СПОСОБ И УСТРОЙСТВО УЛУЧШЕНИЯ ПЕРЕДАЧИ ОБСЛУЖИВАНИЯ МЕЖДУ СЕКТОРАМИ И/ИЛИ МЕЖДУ СОТАМИ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ С НЕСКОЛЬКИМИ НЕСУЩИМИ Российский патент 2008 года по МПК H04B1/38 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе связи и более конкретно к способам и устройству облегчения выбора точки присоединения к сети, которая должна быть использована, и/или реализации передачи обслуживания.

Уровень техники

Соты могут включать в себя один или более секторов. Сота без нескольких секторов - это сота с одним сектором, т.е. она включает в себя один сектор. Сигналы обычно передаются посредством передающего устройства сектора с помощью несущей частоты и соответствующей полосы пропускания, к примеру одного или более тонов, окружающих несущую частоту. Различные соты и/или секторы соты часто используют различные полосы частот, центрированные вокруг несущих частот, используемых секторами или сотами. В системе повторного использования частот несущие частоты соседних сот и/или секторов зачастую отличаются. Чтобы принимать сигналы, соответствующие несущей частоте, беспроводной терминал обычно должен настроить свое приемное устройство, к примеру фильтры приемного устройства, чтобы соответствовать полосе частот, ассоциативно связанной с несущей частотой, которая должна быть использована. Переключение приемного устройства между несущими частотами может отнимать время. Таким образом, в приемных устройствах с одной цепочкой фильтров переход между различными несущими может инструктировать приемному устройству сталкиваться с интервалами, в течение которых информация не может быть принята вследствие процесса переключения.

Беспроводные терминалы, к примеру мобильные узлы, обменивающиеся данными с базовой станцией на данной несущей частоте и перемещающиеся через систему с несколькими несущими, должны принять решение о том, когда выполнять передачу обслуживания и переходить на новую несущую частоту, к примеру, соответствующую новой соте и/или сектору. Как описано выше, соседний сектор и/или сота может использовать другую несущую частоту, и когда граница сектора или соты пересекается, беспроводной терминал обычно должен идентифицировать и переключиться на новую несущую частоту.

Типично мобильный узел прослушивает одну несущую полосу частот в данное время вследствие ограничений в аппаратных средствах и затрат, ассоциативно связанных с приемным устройством. Это обусловлено тем, что по причинам, связанным с издержками, несколько параллельных цепочек фильтров приемного устройства зачастую слишком дороги, чтобы быть целесообразными. В некоторых известных системах мобильный узел ждет до тех, пока связь не будет потеряна или значительно ухудшена на используемой рабочей полосе несущей, перед переключением на другую несущую. В некоторых системах беспроводной терминал периодически переключает свое приемное устройство на другую полосу несущей, чтобы проверять наличие и/или интенсивность сигнала. К сожалению, при переключении на поиск другой несущей приемное устройство не может принимать сигналы от несущей, которая в данный момент используется. Известные способы определения того, какие несущие доступны, чтобы переключаться, и когда переключаться на новую несущую, могут приводить к прерывистой связи, паузам в ходе процесса передачи обслуживания и/или потерянным ресурсам при мониторинге и определении надлежащей несущей полосы частот.

В свете вышеприведенного описания следует принимать во внимание, что есть необходимость в усовершенствованных способах определения того, когда беспроводной терминал должен инициировать передачу обслуживания. Предпочтительно любые новые или усовершенствованные способы не должны требовать от мобильного узла переключать свое приемное устройство на другую полосу частот, чтобы выполнять поиск несущей частоты соседней соты или сектора.

Сущность изобретения

Изобретение дает возможность приемному устройству мобильного терминала оставаться в текущей рабочей несущей полосе частот и при этом принимать информацию от передающих устройств базовой станции соседнего сектора и/или соты, которая может быть использована, чтобы идентифицировать несущую, используемую соседним сектором или сотой. Это достигается посредством управления передающими устройствами базовой станции в различных секторах и/или сотах, чтобы периодически передавать сигнал, в том числе узкополосный (в отношении частоты) компонент сигнала большой мощности в полосе частот, используемой в соседнем секторе или соте.

В системе, использующей изобретение, каждое из передающих устройств базовой станции в различных секторах и/или сотах периодически передает сигнал большой мощности, упоминаемый в настоящей заявке как маяковый радиосигнал, в полосу частот, используемую в соседнем секторе и/или соте. Маяковые радиосигналы - это сигналы, которые включают в себя один или несколько узкополосных (в отношении частоты) компонентов сигнала, к примеру тонов сигнала, которые передаются на относительно высокой мощности по сравнению с другими сигналами, такими как сигналы пользовательских данных. В некоторых вариантах осуществления маяковые радиосигналы включают в себя один или более компонентов сигнала, где каждый компонент сигнала соответствует различному тону. Компонент маяковых радиосигналов в некоторых вариантах осуществления включает в себя энергию на тональный сигнал, которая в 10, 20, 30 или более раз выше средней энергии на тональные сигналы, используемой, чтобы передавать пользовательские данные и/или неуправляющие маяковые радиосигналы. Частота компонента или компонентов маякового радиосигнала может быть использована, чтобы переносить информацию, такую как несущая, используемая передающим устройством, который передал радиомаяк, чтобы обмениваться пользовательскими данными, идентификатором соты и/или идентификатором сектора, соответствующим передающему устройству, которое передало конкретный маяковый радиосигнал. Некоторая информация может переноситься посредством использования нескольких маяковых радиосигналов, при этом частота нескольких компонентов маякового радиосигнала переносит информацию о передающем устройстве, к примеру, только что описанного типа.

Несколько маяковых радиосигналов, к примеру несколько тонов большой мощности, могут передаваться одновременно, хотя во многих вариантах осуществления не более одного маякового радиосигнала передается посредством передающего устройства в любой данный период времени передачи, к примеру период передачи символа. Один маяковый радиосигнал может включать в себя один сигнал тона большой мощности или, в некоторых вариантах осуществления, несколько тонов большой мощности. Маяковые радиосигналы в одном примерном варианте осуществления OFDM передаются посредством передающего устройства во время передачи, соответствующее времени передачи OFDM-символа. Тем не менее, это просто примерный вариант осуществления, и время передачи может быть другим в других вариантах осуществления.

Каждый тон маякового радиосигнала передается, к примеру, на заранее определенной частоте, тем самым давая возможность частоте компонентов маякового радиосигнала быть использованными при передаче информации, к примеру информации о соте, секторе и/или несущей. В некоторых вариантах осуществления маяковый радиосигнал соответствует одному тону. Маяковые радиосигналы могут быть фиксированы в отношении частоты или они могут передаваться на различных частотах, к примеру, согласно заранее определенной конфигурации, такой как конкретная последовательность скачкообразного изменения частоты, соответствующей соте или сектору.

Хотя в различных вариантах осуществления передающее устройство не передает пользовательские данные при передаче маякового радиосигнала в полосу частот соседнего сектора или соты, в некоторых вариантах осуществления передающее устройство продолжает передавать пользовательские данные, и передача маяковых радиосигналов идет помимо передачи данных и/или других сигналов в сектор, обслуживаемый передающим устройством.

Маяковый радиосигнал, передаваемый в полосу частот соседней соты или сектора, может быть обнаружен мобильными узлами в рамках соседней соты или сектора без необходимости изменять полосу частот, на которую мобильный узел настроил свое приемное устройство. Относительно высокий уровень мощности маяковых радиосигналов делает простым, чтобы их обнаруживать. Частота обнаруженного маякового радиосигнала может легко быть определена беспроводным терминалом, к примеру, на основе принятой энергии в каждом тоне. Обнаружение частоты маякового радиосигнала может (и во многих случаях, когда маяковый радиосигнал исходит из соседней соты, так и происходит) происходить до того, как беспроводной терминал получает информацию о синхронизации, такую как несущая частота или синхронизация символов, связанную с сотой или сектором, передающей маяковый радиосигнал. Частоты принятых маяковых радиосигналов могут (и в различных вариантах осуществления так и происходит) использоваться, чтобы определить сектор или соту, из которой передавались обнаруженные маяковые радиосигналы. Посредством сохранения информации об интенсивности принимаемых маяковых радиосигналов, к примеру мощности, и сравнения мощности маяковых радиосигналов, соответствующих различным секторам, мобильный узел может определить, когда была выполнена передача обслуживания. Несущая частота, на которую должна быть выполнена передача обслуживания, может быть определена из частоты принятого маякового радиосигнала, который инициировал операцию передачи обслуживания. Несущая частота соседнего сектора или соты определяется из сохраненной информации, указывающей несущую частоту, используемую различными секторами и/или сотами, чтобы передавать маяковые радиосигналы.

