FR2855930A1 - Synchronisation au niveau multitrame d'un terminal mobile d'un systeme de radiocommunications - Google Patents
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Abstract
Pour permettre la synchronisation au niveau multitrame d'un terminal mobile sur une voie de trafic descendante qui présente une structure de multitrame avec un nombre déterminé L de trames de données utiles, les stations de base émettent des trames de signalisation respectivement associées à chaque trame de données utiles de la voie de trafic descendante et contenant chacune un code de signalisation. Le nombre N de valeurs distinctes (a1-a8,S) des codes de signalisation qui sont utilisables par le terminal mobile pour récupérer la synchronisation au niveau multitrame est inférieur à L. Ces valeurs sont réparties dans les trames de signalisation associées de façon qu'il existe deux nombres entiers P et Q, non tous les deux égaux à l'unité, tels que PxQ de ces valeurs, respectivement contenues dans P séquences de trames de signalisation associées comprenant chacune Q trames de signalisation respectivement associées à Q trames de données utiles consécutives quelconques d'une multitrame, forment un mot unique.
Description
SYNCHRONISATION AU NIVEAU MULTITRAME D'UN TERMINAL MOBILE D'UN SYSTEME DE
RADIOCOMMUNICATIONS
La présente invention se rapporte à la synchronisation au niveau multitrame, sur un canal de trafic descendant déterminé, d'un terminal mobile d'un système de radiocommunications.
Elle trouve des applications, notamment, dans les systèmes de 5 radiocommunications cellulaires, par exemple les systèmes de radiocommunications professionnels ou PMR (de l'anglais "Professional Mobile Radiocommunication").
Dans un tel système, il arrive qu'un terminal mobile ait besoin de changer de cellule en cours de communication. Dans chaque cellule du réseau 10 cellulaire, les stations de base et les terminaux mobiles échangent des informations de trafic (voix ou données) sur des voies de trafic présentant une même et unique structure de multitrame, une multitrame étant un groupe de trames qui se répète de façon périodique.
Une voie de trafic descendante sert au transfert d'informations depuis 15 le réseau vers les terminaux mobiles. Réciproquement, une voie de trafic montante sert au transfert d'informations depuis les terminaux mobiles vers le réseau. En général, une voie de trafic montante est associée à une voie de trafic descendante, pour permettre les communications en duplex.
A l'intérieur d'une même cellule, toutes les informations émises sont 20 synchronisées au niveau multitrame. Toutefois, dans certains systèmes, les cellules du réseau ne sont pas synchronisées les unes par rapport aux autres.
C'est pourquoi, afin que le terminal change de cellule tout en perdant le moins de trafic possible (en émission pour un terminal émetteur ou en réception pour un terminal récepteur), il doit, de préférence préalablement à ce 25 changement, avoir récupéré la synchronisation au niveau multitrame de la voie de trafic de destination (c'est-à-dire la voie de trafic sur laquelle la communication en cours est établie dans la cellule de destination, et sur laquelle il s'apprête à basculer). A cet effet, il doit acquérir: - la synchronisation au niveau fréquence; - la synchronisation au niveau bit (récupération du temps bit); - la synchronisation au niveau trame (récupération du début de chaque trame); et, - la synchronisation au niveau multitrame (numéro des trames dans la multitrame).
Lorsqu'un terminal mobile a récupéré la synchronisation au niveau multitrame, il connaît la structure des canaux logiques de la voie de trafic et les 5 formats de trames correspondants: il sait o se situent les trames de trafic (voix ou données) et o se situent les trames de signalisation, leur rôle, à qui elles sont destinées, etc. Le terminal mobile peut alors de nouveau participer à la communication dans la cellule de destination.
La fréquence porteuse de la voie de trafic de destination est 10 communiquée au terminal mobile par le réseau. La synchronisation au niveau bit et la synchronisation au niveau trame sont classiquement récupérées par scrutation d'une voie balise (canal MCCH, mis pour, en anglais, "Main Control Channel") émise en permanence dans la cellule de destination.
Toutefois, les techniques basées sur la scrutation de la voie balise ne 15 sont en général pas adaptées à la récupération de la synchronisation au niveau multitrame, en raison de l'étroitesse et du faible nombre des fenêtres de scrutation dont dispose le terminal mobile.
C'est pourquoi il a déjà été proposé des mécanismes de recherche de synchronisation au niveau multitrame reposant sur un canal de signalisation 20 descendant dans lequel on envoie des informations respectivement associées à chaque trame de la voie de trafic descendante, et qui permettent aux terminaux mobiles de récupérer la synchronisation au niveau multitrame. Dès lors que, au moyen de ces informations, le terminal peut identifier de manière univoque une trame quelconque dans la multitrame, la synchronisation au 25 niveau multitrame est récupérée.
Un mécanisme de ce type est décrit, par exemple, dans la demande de brevet européen EP-A-1 094 615, dans le cadre d'un système CDMA. Chaque intervalle de temps est partagé en deux sous-champs dont l'un contient un code de synchronisation et dont l'autre contient des information utiles, de 30 signalisation ou de trafic (voix ou données). Le code de synchronisation est différent dans chaque intervalle de temps de la multitrame et est indicatif du début de la multitrame. Néanmoins, les codes de synchronisation doivent être codés sur un nombre de bits qui peut devenir important si le nombre de trames dans la multitrame est élevé. Ceci pénalise la bande passante du système, c'est-à-dire le débit d'informations utiles.
