawings. The drawings show the following: [021] Figure 1 shows a block diagram of two radio communication systems, especially mobile radio systems.

[022] A figura 2 mostra uma primeira configuração exemplificativa de subquadros de acordo com o estado da técnica.[022] Figure 2 shows a first exemplary configuration of subframes according to the state of the art.

[023] A figura 3 mostra uma segunda configuração exemplificativa de subquadros de acordo com o estado da técnica.[023] Figure 3 shows a second exemplary configuration of subframes according to the state of the art.

[024] A figura 4 mostra uma terceira configuração exemplificativa de subquadros de acordo com o estado da técnica.[024] Figure 4 shows a third exemplary configuration of subframes according to the state of the art.

[025] A figura 5 mostra uma terceira configuração exemplificativa de subquadros de acordo com a presente invenção.[025] Figure 5 shows a third exemplary configuration of subframes according to the present invention.

[026] As figuras 6 a e b mostram configurações exemplificativas dentro de uma intercalação de quadros de acordo com o estado da técnica e de acordo com a presente invenção.[026] Figures 6 a and b show exemplary configurations within an interleaving of frames according to the state of the art and in accordance with the present invention.

[027] Os sistemas de rádio móvel mostrados na figura 1 como exemplo para sistemas de comunicação móvel via rádio conhecidos consistem respectivamente em um grande número de elementos de rede, especialmente de centros de comutação móveis MSC (Mobile Switching Center) controladores de rede RNC (Radio network Controllei) e estações de rádio base NB (Node B), porém apenas uma estação de rádio base N3-TDD ou NB-FDD é mostrada de cada vez. O primeiro sistema suporta, por exemplo, um modo TDD-LCR, e o segundo sistema suporta um modo FDD do sistema UMTS.[027] The mobile radio systems shown in figure 1 as an example for known mobile radio communication systems consist respectively of a large number of network elements, especially mobile switching centers MSC (Mobile Switching Center) RNC network controllers ( Radio network Controllei) and NB base stations (Node B), but only one N3-TDD or NB-FDD base station is shown at a time. The first system supports, for example, a TDD-LCR mode, and the second system supports an FDD mode of the UMTS system.

[028] Cada sistema compreende, respectivamente, um grande número de centrais de comutação móveis que são interligadas pela rede, respectivamente, dentro de um sistema e que estabelecem o acesso a uma rede fixa PSTN (Public Switched Telephone Network). Essas centrais de comutação móveis também são ligadas a controladores de rede de rádio para a alocação de recursos técnicos de rádio. Cada um desses controladores de rádio possibilita por sua vez ligações para estações de rádio base. Uma estação de rádio base NS pode estabelecer e disparar conexões para equipamentos terminais de assinante UE através de uma interface de rádio, por exemplo, equipamentos terminais de assinante móveis ou fixos. A figura 1 mostra, a título de simplificação, um único equipamento terminal de assinante UE que está em condições de se comunicar seletivamente tanto com o primeiro sistema TDD como também com o segundo sistema TDD. Entre o equipamento terminal de assinante UE e uma estação de rádio base NB-TDD do primeiro sistema existe uma conexão de transmissão ativa, por exemplo, uma conexão de voz.[028] Each system comprises, respectively, a large number of mobile switching centers that are interconnected by the network, respectively, within a system and that establish access to a fixed PSTN (Public Switched Telephone Network). These mobile switchboards are also connected to radio network controllers for the allocation of radio technical resources. Each of these radio controllers in turn provides connections to base radio stations. An NS base station can establish and trigger connections to EU subscriber terminal equipment via a radio interface, for example, mobile or fixed subscriber terminal equipment. Figure 1 shows, for the sake of simplicity, a single EU subscriber terminal equipment that is able to selectively communicate with both the first TDD system and also with the second TDD system. Between the subscriber terminal equipment UE and an NB-TDD base radio station of the first system there is an active transmission connection, for example, a voice connection.