Информация, получаемая из маяковых радиосигналов, передаваемых соседними секторами или сотами в полосу частот соседнего сектора или соты, позволяет беспроводному терминалу в соседнем секторе или соте идентифицировать, когда граничная область достигается, когда беспроводной терминал должен выполнить передачу обслуживания и какая новая несущая частота должна быть использована после передачи обслуживания. Это может выполняться без необходимости беспроводному терминалу переключать свое приемное устройство на другую полосу частот в попытке идентифицировать несущую соседнего сектора и/или соты.

Количество времени, которое передающее устройство передает маяковый радиосигнал в полосе частот соседнего сектора или соты, обычно является фрагментом времени, в котором передающее устройство передает пользовательские данные в полосе частот, которую он использует, чтобы передавать пользовательские данные, к примеру текст, видео, голос или другие пользовательские прикладные данные.

Множество дополнительных признаков, преимуществ и вариантов осуществления описываются в последующем подробном описании.

Краткое описание изображений

Фиг. 1 - это изображение примерной 3-секторной соты с несколькими несущими, включающей в себя секторизованную базовую станцию и беспроводной терминал, в настоящее время расположенный на границе сектора, при этом базовая станция и беспроводной терминал реализованы в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 - это изображение примерной системы беспроводной связи с несколькими ресурсами, реализованной в соответствии с настоящим изобретением, включающей в себя три примерные соты, при этом каждая сота включает в себя секторизованную базовую станцию, причем система также включает примерный беспроводной терминал, в настоящее время расположенный на границе сектора.

Фиг. 3 показывает примерную передачу сигналов в сравнении с частотой передающего устройства сектора базовой станции для различных передающих устройств сектора примерной соты в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 4 показывает примерную передачу сигналов в сравнении с частотой передающего устройства сектора базовой станции для передающих устройств сектора одного типа различных сот в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 5 - это изображение примерной передачи сигналов в сравнении со временем передающего устройства сектора базовой станции для трех примерных полос частот двух соседних передающих устройств сектора базовой станции в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 6 - это изображение примерной секторизованной системы беспроводной связи с несколькими несущими, реализованной в соответствии с настоящим изобретением и с помощью способов настоящего изобретения.

Фиг. 7 - это изображение примерной базовой станции, реализованной в соответствии с настоящим изобретением и с помощью способов настоящего изобретения.

Фиг. 8 - это изображение примерного беспроводного терминала, реализованного в соответствии с настоящим изобретением и с помощью способов настоящего изобретения.

Фиг. 9 - это изображение примерного способа осуществления действий с базовыми станциями в соответствии со способами настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Каждая сота включает в себя базовую станцию, которая передает различные сигналы в каждый сектор соты. Каждая сота включает в себя один или более секторов. Отдельная антенна и/или передающее устройство может быть предусмотрено для каждого сектора соты. Базовая станция в соответствии с изобретением передает несколько маяковых радиосигналов, к примеру, в различные моменты времени из каждого сектора соты. Один или более маяковых радиосигналов обычно передаются в рамках полосы частот, используемой конкретным сектором, чтобы передавать информацию, к примеру пользовательские данные и/или управляющую информацию, предназначенную для конкретных отдельных беспроводных терминалов, беспроводным терминалам в секторе. Пользовательские данные могут включать в себя текстовые данные, голосовые данные и/или другие типы пользовательских прикладных данных. Эти маяковые радиосигналы могут быть использованы, чтобы переносить такую информацию, как идентификатор сектора, идентификатор соты и/или несущую частоту, используемую в секторе. В соответствии с настоящим изобретением базовая станция использует передающее устройство сектора, чтобы периодически передавать маяковый радиосигнал на заранее определенной частоте в полосе частот, которая используется, к примеру, соседним сектором или сотой, чтобы передавать пользовательские данные и/или управляющие сигналы конкретным беспроводным терминалам в соседнем секторе или соте. В результате несколько секторов могут передавать маяковые радиосигналы в одной полосе частот, к примеру, в различные моменты времени. Чтобы облегчить различение сектора, который является источником маякового радиосигнала в конкретной полосе частот, каждый сектор передает маяковый радиосигнал на различной заранее определенной частоте в рамках любой данной полосы частот, используемой сектором.

Интенсивность маяковых радиосигналов, принимаемых от соседних секторов и/или сот, может быть сравнена с интенсивностью маякового радиосигнала, принимаемого из собственной передачи сектора текущей базовой станции, чтобы определить, когда должна быть выполнена передача обслуживания. В соответствии с изобретением мониторинг и оценка маяковых радиосигналов из соседних секторов/сот во многих случаях дает возможность беспроводному терминалу выполнять прозрачную передачу обслуживания без прекращения или прерывания обслуживания, которое происходит в системах, где более трудно определить несущую частоту, которая должна быть использована после передачи обслуживания.

В одном примерном варианте осуществления OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов) маяковый радиосигнал реализован как сигнал относительно большой мощности, который передается на одном тоне, к примеру частоте. Мощность, используемая, чтобы передавать маяковый радиосигнал, в некоторых вариантах осуществления более чем в 2, а во многих случаях более чем в 5 или 6 раз превышает среднюю мощность тона сигнала с наибольшей мощностью, используемого, чтобы передавать данные или контрольные сигналы в секторе, соответствующем передающему устройству, передающему маяковый радиосигнал.

В некоторых, но необязательно во всех вариантах осуществления мощность, используемая, чтобы передавать маяковый радиосигнал, более чем в 20 раз превышает среднюю мощность на тон всех тонов, используемых, чтобы передавать данные или контрольные сигналы в секторе, из которого передается маяковый радиосигнал, при этом средняя мощность на тон определяется относительно периода передачи, к примеру периода передачи в одну или две секунду, предшествующего передачи маякового радиосигнала. Например, если в течение периода в 1 секунду использовалось 100 различных тонов, средняя мощность на тон в секунду должна быть общей переданной мощностью за период в 1 секунду, деленной на 100. Односекундный период может включать в себя несколько периодов передачи символа. При условии, что радиосигнал передается в периоде одного символа на один тон, маяковый радиосигнал должен иметь в конкретном варианте осуществления энергию, более чем в 20 превышающую энергию тона, передаваемого в периоде передачи символа в 1-секундном периоде времени.

Когда маяковый радиосигнал передается в одном примерном варианте осуществления OFDM, значительная величина мощности передачи сконцентрирована в одном или небольшом числе тонов, к примеру одном тоне, который содержит маяковый радиосигнал. Величина мощности достаточна, чтобы надежно обнаруживать радиосигнал, и выше, чем средняя мощность других тонов не маякового радиосигнала, которые передаются. Тона, которые используются для маякового радиосигнала, могут (и иногда так и происходит) оставаться неиспользованными. Тем не менее, в некоторых случаях тона, которые не используются, чтобы передавать маяковый радиосигнал, по-прежнему используются, чтобы передавать другую информацию на уровне мощности ниже, чем уровень мощности маякового радиосигнала. В некоторых вариантах осуществления при передаче маякового радиосигнала в полосе частот, используемой соседним сектором, некоторые тона, используемые в полосе частот сектора, передающего маяковый радиосигнал, могут остаться неиспользованными передающим устройством сектора, поскольку мощность сконцентрирована на маяковом радиосигнале. Тем не менее, такое ограничение не является обязательным.

Фиг. 1 показывает примерную 3-секторную соту 100, соответствующую базовой станции (BS) 102, реализованную в соответствии с одним примерным вариантом осуществления настоящего изобретения. BS 102 - это секторизованная базовая станция. Базовая станция (BS) 102 передает обычные сигналы, к примеру пользовательские данные и управляющие сигналы, в сектор 1 106 с помощью несущей частоты f₁. BS 102 передает обычные сигналы в сектор 2 108 с помощью несущей частоты f₂ и обычные сигналы в сектор 3 110 с помощью несущей частоты f₃. Беспроводной терминал (WT) 104, реализованный в соответствии с настоящим изобретением, показан на граничной области между сектором 1 106 и сектором 2 108. WT 104 может принимать сигналы, к примеру один или более маяковых радиосигналов, от передающих устройств базовых станций соседних секторов без необходимости WT 104 изменять настройку полосы частот своего приемного устройства. Принятая информация от собственных передающих устройств базовых станций текущего и соседних секторов может быть использована WT 104 при принятии решений о передаче обслуживания.