L'invention vise à permettre la synchronisation au niveau multitrame d'un terminal mobile sur une voie de trafic descendante déterminée, qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur précités.
A cet effet, un premier aspect de l'invention se rapporte à un procédé pour permettre la synchronisation au niveau multitrame d'un terminal mobile d'un système de radiocommunications sur une voie de trafic descendante qui présente une structure de multitrame avec un nombre déterminé L de trames 10 de données utiles. Le procédé est du type comprenant l'émission par une station de base du système, de trames de signalisation respectivement associées à chaque trame de données utiles de la voie de trafic descendante et contenant chacune un code de signalisation. Selon l'invention, le nombre N de valeurs distinctes des codes de signalisation qui sont utilisables par le 15 terminal mobile pour récupérer la synchronisation au niveau multitrame, ciaprès appelées valeurs de synchronisation, est inférieur à L. De plus, les N valeurs de synchronisation précitées sont réparties dans les trames de signalisation associées de façon qu'il existe deux nombres entiers P et Q, non tous les deux égaux à l'unité, tels que les PxQ valeurs de synchronisation 20 respectivement contenues dans P séquences de trames de signalisation associées comprenant chacune Q trames de signalisation respectivement associées à Q trames de données utiles consécutives quelconques d'une multitrame, forme un mot unique.
Ainsi, plutôt que de donner directement, dans les codes de 25 signalisation envoyés dans les trames de signalisation associées, le numéro de la trame dans la multitrame (ce qui peut être coûteux en bande passante), on répartit N valeurs de synchronisation dans les trames de signalisation associées, avec N < L, de façon qu'un terminal mobile qui a la faculté de récupérer P séquences de codes de signalisation, formée chacune d'un 30 nombre déterminé Q de codes de signalisation consécutifs, soit garanti de récupérer la synchronisation au niveau multitrame.
Ce procédé s'applique, en particulier, dans les stations de base du système de radiocommunications.
Un deuxième aspect de l'invention se rapporte à un procédé de synchronisation au niveau multitrame d'un terminal mobile d'un système de radiocommunications sur une voie de trafic descendante qui présente une structure de multitrame avec un nombre déterminé L de trames de données 5 utiles. Le procédé est du type comprenant l'utilisation par le terminal mobile, pour récupérer la synchronisation au niveau multitrame, de codes de signalisation respectivement contenus dans des trames de signalisation qui sont émises par une station de base du système en étant respectivement associées à chaque trame de données utiles de la voie de trafic descendante. 10 Le nombre N de valeurs distinctes des codes de signalisation qui sont utilisables par le terminal mobile pour récupérer la synchronisation au niveau multitrame, ci-après appelées valeurs de synchronisation, étant inférieur à L; et lesdites N valeurs de synchronisation étant réparties dans les trames de signalisation associées de façon qu'il existe deux nombres entiers P et Q, non 15 tous les deux égaux à l'unité, tels que les PxQ valeurs de synchronisation respectivement contenues dans P séquences de trames de signalisation associées comprenant chacune Q trames de signalisation respectivement associées à Q trames de données utiles consécutives quelconques d'une multitrame, forme un mot unique, le procédé incorpore les étapes et 20 caractéristiques suivantes. D'une part le terminal mobile effectue des scrutations à l'intérieur d'au moins P fenêtres de scrutation déterminées, afin de détecter des trames de signalisation respectivement associées à des trames de données utiles de la voie de trafic descendante. De plus, la taille des fenêtres de scrutation est adaptée pour que, dans chacune d'elles, le terminal 25 mobile reçoive au moins Q trames de signalisation respectivement associées à Q trames de données utiles consécutives quelconques de la voie de trafic descendante. Enfin, le terminal mobile récupère la synchronisation au niveau multitrame à partir d'un mot formé des PxQ valeurs de synchronisation respectivement contenues dans les PxQ trames de signalisation associées 30 ainsi reçues.
Ce procédé s'applique, en particulier, dans les terminaux mobiles du système de radiocommunications.
Un troisième aspect de l'invention se rapporte à un signal destiné à être émis par une station de base d'un système de radiocommunications, sur une fréquence porteuse déterminée sur laquelle est établie une voie de trafic descendante qui présente une structure de multitrame avec un nombre 5 déterminé L de trames de données utiles. Le signal comprend des trames de signalisation respectivement associées à chaque trame de données utiles et contenant chacune un code de signalisation. Selon l'invention, le nombre N de valeurs distinctes des codes de signalisation qui sont utilisables par le terminal mobile pour récupérer la synchronisation au niveau multitrame, ci-après 10 appelées valeurs de synchronisation, est inférieur à L. De plus, les N valeurs de synchronisation précitées sont réparties dans les trames de signalisation associées de façon qu'il existe deux nombres entiers P et Q, non tous les deux égaux à l'unité, tels que les PxQ valeurs de synchronisation respectivement contenues dans P séquences de trames de signalisation associées 15 comprenant chacune de Q trames de signalisation respectivement associées à Q trames de données utiles consécutives quelconques d'une multitrame, forme un mot unique.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement 20 illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est un diagramme illustrant un exemple de structure de multitrame pour la transmission d'informations sur des voies de trafic d'un système de radiocommunications; - les figures 2a à 2c sont des graphes illustrant un exemple de relation 25 temporelle entre la transmission de trames de données utiles (trames TCH ou SACCH) d'une part, et des trames de signalisation associées (trames ASCH, voir plus loin) d'autre part, sur la fréquence porteuse d'une voie de trafic descendante dans un système TDMA-2; - la figure 3 est un diagramme illustrant un exemple de répartition des 30 différentes valeurs de synchronisation dans la structure de multitrame de la figure 1.