[029] Cada estação de rádio base NB-TDD, NB-FDD constitui pelo menos uma célula de rádio Z-TDD ou Z-FDD. Em uma divisão em setores ou em caso de estruturas de células de rádio hierárquicas, cada estação de rádio base também atende a várias células de rádio. Células de rádio dos diversos sistemas podem se sobrepor geograficamente de qualquer modo.[029] Each NB-TDD, NB-FDD base station constitutes at least one Z-TDD or Z-FDD radio cell. In a division into sectors or in the case of hierarchical radio cell structures, each base radio station also serves multiple radio cells. Radio cells from different systems can overlap geographically in any way.

[030] Um centro de operação e de manutenção correspondente (OMC -Operation and Maintenance) (não mostrado) realiza as funções de controle e manutenção para o sistema de rádio móvel ou para partes deste. A funcionalidade dessa estrutura pode ser transferida para outros sistemas de comunicação móvel via rádio, especialmente para redes de acesso de assinantes com conexão de assinante sem fio.[030] A corresponding operation and maintenance center (OMC - Operation and Maintenance) (not shown) performs the control and maintenance functions for the mobile radio system or parts of it. The functionality of this structure can be transferred to other mobile radio communication systems, especially to subscriber access networks with wireless subscriber connection.

[031] O método de acordo com a presente invenção é explicado a seguir como exemplo com a ajuda da figura 5. No caso, com vantagem, aproveita-se o fato de que um canal de transmissão físico sempre é alocado simetricamente em ambos os subquadros #i e #i+1, isto é, a alocação de uma unidade de recursos vale para ambos os subquadros. De acordo com o exemplo na figura 2, uma unidade de recurso para a transmissão de dados em “uplink” no espaço de tempo ts1 é atribuída ao equipamento terminal de assinante, sendo que esta atribuição vale tanto para o primeiro como também para o segundo subquadro. O mesmo se aplica para unidades de recursos que são utilizadas para a transmissão de dados no “downlink” da estação de rádio base.[031] The method according to the present invention is explained below as an example with the help of figure 5. In this case, advantageously, it takes advantage of the fact that a physical transmission channel is always allocated symmetrically in both subframes #ie # i + 1, that is, the allocation of a unit of resources applies to both subframes. According to the example in figure 2, a resource unit for the transmission of data in “uplink” in time ts1 is assigned to the subscriber terminal equipment, this assignment is valid for both the first and the second subframe . The same applies to resource units that are used for transmitting data on the base station's downlink.

[032] Além disso, com vantagem, é aproveitado o fato de que os dados antes da transmissão através da interface por rádio recebem uma proteção contra erros. Isto em geral também é denominado de FEC (Forward Error Correction). Tipicamente, os dados de um serviço como, por exemplo, a transmissão de voz, são codificados com uma taxa de codificação de 1/2, isto é, os dados originais de uma mensagem são duplicados, e de um bit surgem então dois bits codificados. Os bits codificados gerados em seguida são distribuídos igualmente sobre os dois subquadros, de modo que cada subquadro contém a mensagem completa. As informações adicionais são pura redundância que no lado da recepção possibilitam uma reconstrução de mensagens que foram recebidas com erros devido a interferências na transmissão. Para aumentar mais ainda a segurança de erro, ocorre ainda uma intercalação de mensagem em quatro subquadros (corresponde a 20 ms), isto é, quatro subquadros sucessivos contêm partes de um sinal de dados codificados. Isto será descrito detalhadamente com a ajuda da figura 6.[032] Furthermore, the advantage is that the data before transmission via the radio interface is protected against errors. This is also generally referred to as FEC (Forward Error Correction). Typically, data from a service, such as voice transmission, is encoded with a coding rate of 1/2, that is, the original data of a message is duplicated, and from one bit two encoded bits then appear . The coded bits generated next are distributed equally over the two subframes, so that each subframe contains the complete message. The additional information is pure redundancy, which on the reception side makes it possible to reconstruct messages that were received with errors due to interference in transmission. To further increase error safety, a message interleaving in four subframes (corresponding to 20 ms) also occurs, that is, four successive subframes contain parts of an encoded data signal. This will be described in detail with the help of figure 6.