Фиг. 2 показывает три примерные соты (сота 1, сота 2, сота 3) в примерной системе 200 беспроводной связи в связи с настоящим изобретением. Каждая сота включает в себя базовую станцию и 3 сектора, каждый из этих трех секторов использует отдельную несущую частоту (f₁, f₂, f₃) и соответствующую полосу частот для обычной связи с беспроводными терминалами в конкретном секторе. Те же три несущие частоты f₁, f₂, f₃ и полоса пропускания, ассоциативно связанная с каждой несущей, повторно используются в каждой из сот. Сота 1 202 включает в себя базовую станцию 1 (BS1) 208 и 3 сектора (сектор 1 214, сектор 2 216, сектор 3 218), использующие несущие частоты (f₁, f₂, f₃)соответственно. Сота 2 204 включает в себя базовую станцию 2 (BS2) 210 и 3 сектора (сектор 1 220, сектор 2 222, сектор 3 224), использующие несущие частоты (f₁, f₂, f₃)соответственно. Сота 3 206 включает в себя базовую станцию 3 (BS3) 212 и 3 сектора (сектор 1 226, сектор 2 228, сектор 3 230), использующие несущие частоты (f₁, f₂, f₃)соответственно. Фиг. 2 также включает в себя примерный беспроводной терминал (WT) 232, реализованный в соответствии с настоящим изобретением. WT расположен на границе между сектором 1 214 соты 1 202 и сектором 2 222 соты 2 204. WT 232 может принимать сигналы, к примеру один или более маяковых радиосигналов, передаваемых в полосе частот, используемой в секторе 1 соты 1, соответствующем несущей f₁, из передающих устройств базовых станций соседнего сектора из собственной соты и/или соседних сот без необходимости WT 232 изменять настройку полосы частот своего приемного устройства с полосы частот, соответствующей несущей частоте f₁. Принятая информация от собственных передающих устройств базовых станций текущего и соседних секторов может быть использована WT 232 при принятии решений о передаче обслуживания.

Передача обслуживания WT 232 может быть выполнена между различными секторами базовых станций различных сот или между различным секторами базовых станций одной соты в соответствии со способами настоящего изобретения.

Общая полоса частот примера фиг. 2 делится на 3 полосы частот (интервала), идущих рядом. Полосы частот имеют одинаковый размер в каждом секторе. В общем, общая полоса частот не должна быть идентична в каждом секторе, и полосы частот (интервалы) могут не пересекаться и не должны быть идентичны в каждом секторе. В некоторых вариантах осуществления BS 208, 210, 212 передают маяковые радиосигналы, к примеру широковещательные сигналы большой мощности. В некоторых вариантах осуществления передача маяковых радиосигналов в каждом секторе, когда распределена, может чередоваться между тремя диапазонами (полосами) частот во времени. В других вариантах осуществления базовая станция передает маяковые радиосигналы в нескольких диапазонах (полосах) пропускания несущих частот, при этом маяковые радиосигналы передаются в нескольких полосах частот из передающего устройства сектора одновременно.

Фиг. 3 показывает три графика 302, 304, 306, указывающие примерную передачу сигналов в сравнении с частотой передачи сектора базовой станции. Примерная передача сигналов может передаваться в соте, такой как примерная сота 100, показанная на фиг. 1, или в любой из примерных сот (202, 204, 206), показанных на фиг. 2.

Верхний график 302 фиг. 3 показывает передачу сигналов от передающего устройства сектора 1 базовой станции. График 302 - это комбинированное изображение сигналов, которые могут передаваться в различные периоды времени, к примеру, в ходе различных периодов передачи символов. Первая полоса 310 частот, которая центрирована вокруг несущей частоты f₁, используется для передачи сигналов и информации беспроводным терминалам в секторе 1, как указано обычной передачей 319 сигналов с метками. Периодически, к примеру, когда не передаются данные, к примеру, обычные сигналы, передающее устройство в секторе 1 передает маяковый радиосигнал S1F1 (сектор 1 несущая частота 1) 320 в первой полосе частот. Эта частота может иметь фиксированный сдвиг от первой несущей частоты и может быть использована беспроводными терминалами, чтобы идентифицировать и синхронизироваться с несущей частотой, используемой в первом секторе. Чтобы предоставить информацию WT в соседних секторах, где используется несущая частота f₂, периодически передающее устройство первого сектора передает маяковый радиосигнал S1F2 322 на заранее определенной частоте во второй полосе частот 312, соответствующей второй несущей частоте f₂. Этот сигнал может быть обнаружен WT в соседнем секторе без необходимости этим терминалам настраивать частоту своего приемного устройства с полосы 312, ассоциативно связанной с несущей f₂, на другую полосу, к примеру первую полосу 310 частот, используемую в секторе 1. Помимо этого, чтобы предоставить информацию WT в соседних секторах, где используется несущая f₃, периодически передающее устройство первого сектора передает маяковый радиосигнал S1F3 324 на заранее определенной частоте в третьей полосе 314 частот, соответствующей третьей несущей частоте f₃. Этот сигнал может быть обнаружен WT в соседних секторах, где используется третья полоса частот, без необходимости этим терминалам настраивать частоту своего приемного устройства с третьей полосы частот 314 на другую полосу частот, к примеру первую полосу 310 частот, используемую в секторе 1.

Средний график 304 фиг. 3 показывает передачу сигналов от передающего устройства сектора 2 базовой станции. График 304 - это комбинированное изображение сигналов, которые могут передаваться в различные периоды времени, к примеру, в ходе различных периодов передачи символов. Вторая полоса 312 частот, которая центрирована вокруг несущей частоты f₂, используется для передачи сигналов и информации беспроводному терминалу в секторе 2, как указано обычной передачей 331 сигналов с метками. Периодически, к примеру, когда не передаются данные, к примеру обычные сигналы, передающее устройство в секторе 2 передает маяковый радиосигнал S2F2 (сектор 2 несущая частота 2) 332 во второй полосе 312 частот. Эта частота может быть фиксированным сдвигом из второй несущей частоты и может быть использована беспроводными терминалами в секторе 2, чтобы идентифицировать и синхронизироваться с несущей частотой, используемой во втором секторе. Чтобы предоставить информацию WT в соседних секторах, где используется несущая частота f₁, периодически передающее устройство второго сектора передает маяковый радиосигнал S2F1 330 на заранее определенной частоте в первой полосе частот 310, соответствующей первой несущей частоте f₁. Этот сигнал может быть обнаружен WT в соседнем секторе, который использует первую несущую частоту, без необходимости этим терминалам настраивать частоту своего приемного устройства на другую полосу, к примеру вторую полосу 312 частот, используемую в секторе 2. Помимо этого, чтобы предоставить информацию WT в соседних секторах, где используется несущая f₃, периодически передающее устройство второго сектора передает маяковый радиосигнал S2F3 334 на заранее определенной частоте в третьей полосе 314 частот, соответствующей третьей несущей частоте f₃. Этот сигнал может быть обнаружен WT в соседних секторах, где используется третья полоса частот, без необходимости этим терминалам настраивать частоту своего приемного устройства другую полосу частот, к примеру вторую полосу 312 частот, используемую в секторе 2.

Нижний график 306 фиг. 3 показывает передачу сигналов от передающего устройства сектора 3 базовой станции. График 306 - это комбинированное изображение сигналов, которые могут передаваться в различные периоды времени, к примеру, в ходе различных периодов передачи символов. Третья полоса 314 частот, которая центрирована вокруг несущей частоты f₃, используется для передачи сигналов и информации беспроводным терминалам в секторе 3, как указано обычной передачей 343 сигналов с метками. Периодически, к примеру, когда не передаются данные, к примеру обычные сигналы, передающее устройство в секторе 3 передает маяковый радиосигнал S3F3 (сектор 3 несущая частота 3) 344 в третьей полосе частот. Частота этого маякового радиосигнала может иметь фиксированный сдвиг от третьей несущей частоты и может быть использована беспроводными терминалами в секторе 3, чтобы идентифицировать и синхронизироваться с несущей частотой, используемой в третьем секторе. Чтобы предоставить информацию WT в соседних секторах, где используется несущая частота f₁, периодически передающее устройство второго сектора передает маяковый радиосигнал S2F1 340 на заранее определенной частоте в первой полосе частот 310, соответствующей первой несущей частоте f₁. Этот сигнал может быть обнаружен WT в соседнем секторе, который использует первую несущую частоту, без необходимости этим терминалам настраивать частоту своего приемного устройства на другую полосу, к примеру третью полосу 314 частот, используемую в секторе 3. Помимо этого, чтобы предоставить информацию WT в соседних секторах, где используется несущая f₂, периодически передающее устройство третьего сектора передает маяковый радиосигнал S3F2 342 на заранее определенной частоте во второй полосе 312 частот, соответствующей второй несущей частоте f₂. Этот сигнал может быть обнаружен WT в соседних секторах, где используется вторая полоса частот, без необходимости этим терминалам настраивать частоту своего приемного устройства другую полосу частот, к примеру третью полосу 314 частот, используемую в секторе 3.

