Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к системе связи широкополосного беспроводного доступа, и более конкретно, к системе и способу выполнения операции передачи обслуживания при приеме запроса абонентской станции (терминала) (АС) в системе связи беспроводного широкополосного доступа (БШД, BWA) с использованием схемы OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением, МОЧР).
Уровень техники
В системе связи 4-го поколения (4П, 4G), одной из систем связи следующего поколения, проводится интенсивное исследование, чтобы предоставлять множеству пользователей конкретные услуги при наличии различного качества и классов услуг по передаче данных (качество обслуживания, КО, QoS) со скоростями передачи данных приблизительно 100 мегабит в секунду (Мбит/с). В настоящее время система связи 3-го поколения (3П, 3G) обеспечивает скорость передачи данных приблизительно 384 килобит в секунду (Кбит/с) в наружной среде канала, имеющей относительно скудную среду канала, и обеспечивает максимальную скорость передачи данных приблизительно 2 Мбит/с во внутренней среде канала, имеющей относительно хорошую среду канала. Система беспроводной локальной вычислительной сети (ЛВС, LAN) и система беспроводной общегородской вычислительной сети (ОВС, MAN) были разработаны, чтобы обеспечить скорость передачи данных 20-50 Мбит/с. Система связи 4П предоставляет системам беспроводных ЛВС и ОВС с относительно высокой скоростью передачи данных мобильность и КО, и многие неосновные разработчики проводят интенсивные исследования в области высокоскоростных услуг, которые будут предусмотрены системами связи 4П.
Однако система беспроводной ОВС является подходящей для высокоскоростных услуг связи, так как она имеет широкую зону обслуживания и поддерживает высокоскоростную передачу данных, но она не рассматривает мобильность абонентской станции (АС) вовсе, так что не имеется какого-либо рассмотрения необходимости операции передачи обслуживания (то есть операции выбора сотовой ячейки), обусловленной перемещением АС. Система связи, рассматриваемая в настоящее время в технических описаниях стандарта IEEE 802.16a (Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, ИИЭР), действует в качестве конкретной системы связи для выполнения операции ранжирования (распределения) между АС и базовой станцией (БС, BS).
Система связи, рассматриваемая в описании стандарта IEEE 802.16a, будет в дальнейшем описана со ссылкой на Фиг.1.
На Фиг.1 показана блок-схема, иллюстрирующая систему связи БШД, использующую схему OFDM/OFDMA (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов / множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов, МОЧР/МДОЧР). Более подробно, на Фиг.1 изображена система связи стандарта IEEE 802.16a или система связи IEEE 802.16a.
Система беспроводной ОВС, действующая в качестве системы связи БШД, имеет намного более широкую зону обслуживания и намного более высокую скорость передачи данных, чем система беспроводной ЛВС. В случае приспосабливания схемы МОЧР и схемы МДОЧР к физическому каналу системы беспроводной ОВС для обеспечения системы беспроводной ОВС сетью широкополосной передачи данных, такую прикладную систему называют системой связи IEEE 802.16a. Система связи IEEE 802.16a применяет схему МОЧР/МДОЧР к системе беспроводной ОВС, так что она передает сигнал физического канала, используя набор поднесущих, имея следствием высокоскоростную передачу данных. Система связи IEEE 802.16e была разработана, чтобы принимать во внимание мобильность АС в системе связи IEEE 802.16a. Не имеется подробного описания для системы связи IEEE 802.16e.
Что касается Фиг.1, на ней система связи IEEE 802.16a имеет структуру одиночной сотовой ячейки и состоит из БС 100 и набора абонентских станций 110, 120, и 130, управляемых посредством БС 100. Передача/прием сигнала между БС 100 и абонентскими станциями 110, 120 и 130 может быть установлена с использованием схемы МОЧР/МДОЧР. Структура кадра нисходящей линии связи для использования в системе связи IEEE 802.16a будет в дальнейшем описана с помощью ссылки на Фиг.2.
На Фиг.2 показана принципиальная схема, иллюстрирующая структуру кадра нисходящей линии связи для использования в системе связи БШД, использующей схему МОЧР/МДОЧР. Более подробно, на Фиг.2 изображена структура кадра нисходящей линии связи для использования в системе связи IEEE 802.16a.
Что касается Фиг.2, кадр нисходящей линии связи включает в себя поле 200 преамбулы, поле 210 управления широковещательной передачей и несколько полей 220 и 230 временного разделения (ВР, TDM). Синхронный сигнал (то есть последовательность преамбулы), чтобы обеспечить синхронизацию (вхождение в синхронизм) между БС и станциями АС, передают посредством поля 200 преамбулы. Поле 210 управления широковещательной передачей состоит из поля 211 DL_MAP (Нисходящая линия связи, DL, Процедуры управления сообщениями, MAP) и поля 213 UL_MAP (Восходящая линия связи, UL). Поле 211 DL_MAP приспособлено, чтобы передавать сообщение DL_MAP, и набор информационных элементов (ИЭ, IE), содержащихся в сообщении DL_MAP, показан в нижеследующей Таблице 1.
Со ссылкой на вышеупомянутую Таблицу 1 сообщение DL_MAP включает в себя поле «Management Message Type» (тип управления сообщением), которое указывает набор информационных элементов (то есть информацию о типе сообщения передачи); поле «PHY Synchronization» (синхронизация физического канала), устанавливаемое в ответ на схему модуляции или демодуляции, применяемую к физическому каналу для того, чтобы осуществить установление синхронизации; поле значения счетчика DCD, указывающего счетную информацию в ответ на изменение конфигурации сообщения DCD (Описатель канала нисходящей линии связи), содержащее профиль интервала (пакетного сигнала) нисходящей линии связи; поле «Base Station ID» (идентификатор базовой станции), указывающее идентификатор базовой станции; и поле «n» числа элементов DL_MAP, указывающее число элементов, обеспечиваемых после идентификатора базовой станции. Конкретно, сообщение DL_MAP (не показано в Таблице 1) включает в себя информацию, связанную с кодами распределения, выделяемым отдельным способам обработки или процессам распределения, которые будут описаны далее.
Поле 213 UL_MAP приспособлено, чтобы передавать сообщение UL_MAP, и набор информационных элементов, содержащихся в сообщении UL_MAP, показан в нижеследующей Таблице 2:
Со ссылкой на Таблицу 2 сообщение UL_MAP включает в себя поле «Management Message Type», указывающее несколько информационных элементов (то есть информацию о типе сообщения передачи); поле «Uplink Channel ID» (идентификатор канала восходящей линии связи), указывающее используемый идентификатор канала восходящей линии связи; поле значения счетчика UCD (описатель канала восходящей линии связи, ОКВЛС), указывающее счетную информацию в ответ на изменение конфигурации сообщения UCD, содержащее профиль пакета восходящей линии связи; поле «n» числа элементов UL_MAP, указывающее число элементов, обеспечиваемых после поля значения счетчика UCD. В этом случае идентификатор канала восходящей линии связи может быть выделен только подуровню управления доступом к (передающей) среде (УДС, MAC).
В области «UIUC» (код использования интервала восходящей линии связи, КИИВЛС) записывают информацию, указывающую использования сдвигов, записанных в области сдвига. Например, при условии, что в области UIUC записано 2, в область сдвига является записанным начальный сдвиг для использования в процессе начального распределения. При условии, что в области UIUC записано 3, в области сдвига является записанным начальный сдвиг для использования либо в процессе распределения запроса полосы частот, либо в процессе распределения технического обслуживания (сопровождения). В области сдвига записывают значение начального сдвига для использования либо в процессе начального распределения, либо в процессе распределения технического обслуживания согласно информации, записанной в области UIUC. Информацию о характеристиках физического канала, которая будет передана из области UIUC, записывают в (поле) UCD.
При условии, что АС приводит к неудаче распределения, настраивают заранее установленное значение выдержки времени отсрочки передачи (отката), чтобы повысить вероятность успеха в следующей попытке, и процесс распределения повторно выполняют после истечения заранее установленного времени, соответствующего выдержке времени отката. В этом случае информация, необходимая для определения значения выдержки времени отката, содержится в сообщении UCD. Конфигурация вышеупомянутого сообщения UCD показана в нижеследующей Таблице 3.
