FR2838277A1 - Procede d'acces aleatoire a un canal physique a acces aleatoire et station mobile mettant en oeuvre ce procede - Google Patents
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Abstract
Le procédé d'accès aléatoire comporte la sélection (112; 140) d'un créneau d'accès de liaison montante disponible; la transmission (136) d'un préambule avec une puissance commandée (CPP); l'évaluation (138, 162) de la satisfaction d'un critère d'autorisation d'émission (AI) suite à la transmission dudit préambule; et la transmission (164) d'une partie-message lorsque ledit critère d'autorisation d'émission (AI) est satisfait.Il comporte, après ladite étape de sélection (112; 140) d'un créneau d'accès de liaison montante disponible, la détection (116; 142) d'un éventuel chevauchement entre ledit créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné et une occasion-de-mesure et en cas de détection d'un chevauchement, la sélection (112; 140) d'un nouveau créneau d'accès de liaison montante disponible.Application à une station mobile d'un réseau UMTS.
Description
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La présente invention concerne un procédé d'accès aléatoire Procédé d'accès aléatoire à un canal physique à accès aléatoire d'une liaison montante associée à une liaison descendante, pour la réalisation d'une transmission à accès aléatoire comportant l'émission d'au moins un préambule et d'une partie-message comportant les étapes de : - sélectionner un créneau d'accès de liaison montante disponible ; - transmettre un préambule dans ledit créneau d'accès de liaison montante sélectionné avec une puissance de préambule commandée courante ; - évaluer la satisfaction d'un critère d'autorisation d'émission suite à la transmission dudit préambule ; et - transmettre ladite partie-message lorsque ledit critère d'autorisation d'émission est satisfait sur ladite liaison montante.
L'invention concerne en outre une station mobile pour un réseau de télécommunication et une entité fixe du réseau de télécommunication.
La norme UMTS définit une procédure d'accès aléatoire à un canal physique commun de liaison montante dit PRACH (pour Physical Random Access CHannel) . La communication est établie entre une station mobile et une station de base du réseau. La liaison permettant la transmission d'informations entre la station de base et la station mobile est appelée liaison descendante. La liaison inverse de la station mobile à la station de base est appelée liaison montante. La liaison montante et la liaison descendante sont duplexées par répartition fréquentielle selon la technique dite FDD (pour Frequency Division Duplexe).
Dans un certain mode de fonctionnement, et en particulier dans l'état RRC CELL~FACH, la station mobile reçoit des informations sur un canal FACH (Forward Access CHannel) sur la liaison descendante. La station mobile écoute en continue le canal FACH.
Dans ce mode de fonctionnement, il est prévu que la station mobile réalise des mesures à la demande du réseau. De telles mesures peuvent être par exemple le niveau de réception dans une liste de cellules.
Les cellules sur lesquelles doivent être faites les mesures peuvent être des cellules UTRA FDD (UMTS Terrestrial Radio Access Network Fre-
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quency Division Duplex) ou des cellules d'une autre RAT (Radio Access Technology, par exemple GSM, DCS 1800). Lorsque les cellules sont sur d'autres canaux radio fréquence UTRA FDD ou sur un canal d'une autre RAT que le canal radio fréquence du canal FACH sur la liaison descendante, un problème se pose lorsque la station mobile n'est pas capable de recevoir ce canal radio fréquence simultanément au canal FACH. Ce problème est résolu par la présence dans les trames FACH de certains intervalles temporels connus sous le nom d'" occasion-de-mesure " et constitués d'une, de deux, de quatre ou de huit trames FACH consécutives. Dans les occasions-de-mesure, la station mobile n'a pas besoin de recevoir le canal FACH et peut donc procéder aux mesures. Le canal FACH est un canal commun, c'est-à-dire qu'il peut émettre des messages vers plusieurs stations mobiles, la station mobile destinatrice étant identifiée dans le message. Les occasions-de-mesure sont définies de façon propre à chaque station mobile, c'est à dire qu'une trame qui fait partie d'une occasion-demesure pour une station mobile n'en fait pas nécessairement partie pour une autre station mobile. Lors des occasions-de-mesure d'une station mobile aucun message n'est transmis à cette station mobile, si des messages sont à lui transmettre ils le sont plus tard hors de l'occasion-de-mesure.
Toutefois, outre le canal FACH, et durant l'exécution de la procédure d'accès aléatoire, la station mobile a besoin de recevoir des indicateurs d'acquisition notés Al (Acquisition Indicator) afin de pouvoir assurer une émission d'un message sur un canal physique à accès aléatoire de la liaison montante (PRACH, Physical Random Access CHannel). Cet indicateur d'acquisition AI est transmis sur un canal AICH (Acquisition Indicator CHannel) de la liaison descendante. Le canal AICH est différent du canal FACH, mais il est transmis sur la même liaison descendante, et donc le même canal radio fréquence.
L'indicateur d'acquisition AI est utilisé dans le cadre d'une procédure de contrôle de la puissance de transmission de la partie-message d'une transmission effectuée sur le canal PRACH. Cette procédure prévoit l'augmentation progressive de la puissance d'émission des préambules du message, tant que l'indicateur d'acquisition AI n'est pas égal à une valeur
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prédéterminée. La partie-message de la transmission est ultérieurement émise avec une puissance calculée en fonction de la puissance du dernier préambule émis pour lequel l'indicateur d'acquisition retourné a la valeur prédéterminée.
Cette procédure de contrôle de la puissance, couramment désignée en anglais par PRACH ramp-up est décrite dans la section 6. 1. de la spécification 3 GPP TSG RAN WG1/25.214 version 3.9.0.
