DE602005001775T2

DE602005001775T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln der Anfangssendeleistung in einem universalen Mobil Telekommunikationssystem-Teilnehmergerät

Info

Publication number: DE602005001775T2
Application number: DE200560001775
Authority: DE
Inventors: Andrew Farnsworth; Mark Dennis Norton
Original assignee: M Stack Ltd; Stack Ltd
Current assignee: BlackBerry Ltd
Priority date: 2005-11-04
Filing date: 2005-11-04
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2025-11-05
Also published as: EP1783925A1; HK1098600A1; CA2567183C; CA2567183A1; ES2292080T3; EP1783925B8; DE602005001775D1; CA2743324C; CA2743324A1; EP1783925B1

Description

Hintergrund
Technisches Gebiet
Diese Anmeldung bezieht sich auf UMTS (Universelles Mobiles Telekommunikationssystem) (Universal Mobile Telecommunications System) im Allgemeinen und auf ein Verfahren und ein Gerät zum Ermitteln einer Anfangsübertragungleistung in einer Benutzerausstattung eines universellen mobilen Telekommunikationssystems im Besonderen.
Beschreibung des Standes der Technik
Die in diesem Abschnitt beschriebenen Ansätze könnten fortgeführt werden, sind jedoch nicht notwendigerweise Ansätze, die zuvor konzipiert oder fortgeführt worden sind. Daher stellen die in diesem Abschnitt beschriebenen Ansätze, soweit hierin nichts Gegenteiliges bestimmt wird, nicht den Stand der Technik für die Ansprüche in dieser Anmeldung dar und werden durch die Aufnahme in diesen Abschnitt nicht als Stand der Technik zugelassen.
In einem typischen zellulären Funksystem kommuniziert eine mobile Benutzerausstattung (user equipment) (UE) über ein Funkzugangsfunknetz (radio access radio network) (RAN) mit einem oder mehreren Kernnetz(en). Die Benutzerausstattung (UE) umfasst verschiedene Typen von Ausstattungen, wie beispielsweise Mobiltelefone (ebenfalls bekannt als zelluläre oder Zelltelefone), Laptops mit drahtlosen Kommunikationsfähigkeiten, persönliche digitale Assistenten (personal digital assistants) (PDAs) usw. Diese können mobil oder tragbar sein, ein Taschenformat aufweisen, in einem Fahrzeug installiert sein usw. und Sprach- und/oder Datensignale mit dem Funkzugangsnetz kommunizieren.
Das Funkzugangsnetz deckt einen geographischen Bereich ab, der in eine Vielzahl von Zellbereichen unterteilt ist. Jeder Zellbereich wird von wenigstens einer Basisstation versorgt, die als ein Knoten Bs bezeichnet werden kann. Jede Zelle wird durch eine einzigartige Kennung identifiziert, die in der Zelle ausgestrahlt wird. Die Basisstationen kommunizieren bei Funkfrequenzen über eine Luftschnittstelle mit den UEs innerhalb eines Bereichs der Basisstation. Verschiedene Basisstationen können mit einer Funknetzsteuereinrichtung (radio network controller) (RNC) verbunden werden, die verschiedene Aktivitäten der Basisstationen steuert. Die Funknetzsteuereinrichtungen werden im typischen Fall mit einem Kernnetz verbunden.
UMTS ist ein öffentliches mobiles Landtelekommunikationssystem der dritten Generation. Es ist bekannt, dass verschiedene Standardisierungsstellen Standards für UMTS veröffentlichen und festlegen, jede in ihren jeweiligen Kompetenzbereichen. Es ist beispielsweise bekannt, dass das 3GPP (Partnerschaftsprojekt der Dritten Generation) (Third Generation Partnership Project) Standards für ein GSM (Globales System für Mobile Kommunikationen) (Global System for Mobile Communications)-basiertes UMTS veröffentlicht und festlegt und das 3GPP2 (Partnerschaftsprojekt der Dritten Generation 2) (Third Generation Partnership Project 2) Standards für ein CDMA (Multipler Code-Divisions-Zugang) (Code Division Multiple Access)-basiertes UMTS veröffentlicht und festlegt. Spezifische Partner veröffentlichen und legen im Rahmen einer besonderen Standardisierungsinstitution Standards in ihren jeweiligen Bereichen fest.
Nehmen wir eine drahtlose mobile Vorrichtung, die im Allgemeinen als eine Benutzerausstattung (UE) bezeichnet wird, die den 3GPP-Spezifikationen für das UMTS-Protokoll genügt. Die 3GPP 25.331-Spezifikation, Version 3.14.0, hierin bezeich net als die 25.331-Spezifikation, spricht das Thema der Funkressourcensteuerungs-(Radio Resource Control) (RRC)-Protokollspezifikation an. Die 3GPP 25.304-Spezifikation, Version 3.14.0, hierin als 25.304-Spezifikation bezeichnet, spricht das Thema der UMTS-Benutzerausstattungs (UE)-Verfahren im Leerlauf und Verfahren für die Zellneuauswahl im angeschlossenen Modus zwischen dem UMTS Terrestrischen Funkzugangsnetz (Terrestrial Radio Access Network) (UTRAN) und der UE an.