Со ссылкой на Таблицу 3 сообщение UCD включает в себя поле «Management Message Type», указывающее набор информационных элементов (то есть информацию о типе сообщения передачи); поле идентификатора канала восходящей линии связи, указывающее используемый идентификатор канала восходящей линии связи; поле «Configuration Change Count» (количество изменений конфигурации), вычисляемое БС; поле размера временного подынтервала, указывающее количество временных подынтервалов для физического канала восходящей линии связи; поле «Ranging Backoff Start», указывающее точку запуска отката для процесса начального распределения, то есть начальный размер (временного) окна отката для процесса начального распределения; поле «Ranging Backoff End», указывающее точку окончания отката для процесса начального распределения, то есть конечный размер окна отката; поле Request Backoff Start, указывающее начальную точку отката для установления конфликтной ситуации (одновременного использования канала связи) данных и запросов, то есть начальный размер окна отката; поле Request Backoff End, указывающее конечную точку отката для установления конфликтной ситуации данных и запросов, то есть конечный размер окна отката. В этом случае значение выдержки времени отката указывает нечто вроде времени ожидания ответа на запрос, которое является длительностью времени между началом неудачи доступа для АС и начальным временем повторного доступа для АС. Если АС терпит неудачу при исполнении процесса начального распределения, БС должна передать значения выдержки времени отката, указывающие информацию о времени ожидания ответа на запрос, которое АС должен ожидать следующего процесса распределения для АС. Например, при условии, что конкретное число 10 задано посредством полей Ranging Backoff Start и Ranging Backoff End, показанных в Таблице 3, АС должен пропустить 210 исполняемых случаев доступа (то есть, 1024 исполняемых случаев доступа) и затем исполнить процесс следующего распределения в соответствии с усеченным двоичным экспоненциальным алгоритмом отката (алгоритма снижения потерь из-за неудачных попыток передачи двоичной информации).
Поля 220 и 230 «TDM» указывают поля, соответствующие временным интервалам, выделенным с использованием схемы TDM/TDMA (мультиплексирование с временным разделением каналов/множественный доступ с временным разделением каналов, ВР/МДВР). БС передает широковещательную информацию, подлежащую рассылке на несколько АС, управляемых посредством БС, с помощью поля 211 DL_MAP, используя заранее установленную центральную (среднюю) несущую. Станции АС контролируют все полосы частот, которые были предварительно выделены индивидуальным АС при приеме сигнала включения питания, так что они обнаруживают сигнал канала пилот-сигнала, имеющий наивысший уровень сигнала, то есть наивысшее значение CINR пилот-сигнала. Определено, что АС принадлежит конкретной БС, которая передала сигнал канала пилот-сигнала с наивысшим CINR (отношение сигнала на несущей к помехе и шуму, ОНПШ) пилот-сигнала. Станции АС проверяют поле 211 DL_MAP и поле 213 UL_MAP из кадра нисходящей линии связи, который был передан от БС, так что они распознают их собственную управляющую информацию восходящей линии связи и нисходящей линии связи и конкретную информацию, указывающую фактическую позицию передачи/приема данных.
Структура кадра нисходящей линии связи для использования в системе связи IEEE 802.16a была раскрыта с помощью ссылки на Фиг.2. Структура кадра восходящей линии связи для использования в системе связи IEEE 802.16a будет в дальнейшем описана с помощью ссылки на Фиг.3.
На Фиг.3 показана принципиальная схема, иллюстрирующая структуру кадра восходящей линии связи для использования в системе связи БШД с использованием схемы МОЧР/МДОЧР. Более подробно, на Фиг.3 изображена структура кадра восходящей линии связи для использования в системе связи IEEE 802.16a.
Прежде описания структуры кадра восходящей линии связи, показанной на Фиг.3, три процесса распределения для использования в системе связи IEEE 802.16a, то есть процесс начального распределения, процесс распределения технического обслуживания (также называемый процессом распределения промежутков времени) и процесс распределения запроса полосы частот будут в дальнейшем описаны подробно.
Сначала будет подробно описан процесс начального распределения.
Процесс начального распределения для установления синхронизации между БС и АС устанавливает корректный временной сдвиг между АС и БС и приспособлен, чтобы управлять мощностью передачи. Более подробно, включают питание АС, и АС принимает сообщение DL_MAP, сообщение UL_MAP и сообщение UCD, чтобы установить синхронизацию с БС таким образом, что она выполняет процесс начального распределения, чтобы управлять мощностью передачи между БС и временным сдвигом. В этом случае система связи IEEE 802.16a использует схему МОЧР/МДОЧР, так что процедура распределения требует несколько подканалов распределения и несколько кодов распределения. БС выделяет АС доступные коды распределения в соответствии с целями процессов распределения (то есть информацией о типе процесса распределения). Это действие будет в дальнейшем описано подробно.
Коды распределения создают, разбивая на сегменты PN-последовательность (псевдослучайный шум, ПШ), имеющую длину 215-1 битов, на заранее установленные блоки. Обычно один канал распределения состоит из двух подканалов распределения, имеющих длину 53 битов каждый, сегментацию ПШ кода исполняют над каналом распределения, имеющим длину 106 битов, имея следствием создание кода распределения. Максимально АС может быть выделено 48 кодов распределения RC №1˜RC №48. Более двух кодов распределения для каждой АС применяют в качестве заданных по умолчанию значений для трех процессов распределения, имеющих различные цели, то есть процесс начального распределения, процесс распределения промежутков времени и процесс распределения запроса полосы частот. Таким образом, код распределения является различно выделяемым АС в соответствии с каждой из целей трех процессов распределения. Например, N кодов распределения выделяют АС для процесса начального распределения, как обозначено предписанным термином «N RC» (N кодов распределения) для начального распределения, М кодов распределения выделяют АС для периодического процесса распределения, как обозначено предписанным термином «М кодов RC» для распределения технического обслуживания, и L кодов распределения выделяют АС для процесса распределения запроса полосы частот, как обозначено предписанным термином «L кодов RC» для распределения запроса (ширины) полосы частот (ПЧ, BW). Выделенные коды распределения передают на станции АС, используя сообщения DL_MAP, и станции АС выполняют необходимые процедуры распределения, используя коды распределения, содержащиеся в сообщении DL_MAP.
Вторым будет подробно описан процесс распределения промежутков времени.
Процесс распределения промежутков времени является выполняемым периодически с тем, чтобы АС, которая управляла временным сдвигом между АС и БС и мощностью передачи в процессе начального распределения, могла управлять состоянием канала, связанным с БС. АС выполняет процесс распределения промежутков времени, используя коды распределения, выделенные для процесса распределения промежутков времени.
Третьим будет описан процесс распределения запроса полосы частот.
Процесс распределения запроса полосы частот приспособлен, чтобы дать возможность АС, которая управляла временным сдвигом между АС и БС и мощностью передачи в процессе начального распределения, запрашивать выделение полосы частот от БС таким образом, что АС может взаимодействовать (осуществлять обмен информацией) с БС.
Что касается Фиг.3, на ней кадр восходящей линии связи включает в себя поле 300 начальной возможности технического обслуживания, используя процессы начального распределения и распределения промежутков времени, поле 310 возможности конфликтной ситуации запроса, используя процесс распределения запроса полосы частот, и поле 320 спланированных данных АС, состоящее из данных восходящей линии связи от набора АС. Поле 300 начальной возможности технического обслуживания включает в себя набор из полей интервала доступа, каждое имеющее фактические процессы начального распределения и распределения промежутков времени, и поле конфликтной ситуации (одновременной передачи), в котором имеется конфликтная ситуация между полями интервала доступа. Поле 310 возможности конфликтной ситуации запроса включает в себя набор из полей запроса полосы частот, каждое имеющее фактический процесс распределения запроса полосы частот, и поле конфликтной ситуации, в котором находится конфликтная ситуация между полями распределения запроса полосы частот. Поле 320 спланированных данных АС является каждое состоящим из набора полей спланированных данных АС (то есть поля спланированных данных АС1 ˜ поля спланированных данных ACN). Промежуток перехода АС установлен между полями спланированных данных АС (то есть поле спланированных данных АС1 ˜ поле спланированных данных ACN).
На Фиг.3 раскрыта структура кадра восходящей линии связи для системы связи IEEEA 802.16a. Процедура распределения для системы связи IEEEA 802.16a с использованием схемы МОЧР будет в дальнейшем описана с помощью ссылки на Фиг.4.
На Фиг.4 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процедуру распределения между АС и БС в системе связи БШД с использованием схемы МОЧР.