[033] Conforme é mostrado a título de exemplo na figura 5, de acordo com a presente invenção, a transmissão de sinais de/para o equipamento terminal de assinante é interrompida em uma (#i+1) dos dois subquadros. Com isto o intervalo de tempo MTB para a observação e identificação do SCH da célula de rádio FDD vizinha é claramente prolongado. Apesar da não recepção causada por isso da parte redundante da mensagem garantir uma recepção segura da parte transmitida da mensagem, tanto em “uplink” como também no “downlink” no outro subquadro (#i), que continua sendo utilizado para a transmissão, a transmissão é feita com uma potência de transmissão elevada. Com uma potência de transmissão elevada, pode-se compensar com vantagem a FEC menor causada pela interrupção (praticamente não existe mais nenhuma redundância). Esta interrupção também pode ser realizada em vários pares de subquadros sucessivos durante tanto tempo, até que o equipamento terminal de assinante termine com sucesso uma identificação da célula de rádio vizinha. O aumento da potência de transmissão também pode se suceder através de vários subquadros conectados em série com o subquadro interrompido. Isto pode ser controlado de modo dependente, por exemplo, pelo fator de intercalação descrito.[033] As shown by way of example in figure 5, according to the present invention, the transmission of signals to / from the subscriber terminal equipment is interrupted in one (# i + 1) of the two subframes. With this, the MTB time interval for the observation and identification of the SCH of the neighboring FDD radio cell is clearly extended. Despite the non-reception caused by the redundant part of the message, this ensures a safe reception of the transmitted part of the message, both in "uplink" and also in the "downlink" in the other subframe (#i), which continues to be used for transmission, transmission is done with high transmission power. With a high transmission power, the lower FEC caused by the interruption can be advantageously compensated for (there is practically no more redundancy). This interruption can also be carried out in several successive pairs of subframes for such a long time, until the subscriber terminal equipment has successfully completed an identification of the neighboring radio cell. The increase in transmission power can also occur through several subframes connected in series with the interrupted subframe. This can be controlled in a dependent manner, for example, by the described interleaving factor.

[034] De acordo com o modo atualmente padronizado para o modo TDD LCR para regular a potência de transmissão, um equipamento terminal de assinante não pode efetuar um aumento autônomo da potência de transmissão, e sim, a este respeito depende das sinalizações das estações de rádio base. Além disso, com o equipamento terminal de assinante não é permitido exigir uma potência de transmissão maior na estação de rádio base mediante os chamados comandos TPC (Transmit Power Control) quando a relação entre o sinal de destino e a interferência é cumprida (Target SIR).[034] According to the currently standardized mode for TDD LCR mode to regulate the transmission power, a subscriber terminal equipment cannot effect an autonomous increase in the transmission power, but, in this respect, it depends on the signaling of the transmission stations. base radio. In addition, with the subscriber terminal equipment, it is not permitted to require a higher transmission power at the base radio station using the so-called TPC (Transmit Power Control) commands when the relationship between the destination signal and the interference is fulfilled (Target SIR) .

[035] De acordo com um primeiro aperfeiçoamento do método de acordo com a presente invenção, o equipamento terminal de assinante solicita, ao contrário dos métodos acima descritos padronizados, um aumento da potência de transmissão da estação de rádio base e também aumenta de modo autônomo a potência de transmissão para um determinado número de subquadros conectados antes e/ou depois do subquadro interrompido. Com vantagem, depois de uma medição e identificação bem sucedida da célula de rádio vizinha, pode ser solicitada novamente uma diminuição da potência de transmissão da estação de rádio base pelo equipamento terminal de assinante e/ou autonomamente pode ser controlada uma diminuição da própria potência de transmissão. A sinalização da alteração da potência de transmissão da estação de rádio base BS, no caso, é feita através de, por exemplo, a sinalização conhecida para o controle da potência de transmissão.[035] According to a first improvement of the method according to the present invention, the subscriber terminal equipment requests, contrary to the standardized methods described above, an increase in the transmission power of the base radio station and also increases autonomously the transmission power for a given number of connected subframes before and / or after the interrupted subframe. Advantageously, after a successful measurement and identification of the neighboring radio cell, a decrease in the transmission power of the base radio station can be requested again by the subscriber terminal equipment and / or autonomously, a decrease in the transmission power itself can be controlled. streaming. The signaling of the change in the transmission power of the BS base station, in this case, is done through, for example, the signaling known for the control of the transmission power.