Wenn die UEs eine Aufwärtsrichtung-Kommunikation mit dem UTRAN initiieren, gibt es zwei gemeinsame Kanäle für die Übertragung: RACH (Zufallszugangskanal) (Random Access Channel) und CPCH (Gemeinsamer Paketkanal) (Common Packet Channel). Wie andernfalls gemeinhin bei UMTS-Übertragungen verwendet, kann jedoch keine Closed-Loop-Leistungssteuerung verwendet werden, da sie nicht vor der Übertragung hergestellt werden kann.
Klausel 8.5.7 der 25.331-Norm beschreibt ein Open-Loop-Leistungssteuerungsverfahren unter Einschluss des Ermittelns einer PIP (Präambel-Anfangsleistung) (preamble initial power) für derartige Übertragungen mit PIP = IE(1) + IE(2) + IE(3) – M(1),wobei die IEs (1-3) (Informationselemente 1-3) von den Funksysteminformationen gelesen werden und M(1) gemessen wird. Unter Berücksichtigung des Kommunikationssystems in Bezug auf einen Standardfunkzugangsprotokollstapel wird M(1) in einer niedrigsten (physikalischen) Schicht gemessen, die IEs (1-3) werden in höheren Schichten gemessen, M(1) wird an die höheren Schichten gesendet, wo PIP ermittelt wird, und PIP wird zur Verwendung bei der Übertragung an L1 gesendet. Die Übertragungsleistung wird dann in Stufen "hochgefahren", bis entweder eine Antwort empfangen wird oder der Hochfahrprozess abgeschlossen ist.
PIP muss vor der Übertragung ermittelt werden oder wenn irgendeiner der Funkwerte sich ändert, und PIP muss an L1 übermittelt werden.
Es werden Strategien zum Umgang mit der PIP-Ermittlung vorgeschlagen.
Die US-B1-6 944 456 bezieht sich auf einen Meldungszugang für Funktelekommunikationssysteme, der eine Präambel-Leistungs-Rampe für die RACH-Übertragung verwendet.
Weitere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann bei der Prüfung der nachfolgenden Beschreibung spezifischer Ausführungsformen eines Geräts und Verfahrens zum Ermitteln einer Anfangsübertragungsleistung deutlich werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nunmehr werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen nur beispielhaft Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei in den Zeichnungen:
1 eine Übersicht eines mobilen Telekommunikationssystems ist,
2 ein Blockdiagramm ist, das eine Protokollstapelschichtung darstellt,
3 ein Fließdiagramm ist, das ein Verfahren zum Ermitteln einer Präambel-Anfangsleistung gemäß der Norm 25.331 darstellt,
4 ein Fließdiagramm ist, das ein Verfahren zum Ermitteln einer Präambel-Anfangsleistung gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt, und
5 ein Blockdiagramm ist, das eine mobile Vorrichtung darstellt, welche als eine UE wirken und mit den Ge räten und Verfahren aus den 1 bis 4 zusammenwirken kann.
In unterschiedlichen Figuren werden zur Bezeichnung ähnlicher Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Es werden ein Verfahren und ein Gerät zum Ermitteln einer Anfangsübertragungsleistung in einer Benutzerausstattung eines universellen mobilen Telekommunikationssystems beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung werden zu Erläuterungszwecken zahlreiche spezifische Einzelheiten dargelegt, um ein tiefgreifendes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu bieten. Es wird dem Fachmann jedoch klar sein, dass die vorliegende Erfindung ohne diese spezifischen Einzelheiten umgesetzt werden kann. Bei anderen Beispielen werden wohl bekannte Strukturen und Vorrichtungen in Blockdiagrammform gezeigt, um eine unnötige Verkomplizierung der vorliegenden Erfindung zu vermeiden.
Die im zuvor genannten Hintergrund festgestellten Bedürfnisse sowie weitere Notwendigkeiten und Gegenstände werden aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich. Die vorliegende Erfindung wird in den unabhängigen Ansprüchen dargelegt. Einige optionale Merkmale werden in den davon abhängigen Ansprüchen dargelegt. In einem Aspekt gibt es ein Verfahren zum Messen in einem mobilen Telekommunikationssystem, wobei das System ein Netz aus einer Vielzahl von Zellen und wenigstens einer Benutzerausstattungsvorrichtung umfasst. Das Verfahren umfasst bei der Benutzerausstattung das Empfangen von Funksysteminformationen, das Messen einer Signalleistung und in einer niedrigeren physikalischen Schicht L1 das Ermitteln einer Anfangs-Übertragungsleistung von den Funksysteminformationen und der gemessenen Signalleistung.
In anderen Aspekten umfasst die Erfindung Geräte und ein Computer-lesbares Medium, die zum Durchführen der vorge nannten Schritte konzipiert sind. Das Verfahren kann insbesondere in einer mobilen Telekommunikationsvorrichtung mit oder ohne Sprachfähigkeiten oder anderen elektronischen Vorrichtungen, wie beispielsweise mobilen oder tragbaren Vorrichtungen, implementiert werden.