Pendant la procédure de contrôle de puissance, la station mobile utilise ses ressources de réception pour l'écoute du canal AICH. Dans la mesure où la procédure de contrôle de la puissance de transmission de la partie-message peut durer un temps significatif, des conflits peuvent apparaître entre l'écoute du canal AICH requis par la procédure de contrôle et les mesures devant être faites par la station mobile. Ainsi des mesures peuvent ne pas être effectuées lors de certaines occasions de mesure.
En outre, le fait d'omettre certaines mesures en cas de chevauchement entre une autre occasion-de-mesure et un créneau d'accès de liaison montante disponible pour l'envoi d'un préambule dans le cadre d'une procédure de ramp-up peut dégrader les performances de manière catastrophique. En effet, certains accès aléatoires peuvent être déclenchés suite à une requête de la couche applicative de la station mobile, par exemple dans le cas d'une transmission par paquets bas débit sur la liaison montante. La couche applicative est en tout état de cause complètement indépendante des couches basses radio. Ainsi, rien n'empêche que la couche applicative demande des accès aléatoires avec la même période que celle des occasions-de-mesure. Il se peut donc que toutes les occasions-de-mesure soient perdues, menant à une situation catastrophique où la station mobile est incapable de satisfaire aux requêtes de mesure exprimées par le réseau.
L'invention a pour but de proposer un procédé d'accès aléatoire à un canal physique à accès aléatoire d'une liaison montante permettant d'éviter les dysfonctionnements résultant d'une absence de mesure effectuée par une station mobile lors de la mise en #uvre de contrôle de la puissance de transmission de la partie-message d'une transmission.
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A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'accès aléatoire du type précité, caractérisé en ce qu'il comporte, après ladite étape de sélection d'un créneau d'accès de liaison montante disponible, les étapes de: # détecter un éventuel chevauchement entre ledit créneau d'ac- cès de liaison montante disponible sélectionné et une occa- sion-de-mesure portant sur un signal dont la bande de fré- quence n'a pas de composante fréquentielle significative commune avec la bande de fréquence de ladite liaison des- cendante, ladite occasion-de-mesure étant prévue sur un canal de liaison descendante ; et # en cas de détection d'un chevauchement, sélectionner un nou- veau créneau d'accès de liaison montante disponible.
Suivant des modes particuliers de mise en #uvre, le procédé comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - il comporte une étape de sélection d'un jeu de créneaux d'accès de liaison montante disponibles, et ladite étape de sélection d'un créneau d'accès de liaison montante disponible consiste en la sélection d'un créneau d'accès de liaison montante disponible dans ledit jeu de créneaux d'accès de liaison montante disponibles et lesdites étapes de détecter un éventuel chevauchement entre ledit créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné et une occasion-de- mesure portant sur un signal dont la bande de fréquence n'a pas de composante fréquentielle significative commune avec la bande de fréquence de ladite liaison descendante ; et, en cas de détection d'un chevauchement, sélectionner un nouveau créneau d'accès de liaison montante disponible, sont mises en oeuvre avant ladite étape de transmission dudit préambule dans ledit créneau d'accès de liaison montante sélectionné, avec une puissance de préambule commandée courante, tant qu'un éventuel chevauchement entre ledit créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné et une occasion-de-mesure portant sur un signal dont la bande de fréquence n'a pas de composante fréquentielle significative commune avec la bande de fréquence de ladite liaison descendante est détecté, et ladite étape de sélection d'un nouveau
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créneau d'accès de liaison montante disponible, après détection d'un chevauchement, consiste en une nouvelle mise en #uvre des étapes de sélectionner un nouveau jeu de créneaux d'accès de liaison montante disponible ; et sélectionner un créneau d'accès de liaison montante disponible dans ledit nouveau jeu de créneaux d'accès de liaison montante disponibles ; - il comporte, à l'issue de ladite étape de transmission dudit préambule dans ledit créneau d'accès de liaison montante sélectionné avec une puissance de préambule commandée courante, et, tant que ledit critère d'autorisation d'émission n'est pas satisfait, la mise en #uvre d'une procédure de contrôle de la puissance de transmission de ladite partie-message sur le canal physique à accès aléatoire, ladite procédure comprenant les étapes de sélectionner un créneau d'accès de liaison montante disponible ; augmenter ladite puissance de préambule commandée courante d'un facteur de rampe de puissance ; et transmettre ledit préambule avec ladite puissance de préambule commandée courante augmentée et ladite procédure de contrôle de la puissance de transmission de ladite partie-message comporte, après ladite étape de sélection d'un nouveau créneau d'accès de liaison montante disponible et avant ladite étape de transmission du préambule avec ladite puissance de préambule commandée courante augmentée, les étapes de détecter un éventuel chevauchement entre ledit créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné et une occasion-de-mesure portant sur un signal dont la bande de fréquence n'a pas de composante fréquentielle significative commune avec la bande de fréquence de ladite liaison descendante ; et en cas de détection d'un chevauchement, sélectionner un nouveau créneau d'accès de liaison montante disponible ;et - ladite étape de sélection d'un nouveau créneau d'accès de liaison montante disponible consiste à sélectionner le créneau d'accès de liaison montante disponible suivant.