L'invention est décrite ci-après dans un exemple d'application à un système de radiocommunications avec les mobiles. Il s'agit par exemple d'un système privé de radiocommunications professionnelles, tel que le système "Projet 25 phase Il 2-slot TDMA". C'est essentiellement un système FDMA, mais prévoyant également un accès multiple de type TDMA d'ordre 2 (système TDMA-2) par multiplexage temporel de deux communications sur une même voie de trafic.
Chaque station de base peut établir sur des voies de trafic appropriées, des canaux de trafic (ou canaux TCH, de l'anglais "Traffic Channel") avec un ou plusieurs terminaux mobiles situés dans sa zone de couverture radio, après une procédure d'établissement d'appel effectuée au moyen d'un canal de 10 contrôle dédié. Elle peut aussi établir, sur des voies de signalisation appropriées, des canaux de signalisation, comme le canal balise (canal MCCH), qui n'entrent pas dans l'objet de la présente description.
Une communication en duplex avec un terminal mobile requiert un canal TCH établi sur une voie descendante et un canal TCH établi sur une voie 15 montante, dont chacune est établie sur une fréquence porteuse déterminée.
En général, un canal TCH est multiplexé, sur la fréquence porteuse déterminée définissant la voie de trafic montante ou la voie de trafic descendante, avec des canaux de signalisation associés (ou canaux SACCH, de l'anglais "Slow Associated Control Channel") servant à échanger de la 20 signalisation avec le terminal mobile en cours de communication. Il peut s'agir de signalisation échangée de bout-en-bout (c'est-à-dire d'un terminal mobile à un autre terminal mobile) ou de signalisation échangée avec le réseau.
Au sens du présent exposé, les termes "trames de données utiles" se rapportent aussi bien aux trames TCH qu'aux trames SACCH, par opposition 25 aux trames de signalisation associées (ou trames ASCH) sur lesquelles on reviendra plus loin.
Le chronogramme de la figure 1 illustre un exemple de structure de multitrame, pour l'échange d'informations sur des voies de trafic montante et descendante associées. Sur cette figure, on a représenté en les juxtaposant 30 selon la verticale, d'une part la structure de multitrame sur la voie de trafic montante établie sur une fréquence fTu déterminée, et d'autre part, la structure de multitrame sur une voie de trafic descendante établie sur une fréquence fTD déterminée. Chaque multitrame est subdivisée en quatre segments, qui sont représentés l'un au-dessus de l'autre à la figure. Dit autrement, un segment correspond à un quart de multitrame. Chaque segment est composé de neuf intervalles de temps composites ayant chacun une durée d2 égale à 40 ms.
Chaque intervalle de temps composite comprend deux intervalles de temps 5 élémentaires consécutifs, ayant chacun une durée dl égale à 20 ms. Sur la figure, les numéros indiqués au-dessus de la multitrame correspondent aux numéros d'intervalles de temps élémentaires. On appelle "trame de données utiles" les informations d'un canal déterminé (canal de trafic TCH ou canal de signalisation SACCH), qui sont transmises dans un tel intervalle de temps 10 élémentaire. Au total, la multitrame comporte donc un nombre L de trames de données utiles qui est égal à 72 dans l'exemple.
Chacun des huit premiers intervalles de temps composites de chaque segment de la multitrame comporte un intervalle de temps élémentaire de numéro impair pour le sens descendant et un intervalle de temps élémentaire 15 de numéro pair pour le sens montant, qui sont repérés par la lettre T. La suite récurrente de ces intervalles de temps T forme un canal TCH, respectivement descendant et montant, associé à une communication déterminée. Ainsi qu'on l'aura compris, sur la même voie de trafic descendante définie par la fréquence fTD, la station de base peut multiplexer, dans les intervalles de temps 20 élémentaires pairs, un autre canal TCH affecté à une autre communication. De plus, le terminal mobile est en phase de réception sur la voie descendante pendant une moitité du temps (correspondant aux intervalles de temps élémentaires impairs), et est en phase d'émission sur la voie montante pendant l'autre moitié du temps (correspondant aux intervalles de temps élémentaires 25 pairs). On parle de mode "half-duplex" pour désigner cette configuration.
Dans certains systèmes, il existe également un mode "full-duplex" dans lequel le terminal mobile est simultanément en phase de réception sur la voie de trafic descendante pendant les deux intervalles de temps composites de chacun des huit premiers intervalles de temps composites de chaque segment, 30 et en phase de d'émission sur la voie de trafic montante pendant les deux intervalles de temps composites de chacun des huit premiers intervalles de temps composites de chaque segment. Sur commande, le système peut passer du mode "half-duplex" au mode "fullduplex", et réciproquement, selon les besoins.