1 zeigt eine Übersicht über ein Netz und eine Ue-Vorrichtung. In der Praxis kann es eindeutig viele Ue-Vorrichtungen geben, die im Netz arbeiten, doch aus Vereinfachungsgründen zeigt 1 nur eine einzige Ue-Vorrichtung. Zu Veranschaulichungszwecken zeigt 1 auch ein Netz mit einigen wenigen Komponenten. Dem Fachmann wird klar sein, dass ein Netz in der Praxis weitaus mehr Komponenten als die dargestellten umfasst.
1 zeigt einen Überblick über das Funkzugangsnetz 502 (UTRAN), das in einem UMTS-System verwendet wird. Das Netz 502 in seiner in 1 gezeigten Form umfasst drei Funknetzuntersysteme (Radio Network Subsystems) (RNS) 2. Jedes RNS hat eine Funknetzsteuereinrichtung (Radio Network Controller) (RNC) 4. Jedes RNS 2 hat einen oder mehrere Knoten Bs 6, der/die in seiner/ihrer Funktion ähnlich ist/sind wie eine Basisübertragungsstation eines GSM-Funkzugangsnetzes. Die Benutzerausstattung UE 500 kann innerhalb des Funkzugangsnetzes mobil sein. (In 1 in gestrichelten Linien eingezeichnete) Funkverbindungen werden zwischen der UE und einem oder mehreren der Knoten Bs im UTRAN hergestellt.
Die Funknetzsteuereinrichtung steuert die Verwendung und Zuverlässigkeit der Funkressourcen innerhalb des RNS 2. Jede RNC kann ebenfalls an eine 3G mobile Schaltzentrale 10 (3G mobile switching centre) (3G MSC) und einen 3G dienenden GPRS-Trägerknoten 12 (3G serving GPRS support node) (3G SGSN) angeschlossen werden.
Eine RNC 4 steuert einen oder mehrere Knoten Bs. Eine RNC plus sein Knoten Bs bilden zusammen ein RNS 2. Ein Knoten Bs steuert eine oder mehrere Zelle(n). Jede Zelle wird auf einzigartige Weise durch einen Frequenz- und einen primären Geheimverschlüsselungs-Code (primärer CPICH in FDD, primärer CCPCH in TDD) identifiziert.
Im Allgemeinen bezieht sich in dem UMTS eine Zelle auf ein Funknetzobjekt, das auf einzigartige Weise durch eine UE von einer Zellkennung identifiziert werden kann, welche über geographische Bereiche von einem UTRAN-Zugangspunkt ausgesendet werden kann. Ein UTRAN-Zugangspunkt ist ein konzeptioneller Punkt innerhalb des UTRANs, der die Funkübertragung und den Funkempfang durchführt. Ein UTRAN-Zugangspunkt wird einer spezifischen Zelle zugeordnet, d.h. es gibt einen UTRAN-Zugangspunkt für jede Zelle. Das ist der UTRAN-seitige Endpunkt einer Funkverbindung. Ein einziger physikalischer Knoten Bs 6 kann als mehr als eine Zelle wirken, da er in multiplen Frequenzen und/oder mit multiplen Geheimverschlüsselungscodes wirken kann.
2 stellt Elemente eines Kommunikationssystems 20 in Bezug auf einen Standardfunkzugangsprotokollstapel aus logischen Schichten dar. In verschiedenen Schichten im Stapel werden unterschiedliche Typen von betrieblichen und Daten formatierenden Operationen durchgeführt. Die Schichten werden aus Vereinfachungsgründen in zwei Schichten unterteilt – eine unterste physikalische Schicht "L1" 22, die Informationsübertragungsdienste leistet, und höhere Schichten 24 unter Einschluss von "L2" und "L3" mit beispielsweise RRC (Funkressourcensteuerung) (Radio Resource Control)-, RLC (Funkverbindungssteuerung) (Radio Link Control)- und MAC (Mediumzugangssteuerung) (Medium Access Control)-Schichten.
Eine UE 500, die eine Kommunikation mit einem UTRAN initiieren möchte, muss eine Übertragung versenden, die an einem bestimmten Leistungsniveau beginnt. Meldungen können unter Verwendung eines RACH-Kanals (der auf einem PRACH (Physikalischer Zufallszugangskanal) (Physical Random Access Channel) abgebildet ist) bei einer UE im Leerlauf- oder Zell_FACH-Modus und/oder eines CPCH-Kanals (der auf einem PCPCH (Physikali scher Gemeinsamer Paketkanal) (Physical Common Packet Channel) abgebildet ist) versandt werden. RACH trägt Aufwärtsrichtung-Informationen unter Einschluss von CCCH (gemeinsame Steuerinformationen) (common control information), DCCH (dedizierte Steuerinformationen) (dedicated control information) und DICH (dedizierte Benutzerinformationen) (dedicated user information), während der CPCH Informationen unter Einschluss von DICH (dedizierte paketbasierte Benutzerdaten) (dedicated packetbased user data) und DCCH (dedizierte Steuerinformationen) (dedicated control information) trägt. Das Ausgangssignal ist eine RACH- oder CPCH-Nachricht oder eine Präambel (ein spezifisches, gekürztes Signal), das einer möglichen RACH- oder CPCH-Übertragung vorangeht.