- ladite procédure de contrôle de la puissance de transmission de la partie-message comporte, en cas de détection d'un chevauchement, une étape de décrémentation de ladite puissance de préambule commandée d'un facteur de rampe de puissance additionnel ; et
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- ledit facteur de puissance de rampe additionnel a une valeur constante prédéfinie ; - ledit facteur de rampe de puissance additionnel a une valeur qui est fonction de la durée de l'occasion-de-mesure correspondante ; - ledit facteur de rampe de puissance additionnel a une valeur qui est fonction dudit facteur de rampe de puissance ; -ledit facteur de rampe de puissance additionnel est déduit d'au moins un message reçu du réseau ; -ladite étape de détection d'un éventuel chevauchement entre ledit créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné et une occasion-de-mesure comprend une étape de détermination de la satisfaction de l'une ou l'autre des conditions suivantes : # ledit signal à mesurer lors de ladite occasion-de-mesure ne peut pas être reçu simultanément à une réception sur ladite liaison descendante, et # une partie utile de ladite occasion-de-mesure chevauche la partie utile un créneau d'accès de liaison descendante correspondant au créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné ; -ladite étape de détection d'un éventuel chevauchement entre ledit créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné et une occasion de mesure comprend une étape de détermination de la satisfaction de l'une ou l'autre des conditions suivantes : ' ledit signal à mesurer lors de ladite occasion-de-mesure ne peut pas être reçu simultanément à une réception sur ladite liaison descendante ou à une émission sur ladite liaison montante, et ' ladite occasion-de-mesure chevauche au moins l'un des trois intervalles suivants : # un intervalle de temps couvert par une émission de préambule qui aurait lieu dans ledit créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné, # une partie utile d'un créneau d'accès de liaison descendante correspondant au créneau d'accès de liaison montante dispo- nible sélectionné, et
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# un intervalle de temps correspondant à l'émission de ladite partie-message transmise sur ladite liaison montante ; - ladite étape de détection d'un éventuel chevauchement entre ledit créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné et une occasion de mesure comprend une étape de détermination de la satisfaction de l'une ou l'autre des conditions suivantes : - ledit signal à mesurer lors de ladite occasion-de-mesure ne peut pas être reçu simultanément à une réception sur ladite liaison descendante ou à une émission sur ladite liaison montante, et - ladite occasion-de-mesure chevauche au moins l'un des trois intervalles suivants : # un intervalle de temps couvert par une émission de préambule qui aurait lieu dans ledit créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné, et # un intervalle de temps correspondant à l'émission de ladite partie-message transmise sur ladite liaison montante - Il comporte une étape de calcul d'un rapport cyclique des occasions-de-mesure qui est fonction de la durée des occasions-de-mesure utilisée sur une durée prédéterminée, et ladite étape de sélection d'un nouveau créneau d'accès de liaison montante disponible en cas de détection d'un chevauchement n'est mise en #uvre que si ledit rapport cyclique est inférieur à une valeur de seuil prédéterminée.
L'invention a également pour objet une station mobile adaptée pour l'émission d'une transmission à accès aléatoire comportant au moins un préambule et une partie-message par accès aléatoire sur un canal physique à accès aléatoire d'une liaison montante associée à une liaison descendante comportant : - des moyens pour sélectionner un créneau d'accès de liaison montante disponible ; - des moyens pour transmettre un préambule dans ledit créneau d'accès de liaison montante sélectionné avec une puissance de préambule commandée courante ;
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- des moyens pour évaluer la satisfaction d'un critère d'autorisation d'émission suite à la transmission dudit préambule ; et - des moyens pour transmettre ladite partie-message lorsque ledit critère d'autorisation d'émission est satisfait sur ladite liaison montante, caractérisé en ce qu'il comporte : # des moyens pour détecter, après ladite étape de sélection d'un créneau d'accès de liaison montante disponible, un éventuel chevauchement entre ledit créneau d'accès de liaison mon- tante disponible sélectionné et une occasion-de-mesure por- tant sur un signal dont la bande de fréquence n'a pas de com- posante fréquentielle significative commune avec la bande de fréquence, de ladite liaison descendante ladite occasion-de- mesure étant prévue sur un canal (FACH) de liaison descen- dante ; et # des moyens pour, en cas de détection d'un chevauchement, sélectionner un nouveau créneau d'accès de liaison montante disponible.
L'invention a enfin pour objet une entité fixe d'un réseau de télécommunication mobile adaptée pour coopérer avec une station mobile, ladite station mobile et l'entité fixe étant propres à mettre en #uvre le procédé précité, caractérisée en ce que ladite entité fixe est adaptée pour transmettre sur ladite liaison descendante, à ladite station mobile, un facteur de rampe de puissance additionnelle.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique illustrant les différents canaux existants entre une station mobile et une station de base d'un réseau de télécommunication ; et - la figure 2 est un organigramme du procédé d'accès aléatoire selon l'invention.
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Sur la figure 1 est représentée schématiquement une station de base 12 d'un réseau de télécommunication sans fil et une station mobile 14 propre à communiquer avec la station de base.
La station de base 12 est reliée à un réseau de télécommunication filaire 16.
La station mobile 14 est par exemple un téléphone mobile, un agenda électronique ou tout autre équipement de télécommunication sans fil.
Entre la station mobile 14 et la station de base 12 est établie une liaison montante 18 de la station mobile vers la station de base et une liaison descendante 20 de la station de base vers la station mobile.
Les liaisons montante et descendante comprennent une structure temporelle en créneaux temporels d'accès ou créneaux d'accès. Les créneaux d'accès des liaisons montante et descendante sont associés de sorte que les créneaux d'accès de la liaison montante et les créneaux d'accès de la liaison descendante se correspondent un à un en étant décalés temporellement d'une durée prédéterminée.
Le système de télécommunication mobile est supposé satisfaire aux normes 3 GPP TSG RAN WG1/25.214 et 25.211.