Каждый маяковый радиосигнал может уникально идентифицировать несущую, ассоциативно связанную с сектором, из которого исходил маяковый радиосигнал. На фиг. 3 девять показанных примерных маяковых радиосигналов передаются на различных частотах. Таким образом, можно сопоставить частоту обнаруженного маякового радиосигнала с частотой из набора известных частот маяковых радиосигналов, чтобы определить то, какое передающее устройство сектора было источником конкретного обнаруженного маякового радиосигнала.

В соответствии с изобретением, беспроводной терминал, к примеру мобильный узел, может принимать маяковые радиосигналы из передающего устройства собственного сектора базовой станции и передающих устройств различных, к примеру соседних секторов базовой станции. Маяковые радиосигналы принимаются в той же полосе частот, которую беспроводной терминал в настоящее время использует для обычной передачи сигналов, к примеру данных и/или сигналов управления, тем самым избегая необходимости от WT переключать полосы частот. WT выполняет измерения интенсивности, к примеру, мощности маяковых радиосигналов. Эти измерения могут выполняться помимо измерений частоты, к примеру, тона. Сравнения интенсивности различных принимаемых маяковых радиосигналов от передающих устройств различных секторов базовой станции используются, чтобы принимать решение о том, когда выполнять передачу обслуживания на несущую частоту, используемую соседним сектором, чтобы предоставлять информацию беспроводным терминалам в соседнем секторе. Сравнение маяковых радиосигналов также указывает беспроводному терминалу несущую частоту, которую должен использовать беспроводной терминал для обычной передачи сигналов после передачи обслуживания. В некоторых вариантах осуществления несущая частота определяется, чтобы быть несущей частотой для обычной передачи сигналов, используемой передающим устройством сектора базовой станции, которое передало наиболее сильный из принятых маяковых радиосигналов.

Рассмотрим, например, беспроводной терминал 104, показанный на фиг. 1, который функционирует в секторе 1 и поэтому использует несущую частоту f₁ и ее ассоциативно связанную полосу 310 пропускания для обычной передачи сигналов, к примеру приема информации от базовой станции. Тем не менее, он также отслеживает маяковые радиосигналы в полосе 310 частот, соответствующей несущей частоте f₁.Обратимся к левой части фиг. 3, показывающей передачу сигналов, передаваемых BS в каждом из трех секторов в первой полосе 310 частот, соответствующей несущей f₁. Беспроводной терминал сравнивает 104 принимаемую интенсивность маякового радиосигнала 320 из сектора 1 с принимаемой интенсивностью маяковых радиосигналов 330 и 340 соседнего сектора, которые также обнаружены в первой полосе 310 частот. Когда беспроводной терминал находится рядом с границей, разделяющей сектор 1 и сектор 2, интенсивность приема маякового радиосигнала S2F1 330 в первой полосе частот, передаваемого сектором 2 BS, увеличивается в интенсивности относительно мощности принимаемого сигнала из маякового радиосигнала S1F1 320 сектора 1. В определенной точке на основе этого сравнения интенсивности принимаемых маяковых радиосигналов и критериев в беспроводном терминале беспроводной терминал инициирует передачу обслуживания несущей частоте f₂, частоте, используемой для обычной передачи сигналов в секторе 2. Беспроводной терминал узнал о том, чтобы переключиться на несущую частоту f₂, а не несущую частоту f₃, на основе известного заранее определенного согласования между базовой станцией и беспроводными терминалами, к примеру, на основе позицией тона маякового радиосигнала в частотной области более сильного принимаемого маякового радиосигнала.

Передача сигналов из каждого сектора одной соты может быть синхронизирована по времени относительно друг друга. В некоторых вариантах осуществления существует фиксированный сдвиг по времени между передачами маяковых радиосигналов передающими устройствами соседних секторов одной соты в данной несущей полосе частот. В некоторых вариантах осуществления существует фиксированный сдвиг по времени между передачами маяковых радиосигналов передающим устройством данного сектора в различных несущих полосах частот.

Тот же или аналогичный способ изобретения, описанный относительно передачи обслуживания на границах сектора, также используется в отношении передачи обслуживания на границах соты, как в случае беспроводного терминала 232, показанного на фиг. 2, находящегося на границе соты. В этом случае передача обслуживания осуществляется из сектора одной соты в сектор другой соты. В отношении соты расположение радиомаяка также может быть использовано, чтобы переносить информацию о соте, к примеру идентификатор соты, такой как идентификатор фазы. Различные соты могут использовать различные заранее определенные частоты для маяковых радиосигналов. Изменения в маяковых радиосигналах со временем и/или расположениях маяковых радиосигналов могут быть использованы, чтобы переносить идентификационную информацию соты, к примеру информацию о наклоне, и/или идентификационную информацию сектора, к примеру тип сектора. В одном варианте осуществления изменения в маяковом радиосигнале - это изменения в нахождении маякового радиосигнала посредством конфигурации скачкообразной перестройки тонов в тонах, которые могут указывать наклон, используемый в качестве идентификатора соты, который соответствует соте.

Фиг. 4 показывает пример, где две различные соседние соты имеют небольшую вариацию в обозначениях расположения частоты маякового радиосигнала в одном секторе, примерном секторе 1, чтобы предоставить идентификацию маякового радиосигнала на уровне сектора и соты. Например, изображение 402 может соответствовать сигналам, передаваемым от передающего устройства соты 1 202 сектора 1 214 BS 1 208 фиг. 2, тогда как изображение 404 может соответствовать сигналам, передаваемым от передающего устройства соты 2 204 сектора 1 220 BS 2 210 фиг. 2. Изображение 402 включает в себя полосу пропускания, ассоциативно связанную с несущей частотой f₂ 408 и полосу пропускания, ассоциативно связанную с несущей частотой f₃ 410. В рамках полосы пропускания для несущей f₁ 406 передающее устройство сектора 1 BS 1 передает маяковый радиосигнал 412 и обычную передачу 414 сигналов, к примеру пользовательских данных и управляющих сигналов. В рамках полосы пропускания для несущей f₂ 408 передающее устройство сектора 1 BS 1 передает маяковый радиосигнал 416. В рамках полосы пропускания для несущей f₃ 410 передающее устройство сектора 1 BS 1 передает маяковый радиосигнал 418. Различные сигналы 412, 414, 416 и 418 могут быть переданы в различные моменты времени, к примеру, при обычной передаче 414 сигналов, передаваемой большинство времени, и маяковом радиосигнале из набора маяковых радиосигналов, включающего в себя 412, 416, 418, передаваемом иногда в заранее определенной последовательности на периодической основе вместо обычной передачи 414 сигналов. Обычная передача 414 сигналов включает в себя пользовательские данные, включающие в себя, по меньшей мере, одно из голоса, текста и пользовательских прикладных данных. Маяковые радиосигналы 412, 416 и 418 переносят информацию передающего устройства, а не конкретную для пользователя информацию. Изображение 404 включает в себя полосу пропускания, ассоциативно связанную с несущей частотой f₁ 406, полосу пропускания, ассоциативно связанную с несущей частотой f₂ 408, и полосу пропускания, ассоциативно связанную с несущей частотой f₃ 410. В рамках полосы пропускания для несущей f₁ 406 передающее устройство сектора 1 BS 2 передает маяковый радиосигнал 420 и обычную передачу 422 сигналов, к примеру пользовательские данные и управляющие сигналы. В рамках полосы пропускания для несущей f₂ 408 передающее устройство сектора 1 BS 2 передает маяковый радиосигнал 424. В рамках полосы пропускания для несущей f₃ 410 передающее устройство сектора 1 BS 2 передает маяковый радиосигнал 426. Различные сигналы 420, 422, 424 и 426 могут быть переданы в различные моменты времени, к примеру, при обычной передаче 422 сигналов, передаваемой большую часть времени, и маяковом радиосигнале из набора маяковых радиосигналов, включающего в себя 420, 424, 426, передаваемом иногда в заранее определенной последовательности на периодической основе вместо обычной передачи 422 сигналов. Маяковые радиосигналы 412 и 420 в рамках одной полосы 406 частот находятся в различных расположениях частоты, позволяя беспроводному сигналу, принимающему маяковый радиосигнал, проводить отличия между двумя сотами. Маяковые радиосигналы 416 и 424 в одной полосе 408 частот находятся в различных расположениях частоты, позволяя беспроводному сигналу, принимающему маяковый радиосигнал, проводить отличия между двумя сотами. Маяковые радиосигналы 418 и 426 в одной полосе 410 частот находятся в различных расположениях частоты, позволяя беспроводному сигналу, принимающему маяковый радиосигнал, проводить отличия между двумя сотами.