Das Fließdiagramm der 3 stellt ein Open-Loop-Leistungssteuerungsverfahren zur Bestimmung von PIP dar (die Anfangsleistung für die Übertragung einer Präambel), wie in der Norm 25.331 beschrieben. Vor der PRACH- oder PCPCH-Übertragung liest in Schritt 30 die UE 500 IEs CPICH TX-Leistung (die gemeinsame Primär-Pilotkanalübertragungsleistung) und "konstanten Wert" (eine Variable) von einem Sende-SIB (Systeminformationsblock) (system information block) Typ 5 (oder optional SIB 6) und IE UL-Interferenz (Aufwärtsrichtung-Interferenz) vom SIB 7.
In Schritt 32 wird CPICH_RSCP in L1 gemessen und dann an eine höhere Schicht gesendet, hier RRC. In einem Aspekt wird CPICH_RSCP wiederholt gemessen und der aktualisierte Wert von CPICH_RSCP in der Ermittlung oder der erneuten Ermittlung von PIP verwendet. Anschließend wird PIP in der höheren Schicht gemäß PIP = primäre CPICH TX-Leistung – CPICH_RSCP + UL-Interferenz + konstanter Wert ermittelt.Die in der höheren RRC-Schicht ermittelte PIP wird dann an L1 (Schritt 36) zur Verwendung bei der Übertragung übermittelt. PIP wird vor einer Übertragung oder wenn es eine Angabe einer Änderung 40 in einem Sendeparameter gibt (wenn sich beispielsweise ein Werte-Tag im MIB ge ändert hat) kontinuierlich in der höheren Schicht ermittelt und die neue, in den höheren Schichten ermittelte PIP wird zur Verwendung an L1 neu übermittelt. In einer (nicht dargestellten) Alternative kann es eine Änderung in dem Wert von einer UL-Interferenz geben, die von SIB 7 gelesen wird, doch kann die UE einen alten Wert verwenden, bis SIB 7 erlischt.
Das Fließdiagramm der 4 stellt das Ermitteln von PIP gemäß einem Aspekt des hierin beschriebenen Verfahrens vor einer PRACH-Übertragung dar, wobei sich UEs in den Modi Leerlauf oder Zell_FACH in einem UMTS-FDD (Frequenzentscheidungsduplex) (frequency decision duplex)-System befinden.
In Schritt 50 werden IEs CPICH TX-Leistung, UL-Interferenz und ein konstanter Wert von Sendungs-SIBs gelesen. Eine Vorgängerübertragungsleistung PIP2, definiert als PIP2 = primäre CPICH TX-Leistung + UL-Interferenz + konstanter Wert,wird dann in Schritt 51 in den höheren Schichten (hier der RRC) ermittelt und in Schritt 52 an L1 gesendet. CPICH_RSCP wird in Schritt 54 über einen (nicht dargestellten) Empfänger in L1 gemessen. In Schritt 56 ist L1 ausgebildet, um PIP von empfangenem PIP2 von: PIP = PIP2 – CPICH_RSCP zu ermitteln.
PIP wird dann für die Übertragung der Anfangskommunikation 58 verwendet. In Schritt 60 wird anschließend vor einer Übertragung oder falls sich eines der gesendeten IEs geändert hat, das Open-Loop-Verfahren mit in L1 erneut ermittelter PIP wiederholt.
Gemäß diesem Verfahren wird anerkannt, dass es keine Notwendigkeit gibt, das gemessene CPICH_RSCP zur Ermittlung von PIP an die RRC zu senden, da es in der Ermittlung von PIP in L1 verwendet wird. Wenn sich beispielsweise ein Sende-Parameter ändert, kann daher PIP auf eine Weise erneut ermit telt werden, die die RRC-L1-Signalgebung reduziert. Die Beseitigung dieser Signalgebung beseitigt die Notwendigkeit zur Ausführung eines Taktzyklus zur Verarbeitung der Signalgebung, so dass der Protokollstapel schneller und vorteilhaft weniger Strom verbrauchen wird.
In einer (nicht dargestellten) Abwandlung werden die empfangenen IEs an L1, und PIP unter Verwendung der empfangenen IEs in L1 und in LI gemessenen CPICH_RSCP ermittelt.