Le neuvième intervalle de temps composite de chaque segment est normalement réservé à la transmission d'informations de signalisation. Ces 5 intervalles de temps forment des canaux SACCH, respectivement descendant pour la voie de trafic descendante et montant pour la voie de trafic montante.
Néanmoins, en phase de recherche de synchronisation multitrame, ces intervalles de temps peuvent avantageusement être utilisés par les terminaux mobiles en tant que fenêtres de scrutation W respectives. Le terminal mobile 10 dispose ainsi d'une fenêtre de scrutation au mieux toutes les 360 ms. Bien entendu, ceci est obtenu au prix de la perte des trames des canaux SACCH.
Tournons nous maintenant plus particulièrement vers le mécanisme de recherche de synchronisation au niveau multitrame selon l'invention. Le principe d'un tel mécanisme est d'associer à chaque trame de la voie de trafic 15 descendante, une trame de signalisation associée dans laquelle on envoie des informations qui permettent aux terminaux de récupérer la synchronisation multitrame. Ces trames de signalisation associées forment un canal qui, dans la suite, est appelé canal ASCH (mis pour, en anglais "Associated Signaling Channel").
Plutôt que d'émettre directement dans chaque trame ASCH le numéro de la trame associée dans la multitrame (ce qui nécessite d'émettre un code ayant au moins 72 valeurs distinctes, donc codé sur au moins 7 bits, et peut donc être coûteux en bande passante), on prévoit les dispositions suivantes.
D'une part, la station de base émet dans les trames ASCH des codes 25 de signalisation présentant un nombre de valeurs distinctes utilisables par les terminaux mobiles pour la récupération de la synchronisation (ciaprès valeurs de synchronisation) qui est inférieur à L, ce qui est a fortiori le cas lorsque les codes de signalisation sont codés sur un nombre de bits inférieur au nombre int [ Iog2(L) ] + 1, o int désigne l'opérateur partie entière, et o log2 désigne la 30 fonction logarithme en base 2. D'autre part, les différentes valeurs de synchronisation, c'est-à-dire les valeurs distinctes des codes de signalisation transmis dans les trames ASCH respectives qui sont utilisables pour la récupération de la synchronisation, sont réparties dans les trames AACH de façon qu'un terminal qui a la possibilité de récupérer un nombre P de séquences de valeur de synchronisation comprenant chacune un nombre Q de valeurs de synchronisation respectivement reçues dans des trames AACH associées à des trames TCH ou SACCH consécutives d'une multitrame, soit garanti de récupérer la synchronisation au niveau multitrame.
Prenons par exemple un canal AACH formé de la succession de trames AACH de 4 bits chacune, ce qui donne des codes de signalisation pouvant avoir 16 valeurs différentes. Parmi ces différentes valeurs, réservons une partie (par exemple 8 valeurs différentes) pour un usage autre que la 10 récupération par les terminaux mobiles de la synchronisation au niveau multitrame. Ces valeurs, désignées collectivement par la lettre S dans la suite, sont réparties de façon statique dans chaque multitrame de la voie de trafic descendante établie sur la fréquence fTD.
La technique selon l'invention consiste à permettre aux terminaux 15 mobiles d'utiliser les autres valeurs des codes de signalisation, c'est-àdire les 8 autres valeurs, ou valeurs de synchronisation respectivement notées al à a8 dans la suite, pour la recherche de synchronisation au niveau multitrame.
Dans cet exemple, on dispose donc de 8 valeurs de synchronisation distinctes, en fait 9 si l'on prend en compte l'ensemble collectivement formé 20 des 8 autres valeurs S, pour identifier de manière unitaire les 72 trames de la multitrame.
On constate qu'une combinaison de deux valeurs successives tirées dans un alphabet de 9 lettres permet 9x9=81 mots distincts, ce qui est déjà suffisant pour identifier de manière univoque les 72 trames de la multitrame. De 25 plus, une combinaison de 3 lettres tirées du même alphabet permet 729 mots distincts, ce qui est encore plus confortable.
A la figure 2a, on a représenté la puissance radio émise par la station de base à la fréquence fTD de la voie de trafic descendante. La figure 2b montre la puissance radio émise par un premier terminal mobile à la fréquence 30 fTu de la voie de trafic montante (figure 3), et la puissance radio émise par un second terminal mobile à la fréquence fTu de la même voie de trafic montante, à l'intérieur de trames TCH ou de trames SACCH.
Sur la voie de trafic descendante, la station de base émet en continu.
Par contre, sur la voie de trafic montante, chaque terminal mobile n'émet que la moitié du temps. En fait, chaque terminal mobile respecte une rampe de montée en puissance ("ramping-up") avant l'émission de chaque salve et une 5 rampe de descente en puissance ("ramping down") après cette émission, pour limiter l'occupation spectrale. En pratique, de l'information utile émise par le premier terminal mobile à l'intérieur de trames de durée dl, est comprise dans un intervalle de temps UDx entre une rampe de montée en puissance URx et une rampe de descente en puissance DRx (figure 2b). De même, I'information 10 utile émise par le second terminal mobile à l'intérieur de trames de durée dl alternées avec les précédentes, est comprise dans un intervalle de temps UDx entre une rampe de montée en puissance URy et une rampe de descente en puissance DRy (figure 2c).