Две соты не должны быть и, как правило, не являются синхронизированными по времени относительно друг друга. Поэтому при операциях передачи обслуживания между сотами беспроводному терминалу может потребоваться выполнить операции синхронизации по времени, к примеру провести настройки синхронизации передачи символов на основе одного или более сигналов, принимаемых по радиоинтерфейсу из новой соты до передачи пользовательских данных, к примеру текстовых или голосовых данных. Маяковые радиосигналы или другие широковещательные сигналы могут быть использованы для получения грубой синхронизации по времени и минимизации интервала прерывания операций передачи обслуживания в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 5 показывает изображение 500 примерной передачи сигнала от двух передающих устройств сектора базовой станции, к примеру соседних передающих устройств сектора базовой станции одной и той же соты, в соответствии со способами настоящего изобретения. Изображение 502 - это схема передачи сигналов передающего устройства сектора 1 базовой станции в полосу частот несущей f₁ на вертикальной оси 514 в сравнении с временем на горизонтальной оси 516. Изображение 504 - это схема передачи сигналов передающего устройства сектора 1 базовой станции в полосу частот f₂ несущей на вертикальной оси 518 в сравнении с временем на горизонтальной оси 520. Изображение 506 - это схема передачи сигналов передающего устройства сектора 1 базовой станции в полосу частот f₃ несущей на вертикальной оси 522 в сравнении с временем на горизонтальной оси 524. Изображение 508 - это схема передачи сигналов передающего устройства сектора 2 базовой станции в полосу частот f₁ несущей на вертикальной оси 526 в сравнении с временем на горизонтальной оси 528. Изображение 510 - это схема передачи сигналов передающего устройства сектора 2 базовой станции в полосу частот f₂ несущей на вертикальной оси 530 в сравнении с временем на горизонтальной оси 532. Изображение 512 - это схема передачи сигналов передающего устройства сектора 2 базовой станции в полосу частот f₃ несущей на вертикальной оси 534 в сравнении с временем на горизонтальной оси 536. В примерных схемах передачи сигналов (502, 504, 506, 508,510, 512) оси времени (516, 520, 524, 528, 532, 536) одинаковы. В примерных схемах (502, 504, 506, 508, 510, 512) обычная передача сигналов, которая включается в себя пользовательские данные, представлена широкими прямоугольниками с небольшой высотой, тогда как передача маяковых радиосигналов включает в себя информацию передающего устройства, но не конкретные для пользователях данные представлены узкими высокими прямоугольниками. Пользовательские данные включают в себя, по меньшей мере, одно из голоса, текста и пользовательских прикладных данных. Маяковые радиосигналы - это сигналы, которые концентрируют, по меньшей мере, 60% мощности передающего устройства на тонах, занимающих менее 1/5 полосы частот.

Передающее устройство базовой станции сектора 1 последовательно передает: маяковый радиосигнал 538 в полосу частот f₁, обычную передачу 540 сигналов в полосу частот f₁, маяковый радиосигнал 542 в полосу частот f₂, обычную передачу 544 сигналов в полосу частот f₁, маяковый радиосигнал 546 в полосу частот f₃ и обычную передачу 548 сигналов в полосу частот f₁. Эта последовательность типа передачи сигналов и полосы частот передачи, соответствующая набору передачи сигналов (538, 540, 542, 544, 546, 548), повторяет проиллюстрированный набор передачи сигналов (538', 540', 542', 544', 546', 548'), за которым следует набор передачи сигналов (538'', 540'', 542'', 544'', 546'', 548'').

Передающее устройство базовой станции сектора 2 последовательно передает: обычную передачу 547 сигналов в полосу частот f₂, маяковый радиосигнал 548 в полосу частот f₁, обычную передачу 550 сигналов в полосу частот f₂, маяковый радиосигнал 552 в полосу частот f₂, обычную передачу 554 сигналов в полосу частот f₂, маяковый радиосигнал 556 в полосу частот f₃ и обычную передачу 558 сигналов в полосу частот f₂. Эта последовательность типа передачи сигналов и полосы частот передачи, соответствующая набору передачи сигналов (548, 550, 552, 554, 556, 558), повторяет проиллюстрированный набор передачи сигналов (548', 550', 552', 554', 556', 558'), за которым следует набор передачи сигналов (548'', 550'', 552'', 554'', 556'', 558'').

Передающие устройства первой и второй базовой станции располагаются в одной соте, и существует фиксированный сдвиг по времени между передающим устройством базовой станции первого сектора, передающим маяковый радиосигнал в полосу частот f₂, и передающим устройством базовой станции второго сектора, передающим маяковый радиосигнал в полосу частот f₁. Отношение синхронизации между маяковыми радиосигналами 548 и 542 показано как интервал 560, тогда как отношение синхронизации между маяковыми радиосигналами 542 и 548' показано как интервал 562. В некоторых вариантах осуществления синхронизация по времени между передающими устройствами сектора одной соты такова, что маяковые радиосигналы передаются различными передающими устройствами сектора одновременно.

Интервал времени, содержащий комбинацию интервалов, соответствующих передаче 538, 540, 544 и 548 сигналов, - это первый период времени, в который с передающим устройством базовой станции первого сектора осуществляются действия, чтобы передавать в первой полосе частот, полосе частот f₁, при этом не передавая во второй полосе частот, полосе частот f₂. Интервал времени, соответствующий маяковому радиосигналу 542, - это второй период времени, в котором с передающим устройством базовой станции первого сектора осуществляются действия, чтобы передавать во второй полосе частот, полосе частот f₂, и передающее устройство базовой станции первого сектора не передает в первой полосе частот, полосе частот f₁. Второй период времени, по меньшей мере, меньше одной пятой первого периода времени. В некоторых вариантах осуществления второй период времени меньше 1/20 первого периода времени. Операции повторяются, как проиллюстрировано передачей 538', 540', 544' и 548' сигналов в полосе частот f₁ и передачей 542' сигналов в полосе частот f₂.

Интервал времени, содержащий комбинацию интервалов, соответствующих передаче 550, 552, 554 и 558 сигналов, - это третий период времени, в который с передающим устройством базовой станции второго сектора осуществляются действия, чтобы передавать во второй полосе частот, полосе частот f₂, при этом не передавая в первой полосе частот, полосе частот f₁. Интервал времени, соответствующий маяковому радиосигналу 548, - это четвертый период времени, в котором с передающим устройством базовой станции второго сектора осуществляются действия, чтобы передавать в первой полосе частот, полосе частот f₁, и передающее устройство базовой станции второго сектора не передает во второй полосе частот, полосе частот f₂. Четвертый период времени, по меньшей мере, меньше одной пятой третьего периода времени. В некоторых вариантах осуществления четвертый период времени меньше 1/20 третьего периода времени. Операции повторяются, как проиллюстрировано передачей 550', 552', 554' и 558' сигналов в полосе частот f₂ и передачей 548' сигналов в полосе частот f₁.

Если два передающих устройства базовой станции были из соседних сот, передача сигналов должна быть аналогичной; тем не менее, распределение по времени между двумя передающими устройствами не обязательно должно быть синхронизировано.

Фиг. 6 показывает примерную систему 600 связи, реализованную в соответствии с настоящим изобретением, которая использует способы настоящего изобретения. Примерная система включает в себя множество сот (соту 1 602, соту M 604). Каждая сота представляет беспроводную зону обслуживания для узла доступа, к примеру, базовой станции. Сота 1 602 соответствует базовой станции 1 606, а сота M 604 соответствует базовой станции M 608. Каждая сота делится на множество секторов. Примерная система показывает вариант осуществления с тремя секторами; тем не менее, в соответствии с изобретением соты с менее или более чем тремя секторами также возможны. Примерная система использует различную несущую частоту в каждом из секторов соты. В других вариантах осуществления частоты могут быть повторно использованы секторами в соте, к примеру, повторно использованы теми секторами, которые не являются соседними. Сектор 1 использует несущую частоту f₁;сектор 2 использует несущую частоту f₂; сектор 3 использует несущую частоту f₃. Одни и те же несущие частоты используются в одних и тех же секторах других сот примерной системы. В некоторых вариантах осуществления несущие частоты, используемые в различных сотах системы, могут немного варьироваться. В других вариантах осуществления несущие частоты, используемые в различных сотах, могут быть существенно различными. Сота 1 602 включает в себя сектор 1 610, сектор 2 612 и сектор 3 614. Сота M 604 включает в себя сектор 1 616, сектор 2 618 и сектор 3 620. Примерная граничная область 622 показана, где сектор 1 610 соты 1 перекрывается с сектором 2 618 соты M, в котором могут выполняться операции передачи обслуживания в соответствии со способами настоящего изобретения. Операции передачи обслуживания также могут выполняться в граничных областях между различными секторами одной и той же соты в соответствии со способами настоящего изобретения.