In einer weiteren Abwandlung wird bei (nicht dargestelltem) FDD bei der Festlegung einer ersten DPCCH (Dedizierter Physikalischer Steuerkanal) (Dedicated Physical Control Channel)-Kommunikation (bei Zellen in Zell_DCH) ein Anfangsleistungsniveau DPCCH_Anfangs_Leistung (DPCCH_Initial_power) (DIP) für die Open-Loop-Leistungssteuerung in 8.5.3 der Norm 25.331 durch die Ermittlung: DIP = DPCCH_Power_Offset – CPICH_RSCP beschrieben,wobei DPCCH_Power_Offset den Wert einer Sende-IE "Aufwärtsrichtung-DPCH-Leistungssteuerungsinformation" aufweist und der Wert von CPICH_RSCP erneut in L1 gemessen wird.
Gemäß dieser Abwandlung wird der Vorläufer DIP2 analog zu PIP2 definiert als DIP2 = DPCCH_Power_Offsetund wird an L1 gesendet. L1 wird anschließend ausgebildet, um DIP unter Verwendung von empfangenem DIP2 zu ermitteln von DIP = DIP2 – CPICH_RSCP.Wie beim Ermitteln von PIP besteht daher keine Notwendigkeit zum Versenden von gemessenem CPICH_RSCP an RRC zwecks Ermitteln von DIP, da es beim Ermitteln von DIP in LI verwendet wird.
In einer weiteren Ausführungsform werden Änderungen in PIP, wie beschrieben, erneut ermittelt, wenn sich CPICH_RSCP ändert.
Unter Bezugnahme nunmehr auf 5 ist 5 ein Blockdiagramm, das eine mobile Vorrichtung darstellt, welche als eine UE wirken und mit den Geräten und Verfahren der 1 bis 4 zusammenwirken kann und welche eine beispielhafte drahtlose Kommunikationsvorrichtung ist. Die mobile Station 500 ist bevorzugt eine drahtlose Zwei-Wege-Kommunikationsvorrichtung mit wenigstens Sprach- und Datenkommunikationsfähigkeiten. Die mobile Station 500 ist bevorzugt in der Lage, mit anderen Computersystemen im Internet zu kommunizieren. Je nach der genauen gebotenen Funktionalität kann die drahtlose Vorrichtung als eine Datenmeldungsvorrichtung, ein Zwei-Wege-Pager, eine drahtlose e-Mail-Vorrichtung, ein Mobiltelefon mit Datenmeldungsfähigkeiten, eine drahtlose Internetanwendung oder eine Datenkommunikationsvorrichtung bezeichnet werden, um nur einige Beispiele zu nennen.
Sofern die mobile Station 500 zur Zwei-Wege-Kommunikation aktiviert ist, wird sie ein Kommunikationsuntersystem 511 unter Einschluss sowohl eines Empfängers 512 als auch eines Senders 514 sowie damit verbundene Komponenten, wie beispielsweise ein oder mehrere, bevorzugt integrierte oder interne, Antennenelemente 516 und 518, lokale Oszillatoren (local oscillators) (LOs) 513 und ein Verarbeitungsmodul, wie etwa einen digitalen Signalprozessor (digital signal processor) (DSP) 520, enthalten. Wie dem Fachmann auf dem Gebiet der Kommunikation klar sein wird, wird die besondere Ausgestaltung des Kommunikationsuntersystems 511 von dem Kommunikationsnetz abhängig sein, in dem die Vorrichtung wirksam werden soll. Die mobile Station 500 kann beispielsweise ein Kommunikationsuntersystem 511 umfassen, das zum Arbeiten innerhalb des mobilen Kommunikationssystems Mobitex^TM, des mobilen Kommunikationssystems DataTAC^TM, des GPRS-Netzes, von UMTS-Netz oder EDGe-Netz konzipiert ist.
Netzzugangsanforderungen werden ebenfalls in Abhängigkeit vom Typ von Netz 502 variieren. In den Netzen Mobitex und DataTAC ist die mobile Station 500 beispielsweise im Netz unter Verwendung einer einzigartigen Identifikationsnummer registriert, die jeder mobilen Station zugeordnet ist. Im UMTS- und GPR-Netz ist der Netzzugang jedoch einem Abonnenten oder Benutzer der mobilen Station 500 zugeordnet. Daher erfordert eine mobile GPRS-Station eine Abonnentenidentitätsmodul (subscriber identity module) (SIM)-Karte, um in einem GPRS-Netz zu arbeiten. Ohne eine gültige SIM-Karte wird eine mobile GPRS-Station nicht voll funktionsfähig sein. Lokale oder Kommunikationsfunktionen außerhalb des Netzes sowie gesetzlich vorgeschriebene Funktionen (soweit relevant), wie beispielsweise der Notruf "911", können verfügbar sein, aber die mobile Station 500 wird nicht in der Lage sein, irgendwelche anderen Funktionen auszuführen, die Kommunikationen über das Netz 502 erfordern. Die SIM-Schnittstelle 544 ist normalerweise ähnlich einem Kartenschlitz, in den eine SIM-Karte wie eine Diskette oder eine PCMCIA-Karte eingeführt werden und aus dem sie ausgeworfen werden kann. Die SIM-Karte kann rund 64 K Speicher haben und viele Schlüsselkonfigurationen 551 sowie weitere Informationen 553, wie beispielsweise eine Identifizierung und mit dem Abonnenten verbundene Informationen, umfassen.