Pour des raisons de symétrie avec la voie montante, la station de base 15 n'émet pas non plus d'informations de trafic pendant les intervalles de temps correspondant aux rampes URx, DRx, URy et DRy, qui sont appelés "équivalents rampes" dans la jargon de l'Homme du métier.
C'est pourquoi les trames AACH peuvent être émises, pour chaque trame TCH ou SACCH de la voie descendante, de préférence dans l'équivalent 20 rampe 11 correspondant aux rampes DRx et URy et dans l'équivalent rampe 12 correspondant aux rampes DRy et URx.
D'autres équivalents rampes, correspondant à d'autres combinaisons des intervalle de temps correspondant aux rampes URx, DRX, URy et Dry peuvent être utilisés mais sont moins avantageux.
On peut montrer que, dans l'exemple de système TDMA-2 considéré ici, les fenêtres de scrutation telles que les fenêtres W ont une largeur de ms en mode "half-duplex" et une largeur de 40 ms en mode "full-duplex".
Selon le décalage temporel entre les multitrames dans la cellule courante et les multitrames dans la cellule de destination, le terminal mobile 30 peut ainsi, pour chaque fenêtre de scrutation, recevoir et décoder 2 ou 3 valeurs de synchronisation consécutives en mode "half-duplex" et seulement 1 ou 2 valeurs de synchronisation consécutives en mode "full- duplex". En généralisant, on pose qu'il peut décoder dans chaque fenêtre de scrutation une séquence de Q valeurs de synchronisation successives de la multitrame dans la cellule de voisine, o Q est un nombre entier non nul. Le terme "successives" se rapporte ici à l'ordre, dans la multitrame, des trames de données utiles (TCH ou SACCH) auxquelles sont associées les trames AACH 5 dans lesquelles les codes de signalisation ayant ces valeurs de synchronisation sont transmis.
On rappelle que, dans l'exemple de système décrit ici, le terminal mobile dispose, par multitrame dans la cellule courante, de au plus 4 fenêtres de scrutation en sacrifiant tout ou partie des canaux SACCH. Les structures de 10 multitrame étant identiques dans la cellule courante et dans la cellule de destination, il peut obtenir autant de séquences de 1, 2 ou 3 valeurs de synchronisation successives (selon les cas). En généralisant à nouveau, on pose qu'il a la faculté de récupérer un nombre P de séquence de chacune Q valeurs de synchronisation successives de la multitrame dans la cellule de 15 voisine.
Notons qu'une voie de trafic descendante peut supporter plusieurs communications différentes (dans le cadre des structures TDMA d'ordre 2 ou supérieur), mais que les terminaux utilisent toutes les trames AACH pour se synchroniser, à savoir celles qui sont associées aux trames de données utiles 20 de sa propre communication, et celles qui sont associées aux trames de données utiles des autres communications.
La figure 3 donne un exemple de répartition dans les 72 trames AACH du canal AACH multiplexé sur la voie de trafic descendante, des codes ayant chacune des 8 valeurs de synchronisation respectivement notés al à a8, ainsi 25 que des autres codes de signalisation ayant une valeur collectivement notée S. On rappelle que les codes de valeur S correspondent aux codes de signalisation réservés pour un usage autre que la recherche de synchronisation au niveau multitrame (par exemple pour le transfert de signalisation). La répartition des différentes valeurs spécifiques des codes de valeur S dépend 30 de leur fonction respective. Dans cet exemple, des contraintes sur l'emplacement des codes de valeur S sont les suivantes: - un code de valeur S est associé dans les trames ayant les numéros 17, 18, 53 et 54; - deux codes de valeur S sont associés dans 2 trames AACH paires réparties entre les trames ayant les numéros 1 et 16, entre les trames ayant les numéros 19 et 34 entre les trames ayant les numéros 37 et 52, et entre les trames ayant les numéros 55 et 70; et, -deux codes de valeur S sont associés à 2 trames AACH impaires, réparties entre les trames ayant les numéros 1 et 16, entre les trames ayant les numéros 19 et 34 entre les trames ayant les numéros 37 et 52, et entre les trames ayant les numéros 55 et 70.
Dans l'exemple représenté, les codes de valeur S sont transmis dans 10 les trames AACH ayant les numéros 3, 7, 10, 14, 17 et 18, dans les trames ayant les numéros 21,25, 28 et 30, dans les trames ayant les numéros 39, 43, 46, 50, 53 et 54, et enfin dans les trames ayant les numéros 57, 61, 64 et 66.
La répartition des valeurs de synchronisation de valeur al à a8 doit permettre aux terminaux mobiles de récupérer la synchronisation multitrame, 15 c'est-à-dire d'identifier de manière univoque chaque trame AACH, en fonction de la valeur de synchronisation qu'elle contient, mais aussi des valeurs de synchronisation contenues dans d'autres trames AACH (notamment la ou les trames précédentes et/ou la ou les trames suivantes).