Что касается Фиг.4, на ней АС 400 контролирует все из ее собственных, заранее установленных частот при приеме сигнала включения питания, так что она обнаруживает сигнал канала пилот-сигнала, имеющий наивысший уровень сигнала, то есть, наивысшее значение ОНПШ пилот-сигнала. Она определяет, что АС 400 принадлежит конкретной БС 420, которая передала сигнал канала пилот-сигнала с наивысшим ОНПШ пилот-сигнала. АС 400 принимает преамбулу кадра нисходящей линии связи от БС 420, так что она входит в системную синхронизацию с БС 420.
После установления синхронизации между АС 400 и БС 420, БС 420 передает сообщение DL_MAP и сообщение UL_MAP на АС 400 на этапах 411 и 413, соответственно. Как предварительно показано в Таблице 1, сообщение DL_MAP включает в себя различную информацию, например, необходимую информацию для установления синхронизации между АС 400 и БС 420 в направлении нисходящей линии связи и информацию о конфигурации физического канала, способного принимать различные сообщения, передаваемые на множество станций АС 400 по каналу нисходящей линии связи. Как предварительно показано в Таблице 2, сообщение UL_MAP информирует АС 400 об информации планирования интервала АС и информации о конфигурации физического канала, и т.д.
Сообщение DL_MAP является периодически передаваемым от БС на все АС.
В том случае, когда АС 400 может непрерывно принимать периодически передаваемое сообщение DL_MAP, полагают, что АС является синхронизированной с БС. Станции АС, принимающие сообщения DL_MAP, могут принимать все сообщения, переданные по каналу нисходящей линии связи.
Как сформулировано выше в Таблице 3, если АС приводит к неудаче доступа, БС передает на АС сообщение UCD, содержащее информацию указания возможного значения выдержки времени отката.
В случае выполнения вышеупомянутого процесса распределения АС 400 на этапе 415 передает на БС 420 сообщение RNG_REQ (запрос распределения). БС 420, принимающая сообщение RNG_REQ, передает на этапе 417 на АС 400 сообщение RNG_RSP (ответ распределения), содержащее информацию для управления различными факторами (например, частотой, временем, и мощностью передачи).
Конфигурация сообщения RNG_REQ показана в нижеследующей Таблице 4.
Со ссылкой на Таблицу 4, поле «Downlink Channel ID» указывает идентификатор канала нисходящей линии связи, содержащийся в сообщении RNG-REQ, принятом в АС посредством (поля) UCD. Поле «Pending Until Complete» (задержка до завершения) указывает информацию о приоритете для ответа распределения передачи. Более подробно, если поле Pending Until Complete установлено в "0", приоритет имеет предыдущий ответ распределения. Иначе, если поле Pending Until Complete не установлено в "0", приоритет имеет текущий ответ распределения передачи.
В Таблице 5 показана подробная конфигурация сообщения RNG_RSP на сообщение RNG_REQ, показанное в Таблице 4.
Со ссылкой на Таблицу 5 поле «Uplink Channel ID» указывает идентификатор канала восходящей линии связи, содержащийся в сообщении RNG_REQ.
На Фиг.4 был раскрыт процесс распределения, если система связи IEEE 802.16a использует схему МОЧР. Процедура распределения для системы связи IEEEA 802.16a с использованием схемы МДОЧР будет в дальнейшем описана с помощью ссылки на Фиг.5. В этом случае система связи IEEE 802.16a содержит специализированный интервал распределения, чтобы дать возможность системе связи IEEE 802.16a более эффективно выполнять процесс распределения, используя схему МДОЧР, так что она может в специализированном интервале распределения передавать «Ranging-Code» (код распределения) вместо сообщения RNG_REQ в соответствии со схемой передачи кода распределения.
Что касается Фиг.5, на ней показано, что БС 520 передает на АС 500 сообщение DL_MAP и сообщение UL_MAP на этапах 511 и 513, соответственно. Подробные операции согласно этапам 511 и 513 соответствуют таковым для этапов 411 и 413. Система связи, использующая схему МДОЧР по Фиг.5, передает код распределения вместо сообщения RNG-REQ, которое было описано на этапе 515 по Фиг.4. БС 520, принимающая код распределения, передает сообщение RNG_RSP на АС 500 на этапе 517.
Должна быть добавлена новая информация к сообщению RNG_RSP с тем, чтобы информация, соответствующая коду распределения, переданному на БС, могла быть записана в сообщение RNG_RSP. Вышеупомянутая новая информация, которая будет добавлена к сообщению RNG_RSP, состоит из кода распределения (то есть принятого кода распределения, используемого CDMA (множественный доступ с кодовым разделением каналов, МДКР)), символа распределения (то есть символа МОЧР в принятом коде распределения МДКР), подканала распределения (то есть подканала распределения в принятом коде распределения МДКР), и номера кадра распределения (то есть номера кадра в принятом коде распределения МДКР).
Как описано выше, система связи IEEE 802.16a действует на основе фиксированного состояния текущей АС (то есть не дается рассмотрения мобильности АС) и структуры одиночной сотовой ячейки. Однако система связи IEEE 802.16e была определена в качестве системы для рассмотрения мобильности АС в системе связи IEEE 802.16a, так что система связи IEEE 802.16e должна рассматривать мобильность АС в среде нескольких сотовых ячеек или в многосотовой среде. Чтобы обеспечить мобильность АС в многосотовой среде, должны быть преобразованы индивидуальные операционные режимы АС и БС. Однако система связи IEEE 802.16e не предложила новый способ для мобильности АС в многосотовой среде. В заключение должна быть разработана система передачи обслуживания, рассматривающая и неактивное состояние (бездействие), и режим исполнения услуги связи, чтобы обеспечивать мобильность для АС в системе связи IEEE 802.16e.
Сущность изобретения
Следовательно, настоящее изобретение было осуществлено, принимая во внимание вышеизложенные проблемы, и задачей настоящего изобретения является создание системы и способа выполнения операции передачи обслуживания в системе связи БШД.
Другой задачей настоящего изобретения является создание системы и способа выполнения операции передачи обслуживания при приеме сигнала запроса АС в системе связи БШД.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения вышеупомянутые и другие задачи могут быть достигнуты посредством создания способа передачи обслуживания абонентской станции (АС) при приеме запроса передачи обслуживания от АС в системе связи БШД (Беспроводный широкополосный доступ), состоящей из обслуживающей БС (Базовая Станция) и набора соседних БС, смежных с обслуживающей БС, заключающийся в том, что a) принимают от обслуживающей БС информацию, относящуюся к набору соседних БС; b) измеряют значения ОНПШ для пилот-сигналов, переданных от соседних БС, после информации, относящейся к соседним БС; c) передают сигнал запроса передачи обслуживания в обслуживающую БС вместе с информацией о значении ОНПШ пилот-сигналов соседних БС; d) при приеме сигнала запроса передачи обслуживания принимают от обслуживающей БС информацию о целевой БС среди соседних БС; e) выполняют функцию передачи обслуживания от обслуживающей БС в целевую БС.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложен способ передачи обслуживания обслуживающей БС (базовой станции) при приеме запроса передачи обслуживания от АС в системе связи БШД (Беспроводный широкополосный доступ), состоящей из обслуживающей БС и набора соседних БС, смежных с обслуживающей БС, заключающийся в том, что a) передают в АС информацию, относящуюся к соседним БС; b) принимают от АС запрос передачи обслуживания, содержащий информацию о ОНПШ пилот-сигналов соседних БС; c) определяют, могут ли соседние БС, содержащиеся в сигнале запроса передачи обслуживания, поддержать функцию передачи обслуживания для АС, и выбирают целевую БС, действующую в качестве целевого объекта передачи обслуживания АС, из числа соседних БС, способных поддержать функцию передачи обслуживания для АС; d) передают ответный сигнал, связанный с сигналом запроса передачи обслуживания от АС, вместе с информацией целевой БС, и информируют целевую БС о состоянии готовности передачи обслуживания АС.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложен способ передачи обслуживания АС при приеме запроса передачи обслуживания от АС в системе связи БШД (Беспроводный широкополосный доступ), состоящей из обслуживающей БС (Базовая Станция) и набора соседних БС, смежных с обслуживающей БС, заключающийся в том, что a) принимают от обслуживающей БС информацию, относящуюся к набору соседних БС, и информацию об условии передачи обслуживания; b) измеряют значения ОНПШ пилот-сигналов, переданных от соседних БС, после приема информации соседних БС; c) выбирают из числа соседних БС набор возможных БС, или БС-кандидатов, в соответствии с информацией об условии передачи обслуживания, передают сигнал запроса передачи обслуживания в обслуживающую БС вместе с информацией о значении ОНПШ пилот-сигнала БС-кандидата; d) после приема сигнала запроса передачи обслуживания принимают от обслуживающей БС информацию о целевой БС из числа БС-кандидатов; и e) выполняют функцию передачи обслуживания от обслуживающей БС в целевую БС.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложен способ передачи обслуживания при приеме запроса передачи обслуживания от АС в системе связи БШД, включающей в состав обслуживающую БС и набор соседних БС, смежных с обслуживающей БС, заключающийся в том, что a) управляют обслуживающей БС для передачи в АС информации о соседних БС и информации об условии передачи обслуживания; b) управляют АС, для измерения значений ОНПШ пилот-сигналов, переданных от соседних БС в соответствии с информацией о соседних БС; c) управляют АС, для определения набора БС-кандидатов в соответствии с информацией об условии передачи обслуживания, из числа соседних БС и передают в обслуживающую БС сигнал запроса передачи обслуживания вместе с информацией о значениях ОНПШ пилот-сигналов БС-кандидатов; d) если обслуживающая БС принимает от АС сигнал запроса передачи обслуживания, определяют, могут ли соседние БС, содержащиеся в сигнале запроса передачи обслуживания, поддерживать для АС функцию передачи обслуживания, и выбирают целевую БС, действующую в качестве целевого объекта передачи обслуживания АС, из числа БС-кандидатов, способных поддержать для АС функцию передачи обслуживания; e) управляют обслуживающей БС для передачи в АС ответного сигнала, связанного с сигналом запроса передачи обслуживания, вместе с информацией целевой БС, и информируют целевую БС о состоянии готовности передачи обслуживания АС; f) управляют АС для выполнения операции передачи обслуживания от обслуживающей БС в целевую БС в соответствии с информацией целевой БС, содержащейся в ответном сигнале на запрос передачи обслуживания.