Nachdem erforderliche Netzregistrierungs- oder -aktivierungsverfahren abgeschlossen sind, kann die mobile Station 500 Kommunikationssignale über das Netz 502 senden und empfangen. Von der Antenne 516 über das Kommunikationsnetz 502 empfangene Signale werden in den Empfänger 512 eingegeben, der solche gemeinen Empfängerfunktionen wie etwa eine Signalverstärkung, eine Frequenzumwandlung nach unten, ein Filtern, eine Kanalauswahl und dergleichen sowie in dem in 5 gezeigten Beispielsystem eine Analog/Digital (A/D)-Wandlung durchführen kann. Die A/D-Wandlung eines empfangenen Signals ermöglicht die Durchführung komplexerer Kommunikationsfunktionen, wie beispielsweise eine Demodulation und ein Dekodieren, in dem DSP 520. Auf ähnliche Weise werden zu übertragende Signale durch den DSP 520 verarbeitet unter Einschluss beispielsweise von einer Modulation und einer Verschlüsselung und in den Sender 514 zu einer Digital/Analog-Wandlung, einer Frequenzumwandlung nach oben, einem Filtern, einer Verstärkung und einer Übertragung über das Kommunikationsnetz 502 via die Antenne 518 eingegeben. Der DSP 520 verarbeitet nicht nur Kommunikati onssignale, sondern sieht auch eine Empfänger- und Sendersteuerung vor. Die auf Kommunikationssignale in dem Empfänger 512 und Sender 514 angewendeten Gewinne können adaptativ durch in dem DSP 520 implementierte automatische Gewinnsteuerungsalgorithmen gesteuert werden.
Die mobile Station 500 umfasst bevorzugt einen Mikroprozessor 538, der den Gesamtbetrieb der Vorrichtung steuert. Kommunikationsfunktionen, die wenigstens Daten- und Sprachkommunikationen umfassen, werden über das Kommunikationsuntersystem 511 durchgeführt. Der Mikroprozessor 538 wirkt zudem mit weiteren Vorrichtungsuntersystemen, wie beispielsweise einer Anzeige 522, einem Flash-Speicher 524, einem Zufallszugangsspeicher (random access memory) (RAM) 526, Hilfs-Eingabe-Ausgabe (input/output) (I/O)-Untersystemen 528, einem seriellen Port bzw. Anschluss 530, einer Tastatur 532, einem Lautsprecher 534, einem Mikrofon 536, einem Kurzbereichs-Kommunikationsuntersystem 540 und beliebigen weiteren Vorrichtungsuntersystemen, die allgemein mit 542 bezeichnet werden.
Einige der in 5 gezeigten Untersysteme führen kommunikationsverbundene Funktionen aus, während andere Untersysteme "residente" Funktionen oder Funktionen auf der Vorrichtung bieten können. Insbesondere einige Untersysteme, wie beispielsweise die Tastatur 532 und die Anzeige 522, können sowohl für kommunikationsverbundene Funktionen, wie etwa die Eingabe einer Textmeldung für die Übertragung über ein Kommunikationsnetz, als auch für Vorrichtungs-residente Funktionen, wie etwa einen Rechner oder eine Aufgabenliste, verwendet werden.
Vom Mikroprozessor 538 verwendete Betriebssystemsoftware wird bevorzugt in einem permanenten Speicher gespeichert, wie beispielsweise dem Flash-Speicher 524, der stattdessen ein Nur-Lese-Speicher (read-only memory) (ROM) oder ein ähnliches (nicht gezeigtes) Speicherelement sein kann. Dem Fachmann wird klar sein, dass das Betriebssystem, spezifische Vorrichtungsanwendungen oder Teile davon vorübergehend in einen flüchtigen Speicher geladen werden kann/können, wie beispielsweise RAM 526. Empfangene Kommunikationssignale können auch in RAM 526 gespeichert werden.