[036] Como alternativa ou complementação do primeiro aperfeiçoamento do método de acordo com a presente invenção, o equipamento terminal de assinante sinaliza para a estação de rádio base que em um dos subquadros subsequentes não enviará dados em “uplink” ou que utilizará um subquadro para observar células de rádio vizinhas. Esta sinalização ocorre, por exemplo, através de um ou vários bits não utilizados de acordo com o padrão atual das sequências de sincronização transmitidas pelo equipamento terminal de assinante em “uplink” no chamado UpPTS (Uplink Pilot Timeslot). Em virtude da utilização de, por exemplo, dois bits, poderia ser sinalizado qual dos quatro subquadros reunidos intercalados será utilizado pelo equipamento terminal de assinante para observar células de rádio vizinhas. Graças a esta sinalização, a estação de rádio base tem conhecimento do subquadro não utilizado, e de acordo com isso, sabe que não pode, nem deve, receber neste subquadro dados do equipamento terminal de assinante. Do mesmo modo, a estação de rádio base pode interromper a própria transmissão para o equipamento terminal de assinante neste subquadro, para, por exemplo, diminuir com vantagem a influência de interferência de transmissões paralelas neste subquadro.[036] As an alternative or complement to the first refinement of the method according to the present invention, the subscriber terminal equipment signals to the base radio station that in one of the subsequent subframes it will not send data in "uplink" or that it will use a subframe for observe neighboring radio cells. This signaling occurs, for example, through one or more unused bits according to the current standard of the synchronization sequences transmitted by the subscriber terminal equipment in “uplink” in the so-called UpPTS (Uplink Pilot Timeslot). Due to the use of, for example, two bits, it could be signaled which of the four interspersed assembled subframes will be used by the subscriber terminal equipment to observe neighboring radio cells. Thanks to this signaling, the base radio station is aware of the unused subframe, and accordingly, it knows that it cannot, and should not, receive data from the subscriber terminal equipment in this subframe. Likewise, the base radio station can interrupt its own transmission to the subscriber terminal equipment in this subframe, to, for example, advantageously reduce the interference influence of parallel transmissions in this subframe.

[037] Como alternativa a este primeiro aperfeiçoamento do método de acordo com a presente invenção, a estação de rádio base pode aumentar de modo autônomo a própria potência de transmissão, como consequência desse conhecimento, de um subquadro previsto para a observação de células de rádio vizinhas, sem que sejam necessárias sinalizações adicionais do equipamento terminal de assinante. Além disso, como alternativa para tal, a estação de rádio base pode aumentar sua potência de transmissão de modo autônomo e instruir o equipamento terminal de assinante por meio de comandos TPC, e pode aumentar também a potência de transmissão, sendo que isto, com vantagem especial, acontece para todos os demais subquadros de uma intercalação de quadros.[037] As an alternative to this first refinement of the method according to the present invention, the base radio station can autonomously increase its own transmission power, as a result of this knowledge, of a subframe intended for the observation of radio cells neighbors, without the need for additional signaling from the subscriber terminal equipment. In addition, as an alternative for this, the base radio station can increase its transmission power autonomously and instruct the subscriber terminal equipment by means of TPC commands, and can also increase the transmission power, this being, with advantage especially, it happens for all the other subframes of a frame interleaving.