В соответствии со следующим аспектом настоящего изобретения предложено устройство для передачи обслуживания при приеме запроса передачи обслуживания от АС в системе связи БШД, включающей в себя обслуживающую БС и набор соседних БС, смежных с обслуживающей БС, содержащее: обслуживающую БС, которая передает в АС информацию о соседних БС и информацию об условии передачи обслуживания, после приема от АС сигнала запроса передачи обслуживания определяет, могут ли соседние БС, содержащиеся в сигнале запроса передачи обслуживания, поддержать для АС функцию передачи обслуживания, выбирает целевую БС, действующую в качестве целевого объекта передачи обслуживания АС, из числа БС-кандидатов, способных поддержать для АС функцию передачи обслуживания, передает в АС ответный сигнал, связанный с сигналом запроса передачи обслуживания, вместе с информацией целевой БС и информирует целевую БС о состоянии готовности передачи обслуживания АС; и
АС, которая измеряет значения ОНПШ пилот-сигналов, переданных от соседних БС, в соответствии с информацией соседних БС, выбирает набор БС-кандидатов, в соответствии с информацией об условии передачи обслуживания, из числа соседних БС, передает сигнал запроса передачи обслуживания в обслуживающую БС вместе с информацией о значениях ОНПШ пилот-сигналов БС-кандидатов, и выполняет операцию передачи обслуживания от обслуживающей БС в целевую БС в соответствии с информацией целевой БС, содержащейся в ответном сигнале на запрос передачи обслуживания.
Краткое описание фигур чертежей
Вышеупомянутые и другие цели, признаки и другие преимущества настоящего изобретения будут более ясно поняты из нижеследующего подробного описания, рассматриваемого вместе с сопроводительными чертежами, на которых:
Фиг.1 - блок-схема, иллюстрирующая обычную систему связи БШД с использованием схемы МОЧР/МДОЧР;
Фиг.2 - принципиальная схема, иллюстрирующая обычную структуру кадра нисходящей линии связи для использования в системе связи БШД, использующей схему МОЧР/МДОЧР;
Фиг.3 - принципиальная схема, иллюстрирующая обычную структуру кадра восходящей линии связи для использования в системе связи БШД, использующей схему МОЧР/МДОЧР;
Фиг.4 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая обычный процесс распределения между АС и БС в системе связи БШД с использованием схемы МОЧР;
Фиг.5 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая обычный процесс распределения между АС и БС в системе связи БШД с использованием схемы МДОЧР;
Фиг.6 - блок-схема, иллюстрирующая систему связи БШД с использованием схемы МОЧР/МДОЧР для выполнения различных функций в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.7 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процедуру передачи обслуживания при приеме запроса передачи обслуживания от АС в системе связи БШД с использованием схемы МОЧР в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.8 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процедуру передачи обслуживания при приеме запроса передачи обслуживания от АС в системе связи БШД с использованием схемы МДОЧР в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.9 - блок-схема, иллюстрирующая внутреннюю конфигурацию АС для выполнения функций изобретения в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.10 - схема последовательности операций, иллюстрирующая действия АС в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.11 - схема последовательности операций, иллюстрирующая действия обслуживающей БС в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Теперь предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны подробно с помощью ссылок на приложенные чертежи. На чертежах одинаковые или сходные элементы обозначены одинаковыми номерами ссылочных позиций, даже если они изображены на различных чертежах. В нижеследующем описании подробное описание известных функций и конфигураций, включенных при этом, будет опущено, если это может затенить предмет настоящего изобретения.
На Фиг.6 показана блок-схема, иллюстрирующая систему связи БШД, использующую схему МОЧР/МДОЧР, для исполнения различных функций в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Прежде описания системы связи БШД, показанной на Фиг.6, отмечают, что настоящее изобретение приспосабливает систему связи IEEE 802.16e с использованием схемы МОЧР/МДОЧР в качестве представительного примера. Также отмечают, что еще не была разработана система связи IEEE 802.16e, действующая в качестве системы связи для рассмотрения мобильности АС в системе связи IEEE 802.16a. При условии, что в системе связи IEEE 802.16e рассматривают мобильность АС, является возможным рассмотреть структуру из многих сотовых ячеек и операцию передачи обслуживания АС (то есть операцию выбора сотовой ячейки) между многими сотовыми ячейками. Следовательно, настоящее изобретение обеспечивает систему связи IEEE 802.16e, как показано на Фиг.6.
Что касается Фиг.6, на ней система связи IEEE 802.16e включает в себя структуру из многих сотовых ячеек, то есть набор сотовых ячеек 600 и 650. Более подробно система связи IEEE 802.16e включает в себя первую БС 610 для управления сотовой ячейкой 600, вторую БС 640 для управления сотовой ячейкой 650, и набор АС 611, 613, 630, 651 и 653. Передача/прием сигнала среди БС 610 и 640 и АС 611, 613, 630, 651 и 653 установлена на основе использования схемы МОЧР/МДОЧР. Среди абонентских станций 611, 613, 630, 651 и 653, абонентская станция 630 расположена в граничной зоне, или зоне передачи обслуживания, между сотовой ячейкой 600 и сотовой ячейкой 650. Следовательно, является необходимым поддерживать передачу обслуживания абонентской станции 630 для того, чтобы поддержать мобильность абонентской станции 630.
Обычно, и в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, АС для использования в системе связи БШД принимает набор сигналов от набора БС. АС выявляет индивидуальные ОНПШ для принятых пилот-сигналов. АС выбирает конкретную БС, которая передавала пилот-сигнал пилот-канала, имеющий наивысшее значение ОНПШ из числа значений ОНПШ пилот-сигналов, и определяет выбранную БС, являющуюся обслуживающей БС (то есть активной БС), которой принадлежит АС. Более подробно, АС выбирает БС, имеющую лучшее состояние приема из числа набора БС, передающих пилот-сигналы, и опознает выбранную БС в качестве своей собственной обслуживающей БС. Для удобства описания термины "активная БС" или "обслуживающая БС" могут быть использованы в настоящем изобретении для иллюстративных целей.
АС, которая выбирала активную БС, принимает кадр нисходящей линии связи и кадр восходящей линии связи от активной БС. Подробные конфигурации кадра нисходящей линии связи и кадра восходящей линии связи, принимаемые от активной БС, были раскрыты в предшествующем уровне техники, так что они будут при этом опущены для удобства описания. Настоящее изобретение должно добавить новые ИЭ к сообщению DL_MAP, предусмотренному системой связи IEEE 802.16a/IEEE 802.16e, таким образом, что оно может поддерживать операцию передачи обслуживания при приеме запроса от АС. Подробная конфигурация сообщения DL_MAP для поддержки операции передачи обслуживания при приеме запроса АС показана в нижеследующей Таблице 6.