Selon ces normes, une transmission à accès aléatoire est réalisée par l'envoi d'au moins un préambule et d'une partie-message. La partiemessage est émise sur un canal physique à accès aléatoire (PRACH) de la liaison montante 18.
Schématiquement, au moins un préambule est adressé par la station mobile 14 au réseau sur la liaison montante. En réponse à ce préambule, un indicateur d'acquisition AI est retourné ou non à la station mobile sur un canal AICH de la liaison descendante. Cet indicateur est reçu ou non par la station mobile 14. En fonction de la réception de l'indicateur d'acquisition AI et de sa valeur, la station mobile 14 réémet un nouveau préambule avec une puissance d'émission différente ou émet sur le canal PRACH la partiemessage de la transmission, ou abandonne la procédure d'accès aléatoire.
Le procédé d'accès aléatoire reprenant ce mécanisme est décrit dans la spécification 3GPP TSG RAN WG1/25.214 version 3.9.0., notamment dans sa section 6.1.
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Le procédé d'accès selon l'invention reprend généralement la trame du procédé d'accès décrit dans le document précité en ajoutant certaines étapes. Le procédé selon l'invention est illustré sur la figure 2.
A l'étape 110, la station mobile détermine d'abord un jeu de créneaux d'accès de liaison montante disponibles. Le jeu de créneaux d'accès de liaison montante disponibles est une partie limitée dans le temps de l'ensemble des créneaux d'accès de liaison montante disponibles.
La disponibilité des créneaux d'accès est fonction de l'ensemble de sous-canaux RACH disponibles pour la classe de service d'accès (ASC, Access Service Class) donné par les couches supérieures selon les sousclauses définies aux points 6. 1.1. et 6. 1.2. de la spécification 3GPP TSG RAN WG1/25.214 version 3.9.0..
A l'étape 112, la station mobile procède à une sélection d'un créneau d'accès de liaison montante dans le jeu de créneaux d'accès de liaison montante disponibles précédemment déterminé. Cette sélection consiste à choisir aléatoirement un créneau d'accès de liaison montante.
L'étape 112 échoue si le jeu de créneaux déterminé à l'étape 110 est vide. Ainsi, à partir du test effectué à l'étape 114, si le jeu des créneaux est vide, il est déterminé un nouveau jeu de créneaux d'accès de liaison montante disponibles suivant temporellement le précédent.
En revanche, si ce nouveau jeu de créneaux n'est pas vide, et qu'un créneau a pu être sélectionné, il est vérifié à l'étape 116 si un chevauchement éventuel du créneau d'accès de liaison montante sélectionné avec une occasion-de-mesure est possible.
Selon une première mise en #uvre de l'invention, un tel chevauchement existe si le signal à mesurer dans un canal radio fréquence donné dans l'occasion-de-mesure considérée ne peut pas être reçu par la station mobile simultanément à la liaison descendante, et si l'occasion-de-mesure chevauche temporellement le créneau d'accès de liaison descendante correspondant au créneau d'accès de liaison montante sélectionné, le chevauchement étant au moins considéré sur une partie utile de l'occasion de mesure et du créneau d'accès de liaison descendante effectivement utilisée respectivement à la mesure et à la réception de l'indicateur d'acquisition Al.
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Cette première mise en #uvre de l'invention s'applique aux stations mobiles incapables de recevoir simultanément un canal radio fréquence (FDD et/ou autre RAT (Radio Access Technology (GSM, DCS1800...)) sur lequel la mesure est à faire et le canal radio fréquence UTRA FDD correspondant à la liaison descendante, c'est-à-dire sur lequel les canaux FACH et AICH sont à recevoir. Ces stations mobiles se signalent comme telles au réseau UMTS en positionnant l'attribut de capabilité " needs DL compressed mode " relativement au système d'accès radio (FDD et/ou autre RAT (Radio Access Technology(GSM, DCS1800...)) sur lequel la mesure est à faire.
Selon une deuxième mise en #uvre de l'invention, un tel chevauchement existe si le signal à mesurer dans le canal radio fréquence donné dans l'occasion-de-mesure considérée ne peut pas être reçu par la station mobile simultanément à une réception sur la liaison descendante ou à une émission sur la liaison montante, et si l'occasion-de-mesure, ou au moins la partie utile de l'occasion de mesure effectivement utilisée pour effectuer la mesure, chevauche au moins l'un des trois intervalles suivants : - l'intervalle de temps couvert par une émission de préambule qui aurait lieu dans le créneau d'accès de liaison montante sélectionné, - une partie utile d'un créneau d'accès de liaison descendante correspondant au créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné, pour au moins la partie effectivement utilisée à la réception de l'indicateur d'acquisition AI, - l'intervalle de temps correspondant au message d'accès aléatoire qui serait transmis dans la partie-message si l'indicateur d'acquisition AI positif était reçu dans le créneau d'accès de liaison descendante correspondant au créneau d'accès de liaison montante sélectionné, cet Indicateur d'Acquisition venant en réponse par le réseau à l'émission d'un préambule dans le créneau d'accès de liaison montante sélectionné comme cela sera exposé dans la suite.
Cette deuxième mise en #uvre de l'invention s'applique aux stations mobiles incapables, d'une part, de recevoir simultanément un canal radio fréquence sur lequel la mesure est à faire et le canal radio fréquence
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correspondant à la liaison descendante sur le quel le canal FACH est à recevoir, et incapables, d'autre part, de recevoir simultanément un canal radio fréquence sur lequel la mesure est à faire et d'émettre sur la liaison montante. Ces stations mobiles se signalent comme telles au réseau UMTS en positionnant l'attribut de capacité (capability en langue anglaise) " needs UL and DL compressed mode " relativement au système d'accès radio sur lequel la mesure est à faire.