Примерная система фиг. 6 также включает в себя множество конечных узлов EN 1, EN N, к примеру, беспроводных терминалов, таких как мобильные узлы, в каждом из секторов каждой соты. Беспроводные терминалы подключены к базовым станциям посредством беспроводных линий связи. Если конечные узлы являются мобильными устройствами, они могут перемещаться через сектора и соты системы. Конечные узлы могут принимать и обрабатывать сигналы, к примеру маяковые радиосигналы в одной и той же полосе частот от множества передающих устройств сектора базовой станции в соответствии со способами настоящего изобретения. Конечные узлы могут использовать информацию, полученную от множества передающих устройств сектора базовой станции в процессе инициирования и выполнения операций передачи обслуживания от одной точки подключения сектора базовой станции к другой точке подключения сектора базовой станции в соответствии со способами настоящего изобретения. Мобильные устройства иногда могут упоминаться как устройства мобильной связи или мобильные узлы. Сектор 1 610 соты 1 602 включает в себя множество EN (EN 1 624, EN N 626); сектор 2 612 соты 1 602 включает в себя множество EN (EN 1 628, EN N 630); сектор 3 614 соты 1 602 включает в себя множество EN (EN 632, EN N 634). Сектор 1 616 соты M 604 включает в себя множество EN (EN 1 636, EN N 638); сектор 2 618 соты M 604 включает в себя множество EN (EN 1 640, EN N 642); сектор 3 620 соты 1 604 включает в себя множество EN (EN 644, EN N 646).

Узлы доступа (базовые станции) (606, 608) подсоединены к сетевому узлу 648, к примеру маршрутизатору, посредством сетевых линий (650, 652) связи соответственно. Сетевой узел 648 подсоединен к другим сетевым узлам и Интернету посредством сетевой линии 654 связи. Сетевые линии (650, 652, 654) связи могут быть, к примеру, оптоволоконными кабелями.

Граничные области секторов идентифицируются как разделяющие линии в рамках каждой соты, отделяющие три сектора (610, 612, 614) или (616, 618, 620), а граничная область (622) соты показана как область перекрытия между сотой 1 и сотой M. По мере того как беспроводные терминалы перемещаются по системе и достигают и/или пересекают границы сектора и/или соты, операции передачи обслуживания, включающие в себя изменение несущей частоты, могут быть выполнены в соответствии с изобретением.

В соответствии с изобретением базовые станции (606, 608) периодически передают сигналы в каждой из трех полос частот (ассоциативно связанных с тремя несущими частотами f₁, f₂, f₃) в каждый сектор каждой соты. В соответствии с изобретением конечные узлы (624, 626, 628, 630, 632, 634, 636, 638, 640, 642, 644, 646) отслеживают маяковые радиосигналы в полосе частот текущей операции, чтобы принимать решения, касающиеся передач обслуживания между секторами и/или между сотами.

Фиг. 7 иллюстрирует примерный узел доступа (базовую станцию) 700, реализованную в соответствии с настоящим изобретением. Базовая станция 700 фиг. 7 может быть более подробным представлением любой из базовых станций системы фиг. 6, 1 или 2. Базовая станция 700 включает в себя процессор 702, к примеру ЦП, множество приемных устройств, к примеру одно для каждого сектора базовой станции 700 (приемное устройство 704 сектора 1, приемное устройство 706 сектора 2,..., приемное устройство 708 сектора N), множество передающих устройств, к примеру одно для каждого сектора базовой станции (передающее устройство 710 сектора 1, передающее устройство 12 сектора 2,..., передающее устройство 714 сектора N), интерфейс 716 ввода-вывода, модуль 718 синхронизации, память 720. Схемы передающих устройств маякового радиосигнала, к примеру одно для каждого сектора базовой станции (передающее устройство 710' сектора 1 радиомаяка, передающее устройство 712' сектора 2 радиомаяка,..., передающее устройство 714' сектора N радиомаяка), могут быть включены как часть передающего устройства сектора в вариантах осуществления, где различные схемы используются, чтобы генерировать маяковые радиосигналы и обычные управляющие сигналы/сигналы пользовательских данных. Каждое приемное устройство (704, 706, 708) базовой станции подсоединено к антенне сектора (приемная антенна 730 сектора 1, приемная антенна 732 сектора 2, приемная антенна 734 сектора N) соответственно и может принимать сигналы, к примеру сигналы линии "вверх", включающие в себя запросы на передачу обслуживания, сигналы управления синхронизации, сигналы управления и пользовательские данные от беспроводных терминалов в покрываемом секторе. Каждое передающее устройство (710, 712, 714) сектора передает маяковые радиосигналы в полосе частот, используемой для обычной передачи сигналов в собственном секторе, и в полосах частот, используемых для обычной передачи сигналов передающими устройствами соседних секторов в системе. Каждое приемное устройство (704, 706, 708) включает в себя декодер (736, 738, 740) соответственно, который декодирует принимаемые по каналу "вверх" кодированные сигналы, чтобы извлекать передаваемую информацию. Каждое передающее устройство (710, 712, 714) сектора подсоединено к антенне сектора (передающая антенна 742 сектора 1, передающая антенна 744 сектора 2, передающая антенна 746 сектора N) соответственно и может передавать сигналы, в том числе маяковые радиосигналы, включающие в себя информацию передающего устройства, и обычную передачу сигналов, включающую в себя пользовательские данные, сигналы назначения, сигналы подтверждения приема и контрольные сигналы, в соответствии с изобретением, в покрываемый сектор. Каждое передающее устройство (710, 712, 714) сектора включает в себя кодер (748, 750, 752) соответственно для кодирования информации канала "вниз" перед передачей. В некоторых вариантах осуществления базовая станция 700 включает в себя и использует отдельные приемные устройства, передающие устройства и/или антенны для каждого из секторов соты. В некоторых вариантах осуществления базовая станция использует: одно приемное устройство с секторизованной функциональностью, чтобы принимать сигналы от каждого из секторов, покрываемых базовой станцией, одно передающее устройство с секторизованной функциональностью, чтобы передавать в каждый из секторов, покрываемых базовой станцией, и/или секторизованные антенны, к примеру антенну с различными элементами, соответствующими различным секторам. В некоторых вариантах осуществления схемы (710, 712, 714) передающих устройств радиомаяка сектора включены и подсоединены к передающим антеннам (742,744, 746) соответствующего сектора соответственно; передающие устройства (710', 712', 714') радиомаяка сектора используются, чтобы передавать некоторые или все маяковые радиосигналы, давая возможность передачи нескольких сигналов в одну или более сот в то время, когда передаются пользовательские данные, тем самым ограничивая прерывания в передаче обычных сигналов посредством разгрузки некоторых или всех функций передачи радиомаяка на относящиеся к радиомаяку схемы.

Интерфейс 716 ввода-вывода базовой станции подключает базовую станцию 700 к другим сетевым узлам, к примеру другим узлам доступа (базовым станциям), маршрутизаторам, AAA-серверам, узлам домашних агентов и Интернету. Интерфейс 716 ввода-вывода дает возможность беспроводным терминалам, использующим BS 700 в качестве точки присоединения к сети, обмениваться данными с другими WT, к примеру равноправными узлами, с помощью различных BS в качестве точки присоединения к сети.

Модуль 718 синхронизации используется для поддержания синхронизации по времени между различными секторами, покрываемыми базовой станцией. Синхронизация между различными секторами одной соты дает возможность маяковым радиосигналам быть передаваемыми от различных передающих устройств сектора базовой станции с фиксированными сдвигами по времени между маяковыми радиосигналами. Синхронизация между различными секторами одной соты также обеспечивает более эффективные операции передачи обслуживания между сотами и между секторами, поскольку WT, участвующие в передаче обслуживания, могут в некоторых вариантах осуществления опускать операции синхронизации, которые в противном случае были бы необходимы.