Wie dargestellt, kann der Flash-Speicher 524 in unterschiedliche Bereiche sowohl für Computerprogramme 558 als auch eine Programmdatenspeicherung 550, 552. 554 und 556 unterteilt werden. Diese unterschiedlichen Speicherungstypen zeigen an, dass jedes Programm einen Teil des Flash-Speichers 524 für ihre eigenen Datenspeicherungsanforderungen zuordnen kann. Zusätzlich zu seinen Betriebssystemfunktionen aktiviert der Mikroprozessor 538 bevorzugt die Ausführung von Software-Anwendungen in der mobilen Station. Ein vorbestimmter Satz von Anwendungen, die grundlegende Operationen steuern, wozu beispielsweise wenigstens Daten- und Sprachkommunikationsanwendungen gehören, wird normalerweise während der Herstellung in der mobilen Station 500 installiert. Eine bevorzugte Software-Anwendung kann eine Persönliche Informations-Manager (PIM)-Anwendung mit der Fähigkeit sein, Datenposten zu organisieren und zu managen, die sich auf den Benutzer der mobilen Station beziehen, wie beispielsweise unter anderem e-Mail, Kalendereintragungen, Sprach-Mails, Verabredungen und Aufgabenposten. Natürlich wäre(n) ein oder mehrere Speicher in der mobilen Station verfügbar, um das Speichern von PIM-Datenposten zu erleichtern. Eine derartige PIM-Anwendung würde bevorzugt die Fähigkeit besitzen, Datenposten über das drahtlose Netz 502 zu senden und zu empfangen. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die PIM-Datenposten über das drahtlose Netz 502 nahtlos integriert, synchronisiert und aktualisiert, wobei die entsprechenden Datenposten des Benutzers der mobilen Station in einem Host-Computersystem gespeichert werden oder diesem zugeordnet sind. Weitere Anwendungen können ebenfalls auf die mobile Station 500 über das Netz 502, ein Hilfs-I/O-Untersystem 528, den seriellen Port 530, das Kurzbereichs-Kommunikationsuntersystem 540 oder jedes andere geeignete Untersystem 542 geladen und von einem Benutzer in den RAM 526 oder bevorzugt einen (nicht dargestellten) nicht-flüchtigen Speicher zwecks Ausführung durch den Mikroprozessor 538 installiert werden. Eine derartige Flexibilität in einer Anwendungsinstallation erhöht die Funktionalität der Vorrichtung und kann verbesserte Funktionen in der Vorrichtung, kommunikationsverbundene Funktionen oder beides bieten. Sichere Kommunikationsanwendungen können beispielsweise e-Commerce-Funktionen und andere derartige finanzielle Transaktionen aktivieren, um diese unter Verwendung der mobilen Station 500 durchzuführen.
In einem Datenkommunikationsmodus wird ein empfangenes Signal, wie beispielsweise eine Textmeldung oder ein Webseiten-Download, durch das Kommunikationsuntersystem 511 verarbeitet und in den Mikroprozessor 538 eingegeben, der das empfangene Signal bevorzugt zwecks Ausgabe an die Anzeige 522 oder alternativ an eine Hilfs-I/O-Vorrichtung 528 weiter verarbeitet. Ein Benutzer der mobilen Station 500 kann zudem Datenposten, wie beispielsweise e-Mail-Nachrichten, unter Verwendung der Tastatur 532 zusammenstellen, die bevorzugt eine vollständige alphanumerische Tastatur oder eine kleine Tastatur vom Telefontyp ist, in Verbindung mit der Anzeige 522 und möglicherweise einer Hilfs-I/O-Vorrichtung 528. Solche zusammengestellten Posten können anschließend über ein Kommunikationsnetz durch das Kommunikationsuntersystem 511 übertragen werden.
Bei Sprachkommunikationen ist der Gesamtbetrieb der mobilen Station 500 ähnlich mit der Ausnahme, dass empfangene Signale bevorzugt an einen Lautsprecher 534 ausgegeben würden und Signale für die Übertragung durch ein Mikrofon 536 erzeugt würden. Alternative Sprach- oder Audio-I/O-Untersysteme, wie beispielsweise ein Sprachmeldungsaufzeichnungsuntersystem, können ebenfalls in der mobilen Station 500 implementiert werden. Obwohl die Sprach- oder Audiosignalausgabe bevorzugt primär über den Lautsprecher 534 erfolgt, kann die Anzeige 522 ebenfalls verwendet werden, um beispielsweise eine Angabe der Identität einer anrufenden Partei, die Dauer eines Sprachrufs oder andere, mit einem Sprachruf verbundene Informationen zu bieten.
Der serielle Port 530 aus 5 würde normalerweise in einer mobilen Station vom Typ persönlicher digitaler Assistent (PDA) implementiert, für die die Synchronisation mit einem (nicht dargestellten) Bürocomputer eines Benutzers wünschenswert sein kann, jedoch eine optionale Vorrichtungskomponente darstellt. Ein derartiger Port 530 würde es einem Benutzer erlauben, Präferenzen durch eine externe Vorrichtung oder Softwareanwendung zu setzen, und würde die Fähigkeiten der mobilen Station 500 durch das Vorsehen von Informations- oder Software-Downloads auf die mobile Station 500 auf andere Weise als durch ein drahtloses Kommunikatikonsnetz vorsehen. Der alternative Download-Pfad kann beispielsweise zum Laden eines Verschlüsselungsschlüssels auf die Vorrichtung durch eine direkte und damit vertrauenswürdige und zuverlässige Verbindung verwendet werden, um dadurch eine sichere Vorrichtungskommunikation zu ermöglichen.
Weitere Kommunikationsuntersysteme 540, wie beispielsweise ein Kurzbereichskommunikationsuntersystem, sind eine weitere optionale Komponente, die die Kommunikation zwischen der mobilen Station 500 und unterschiedlichen Systemen oder Vorrichtungen vorsehen, welche nicht notwendigerweise ähnliche Vorrichtungen sein müssen. Das Untersystem 540 kann beispielsweise eine Infrarot-Vorrichtung und zugeordnete Schaltungen und Komponenten oder ein Bluetooth^TM-Kommunikationsmodul umfassen, um Kommunikation mit ähnlich aktivierten Systemen und Vorrichtungen vorzusehen.