Selon une troisième mise en oeuvre de l'invention, un tel chevauchement existe si le signal à mesurer dans le canal radio fréquence donné dans l'occasion-de-mesure considérée ne peut pas être reçu par la station mobile simultanément à une émission sur la liaison montante, et si l'occasion-demesure, ou au moins la partie utile de l'occasion de mesure effectivement utilisée pour effectuer la mesure, chevauche au moins l'un des deux intervalles suivants : - l'intervalle de temps couvert par une émission de préambule qui aurait lieu dans le créneau d'accès de liaison montante sélectionné, et - l'intervalle de temps correspondant au message d'accès aléatoire qui serait transmis dans la partie-message si l'indicateur d'acquisition Al positif était reçu dans le créneau d'accès de liaison descendante correspondant au créneau d'accès de liaison montante sélectionné, cet Indicateur d'Acquisition venant en réponse par le réseau à l'émission d'un préambule dans le créneau d'accès de liaison montante sélectionné comme cela sera exposé dans la suite.
Cette troisième mise en #uvre de l'invention s'applique aux stations mobiles incapables de recevoir simultanément un canal radio fréquence sur lequel la mesure est à faire et d'émettre sur la liaison montante. Ces stations mobiles se signalent comme telles au réseau UMTS en positionnant l'attribut de capacité (capability en langue anglaise) " needs UL compressed mode " relativement au système d'accès radio sur lequel la mesure est à faire.
Avantageusement, au cas où un risque de chevauchement du créneau d'accès sélectionné avec une occasion de mesure est détecté, la station mobile détermine à l'étape 118 si un rapport cyclique RC des occa-
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sions-de-mesure est suffisant ou non pour s'affranchir d'une mesure effectuée dans l'occasion-de-mesure risquant d'être omise du fait du chevauchement.
A cet effet, le rapport cyclique est défini en permanence par la station mobile. Ce rapport cyclique RC est par exemple défini comme le rapport T/TO de la durée totale T des occasions-de-mesure utilisables pendant une période de temps d'une durée TO prédéfinie immédiatement antérieure à l'instant considéré. Alternativement ce rapport cyclique RC est défini comme le rapport T/T' la durée totale T des occasions-de-mesure utilisables à la durée totale T' des occasions-de-mesure utilisables ou non pendant une période de temps d'une durée TO prédéfinie immédiatement antérieure à l'instant considéré.
Le rapport RC est comparé à une valeur de seuil prédéterminée.
Cette valeur de seuil est avantageusement adressée à la station mobile par une entité fixe du réseau.
Si le rapport RC est inférieur à la valeur de seuil prédéterminée, le rapport cyclique des occasions-de-mesure est considéré comme insuffisant et les étapes 110 et suivantes sont à nouveau mises en oeuvre. En revanche, si le rapport cyclique des occasions-de-mesure est considéré comme suffisant, l'étape 120 est mise en oeuvre.
Dans une mise en #uvre particulière de l'invention le seuil vaut 1, de sorte que s'il y a chevauchement, systématiquement les étapes 110 et suivantes sont à nouveau mises en #uvre.
Cette étape 120 consiste à sélectionner aléatoirement une signature dans l'ensemble des signatures disponibles au sein de l'ASC donnée. La fonction aléatoire utilisée dans cette étape est telle que chacune des signatures disponibles peut être sélectionnée équiprobablement.
A l'étape 122, un compteur de ré-émission du préambule noté " compteur"est initialisé à une valeur prédéterminée notée Pream- ble~Retrans~Max. A l'étape 124, la valeur de la puissance de préambule commandée (Commanded~Preamble~Power) notée CPP est fixée à une valeur initiale notée Preamble~Initial~Power.
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Aux étapes suivantes, la puissance d'émission, notée Pémission, utilisée pour la transmission du préambule est définie en fonction de la puissance de préambule commandée CPP. Plus précisément, à l'étape 126, la puissance de préambule commandée CPP est comparée à une puissance maximale autorisée Pmax. Si la puissance de préambule commandée est supérieure à cette puissance maximale autorisée Pmax, la puissance d'émission est fixée à la puissance maximale autorisée Pmax à l'étape 128.
Si tel n'est pas le cas, la puissance de préambule commandée CPP est comparée à une puissance minimale Pmin à l'étape 130. Si la puissance de préambule commandée CPP est inférieure à la puissance minimale Pmin, la puissance d'émission est fixée à l'étape 132 à une valeur Pd telle que cette valeur Pd est comprise entre la puissance de préambule commandée CPP et la puissance maximale autorisée Pmax.
Si la puissance de préambule commandée est supérieure à la puissance minimale Pmin, la puissance d'émission Pémission est fixée à la valeur courante de la puissance de préambule commandée CPP.
A l'étape 136, la station mobile procède à l'émission du préambule dans le créneau d'accès de liaison montante sélectionné, avec la signature sélectionnée et avec la puissance d'émission Pemission définie aux étapes précédentes.
Selon le procédé d'accès aléatoire, l'entité fixe du réseau recevant le préambule, à savoir la station de base 12, envoie à la station mobile sur le canal AICH, l'indicateur d'acquisition Al.