Il n'existe pas a priori de solution unique pour cette répartition. Chaque 20 solution dépend des différentes contraintes prises en compte, parmi le groupe comprenant: la durée cumulée de scrutation dans chaque multitrame de la voie de trafic descendante dans la cellule de destination (cette durée étant ellemême déterminée par la largeur et le nombre des fenêtres de scrutation disponibles pour le terminal mobile, compte tenu de la structure de 25 multitrame); la répartition des fenêtres de scrutation (notamment la durée minimale entre deux scrutations) et enfin le nombre de valeurs de synchronisation distinctes (dans l'exemple il y en a 9, correspondant aux valeurs al à a8, et à la valeur S).
Dans l'exemple illustré à la figure 3: - des codes de signalisation ayant la valeur de synchronisation al sont transmis dans les trames AACH portant les numéros 2, 6, 9, 13, 15, 16, 20, et 48.
- des codes de signalisation ayant la valeur de synchronisation a2 sont transmis par exemple dans les trames AACH portant les numéros 12, 38, 42, 45, 49, 51, 52 et 56.
- des codes de signalisation ayant la valeur de synchronisation a3 sont transmis dans les trames AACH portant les numéros 8, 24, 41, 59, 70 et 71. - des codes de signalisation ayant la valeur de synchronisation a4 sont
transmis dans les trames AACH portant les numéros 5, 23, 34, 35, 44 et 60.
- des codes de signalisation ayant la valeur de synchronisation a5 sont transmis dans les trames AACH portant les numéros 1,11, 27, 69 et 72.
- des codes de signalisation ayant la valeur de synchronisation a6 sont transmis dans les trames AACH portant les numéros 33, 36, 37, 47 et 63.
- des codes de signalisation ayant la valeur de synchronisation a7 sont transmis dans les trames AACH portant les numéros 4, 26, 29, 31, 32, 55 et 58.
- des codes de signalisation ayant la valeur de synchronisation a8 sont transmis dans les trames AACH portant les numéros 19, 22, 40, 62, 65, 67 et 68.
Bien entendu, I'exemple de répartition donné ci-dessus n'est pas limitatif. Cet exemple est dicté par les contraintes précitées quant à 20 I'emplacement des codes de valeur S, qui correspondant à une application envisagée de l'invention. Même en tenant compte de ces contraintes, il est possible qu'il existe d'autres répartitions des valeurs de synchronisation al à a8 qui conviennent, ou qui soient même meilleures. A ce jour, on ne connaît pas de méthode mathématique permettant de définir des règles de répartition 25 de manière automatique. Le choix de la répartition des valeurs de synchronisation demeure donc empirique.
Lorsqu'un terminal est en phase de scrutation de la voie de trafic descendante dans la cellule de destination (typiquement lors de la préparation d'un handover), il peut recevoir et décoder plus ou moins de trames AACH 30 consécutives en fonction de la taille de la fenêtre de scrutation et du décalage temporel entre la cellule courante et la cellule de destination.
Considérons qu'une valeur de synchronisation forme une lettre. Lors d'une (ou plusieurs) scrutation(s), un terminal mobile reçoit et décode plusieurs trames AACH consécutives. La séquence obtenue forme un mot de plusieurs lettres. Si le mot obtenu est unique (i.e. la séquence de codes de synchronisation est unique), la synchronisation mutitrame est trouvée. De la même façon, si les séquences de valeurs de synchronisation obtenues lors de 5 deux (ou plus) scrutations successives forment un mot unique, la synchronisation mutitrame est trouvée.
La répartition ci-dessus des valeurs de synchronisation dans les trames AACH des multitrames des voies de trafic descendantes garantit que: toute séquence de 3 valeurs de synchronisation consécutives (P=1, 10 Q=3) définit un mot unique; - une séquence de deux valeurs de synchronisation consécutives (P=1, Q=2) définit un mot unique dans 46 cas sur 72 (correspondant à 63.88% des cas); - deux scrutations consécutives distantes de 360 ms dans lesquelles le 15 terminal mobile décode deux trames AACH consécutives donne deux séquences de chacune deux valeurs de synchronisation consécutives (P=2, Q=2), qui définissent un mot unique; deux scrutations consécutives distantes de 360 ms dans lesquelles le terminal décode une seule trame AACH donne deux séquences d'une valeur 20 de synchronisation chacune (P=2, Q=1), qui définissent un mot unique dans 60 cas sur 72 (correspondant à 83.33% des cas).
Notons que dans le cas o un terminal mobile en scrutation ne peut pas récupérer la synchronisation au niveau multitrame, il doit élargir sa fenêtre de scrutation. Dans l'exemple, ceci se produit notamment dans 12 cas sur 72, 25 lorsque deux codes de synchronisation obtenus en deux scrutations successives distantes de 360 ms (cas P=2, Q=1) ne définissent pas un mot unique.
Dans ce cas, l'élargissement de la fenêtre de scrutation se fait au détriment du trafic dans la cellule courante du terminal. Cet élargissement doit 30 être au moins égal à 20 ms, dans l'exemple, pour permettre de recevoir et décoder une trame AACH supplémentaire.
L'invention a été décrite ci-dessus dans un mode de mise en oeuvre préféré mais non limitatif. En particulier, le fait que les trames AACH soient multiplexées avec les trames de données utiles (trames TCH ou trames SACCH) sur la fréquence porteuse sur laquelle est établie la voie de trafic descendante est avantageux car cela ne nécessite pas de ressources spectrales supplémentaires, mais nullement nécessaire. On peut en effet aussi 5 prévoir que les trames AACH soient émise sur une voie de signalisation dédiée, en synchronisme avec la voie de trafic descendante de destination.