Со ссылкой на вышеупомянутую Таблицу 6, число соседних БС (обозначенное "Neighbor list BS Num") указывает число соседних БС, содержащихся в перечне соседних. Поле перечня соседних указывает перечень соседних БС для активной БС. Поле Neighbor list Info (информация перечня соседних) указывает соседние БС, содержащиеся в перечне соседних, то есть набор соседних БС от первой соседней БС до последней соседней БС. Информация перечня соседних, обозначенная "Neighbor list Info", включает в себя поле «Neighbor list BS ID» (идентификатор БС перечня соседних), поле «Neighbor Frequency» (соседняя частота), поле «Neighbor Frequency Offset» (сдвиг соседней частоты), и поле «Neighbor Frame Offset» (сдвиг соседнего кадра). Поле «Neighbor list BS ID» (идентификатор БС перечня соседних) указывает идентификаторы отдельных БС, содержащиеся в перечне соседних. Поле Neighbor Frequency (соседняя частота) указывает центральную (среднюю) частоту несущей соответствующей соседней БС. Поле Neighbor Frequency Offset (сдвиг соседней частоты) указывает сдвиг частоты соответствующей соседней БС. Поле «neighbor frame offset» (сдвиг соседнего кадра) указывает сдвиг кадра соответствующей соседней БС. Поле «Measurement Info» (информации измерения) включает в себя поле «Pilot min CINR» (минимальное ОНПШ пилот-сигнала), поле «MAX_T» (максимальное время) и поле «MIN_T» (минимальное время). Поле «Pilot min CINR» приспособлено в качестве опорного для выбора соседних БС, содержащихся в поле «Neighbor list Info», из числа набора БС системы связи IEEEA 802.16e. Более подробно, только БС, передающие пилот-сигналы, каждый из которых выше минимального ОНПШ пилот-сигнала, могут быть приспособлены в качестве соседних БС, содержащихся в перечне соседних. Поле MAX_T указывает максимальное время для разрешения каждой соседней БС иметь ОНПШ пилот-сигнала меньше минимального ОНПШ пилот-сигнала. Более подробно, соседние БС должны передавать пилот-сигнал выше минимального ОНПШ пилот-сигнала. Если пилот-сигнал, который меньше минимального ОНПШ пилот-сигнала, передают в течение времени MAX_T, соответствующую соседнюю БС удаляют из перечня соседних. Таким образом, если соседняя БС, способная передавать пилот-сигнал, имеющий минимальное ОНПШ пилот-сигнала в течение времени MAX_T, была удалена из перечня соседних, то нет необходимости, чтобы АС измеряла ненужный ОНПШ пилот-сигнала. Время MIN_T указывает минимальное время, в течение которого наивысший ОНПШ пилот-сигнала из числа набора ОНПШ пилот-сигналов соседних БС должен быть выше ОНПШ пилот-сигнала активной БС. Более подробно, чтобы управлять АС, которая будет передана от активной БС на конкретную соседнюю БС (то есть целевую БС), ОНПШ пилот-сигнала, переданного от целевой БС, должен быть выше такового для другого пилот-сигнала, переданного от активной БС в течение промежутка времени, который больше MIN_T. MIN_T устанавливают, чтобы предотвратить явление попеременного переключения, или «пинг-понга», при котором абонентская станция посылает запрос передачи обслуживания на базовую станцию, каждый раз, когда ОНПШ для канала принятого пилот-сигналов выше, чем ОНПШ активной базовой станции. В этом случае следует отметить, что время MAX_T и время MIN_T могут быть определены различно в соответствии с информацией о состоянии и условии канала для индивидуальных БС в системе связи IEEE 802.16e.
Этап запроса распределения, в течение которого АС, принявшая сообщение DL_MAP и сообщение UL_MAP, запрашивает процесс распределения от активной БС, и этап ответа распределения, в течение которого ответный сигнал на запрос распределения передают на АС, которая передала запрос распределения, соответствует таковым для предшествующего уровня техники, так что их подробное описание в документе опущено для удобства описания. АС, успешно установившая процесс распределения, беспроводно осуществляет обмен с активной БС. Процесс передачи обслуживания в ответ на сигнал запроса АС в течение времени связи беспроводного доступа между АС и активной БС будет в дальнейшем описан с помощью ссылки на Фиг.7.
На Фиг.7 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процедуру передачи обслуживания при приеме запроса передачи обслуживания от АС в системе связи IEEE 802.16e с использованием схемы МОЧР в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Что касается Фиг.7, после установления синхронизации системы между АС 701 и обслуживающей БС (также называемой активной БС) 702, обслуживающая БС 702 передает на АС 701 сообщение DL_MAP и сообщение UL_MAP на этапах 711 и 712 соответственно. Формат сообщения DL_MAP и формат сообщения UL_MAP были раскрыты в Таблице 6 и Таблице 2 соответственно, так что их подробное описание будет при этом опущено. АС 701 принимает сообщение DL_MAP, чтобы выявить информацию о соседних БС для АС 701, так что АС 701 на этапе 731 измеряет ОНПШ пилот-сигналов, принятых от соседних БС.
АС 701 временно останавливает прием данных передачи от обслуживающей БС 702. Более подробно, АС 701 измеряет ОНПШ пилот-сигналов, принятых от соседних БС, в течение времени прерывания приема данных передачи от обслуживающей БС 702. В этом случае АС 701 не измеряет индивидуальные ОНПШ пилот-сигналов, принятых от всех соседних БС, содержащихся в перечне соседних, содержащемся в сообщении DL_MAP, и приспособлено, чтобы измерять только значения ОНПШ для пилот-сигналов канала, принятых от соседних БС, исключенных согласно времени MIN_T. Способ измерения значений ОНПШ пилот-сигналов, принятых от соседних БС, будет описан подробно.
АС 701 устанавливает синхронизацию с индивидуальными соседними БС, используя различную информацию о соседних БС, содержащихся в перечне соседних из сообщения DL_MAP. После установления синхронизации с соседними БС, АС 701 измеряет значения ОНПШ пилот-сигналов, принятых от соседних БС.
АС 701, измерив значения ОНПШ пилот-сигналов, принятых от соседних БС, определяет, передана ли она на другую БС вместо обслуживающей БС 702. Этап определения передачи обслуживания для АС 701 будет описан подробно. По меньшей мере одно из ОНПШ пилот-сигналов, принятых от соседних БС, должно удовлетворять условию MAX_T. При условии, что значения ОНПШ пилот-сигналов, принятых от соседних БС, содержащихся в перечне соседних, являются меньше минимального ОНПШ пилот-сигнала, обозначенного "Pilot min CINR", в течение промежутка времени, которое больше MAX_T, соответствующие пилот-сигналы удаляют из перечня соседних, так что условие MAX_T должно быть удовлетворено. В этом случае каждую из соседних БС, которые удовлетворили условию MAX_T, называют БС-кандидатом (то есть целевой БС). Если условие MAX_T было удовлетворено, то АС 701 определяет, являются ли значения ОНПШ пилот-сигналов, переданных от соседних БС, больше ОНПШ пилот-сигнала, принятого от обслуживающей БС 702. Если определено, что ОНПШ пилот-сигнала, принятого от обслуживающей БС 702, является больше индивидуальных значений ОНПШ пилот-сигналов, принятых от соседних БС, то АС 702 не запрашивает операцию передачи обслуживания от обслуживающей БС 702. Иначе, если определено, что ОНПШ пилот-сигнала, принятого от обслуживающей БС 702, является меньше значений ОНПШ пилот-сигналов, принятых от соседних БС, то АС 701 запрашивает операцию передачи обслуживания от обслуживающей БС 702. Излишне говорить, что АС 701 запрашивает операцию передачи обслуживания от обслуживающей БС 702 при условии, что найдена соседняя БС, удовлетворяющая условию MIN_T. Причина, по которой АС 701 запрашивает операцию передачи обслуживания от обслуживающей БС 702 при условии, что было удовлетворено условие времени MIN_T, состоит в предотвращении генерирования вышеупомянутого явления попеременного переключения.
Если операция передачи обслуживания была определена, АС 701 на этапе 713 передает на обслуживающую БС 702 сообщение (HO_REQ) запроса передачи обслуживания. Формат сообщения HO_REQ показан в Таблице 7.