Память 720 включает в себя процедуры 754 и данные/информацию 756. Процессор 702 исполняет процедуры 754 и использует данные/информацию 756 в памяти 720, чтобы управлять функционированием базовой станции 700, в том числе обычными функциями диспетчеризации, управления мощностью базовой станции, управления синхронизацией базовой станции, обменом данными, обычной передачей сигналов, и в том числе новыми признаками изобретения, включающими в себя передачу маяковых радиосигналов и операции передачи обслуживания.

Данные/информация 756 в памяти 720 включают в себя множество наборов данных/информации, к примеру, по одному для каждого сектора, покрываемого базовой станцией (набор 776 данных/информации сектора 1, набор 782 данных/информации сектора N). Набор данных/информации 776 сектора 1 включает в себя данные 784, информацию 786 сектора, информацию 788 радиомаяка и данные/информацию 790 беспроводного терминала (WT). Данные 784 включают в себя пользовательские данные, которые должны передаваться и приниматься от беспроводных терминалов. Информация 786 сектора включает в себя информацию 796 несущей и информацию 798 полосы частот. Информация 796 несущей включает в себя несущие частоты, ассоциативно связанные с сектором 1 и с соседними секторами в системе. Информация 786 полосы частот включает в себя информацию о полосе пропускания, соответствующей информации 786 несущей. Информация 786 сектора идентифицирует несущую и полосу частот, ассоциативно связанную с обычной передачей сигналов в секторе 1, а несущие и полосы частот в каждом маяковом радиосигнале должны передаваться, но без конкретных для пользователя данных.

Информация 788 радиомаяка включает в себя информацию 701 о тоне, информацию 703 о синхронизации, информацию 705 о скачкообразном изменении частоты тона, информацию 707 о мощности и информацию 709 передающего устройства. Информация 701 о тоне включает в себя информацию, ассоциативно связывающую маяковые радиосигналы из передающего устройства сектора 1 с конкретными частотами или тонами. Информация 703 о синхронизации включает в себя, к примеру, информацию, идентифицирующую синхронизацию передачи маяковых радиосигналов, например, когда передающее устройство 710 сектора 1 должно передавать маяковый радиосигнал в несущей полосе частот f₁, когда передающее устройство 710 сектора 1 должно передавать маяковый радиосигнал в несущей полосе частот f₂ и когда передающее устройство 710 сектора 1 должно передавать маяковый радиосигнал в несущей полосе частот f₃. Информация 703 о синхронизации также включает в себя информацию, идентифицирующую отношения синхронизации между маяковыми радиосигналами, к примеру отношения и последовательности синхронизации между маяковыми радиосигналами, передаваемыми передающим устройством 710 сектора 1, и отношения синхронизации между маяковыми радиосигналами, передаваемыми передающими устройствами соседних секторов, к примеру передающим устройством 710 сектора 1 и передающим устройством 712 сектора 2. Информация 705 о скачкообразном изменении частоты тона, к примеру информация, используемая, чтобы генерировать последовательности скачкообразного изменения частоты, используемые для маяковых радиосигналов, к примеру, когда тон или набор тонов радиомаяка, соответствующего передающему устройству сектора 1 в конкретной полосе частот, может изменяться как функция времени. Информация 707 о мощности включает в себя информацию об уровне мощности передачи для каждого из маяковых радиосигналов, которые передаются передающим устройством сектора 1. В некоторых вариантах осуществления передающее устройство сектора базовой станции концентрирует, по меньшей мере, 60% мощности передачи сектора на тонах маякового радиосигнала. Информация 709 передающего устройства включает в себя информацию, передаваемую маяковыми радиосигналами, ассоциативно связывающими маяковый радиосигнал с конкретным передающим устройством сектора базовой станции, к примеру идентификатор передающего устройства сектора базовой станции.

Данные/информация 790 о WT включают в себя множество наборов данных/информации о WT для каждого WT: данные/информация 792 о WT 1, данные/информация 794 о WT N. Данные/информация 790 о WT 1 включают в себя пользовательские данные 711, идентификационную информацию 713 терминала, идентификационную информацию 715 сектора, информацию 717 о режиме, информацию 719 о выделенных ресурсах и сообщения 721 передачи обслуживания. Пользовательские данные 711, к примеру данные для/из равноправных узлов WT 1 в сеансе связи с WT 1 включают в себя голосовые данные 723, текстовые данные 725 и/или пользовательские прикладные данные 727. Идентификационная информация 713 терминала включает в себя информацию, ассоциативно связывающую WT с базовой станцией, например назначенный идентификатор базовой станции сектора 1. Идентификационная информация 715 сектора включает в себя информацию, идентифицирующую сектор, к которому WT 1 в настоящее время присоединен, и ассоциативно связывающую WT с конкретной несущей частотой, используемой для обычной передачи сигналов посредством идентифицированного передающего устройства сектора точки присоединения, к примеру, передающего устройства сектора 1. Идентификационная информация 715 сектора также включает в себя информацию, идентифицирующую сектор, который WT 1 запросил в качестве новой точки присоединения в запросе на передачу обслуживания. Информация 717 о режиме включает в себя информацию, идентифицирующую состояние функционирования WT 1, к примеру "включено", "удержание", "пониженное энергопотребление", "доступ" и т.д. Информация 690 о выделенных ресурсах, к примеру сегментах канала "вниз" и канала "вверх", включает в себя сегменты информационного канала, которые выделены WT 1 модулем 766 диспетчера. Сообщения 721 на передачу обслуживания включают в себя информацию, связанную с операциями передачи обслуживания, к примеру сообщение запроса на передачу обслуживания от WT 1 в ответ на принятые, измеренные и сравненные маяковые радиосигналы из передающих устройств сектора базовой станции.

Процедуры 754 включают в себя множество наборов процедур, к примеру одну для каждого сектора, покрываемого базовой станцией (процедуры 758 сектора 1,..., процедуры 760 сектора N). Процедуры 758 включают в себя процедуры 762 связи и процедуры 764 управления базовой станцией. Процедуры 762 связи реализуют различные протоколы связи, используемые базовой станцией. Процедуры 764 управления базовой станцией, использующие данные/информацию 756, управляют функционированием сектора 1 базовой станции, в том числе приемным устройством 704, передающим устройством 710, дополнительным передающим устройством 722 радиомаяка, интерфейсом 716 ввода-вывода, диспетчеризацией, обычной передачей управляющих сигналов и сигналов данных, передачей маяковых радиосигналов и операцией передачи обслуживания в соответствии с настоящим изобретением. Процедуры 764 управления базовой станцией включают в себя модуль 766 диспетчера и процедуры 768 передачи сигналов. Процедуры 768 передачи сигналов включают в себя процедуры 770 радиомаяка, процедуры 772 обычной передачи сигналов и процедуры 774 передачи обслуживания. Модуль 659 диспетчеризации, к примеру диспетчер, распределяет ресурсы линии радиоинтерфейса, к примеру полосу пропускания во времени в форме сегментов, беспроводным терминалам для передачи данных по каналу "вверх" и каналу "вниз".

Процедуры 768 передачи сигналов управляют: приемным устройством, декодером, передающим устройством, кодером, генерированием обычных сигналов, генерированием маяковых радиосигналов, скачкообразным изменением частоты тона данных и управления, передачей сигналов, приемом сигналов и передачей сигналов передачи обслуживания. Процедуры 770 радиомаяка используют данные/информацию 756, в том числе информацию о радиомаяке, к примеру информацию 788 о радиомаяке сектора 1, чтобы управлять генерированием и передачей маяковых радиосигналов в соответствии с изобретением. В соответствии с изобретением маяковые радиосигналы могут передаваться передающим устройством каждого сектора в каждой из полос частот несущей частоты, идентифицированных как используемые этим сектором для обычной передачи сигналов или соседними сектором в системе для обычной передачи сигналов. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения, когда маяковый радиосигнал передается передающим устройством сектора в полосе частот, отличной от полосы частот, которую он использует для обычной передачи сигналов, то обычная передача сигналов этим передающим устройством сектора базовой станции приостанавливается на интервал времени, соответствующий маяковому радиосигналу.

В некоторых вариантах осуществления маяковые радиосигналы из сектора 1 базовой станции 700 передаются посредством передающего устройства 710 сектора. В других вариантах осуществления некоторые или все маяковые радиосигналы из сектора 1 BS 700 могут передаваться передающим устройством 722 радиомаяка.