Dans l'exemple, décrit, le canal AACH peut-être utilisé pour d'autres transferts de signalisation car, en notant M le nombre de valeurs distinctes des codes de signalisation (M est égal à 16 dans l'exemple décrit) 10 a) N est strictement inférieur à M; b) N-1 valeurs déterminées distinctes des codes de signalisation, à savoir les valeurs al à a8, forment respectivement N-1 premières valeurs parmi les N valeurs de synchronisation distinctes; et, c) les M-N+1 autres valeurs des codes de signalisation forment 15 collectivement la N-ième des N valeurs de synchronisation distinctes, à savoir la valeur S. Néanmoins, ces M-N+1 autres valeurs peuvent servir à transmettre des informations de signalisation descendante quelconque.
Claims (13)
1. Procédé pour permettre la synchronisation au niveau multitrame d'un terminal mobile d'un système de radiocommunications sur une voie de trafic descendante qui présente une structure de multitrame avec un nombre déterminé L de trames de données utiles, du type comprenant l'émission par 5 une station de base du système, de trames de signalisation respectivement associées à chaque trame de données utiles de la voie de trafic descendante et contenant chacune un code de signalisation, suivant lequel: - le nombre N de valeurs distinctes des codes de signalisation qui sont utilisables par le terminal mobile pour récupérer la synchronisation au niveau 10 multitrame, ci-après appelées valeurs de synchronisation, est inférieur à L; - lesdites N valeurs de synchronisation sont réparties dans les trames de signalisation associées de façon qu'il existe deux nombres entiers P et Q, non tous les deux égaux à l'unité, tels que les PxQ valeurs de synchronisation respectivement contenues dans P séquences de trames de signalisation 15 associées comprenant chacune Q trames de signalisation respectivement associées à Q trames de données utiles consécutives quelconques d'une multitrame, forme un mot unique.
2. Procédé selon la revendication 1, suivant lequel les trames de signalisation associées sont multiplexées avec les trames de données utiles 20 sur une fréquence porteuse sur laquelle est établie la voie de trafic descendante.
3. Procédé selon la revendication 2, suivant lequel le système de radiocommunications étant un système TDMA d'ordre 2 ou supérieur, les trames de signalisation associées sont émises pendant des intervalles de 25 temps qui correspondent au temps de montée et/ou au temps de descente de salves radio correspondant à des trames de données utiles émises sur une voie de trafic montante associée à la voie de trafic descendante.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel, en notant M le nombre de valeurs distinctes des codes de 30 signalisation; a) N est strictement inférieur à M; b) N-1 valeurs déterminées distinctes des codes de signalisation forment respectivement N-1 premières valeurs parmi les N valeurs de synchronisation distinctes; et, c) les M-N+1 autres valeurs des codes de signalisation forment collectivement la N-ième des N valeurs de synchronisation distinctes.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel L est égal à 72 et N est égal à 9, et suivant lequel: -des codes de signalisation ayant une première valeur de synchronisation (al) sont transmis dans les trames portant les numéros 2, 6, 9, 10 13,15, 16, 20, et48; -des codes de signalisation ayant une deuxième valeur de synchronisation (a2) sont transmis dans les trames portant les numéros 12, 38, 42,45,49,51,52 et 56; -des codes de signalisation ayant une troisième valeur de 15 synchronisation (a3) sont transmis dans les trames portant les numéros 8, 24, 41, 59, 70et71; - des codes de signalisation ayant une quatrième valeur de synchronisation (a4) sont transmis dans les trames portant les numéros 5, 23, 34, 35, 44 et 60; -des codes de signalisation ayant une cinquième valeur de synchronisation (a5) sont transmis dans les trames portant les numéros 1, 11, 27, 69 et 72; - des codes de signalisation ayant une sixième valeur de synchronisation (a6) sont transmis dans les trames portant les numéros 33, 36, 25 37, 47 et 63; des codes de signalisation ayant une septième valeur de synchronisation (a7) sont transmis dans les trames portant les numéros 4, 26, 29, 31,32, 55 et 58; - des codes de signalisation ayant une huitième valeur de 30 synchronisation (a8) sont transmis dans les trames portant les numéros 19, 22, 40, 62,65,67et68; et, - des codes de signalisation ayant une neuvième et dernière valeur de synchronisation (S) sont transmis dans les trames portant les numéros 3, 7,10, 14,17,18,21,25,28,30,39,43,46,50,53,54,57,61,64 et66.