L'indicateur d'acquisition émis par le réseau peut prendre trois valeurs, à savoir - 1,0 et +1. La valeur 0 correspond en fait à une non- émission, laquelle se produit lorsque le réseau n'a détecté aucun préambule avec une qualité suffisante, la puissance d'émission de celui-ci ayant été insuffisante. L'indicateur d'acquisition reçu par la station mobile peut prendre l'une des trois même valeurs, et est en toute probabilité égale à la valeur émise (typiquement moins de 5% d'erreur est commise).
Un premier test est effectué à l'étape 138 pour déterminer si la valeur de l'indicateur d'acquisition AI correspondant à la signature sélectionnée et détectée dans le créneau d'accès aléatoire de liaison descendante corres-
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pondant au créneau d'accès aléatoire de liaison montante sélectionné est différent de + 1 ou - 1.
L'indicateur d'acquisition est effectivement différent de + 1 ou - 1, c'est-à-dire qu'il est égal à 0, en toute probabilité lorsque aucun indicateur d'acquisition n'est reçu si la puissance d'émission du préambule est insuffisante. Dans ce cas, un nouveau créneau d'accès de liaison montante disponible est sélectionné à l'étape 140. Ce créneau sélectionné est le créneau d'accès de liaison montante disponible suivant pris après le créneau d'accès de liaison montante précédemment sélectionné.
A l'étape 142, la station mobile détermine si le créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné à l'étape 140 conduit à un chevauchement avec une occasion-de-mesure. Ce test reprend les critères définis pour le test de l'étape 116.
Si un chevauchement potentiel est détecté, il est déterminé à l'étape 144 si le rapport cyclique RC des occasions-de-mesure est suffisant. Le test effectué est identique à celui opéré à l'étape 118.
Si le rapport cyclique des occasions-de-mesure est insuffisant, la puissance de préambule commandée CPP est diminuée en déciBels, à l'étape 146, d'un facteur de rampe de puissance additionnel, noté APRS.
Dans la mesure où le facteur de rampe de puissance additionnel APRS est une constante, la puissance de préambule commandée CPP est multipliée par une valeur prédéterminée comprise entre 0 et 1.
Selon un premier mode de mise en oeuvre, le facteur de rampe de puissance additionnel APRS a une valeur fixe et n'est pas reçu des couches supérieures. Sa valeur est fixée par exemple à - 1 dB.
Suivant une variante de mise en #uvre, le facteur de rampe de puissance additionnel APRS n'est pas reçu des couches supérieures mais a une valeur qui est fonction de la durée de l'occasion-de-mesure correspondante. Cette valeur est par exemple égale à 0 dB, si l'occasion-demesure a une durée de 10 millisecondes ; - 1 dB, si la durée de l'occasionde-mesure est égale à 20 ou 40 millisecondes ; et - 2 dB, si la durée de l'occasion-de-mesure est égale à 80 millisecondes.
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Selon encore une autre variante, le facteur de rampe de puissance additionnel APRS est fonction d'un facteur de rampe de puissance PRS défini dans la procédure de contrôle de puissance et qui sera défini dans la suite. Le facteur de rampe de puissance additionnel APRS est par exemple égal au facteur de rampe de puissance PRS.
Suivant une dernière variante, le facteur de rampe de puissance additionnel est reçu des couches supérieures (RRC), lesquelles déduisent la valeur du facteur de rampe de puissance additionnel APRS d'un ou plusieurs messages reçus d'une entité fixe du réseau sur la liaison descendante.
Si aucun chevauchement entre le créneau d'accès de liaison montante disponible suivant déterminé à l'étape 140 et une occasion-de-mesure n'est détecté ou si le rapport cyclique des occasions-de-mesure est suffisant, une nouvelle signature est sélectionnée aléatoirement dans l'ensemble des signatures disponibles au sein de l'ASC donnée à l'étape 148.
A l'étape suivante 150, la puissance de préambule commandée CPP est augmentée, en déciBels, de la valeur de facteur de rampe de puissance.
Dans la mesure où le facteur de rampe de puissance PRS est une constante, la puissance de préambule commandée est multipliée par une valeur prédéterminée supérieure à 1.
A l'étape 152, la valeur de la puissance de préambule commandée CPP ainsi augmentée est comparée à la puissance maximale autorisée Pmax augmentée de 6 dB. Si la puissance de préambule commandée dépasse de 6 dB, la puissance maximale autorisée Pmax, le statut L1 " aucun acquittement sur l'AICH " est retourné aux couches supérieures (MAC) de la station mobile. Un terme est alors mis à la procédure physique d'accès aléatoire.
En revanche, si la puissance de préambule commandée ne dépasse pas de 6 dB la puissance maximale autorisée Pmax, le compteur de ré- émission du préambule est décrémenté d'une unité à l'étape 156.
Tant que la valeur du compteur est strictement positive, les étapes 126 à 156 sont remises en #uvre grâce au test effectué à l'étape 158.
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Dès que le compteur atteint la valeur nulle, le statut L1 " aucun acquittement sur l'AICH " est retourné aux couches supérieures (MAC) de station mobile à l'étape 160 et il est mis un terme à la procédure physique d'accès aléatoire.
Lors du test effectué à l'étape 138, si l'indicateur d'acquisition AI est égal à + 1 ou - 1, un test est effectué à l'étape 162 pour déterminer si la valeur de l'indicateur d'acquisition est égal à - 1. Si tel n'est pas le cas, ce qui correspond au cas où le réseau considère que la puissance d'émission du préambule est satisfaisante et que celui-ci accepte l'émission d'une partie-message, la partie-message de la communication à accès aléatoire est émise 3 ou 4 créneaux d'accès aléatoires de liaison montante après le créneau au cours duquel fut émis le dernier préambule à l'étape 164. Le nombre exact de créneaux séparant la partie messages du dernier préambule émis dépend du paramètre AICH~Transmisson~Timing. La puissance de la partie contrôle de la partie-message d'accès aléatoire est choisie supérieure d'une valeur Pp-m dB à la puissance Pémission du dernier préambule émis. La puissance d'émission de la partie donnée du message d'accès aléatoire est déterminée selon la sous-clause 5. 1.1.2. de la norme 3GPP TSG RAN WG1/25.214 version 3.9.0.