Прежде описания Таблицы 7 должно быть отмечено, что соседние БС действуют в качестве целевых БС при приеме запроса передачи обслуживания от АС 701, так что они являются теми же, что и целевые БС, после того как АС сгенерировал запрос передачи обслуживания. Что касается Таблицы 7, поле частот несущих для БС перечня соседних указывает частоты несущих для соседних БС (то есть целевых БС), которые приняли от АС 701 запрос передачи обслуживания. ОНПШ из поля перечня соседних БС указывает значения ОНПШ для пилот-сигналов, переданных от соседних БС. Поле КО указывает качество обслуживания, требуемое АС 701. Поле запроса ПЧ указывает полосу частот, запрошенную в ответе на КО, требуемое АС 701. В этом случае КО состоит из различных классов обслуживания, то есть незапрашиваемое разрешение предназначенного приемника сообщений (UGS), услуга опроса в реальном времени (rtPS), услуга опроса не в реальном (nrtPS) и услуга «наибольших усилий» (BE). Обслуживающая БС 702, принявшая сообщение запроса передачи обслуживания от АС 701, располагает по порядку соседние БС, содержащиеся в сообщении запроса передачи обслуживания. Имеются различные возможные способы для расположения по порядку соседних БС. Как сформулировано выше, ОНПШ для соседней БС, которая прекращает измерение ОНПШ пилот-сигнала, используя АС 701, устанавливают в "0". Обслуживающая БС 702 может задавать конфигурацию информации для расположенных (по порядку) соседних БС в форме перечня, и может хранить информацию, форматированную в виде перечня.
Обслуживающая БС 702, располагая по порядку соседние БС, последовательно передает сообщение HO_CONNECTION_REQ (Handover Connection Request, Запрос соединения передачи обслуживания) на соответствующие соседние БС (то есть целевые БС) в соответствии с установленным порядком для соседних БС, на этапах 714 и 716. Формат сообщения HO_CONNECTION_REQ показан в нижеследующей Таблице 8.
Со ссылкой на Таблицу 8 «Target BS ID» указывает информацию об идентификаторе целевой БС. CID (идентификатор соединения, ИДС) является ИДС соединения, который обслуживающая БС 702 выделяет АС 701. Поле КО указывает качество обслуживания, требуемое АС 701. Поле запроса ПЧ указывает полосу частот, запрошенную в ответе на КО, требуемое АС 701. Причина, почему обслуживающая БС 702 передает сообщение HO_CONNECTION_REQ на целевые БС (то есть целевую BS1 703 и целевую BS2 704), состоит в том, чтобы определить, могут ли быть удовлетворены КО и полоса частот, связанные с услугой, требуемой АС 701.
Если целевые БС 703 и 704 принимают сообщение HO_CONNECTION_REQ, они передают на обслуживающую БС 702 сообщение HO_CONNECTION_RSP (Ответ/характеристика соединения передачи обслуживания) на этапах 715 и 717. Представительный пример формата сообщения HO_CONNECTION_RSP показан в нижеследующей Таблице 9.
Со ссылкой на Таблицу 9 поле «Target BS ID» указывает информацию об идентификаторе целевой БС, передающей сообщение HO_CONNECTION_RSP, ИДС является идентификатором соединения, используемым обслуживающей БС 702 для АС 701. Поле ACK/NACK указывает информацию о подтверждении или неподтверждении передачи обслуживания для АС 701. Более подробно в том случае, когда сообщение ACK содержится в сообщении HO_CONNECTION_RSP, соответствующая целевая БС способна предоставить АС 701 функцию передачи обслуживания. В том случае, когда в сообщении HO_CONNECTION_RSP содержится сообщение NACK, соответствующая целевая БС является не способной предоставить АС 701 функцию передачи обслуживания. Как показано на Фиг.7, целевая BS1 703 передает сообщение HO_CONNECTION_RES, содержащее поле NACK, указывающее состояние невозможности поддержки передачи обслуживания для АС 701. Полагают, что целевая BS2 704 передает сообщение HO_CONNECTION_RSP, содержащее поле ACK, указывающее состояние возможности поддержки передачи обслуживания для АС 701.
Сообщение HO_CONNECTION_REQ и сообщение HO_CONNECTION_RSP передают последовательно, как показано на Фиг.7, но они могут быть также переданы одновременно, если необходимо.
При приеме сообщения HO_CONNECTION_RSP от целевых БС, обслуживающая БС 702 выявляет поле ACK/NACK, содержащееся в принятом сообщении HO_CONNECTION_RSP, так что она устанавливает целевую БС (то есть, целевую BS2 704), передавшую сообщение HO_CONNECTION_RSP, содержащее поле ACK, на последнюю целевую БС, на которую АС 701 передают на обслуживание.
После этого обслуживающая БС 702 передает на этапе 718 на АС 701 сообщение HO_RSP (Ответ передачи обслуживания), содержащее информацию о последней целевой БС. Сообщение HO_RSP включает в себя информацию о последней целевой БС, которой АС 701 передан на обслуживание. Представительный пример сообщения HO_RSP показан в Таблице 10.
Со ссылкой на Таблицу 10 поле «Target BS ID» указывает информацию об идентификаторе последней целевой БС, на которую АС 701 передают на обслуживание. Поле «Target BS carrier frequency» указывает частоту несущей последней целевой БС. Обслуживающая БС 702, передав сообщение HO_RSP, передает сообщение HO_CONNECTION_CFM (Подтверждение соединения передачи обслуживания) на последнюю целевую БС (то есть целевую BS2 704) на этапе 719. В этом случае передают сообщение HO_CONNECTION_CFM, указывающее, что АС 701 будет передан на последнюю целевую БС 704. Представительный пример сообщения HO_CONNECTION_CFM показан в Таблице 11.
Со ссылкой на Таблицу 11 поле «Target BS ID» указывает информацию об идентификаторе соседней БС (то есть последней целевой БС), принимающей сообщение HO_CONNECTION_CFM. ИДС указывает идентификатор соединения, выделенный обслуживающей БС 702 на АС 701. Обслуживающая БС 702, передав сообщение HO_CONNECTION_CFM на целевую BS2 704, на этапе 734 освобождает линию связи, соединенную с АС 701.
Целевая BS2 704 передает на АС 701 сообщение DL_MAP и сообщение UL_MAP на этапах 720 и 721 соответственно. Сообщение DL_MAP и сообщение UL_MAP включают в себя обновленную информацию АС 701.
АС 701, приняв сообщение DL_MAP и сообщение UL_MAP, передает на целевую BS2 704 сообщение RNG_REQ на этапе 722. Целевая BS2 704, приняв сообщение RNG_REQ, передает на АС 701 на этапе 723 сообщение RNG_RSP, действующее в качестве ответного сообщения, связанного с сообщением RNG_REQ. Подробный процесс, выполняемый на этапах от 720 до 723, идентичен процессу, выполняемому на этапах от 411 до 417, проиллюстрированным на Фиг.4. Следовательно, подробное описание этих этапов при этом вновь не будет дано.
На Фиг.7 была раскрыта процедура передачи обслуживания при приеме запроса передачи обслуживания от АС в системе связи IEEE 802.16e с использованием схемы МОЧР. На Фиг.8 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процедуру передачи обслуживания при приеме запроса передачи обслуживания от АС в системе связи IEEE 802.16e с использованием схемы МДОЧР в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Прежде подробного описания Фиг.8, должно быть отмечено, что этапы от 811 до 821 и этапы от 831 до 834, показанные на Фиг.8, соответствуют этапам от 711 до 721 и этапам от 731 до 734, показанным на Фиг.7, соответственно, так что их подробное описание будет при этом опущено. Поскольку схема МДОЧР применяется к Фиг.8, АС 801 передает на последнюю целевую БС (то есть целевую BS2 804) на этапе 822 код распределения вместо сообщения RNG_REQ. Целевая BS2 804, приняв код распределения, передает на АС 801 на этапе 823 сообщение RNG_RSP, действующее в качестве ответа, связанного с кодом распределения. Более подробно, процедура передачи обслуживания Фиг.7 по существу идентична таковой по Фиг.8, однако система связи IEEE 802.16e, передает сообщение RNG_REQ в соответствии со схемой МОЧР на Фиг.7, тогда как она передает код распределения в соответствии со схемой МДОЧР на Фиг.8. На Фиг.8 была раскрыта процедура передачи обслуживания при приеме запроса передачи обслуживания от АС в системе связи IEEE 802.16e с использованием схемы МДОЧР. Внутренняя конфигурация АС для выполнения функций изобретения будет в дальнейшем описана с помощью ссылки на Фиг.9.