6. Procédé selon la revendication 5, suivant lequel M est égal à 16.
7. Procédé de synchronisation au niveau multitrame d'un terminal mobile d'un système de radiocommunications sur une voie de trafic descendante qui présente une structure de multitrame avec un nombre déterminé L de trames de données utiles, du type comprenant l'utilisation par le terminal mobile, pour récupérer la synchronisation au niveau multitrame, de 10 codes de signalisation respectivement contenus dans des trames de signalisation qui sont émises par une station de base du système en étant respectivement associées à chaque trame de données utiles de la voie de trafic descendante, suivant lequel: - le nombre N de valeurs distinctes des codes de signalisation qui sont 15 utilisables par le terminal mobile pour récupérer la synchronisation au niveau multitrame, ci-après appelées valeurs de synchronisation, étant inférieur à L; et, - lesdites N valeurs de synchronisation étant réparties dans les trames de signalisation associées de façon qu'il existe deux nombres entiers P et Q, 20 non tous les deux égaux à l'unité, tels que les PxQ valeurs de synchronisation respectivement contenues dans P séquences de trames de signalisation associées comprenant chacune Q trames de signalisation respectivement associées à Q trames de données utiles consécutives quelconques d'une multitrame, forme un mot unique; a) le terminal mobile effectue des scrutations à l'intérieur d'au moins P fenêtres de scrutation déterminées, afin de détecter des trames de signalisation respectivement associées à des trames de données utiles de la voie de trafic descendante; b) la taille des fenêtres de scrutation est adaptée pour que, dans 30 chacune d'elles, le terminal mobile recoive au moins Q trames de signalisation respectivement associées à Q trames de données utiles consécutives quelconques de la voie de trafic descendante; c) le terminal mobile récupère la synchronisation au niveau multitrame à partir d'un mot formé des PxQ valeurs de synchronisation respectivement contenues dans les PxQ trames de signalisation associées ainsi reçues.
8. Procédé selon la revendication 7, suivant lequel, les trames de 5 signalisation associées étant multiplexées avec les trames de données utiles sur une fréquence porteuse sur laquelle est établie la voie de trafic descendante, le terminal mobile, à l'étape a), scrute ladite fréquence porteuse.
9. Signal destiné à être émis par une station de base d'un système de radiocommunications, sur une fréquence porteuse déterminée sur laquelle est 10 établie une voie de trafic descendante qui présente une structure de multitrame avec un nombre déterminé L de trames de données utiles, comprenant des trames de signalisation respectivement associées à chaque trame de données utiles et contenant chacune un code de signalisation, et dans lequel: - le nombre N de valeurs distinctes des codes de signalisation qui sont utilisables par le terminal mobile pour récupérer la synchronisation au niveau multitrame, ci-après appelées valeurs de synchronisation, est inférieur à L; et, - lesdites N valeurs de synchronisation sont réparties dans les trames de signalisation associées de façon qu'il existe deux nombres entiers P et Q, 20 non tous les deux égaux à l'unité, tels que les PxQ valeurs de synchronisation respectivement contenues dans P séquences de trames de signalisation associées comprenant chacune Q trames de signalisation respectivement associées à Q trames de données utiles consécutives quelconques d'une multitrame, forme un mot unique.
10. Signal selon la revendication 9, dans lequel, le système de radiocommunications étant un système TDMA d'ordre 2 ou supérieur, les trames de signalisation associées sont prévues de manières à être émises pendant des intervalles de temps qui correspondent au temps de montée et/ou au temps de descente de salves radio correspondant à des trames de données 30 utiles émises sur une voie de trafic montante associée à la voie de trafic descendante.
11. Signal selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, dans lequel, en notant M le nombre de valeurs distinctes des codes de signalisation; a) N est strictement inférieur à M; b) N-1 valeurs déterminées distinctes des codes de signalisation 5 forment respectivement N-1 premières valeurs parmi les N valeurs de synchronisation distinctes; et, c) les M-N+1 autres valeurs des codes de signalisation forment collectivement la N- ième des N valeurs de synchronisation distinctes.
12. Signal selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans 10 lequel L est égal à 72 et N est égal à 9, et dans lequel: -des codes de signalisation ayant une première valeur de synchronisation (al) sont prévus dans les trames portant les numéros 2, 6, 9, 13,15,16, 20, et48; -des codes de signalisation ayant une deuxième valeur de 15 synchronisation (a2) sont prévus dans les trames portant les numéros 12, 38, 42, 45, 49, 51, 52 et 56; -des codes de signalisation ayant une troisième valeur de synchronisation (a3) sont prévus dans les trames portant les numéros 8, 24, 41,59, 70 et 71; -des codes de signalisation ayant une quatrième valeur de synchronisation (a4) sont prévus dans les trames portant les numéros 5, 23, 34, 35, 44 et 60; -des codes de signalisation ayant une cinquième valeur de synchronisation (a5) sont prévus dans les trames portant les numéros 1, 11, 25 27,69et72; - des codes de signalisation ayant une sixième valeur de synchronisation (a6) sont prévus dans les trames portant les numéros 33, 36, 37, 47 et 63; des codes de signalisation ayant une septième valeur de 30 synchronisation (a7) sont prévus dans les trames portant les numéros 4, 26, 29, 31, 32, 55 et 58; - des codes de signalisation ayant une huitième valeur de synchronisation (a8) sont prévus dans les trames portant les numéros 19, 22, 40, 62, 65, 67 et 68; et, - des codes de signalisation ayant une neuvième et dernière valeur de 5 synchronisation (S) sont prévus dans les trames portant les numéros 3, 7, 10, 14, 17,18, 21,25, 28, 30, 39, 43, 46, 50, 53, 54, 57, 61,64 et66.
13. Signal selon la revendication 12, dans lequel M est égal à 16.
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