Wenn die mobile Vorrichtung 500 als eine UE verwendet wird, umfassen die Protokollstapel 546 Geräte und ein Verfahren zum Ermitteln einer Anfangsübertragungsleistung in einer Benutzerausstattung eines universellen mobilen Telekommunikationssystems.
Weiterentwicklungen und Alternativen
In der vorgenannten Beschreibung wurde die Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen davon be schrieben. Es versteht sich jedoch von selbst, dass verschiedene Abänderungen und Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Technik zu verlassen. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind dementsprechend eher auf illustrative Weise als im einschränkenden Sinne zu sehen.
Es ist anzumerken, dass die Verfahren in ihrer beschriebenen Fassung Schritte gezeigt haben, die in einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt werden. Es wäre dem Fachmann jedoch klar, dass die Reihenfolge einiger der Schritte in Bezug auf den Betrieb des Verfahrens unerheblich sein kann. Die Reihenfolge der hierin beschriebenen Schritte soll nicht als einschränkend gelten.
Es ist ebenfalls anzumerken, dass, sofern ein Verfahren beschrieben wurde, ebenfalls beabsichtigt wird, dass der Schutz ebenfalls für eine Vorrichtung beantragt wird, die ausgebildet ist, um das Verfahren durchzuführen, und sofern Merkmale unabhängig voneinander beansprucht wurden, diese zusammen mit anderen beanspruchten Merkmalen verwendet werden können.
Es wird weiterhin angemerkt, dass, sofern ein Verfahren unter besonderer Bezugnahme auf ein Zufallszugangsverfahren beschrieben wurde, dieses für illustrative Zwecke erfolgt ist und die Erfindung sich in ihrer Anwendbarkeit nicht auf den Zufallszugang beschränkt. Es wird ebenfalls angemerkt, dass die Erfindung, obwohl sie im Zusammenhang mit einem UMTS-FDD beschrieben wird, auf andere Protokollstandards Anwendung finden kann.

Claims

Verfahren zum Ermitteln einer Anfangsübertragungsleistung in einem mobilen Telekommunikationssystem, wobei das System ein Netz von einer Vielzahl von Zellen und wenigstens eine Benutzerausstattungsvorrichtung (500) umfasst und das System einen Protokollstapel, der eine untere physikalische Schicht L1 (22) umfasst, definiert, wobei das Verfahren in der Benutzerausstattung umfasst: Empfangen von Funksysteminformationen (50), Messen einer empfangenen Signalleistung (54), und in L1, Ermitteln (56) der Anfangsübertragungsleistung aus den Funksysteminformationen und der gemessenen empfangenen Signalleistung.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Funksysteminformationen eine CPICH TX-Leistung (gemeinsame Primär-Pilotkanalübertragungsleistung), eine UL-Interferenz (Aufwärtsrichtung-Interferenz) und einen konstanten Wert umfassen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Funksysteminformationen in einer logischen Schicht, die höher als L1 ist, verarbeitet werden.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei eine Vorgängerübertragungsleistung aus CPICH TX-Leistung + UL-Interferenz + konstantem Wert ermittelt wird und die Vorgängerübertragungsleistung an L1 übermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die gemessene empfangene Signalleistung eine CPICH_RSCP (empfangene Signalcodeleistung eines gemeinsamen Pilotkanals) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die CPICH_RSCP in L1 gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wenn abhängig nach Anspruch 4, wobei die Anfangsübertragungsleistung aus der Vorgängerübertragungsleistung minus der CPICH_RSCP ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anfangsübertragungsleistung eine Präambel-Anfangsleistung (PIP) ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Übertragung eine RACH (Zufallszugangskanal)- oder eine CPCH (Steuerpaketkanal)-Übertragung ist.
Gerät zum Ermitteln einer Anfangsübertragungsleistung in einem mobilen Telekommunikationssystem, wobei das System ein Netz von einer Vielzahl von Zellen und wenigstens eine Benutzerausstattungsvorrichtung umfasst, wobei das Gerät ausgebildet ist, eine Ermittlung einer Anfangsübertragungsleistung nach den Anweisungen des Verfahrens nach Anspruch 1 durchzuführen.
Computerprogrammprodukt, das Codeeinrichtungen umfasst, welche auf einem Computer-lesbaren Medium zum Durchführen der Schritte nach Anspruch 1 gespeichert ist.
Computer, der unter den Anweisungen eines Computerprogrammproduktes, wie in Anspruch 11 beansprucht, wirkt.
Mobile Telekommunikationsnetzvorrichtung zur Verwendung in einem mobilen Telekommunikationssystem, wobei das System ein Netz von einer Vielzahl von Zellen und wenigstens eine Benutzerausstattungsvorrichtung umfasst, wobei die Vorrichtung ein Gerät, wie in Anspruch 10 beansprucht, umfasst.