На Фиг.9 показана блок-схема, иллюстрирующая внутреннюю конфигурацию АС для выполнения функций изобретения в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Что касается Фиг.9, внутренняя конфигурация АС включает в себя согласованный фильтр 900, блок 910 измерения мощности приема, компаратор 920 мощности приема, управляющее устройство, или контроллер 930, и передатчик 940. Согласованный фильтр 900 определяет, является ли синхронизированным псевдошумовой ПШ-код для установления синхронизации, и выводит заранее установленное значение энергии в соответствии с определенным результатом. В этом случае, коррелятор также может быть приспособлен в качестве согласованного фильтра 900. Согласованный фильтр 900 сравнивает принятый ПШ-код установления синхронизации с уникальным ПШ-кодом АС, и выводит значение энергии в объединении с тем же ПШ-кодом. Более подробно, согласованный фильтр 900 последовательно вводит сигнал приема для АС в заранее установленном окне и выполняет заранее установленную поразрядную операцию параллельно с значением уникального ПШ-кода, имея результатом сумму значений поразрядной операции. Следовательно, если сигнал приема для АС равен значению уникального ПШ-кода, сохраняемому в АС, это условие называют состоянием автокорреляции, так что генерируют максимальное значение энергии. Если сигнал приема АС отличается от значения уникального ПШ-кода, это условие называют несогласованным состоянием синхронизации, так что генерируют относительно низкое значение энергии. Обычно выходные значения энергии сравнивают с заранее установленным пороговым значением, так что определяют, установлено ли состояние автокорреляции. В заключение выходное значение согласованного фильтра 900 сравнивают с заранее установленным пороговым значением, так что может быть определено наличие или отсутствие состояния автокорреляции.
Если блок 910 измерения мощности приема является синхронизированным с пилот-сигналом, принятым от каждой соседней БС через согласованный фильтр, блок 910 измерения мощности приема измеряет мощность приема принятого пилот-сигнала. Блок 910 измерения мощности приема измеряет ОНПШ принятого пилот-сигнала, и передает измеренный ОНПШ пилот-сигнала на компаратор 920 мощности приема. При приеме значений ОНПШ пилот-сигналов от блока 910 измерения мощности приема компаратор 920 мощности приема сравнивает значения ОНПШ принятых пилот-сигналов для соседних БС с заранее установленным пороговым значением (то есть минимальным ОНПШ пилот-сигнала). Если по меньшей мере одно ОНПШ пилот-сигнала из числа ОНПШ пилот-сигналов, переданных от соседних БС, больше порогового значения, компаратор 920 мощности приема переходит на следующий этап. Более подробно, определяют, является ли по меньшей мере одно ОНПШ пилот-сигнала из числа значений ОНПШ пилот-сигналов соседних БС больше ОНПШ пилот-сигнала обслуживающей БС. Если определяют, что найдена соседняя БС, имеющая ОНПШ пилот-сигнала больше, чем таковой для обслуживающей БС, информация о соседней БС, имеющей ОНПШ пилот-сигнала больше, чем таковой для обслуживающей БС, передают на контроллер 930. Контроллер 930 определяет, передает ли АС свой собственный запрос передачи обслуживания на обслуживающую БС в соответствии с информацией, принятой от компаратора 920 мощности приема.
Более подробно, если значения ОНПШ для пилот-сигналов, переданных от соседних БС, больше такового для другого пилот-сигнала, переданного от обслуживающей БС, контроллер 930 генерирует сигнал запроса передачи обслуживания для АС. В этом случае, хотя нет описания на чертежах, следует отметить, что условия MAX_T и MIN_T должны быть удовлетворены в процессе запроса передачи обслуживания. Контроллер 930 генерирует сообщение (HO_REQ) запроса передачи обслуживания, управляя передатчиком 940, и передает на обслуживающую БС сгенерированное сообщение запроса передачи обслуживания. Передатчик 940 генерирует сообщение HO_REQ при приеме управляющей команды от контроллера 930, и передает на обслуживающую БС сообщение HO_REQ.
На Фиг.9 была раскрыта внутренняя конфигурация АС в соответствии с настоящим изобретением. Действия АС будут в дальнейшем описаны с помощью ссылки на Фиг.10. На Фиг.10 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая действия АС в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Что касается Фиг.10, АС считывает на этапе 1000 сообщение DL_MAP, принятое от обслуживающей БС, считывает на этапе 1002 сообщение UL_MAP, принятое от обслуживающей БС, и считывает на этапе 1004 информацию перечня соседних BS, содержащуюся в сообщении DL_MAP. Если АС считывает информацию соседних БС на этапе 1004, она устанавливает идентификатор "i", указывающий число (номер) соседних БС в "0" (то есть, i=0), на этапе 1004.
АС прибавляет значение 1 к переменной "i" (то есть, i=i+1), измеряет ОНПШ пилот-сигнала, переданного от i-ой соседней БС на этапе 1006, и переходит на этап 1008. В этом случае полагают, что номер соседней BS, переданный от обслуживающей БС, находится в диапазоне от "BS_1" до "MAX_BS_NUM". Следовательно, АС на этапе 1006 измеряет ОНПШ пилот-сигнала для номера "BS_1" соседних БС, и на этапе 1008 определяет, равен или больше значения "MAX_BS_NUM" номер соседней БС, которой измерили ОНПШ пилот-сигнала. Если на этапе 1008 определяют, что номер измеренной соседней БС равен или больше "MAX_BS_NUM", АС переходит на этап 1010. Иначе, если на этапе 1008 определяют, что номер измеренной соседней БС является меньше "MAX_BS_NUM", АС возвращается на этап 1006.
Если определяют, что значение ОНПШ для БС с номером MAX_Neighbor равно или меньше ОНПШ пилот-сигнала обслуживающей БС, АС возвращается на этап 1000. Иначе, если определяют, что значение ОНПШ БС с номером MAX_Neighbor больше ОНПШ пилот-сигнала обслуживающей БС, то АС определяет свой собственный запрос передачи обслуживания, и переходит на этап 1012.
АС передает на обслуживающую БС сообщение HO_REQ на этапе 1012. Подробная конфигурация сообщения HO_REQ была раскрыта в вышеупомянутой Таблице 7. АС принимает на этапе 1014 от обслуживающей БС сообщение HO_RSP, связанное с сообщением HO_REQ, и переходит на этап 1016. Подробная конфигурация сообщения HO_RSP была раскрыта в вышеупомянутой Таблице 10. АС считывает информацию идентификатора и частоты несущей для последней целевой БС из сообщения HO_RSP на этапе 1016 и переходит на этап 1018. В этом случае последняя целевая БС действует в качестве конкретной БС, на которую АС передан на обслуживание.
АС преобразует частоту АС в частоту целевой БС и переходит на этап 1020, так что передача/прием данных между АС и обслуживающей БС является прерванной, и АС может взаимодействовать с последней целевой БС. АС считывает на этапе 1020 сообщение DL_MAP, принятое от последней целевой БС, и переходит на этап 1022. АС считывает сообщение UL_MAP, принятое от последней целевой БС, и переходит на этап 1024. АС взаимодействует с последней целевой БС на этапе 1024, и завершает свою операцию передачи обслуживания.
На Фиг.10 были раскрыты действия АС в соответствии с настоящим изобретением. Действия обслуживающей БС будут в дальнейшем описаны с помощью ссылки на Фиг.11. На Фиг.11 показана схема последовательности операций, иллюстрирующая действия обслуживающей БС в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Обслуживающая БС передает на АС сообщение DL_MAP на этапе 1100, и передает на АС сообщение UL_MAP на этапе 1102.
Обслуживающая БС принимает от АС сообщение HO_REQ на этапе 1104 и переходит на этап 1106. Подробная конфигурация сообщения HO_REQ была раскрыта в вышеупомянутой Таблице 7. Обслуживающая БС располагает значения ОНПШ пилот-сигналов соседних БС в порядке убывания величины и переходит на этап 1108. В данном случае значения ОНПШ пилот-сигналов соседних БС содержатся в сообщении HO_REQ. Как сформулировано выше, соседние БС для управления АС измерить ОНПШ пилот-сигнала действуют в качестве БС-кандидатов, которые удовлетворяют условиям MAX_T и MIN_T, так что каждая БС-кандидат имеет сигнал больший, чем «Pilot min CINR» (то есть минимальное ОНПШ пилот-сигнала). Как предварительно сформулировано на Фиг.10, полагают, что номер соседних БС для АС находится в диапазоне от BS_1 до MAX_BS_NUM. Кроме того, идентификатор "i" указывающий номера соседних БС, установлен в "0" (то есть, i=0) на этапе 1106. Идентификатор, указывающий номер "i" для соседних БС, определяют в порядке значений ОНПШ пилот-сигналов.