[038] De acordo com um terceiro aperfeiçoamento alternativo do método de acordo com a presente invenção, o equipamento terminal de assinante sinaliza para a estação de rádio base a demanda de um intervalo de tempo para observar células de rádio vizinhas. Assim sendo, a estação de rádio base determina então um subquadro apropriado e sinaliza isto para o equipamento terminal de assinante com a ajuda de mecanismos de sinalização apropriados conhecidos. De acordo com os métodos acima descritos, nos subquadros anteriores e/ou seguintes ou nos outros subquadros da intercalação de quadros a respectiva potência de transmissão é aumentada. Isto, por sua vez, pode acontecer por parte do equipamento terminal de assinante de modo autônomo ou por instrução da estação de rádio base. Com vantagem pode ser utilizado para a observação, no caso, o conhecimento por ventura existente da estação de rádio base sobre a estrutura de tempo relativa das células de rádio vizinhas ou sistemas de rádio para a definição de um intervalo de tempo melhor apropriado.[038] In accordance with a third alternative improvement of the method according to the present invention, the subscriber terminal equipment signals to the base radio station the demand for a time interval to observe neighboring radio cells. Accordingly, the base radio station then determines an appropriate subframe and signals this to the subscriber terminal equipment with the help of appropriate known signaling mechanisms. According to the methods described above, in the previous and / or following subframes or in the other subframes of the frame interleaving the respective transmission power is increased. This, in turn, can happen on the part of the subscriber terminal equipment autonomously or as instructed by the base radio station. It can advantageously be used for observation, in this case, the existing knowledge of the base radio station about the relative time structure of neighboring radio cells or radio systems for the definition of a better appropriate time interval.

[039] Em seguida, com a ajuda das figuras 6A e 6B é explicado, a título de exemplo, o primeiro método de acordo com a presente invenção. Nas figuras 6A e 6B é mostrada a transmissão de dados entre um equipamento terminal de assinante e uma estação de rádio base, por exemplo, na configuração mostrada na figura 1. Para a transmissão em “uplink” para a estação de rádio base, uma ou várias unidades de recursos, por exemplo, códigos de CDMA são atribuídos ao equipamento terminal de assinante no espaço de tempo ts1. Do mesmo modo, para o “downlink”, uma ou várias unidades de recurso são atribuídas. Uma mensagem, isto é, uma determinada quantidade de dados a ser transmitida, é transmitida para a chamada intercalação de quadros ou TTI (Transmission Time Interval) de modo intercalado através de quatro subquadros. Nos intervalos de tempo MTA e MTB entre as respectivas transmissões em “uplink” e “downlink”, o equipamento terminal de assinante pode executar uma observação de células de rádio vizinhas. Conforme mostra a figura 6A, estes intervalos de tempo, porém, não são suficientemente longos para garantir uma recepção garantida de pelo menos três sequências de sincronização sucessivas da estação de rádio base FDD vizinha.[039] Then, with the help of figures 6A and 6B, the first method according to the present invention is explained, by way of example. Figures 6A and 6B show data transmission between a subscriber terminal equipment and a base radio station, for example, in the configuration shown in figure 1. For “uplink” transmission to the base radio station, one or more several units of resources, for example, CDMA codes are assigned to the subscriber terminal equipment in time ts1. Likewise, for the downlink, one or more resource units are assigned. A message, that is, a certain amount of data to be transmitted, is transmitted to the so-called frame interleaving or TTI (Transmission Time Interval) in an interleaved way through four subframes. In the MTA and MTB time intervals between the respective “uplink” and “downlink” transmissions, the subscriber terminal equipment can perform an observation of neighboring radio cells. As shown in Figure 6A, these time intervals, however, are not long enough to guarantee guaranteed reception of at least three successive synchronization sequences from the neighboring FDD base station.