A l'issue de cette émission, le statut L1 " message RACH émis" est retourné aux couches supérieures (MAC) de la station mobile à l'étape 166.
Un terme est ensuite mis à la procédure physique d'accès aléatoire.
Dans le cas où à l'étape 162, l'indicateur d'acquisition est égal à - 1, ce qui correspond au cas où le réseau ne souhaite pas que la station mobile émette la partie-message de la transmission, le statut L1 " acquittement négatif reçu sur l'AICH " est retourné à l'étape 168 aux couches supérieures (MAC) de la station mobile et un terme est mis à la procédure physique d'accès aléatoire.
On comprend que par la mise en #uvre d'un tel procédé, les occasions de mesure chevauchant un créneau d'accès de liaison montante disponible, la procédure d'augmentation progressive de la puissance de préambule commandée est temporairement interrompue sous certaines conditions et un nouveau créneau d'accès de liaison montante disponible est
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déterminé avant que la procédure d'augmentation progressive de la puissance ne soit reprise.
Claims (15)
1.- Procédé d'accès aléatoire à un canal physique à accès aléatoire (PRACH) d'une liaison montante (18) associée à une liaison descendante (16), pour la réalisation d'une transmission à accès aléatoire comportant l'émission d'au moins un préambule et d'une partie-message comportant les étapes de : - sélectionner (112 ; 140) un créneau d'accès de liaison montante disponible ; - transmettre (136) un préambule dans ledit créneau d'accès de liaison montante sélectionné avec une puissance de préambule commandée (CPP) courante ; - évaluer (138,162) la satisfaction d'un critère d'autorisation d'émission (AI) suite à la transmission dudit préambule ; et - transmettre (164) ladite partie-message lorsque ledit critère d'autorisation d'émission (AI) est satisfait sur ladite liaison montante (18), caractérisé en ce qu'il comporte, après ladite étape de sélection (112 ; 140) d'un créneau d'accès de liaison montante disponible, les étapes de : # détecter (116 ; 142) un éventuel chevauchement entre ledit créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné et une occasion-de-mesure portant sur un signal dont la bande de fréquence n'a pas de composante fréquentielle significative commune avec la bande de fréquence de ladite liaison des- cendante, ladite occasion-de-mesure étant prévue sur un canal (FACH) de liaison descendante (16) ; et # en cas de détection d'un chevauchement, sélectionner (112 ;
140) un nouveau créneau d'accès de liaison montante dispo- nible.
2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une étape (110) de sélection d'un jeu de créneaux d'accès de liaison montante disponibles, en ce que ladite étape (112) de sélection d'un créneau d'accès de liaison montante disponible consiste en la sélection d'un créneau d'accès de liaison montante disponible dans ledit jeu de créneaux d'accès de liaison montante disponibles, en ce que lesdites étapes de :
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# détecter (116) un éventuel chevauchement entre ledit créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné et une oc- casion-de-mesure portant sur un signal dont la bande de fré- quence n'a pas de composante fréquentielle significative commune avec la bande de fréquence de ladite liaison des- cendante ; et # en cas de détection d'un chevauchement, sélectionner (112) un nouveau créneau d'accès de liaison montante disponible, sont mises en #uvre avant ladite étape (136) de transmission dudit préambule dans ledit créneau d'accès de liaison montante sélectionné, avec une puissance de préambule commandée (CPP) courante, tant qu'un éventuel chevauchement entre ledit créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné et une occasion-de-mesure portant sur un signal dont la bande de fréquence n'a pas de composante fréquentielle significative commune avec la bande de fréquence de ladite liaison descendante est détecté, et en ce que ladite étape de sélection d'un nouveau créneau d'accès de liaison montante disponible, après détection d'un chevauchement, consiste en une nouvelle mise en #uvre des étapes de : - sélectionner (110) un nouveau jeu de créneaux d'accès de liaison montante disponible ; et - sélectionner (112) un créneau d'accès de liaison montante disponible dans ledit nouveau jeu de créneaux d'accès de liaison montante disponibles.
3. - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte, à l'issue de ladite étape (136) de transmission dudit préambule dans ledit créneau d'accès de liaison montante sélectionné avec une puissance de préambule commandée (CPP) courante, et, tant que ledit critère d'autorisation d'émission (AI) n'est pas satisfait, la mise en #uvre d'une procédure de contrôle de la puissance de transmission de ladite partiemessage sur le canal physique à accès aléatoire (PRACH), ladite procédure comprenant les étapes de : # sélectionner (140) un créneau d'accès de liaison montante disponible ;
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# augmenter (150) ladite puissance de préambule commandée (CPP) courante d'un facteur de rampe de puissance (PRS) ; et # transmettre (136) ledit préambule avec ladite puissance de préambule commandée (CPP) courante augmentée, et en ce que ladite procédure de contrôle de la puissance de transmission de ladite partie-message comporte, après ladite étape (140) de sélection d'un nouveau créneau d'accès de liaison montante disponible et avant ladite étape (136) de transmission du préambule avec ladite puissance de préambule commandée (CPP) courante augmentée, les étapes de : # détecter (142) un éventuel chevauchement entre ledit créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné et une oc- casion-de-mesure portant sur un signal dont la bande de fré- quence n'a pas de composante fréquentielle significative commune avec la bande de fréquence de ladite liaison des- cendante ; et # en cas de détection d'un chevauchement, sélectionner (140) un nouveau créneau d'accès de liaison montante disponible.
4. - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite étape (140) de sélection d'un nouveau créneau d'accès de liaison montante disponible consiste à sélectionner le créneau d'accès de liaison montante disponible suivant.
5. - Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que ladite procédure de contrôle de la puissance de transmission de la partiemessage comporte, en cas de détection d'un chevauchement, une étape (146) de décrémentation de ladite puissance de préambule commandée (CPP) d'un facteur de rampe de puissance additionnel (APRS).
6. - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit facteur de puissance de rampe additionnel (APRS) a une valeur constante prédéfinie.
7. - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit facteur de rampe de puissance additionnel (APRS) a une valeur qui est fonction de la durée de l'occasion-de-mesure correspondante.
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8. - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit facteur de rampe de puissance additionnel (APRS) a une valeur qui est fonction dudit facteur de rampe de puissance (PRS).
9. - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit facteur de rampe de puissance additionnel (APRS) est déduit d'au moins un message reçu du réseau.
10. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite étape (116 ; 142) de détection d'un éventuel chevauchement entre ledit créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné et une occasion-de-mesure comprend une étape de détermination de la satisfaction de l'une ou l'autre des conditions suivantes : - ledit signal à mesurer lors de ladite occasion-de-mesure ne peut pas être reçu simultanément à une réception sur ladite liaison descendante, et - une partie utile de ladite occasion-de-mesure chevauche la partie utile un créneau d'accès de liaison descendante correspondant au créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné.
11.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite étape (116 ; 142) de détection d'un éventuel chevauchement entre ledit créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné et une occasion de mesure comprend une étape de détermination de la satisfaction de l'une ou l'autre des conditions suivantes : - ledit signal à mesurer lors de ladite occasion-de-mesure ne peut pas être reçu simultanément à une réception sur ladite liaison descendante ou à une émission sur ladite liaison montante, et - ladite occasion-de-mesure chevauche au moins l'un des trois intervalles suivants : # un intervalle de temps couvert par une émission de préambule qui aurait lieu dans ledit créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné, # une partie utile d'un créneau d'accès de liaison descendante correspondant au créneau d'accès de liaison montante dispo- nible sélectionné, et
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# un intervalle de temps correspondant à l'émission de ladite partie-message transmise sur ladite liaison montante.
12. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite étape (116 ; 142) de détection d'un éventuel chevauchement entre ledit créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné et une occasion de mesure comprend une étape de détermination de la satisfaction de l'une ou l'autre des conditions suivantes : - ledit signal à mesurer lors de ladite occasion-de-mesure ne peut pas être reçu simultanément à une réception sur ladite liaison descendante ou à une émission sur ladite liaison montante, et - ladite occasion-de-mesure chevauche au moins l'un des trois intervalles suivants : # un intervalle de temps couvert par une émission de préambule qui aurait lieu dans ledit créneau d'accès de liaison montante disponible sélectionné, et # un intervalle de temps correspondant à l'émission de ladite partie-message transmise sur ladite liaison montante.
13. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de calcul d'un rapport cyclique des occasions-de-mesure qui est fonction de la durée des occasionsde-mesure utilisée sur une durée prédéterminée, et en ce que ladite étape de sélection (112 ; 140) d'un nouveau créneau d'accès de liaison montante disponible en cas de détection d'un chevauchement n'est mise en #uvre que si ledit rapport cyclique est inférieur à une valeur de seuil prédéterminée.
14. - Station mobile adaptée pour l'émission d'une transmission à accès aléatoire comportant au moins un préambule et une partie-message par accès aléatoire sur un canal physique à accès aléatoire (PRACH) d'une liaison montante associée à une liaison descendante comportant : - des moyens pour sélectionner un créneau d'accès de liaison montante disponible,
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- des moyens pour transmettre un préambule dans ledit créneau d'accès de liaison montante sélectionné avec une puissance de préambule commandée (CPP) courante ; - des moyens pour évaluer la satisfaction d'un critère d'autorisation d'émission suite à la transmission dudit préambule ; et - des moyens pour transmettre ladite partie-message lorsque ledit critère d'autorisation d'émission est satisfait sur ladite liaison montante, caractérisé en ce qu'il comporte : # des moyens pour détecter, après ladite étape de sélection d'un créneau d'accès de liaison montante disponible, un éventuel chevauchement entre ledit créneau d'accès de liaison mon- tante disponible sélectionné et une occasion-de-mesure por- tant sur un signal dont la bande de fréquence n'a pas de com- posante fréquentielle significative commune avec la bande de fréquence, de ladite liaison descendante ladite occasion-de- mesure étant prévue sur un canal (FACH) de liaison descen- dante ; et # des moyens pour, en cas de détection d'un chevauchement, sélectionner un nouveau créneau d'accès de liaison montante disponible.
15. - Entité fixe d'un réseau de télécommunication mobile adaptée pour coopérer avec une station mobile selon la revendication 14, ladite station mobile et l'entité fixe étant propres à mettre le procédé de la revendication 5, caractérisée en ce que ladite entité fixe est adaptée pour transmettre sur ladite liaison descendante (18), à ladite station mobile, un facteur de rampe de puissance additionnelle (APRS).
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