Обслуживающая БС передает на этапе 1108 сообщение HO_CONNECTION_REQ на соседнюю БС, имеющую наибольшее ОНПШ пилот-сигнала из числа располагаемых по порядку соседних БС. Подробная конфигурация сообщения HO_CONNECTION_REQ была показана в вышеупомянутой Таблице 8.
Обслуживающая БС принимает сообщение HO_CONNECTION_RSP, указывающее ответ на сообщение HO_CONNECTION_REQ от соседней БС, которая передала сообщение HO_CONNECTION_REQ на этапе 1110, и переходит на этап 1112. Подробная конфигурация сообщения HO_CONNECTION_RSP была раскрыта в вышеупомянутой Таблице 9. Обслуживающая БС определяет, имеется ли соседняя БС, способная поддержать функцию передачи обслуживания для АС, в наборе соседних БС, передающих сигналы запроса передачи обслуживания АС. Более подробно, обслуживающая БС определяет, содержится ли сообщение ACK в сообщении HO_CONNECTION_RSP. Если определяет, что конкретная соседняя БС из числа соседних БС может поддерживать услугу передачи обслуживания для АС, обслуживающая БС переходит на этап 1116. Иначе, если определяет, что ни одна из соседних БС не является способной поддержать услугу передачи обслуживания для АС, обслуживающая БС переходит на этап 1114. Обслуживающая БС выбирает соседнюю БС со вторым, наибольшим ОНПШ пилот-сигнала из числа соседних БС и увеличивает переменную "i" на единицу (то есть, i=i+1) на этапе 1114, и возвращается на этап 1108.
Обслуживающая БС передает на АС сообщение HO_RSP на этапе 1116, и переходит на этап 1118. Подробная конфигурация сообщения HO_RSP была раскрыта в вышеупомянутой Таблице 10. Обслуживающая БС передает на этапе 1118 сообщение HO_CONNECTION_CFM на соседнюю БС (то есть последнюю целевую БС), способную поддержать функцию передачи обслуживания, и возвращается на этап 1120. Подробная конфигурация сообщения HO_CONNECTION_CFM была раскрыта в вышеупомянутой Таблице 11. Излишне говорить, что обслуживающая БС может сначала передать сообщение HO_CONNECTION_CFM на последнюю целевую БС, или может передать на АС сообщение HO_RSP. Обслуживающая БС освобождает линию связи, соединенную с АС на этапе 1120, и завершает свою операцию передачи обслуживания.
Как очевидно из вышеупомянутого описания, настоящее изобретение дает возможность АС на основании структуры из многих сотовых ячеек выполнять операцию передачи обслуживания, имея следствием обеспечение мобильности АС. Более подробно, обычная АС выполняет функцию связи в одной ячейке, так что она должна отменить линию связи, соединенную с БС, взаимодействующую в настоящий момент времени с АС, в случае, если АС перемещается в другую ячейку. Кроме того, обычная АС должна заново установить режим связи с новой БС, так что она должна заново исполнить процесс начального распределения. Однако для того, чтобы решить вышеупомянутые задачи обычной АС, настоящее изобретение выполняет процесс передачи обслуживания без выполнения процесса начального распределения с новой БС, имея следствием сокращение времени прерывания передачи данных.
Хотя предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения были раскрыты с иллюстративными целями, специалисты в данной области техники оценят, что являются возможными различные модификации, дополнения и замены без выхода за рамки объема и сущности настоящего изобретения, как раскрыто в прилагаемой формуле изобретения.
Изобретение относится к системе связи беспроводного широкополосного доступа (БШД). Технический результат - разработка системы передачи обслуживания, рассматривающей и неактивное состояние, и режим исполнения услуги связи, чтобы обеспечивать мобильность для абонентской станции (АС) в системе связи IEEE 802.16е. Для этого такая система включает в состав обслуживающую базовую станцию (БС), АС и набор соседних БС, смежных с обслуживающей БС. Способ передачи обслуживания АС при приеме запроса передачи обслуживания от АС в системе связи БШД включает в состав этапы: а) приема от обслуживающей БС информации о наборе соседних БС; b) измерения значений отношения сигнала на несущей к помехе и шуму (ОНПШ) для пилот-сигналов, переданных от соседних БС, при приеме информации соседних БС; с) передачи на обслуживающую БС сигнала запроса передачи обслуживания вместе с информацией о ОНПШ пилот-сигналов соседних БС; d) после приема сигнала запроса передачи обслуживания, прием от обслуживающей БС информации о допускающей передачу обслуживания целевой БС, содержащейся в числе соседних БС; е) выполнение функции передачи обслуживания от обслуживающей БС в целевую БС. 3 н. и 32 з.п. ф-лы, 11 ил., 11 табл.
a) передают от обслуживающей БС в АС сигнал, имеющий информацию о соседних БС;
b) принимают в обслуживающей БС от АС сигнал запроса передачи обслуживания, имеющий информацию об отношениях сигнала на несущей к помехе и шуму (ОНПШ) пилот-сигналов соседних БС;
c) определяют в обслуживающей БС, могут ли соседние БС, согласно информации ОНПШ, поддерживать функцию передачи обслуживания для АС, и выбирают целевую БС на основании этого определения; и
d)передают в АС ответный сигнал, связанный с сигналом запроса передачи обслуживания и имеющий информацию о целевой БС, и передают информацию в целевую БС о том, что целевая БС назначена в качестве БС, в которую должно быть передано обслуживание АС.
c1) определяют, являются ли соседние БС, согласно информации ОНПШ, способными поддерживать информацию о КО и о запрошенной полосе частот.
e) если ни для одной из соседних БС, согласно информации ОНПШ, не является возможным поддерживать функцию передачи обслуживания, информируют АС о состоянии невозможности передачи обслуживания.
f) если определено, что конкретная соседняя БС из числа соседних БС, согласно информации ОНПШ, может поддерживать функцию передачи обслуживания для АС, завершают этап с) определения.
f) если обслуживающая БС передает в АС ответный сигнал, связанный с сигналом запроса передачи обслуживания, управляют обслуживающей БС для освобождения линии связи, соединенной с АС.
a) управляют обслуживающей БС для передачи в АС информации о соседних БС и информации об условии передачи обслуживания;
b) управляют АС для измерения значений отношений сигнала на несущей к помехе и шуму (ОНПШ) пилот-сигналов соседних БС, в соответствии с информацией о соседних БС;
c) управляют АС для определения, на основании информации об условии передачи обслуживания, набора БС-кандидатов из числа соседних БС, и передают в обслуживающую БС сигнал запроса передачи обслуживания, имеющий информацию о значениях ОНПШ пилот-сигналов БС-кандидатов;
d) если обслуживающая БС принимает от АС сигнал запроса передачи обслуживания, определяют, могут ли БС-кандидаты поддерживать функцию передачи обслуживания для АС, и выбирают целевую БС на основании этого определения;
e) управляют обслуживающий БС для передачи в АС ответного сигнала, связанного с сигналом запроса передачи обслуживания и имеющего информацию о целевой БС, и передают в целевую БС информацию о том, что целевая БС назначена в качестве БС, в которую должно быть передано обслуживание АС; и
f) управляют АС для выполнения операции передачи обслуживания от обслуживающей БС в целевую БС в соответствии с информацией о целевой БС в ответном сигнале на запрос передачи обслуживания.
g) управляют АС с тем, чтобы не измерять значение ОНПШ пилот-сигнала соседней БС, которая может быть выбрана для исключения.
d1) определяют, является ли каждая из БС-кандидатов способной поддерживать информацию о КО и о запрошенной полосе частот.
h) если ни для одной из БС-кандидатов не является возможным поддерживать функцию передачи обслуживания, управляют обслуживающей БС для информирования АС относительно состояния невозможности передачи обслуживания.
i) если обслуживающая БС передает в АС ответный сигнал, связанный с сигналом запроса передачи обслуживания, управляют обслуживающей БС для освобождения линии связи, соединенной с АС.
| СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ПОИСКА ПИЛОТ-СИГНАЛА В СОТОВОЙ СИСТЕМЕ СВЯЗИ | 1995 |
|
RU2150176C1 |
| СПОСОБ НАДЕЖНОЙ МЕЖСИСТЕМНОЙ ПЕРЕДАЧИ ОБСЛУЖИВАНИЯ В СИСТЕМЕ МДКР И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1997 |
|
RU2197792C2 |
| US 5267261 А, 30.11.1993 | |||
| 0 |
|
SU219752A1 | |
| JP 2003108073 А, 17.01.2003. | |||