[040] Com base nesta problemática, o equipamento terminal de assinante interrompe a transmissão de sinais para a estação de rádio base atualmente atendendo e a recepção de sinais desta estação de rádio base para um subquadro, conforme mostra a figura 6B. No intervalo de tempo MTB longo, que assim surge, o equipamento terminal de assinante pode receber um número suficiente de sequências de sincronização do canal de sincronização da estação de rádio base FDD vizinha e pode identificar o mesmo. Apesar da transmissão e recepção interrompidas para/da estação de rádio base atualmente atendendo garantir uma recepção segura dos sinais de dados, o equipamento terminal de assinante solicita um aumento da potência de transmissão da estação de rádio base de, por exemplo, 2dB, através da sinalização de comandos TPC correspondentes para a estação de rádio base ou aumenta o valor para o sinal de destino em relação ao ruído (target SIR) de 2dB e sinaliza isto para a estação de rádio base. Em “uplink”, o equipamento terminal de assinante transmite os sinais de dados também com uma potência de transmissão aumentada em 2dB durante os demais subquadros na intercalação de quadros, para tornar possível para a estação de rádio base, também sem conhecimento da transmissão interrompida, uma detecção e uma correção de erros suficiente, uma vez que os sinais de dados restantes possuem assim uma segurança de detecção maior.[040] Based on this problem, the subscriber terminal equipment interrupts the transmission of signals to the base radio station currently serving and the reception of signals from this base radio station to a subframe, as shown in figure 6B. In the long MTB time interval that thus arises, the subscriber terminal equipment can receive a sufficient number of synchronization streams from the neighboring FDD base station's synchronization channel and can identify the same. In spite of the interrupted transmission and reception to / from the base radio station currently serving to guarantee a safe reception of data signals, the subscriber terminal equipment requests an increase in the transmission power of the base radio station by, for example, 2dB, through the signaling of corresponding TPC commands to the base radio station or increases the value for the target signal in relation to noise (target SIR) by 2dB and signals this to the base radio station. In “uplink”, the subscriber terminal equipment also transmits the data signals with a transmission power increased by 2dB during the other subframes in the frame interleaving, to make it possible for the base radio station, also without knowledge of the interrupted transmission, sufficient detection and error correction, since the remaining data signals thus have greater detection security.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Method for preparing the transfer of a connection (“handover”) from a subscriber terminal equipment (UE) compatible with two different radio communication systems (TDD, FDD) from a first base radio station (NB-TDD) of a first (TDD) radio communication system that supports a TDMA subscriber separation to a second base radio station (NB-FDD) from a second (FDD) radio communication system, at least from / to the first base radio station (NB-TDD) data is transmitted in successive frames (subframes), divided into time intervals (“time slots”) (ts), characterized by the fact that the transmission from and / or to the terminal equipment subscriber (UE) is interrupted during a time slot (MTB) to receive signals from at least the second base station (NB-FDD) by the subscriber terminal equipment (UE), the time slot (MTB) comprising at least one frame (subq uadro).

2. Method according to claim 1, characterized in that the data are transmitted in at least one frame (subframe) respectively before and / or after the frame (subframe) without transmission with a high transmission power.

3. Method according to claim 2, characterized by the fact that the increase in the transmission power of the first base radio station (NB-TDD) is requested by the subscriber terminal equipment (UE).

Method according to claim 2 or 3, characterized by the fact that the subscriber terminal equipment (UE) autonomously controls an increase in the transmission power itself.

Method according to claim 2 or 3, characterized by the fact that the increase in the transmission power of the subscriber terminal equipment (UE) is controlled by the first base radio station (NB-TDD).

Method according to any one of claims 1 to 5, characterized by the fact that the subscriber terminal equipment (UE) signals to the first base radio station (NB-TDD) that in a next frame (subframe) it will not send data, or that will use a frame to receive signals from at least the second base station (NB-FDD).

7. Method according to claim 2, characterized by the fact that the first base radio station (NB-TDD) autonomously controls the increase in the transmission power itself.

8. Method according to claim 1, characterized by the fact that the subscriber terminal equipment (UE) signals to the first base radio station (NB-TDD) the need for a time interval (MTB) to receive signals by minus the second base station (NB-FDD).

9. Method according to claim 1, characterized by the fact that the first (TDD) and the second radio communication system (FDD) support different transmission standards.

10. Radio communication system, comprising at least a first base radio station (NB-TDD) and a subscriber terminal equipment (UE), where the first base radio station (NB-TDD) has the means to establish and fire connections to subscriber terminal equipment (UE) via a radio interface, where the radio interface is organized according to a separation of TDMA subscribers, and where data is transmitted from and / or to the first base radio station (NB -TDD) in successive frames, divided into time intervals (“time slots”) (ts) (subframes), and where the subscriber terminal equipment (UE) has means to transmit and / or receive data from and / or to first base radio station (NB-TDD), characterized by the fact that the first base radio station (NB-TDD) and / or the subscriber terminal equipment (UE) have means to interrupt the transmission for a period of time ( MTB), where the temp range o (MTB) comprises at least one frame (subframe), and that the subscriber terminal equipment (UE) has means to receive signals from at least a second base radio station (NB-FDD) from a second radio communication system (FDD) in the time interval (MTB) to prepare the transmission of a connection.