Процедуры 772 обычной передачи сигналов управляют функционированием обычной передачи сигналов по каналу "вниз" и каналу "вверх". Обычная передача сигналов по каналу "вниз" включает в себя контрольные сигналы, сигналы назначения, сигналы подтверждения приема, другие управляющие сигналы и сигналы информационного канала "вниз". Сигналы информационного канала "вниз" включают в себя конкретные для пользователя сигналы, к примеру сигналы, переносящие пользовательские данные 711 к конкретному WT.

Процедуры 774 передачи обслуживания управляют передачей сигналов передачи обслуживания, к примеру сообщениями 721 передачи обслуживания, передаваемыми и принимаемыми сектором 1 базовой станции 700.

Хотя процедуры 758 и данные/информация 756 показаны на фиг. 7 на посекторной основе, в некоторых вариантах осуществления некоторые из функций, процедур, модулей и/или информации могут совместно использоваться секторами. Например, процедуры связи и функции, связанные с функционированием интерфейса 702 ввода-вывода, могут быть общими и совместно используемыми секторами.

Фиг. 8 иллюстрирует примерный беспроводной терминал (конечный узел) 800, такой как мобильный узел, реализованный в соответствии с настоящим изобретением. Беспроводной терминал 800 фиг. 8 может быть более подробным представлением любого из конечных узлов системы фиг. 6, 1 или 2. Примерный беспроводной терминал 800 включает в себя приемное устройство 802, передающее устройство 804, процессор 806, к примеру ЦП, пользовательские устройства 808 ввода-вывода и память 810, соединенные посредством шины 812, по которой различные элементы могут обмениваться данными и информацией. Приемное устройство 802, включающее в себя декодер 814, подсоединено к антенне 816, посредством которой беспроводной терминал 800 может принимать передачу сигналов, в том числе передачу маяковых радиосигналов, передаваемую из множества передающих устройств сектора базовой станции в одной несущей полосе частот в соответствии с изобретением. В примерном WT 800 приемное устройство 802 может быть настроено на одну несущую полосу частот за раз. Декодер 814 в приемном устройстве 802 может декодировать обычную передачу сигналов и использовать процесс кодирования с коррекцией ошибок, чтобы восстанавливать информацию, перезаписываемую или пересекающуюся с передачей маяковых радиосигналов. Передающее устройство 804 подсоединено к антенне 820 и может передавать передачу сигналов и информацию базовой станции, в том числе запросы, чтобы инициировать передачу обслуживания другому сектору, который использует другую несущую частоту. Пользовательские устройства 808 ввода-вывода, к примеру клавиатура, клавишная панель, мышь, микрофон, дисплей и/или динамик, дают возможность пользователю WT 800 вводить пользовательские данные, предназначенные для равноправных узлов, и выводить пользовательские данные, исходящие от равноправных узлов. Память 810 беспроводного терминала включает в себя процедуры 822 и данные/информацию 824. Процессор 806 исполняет процедуры 822 и использует данные/информацию 824 в памяти 810, чтобы управлять функционированием беспроводного терминала 800, в том числе реализацией связанных с радиомаяком функций настоящего изобретения.

Данные/информация 824 беспроводного терминала включают в себя пользовательские данные 826, такие как данные/информацию и файлы, предназначенные, чтобы быть отправленными или принятыми от равноправного узла в сеансе связи с беспроводным терминалом 800. Пользовательские данные 826 включают в себя принятый голос, текст и/или пользовательские прикладные данные как часть обычной передачи сигналов по каналу "вниз" в сегментах информационных каналов "вниз". Пользовательская информация 828 включает в себя идентификационную информацию 832 терминала, идентификационную информацию 834 базовой станции, идентификационную информацию 836 сектора, информацию 838 о режиме, информацию 840 об обнаруженных радиомаяках, информацию 842 о ресурсах и информацию 844 о передаче обслуживания. Идентификационная информация 832 терминала может быть идентификатором, назначенным WT 800 сектором базовой станции, к которому подсоединен WT, который идентифицирует беспроводной терминал 800 для сектора базовой станции. Идентификационной информацией 834 базовой станции может быть, к примеру, значение наклона, ассоциативно связанного с базовой станцией и используемого в последовательностях скачкообразного изменения частоты, которые идентифицируют базовую станцию из множества базовых станций в системе связи. Идентификационная информация 836 сектора включает в себя информацию, идентифицирующую идентификатор сектора секторизованного приемного/передающего устройства базовой станции, посредством которого выполняется обычная передача сигналов, и соответствует сектору соты, в которой размещен беспроводной терминал 800. Информация 838 о режиме идентифицирует текущее состояние беспроводного терминалу 800, к примеру включено/удержание/пониженное энергопотребление/доступ и т.д. Информация 840 об идентифицированных радиомаяках может включать в себя: информацию о каждом из маяковых радиосигналов, которые должны быть приняты и измерены, к примеру идентификатор соты/сектора, уровень интенсивности сигнала, уровень интенсивности фильтрованного сигнала и несущая частота, ассоциативно связанная с обычной передачей сигналов в секторе, из которого передан маяковый радиосигнал. Информация 840 об идентифицированных радиомаяках может также включать в себя информацию, сравнивающую радиомаяки соседних секторов с радиомаяком текущего сектора WT, информацию, сравнивающую измеренные маяковые радиосигналы и/или информацию, извлеченную из измеренных маяковых радиосигналов, с критериями передачи обслуживания. Информация 842 о ресурсах включает в себя информацию, идентифицирующую сегменты, выделенные WT 800, в том числе сегменты информационного канала "вниз", используемые, чтобы передавать обычные сигналы, в том числе пользовательские данные 826, от передающего устройства сектора базовой станции конкретному WT 800. Информация 844 о передаче обслуживания включает в себя сообщения информации запросов от WT 800, чтобы инициировать передачу обслуживания, к примеру, на основе сравнения принятых маяковых радиосигналов от множества передающих устройств сектора базовой станции.

Системная информация 832 беспроводного терминала включает в себя информацию 846 о синхронизации, идентификационную информацию 848 радиомаяка, информацию 850 о критериях передачи обслуживания и идентификационную информацию 852 соты/сектора. Информация 846 о синхронизации включает в себя информацию о синхронизации передачи OFDM, в том числе информацию, задающую: (i) интервал передачи OFDM-символа, (ii) группировку интервалов OFDM-символов, такую как интервалы, супер-интервалы, интервалы радиомаяка и ультраинтервалы, интервалы между маяковыми радиосигналами, (iii) синхронизацию передачи маяковых радиосигналов относительно обычной передачи сигналов и/или (iv) фиксированные отношения синхронизации между маяковыми радиосигналами от различных передающих устройств сектора в одной и той же соте. Идентификационная информация 848 радиомаяка может включать в себя информацию, к примеру таблицы поиска, уравнения и т.д., ассоциативно связывающие радиомаяки конкретного сектора/соты в системе связи с конкретными частотами в конкретных несущих полосах частот, давая возможность беспроводному терминалу WT 800 идентифицировать передающее устройство сектора исходной базовой станции каждого принимаемого маякового радиосигнала. Критерии 850 передачи обслуживания могут включать в себя пороговые лимиты, используемые беспроводным терминалом 800, чтобы инициировать запрос на передачу обслуживания в соседний сектор/соту, к примеру минимальный порог уровня интенсивности маякового радиосигнала из соседнего сектора и/или пороговый уровень сравнительной интенсивности принимаемого маякового радиосигнала соседнего сектора относительно интенсивности принимаемого маякового радиосигнала собственного сектора WT. Идентификационная информация 852 соты/сектора может включать в себя информацию, используемую, чтобы составлять последовательности скачкообразного изменения частоты, используемые при обработке, передаче и приеме данных, информации, управляющих сигналов и маяковых радиосигналов. Идентификационная информация 852 сектора/соты включает в себя информацию 854 о несущей, которая включает в себя информацию, ассоциативно связывающую каждый сектор/соту базовых станций в системе связи с конкретной несущей частотой, полосой пропускания и набором тонов.

Процедуры 822 включают в себя процедуры 856 связи и процедуры 858 управления беспроводным терминалом. Процедуры 858 управления беспроводным терминалом включают в себя процедуры передачи 860 сигналов. Процедуры передачи 860 сигналов включают в себя процедуры 862 радиомаяка и модуль обычной передачи 864 сигналов.

Процедура связи 856 беспроводного терминала реализует различные протоколы связи, используемые беспроводным терминалом 800. Процедуры 858 управления беспроводным терминалам осуществляют базовую функциональность управления беспроводным терминалом 800, в том числе управление мощностью, управление синхронизацией, управление передачей сигналов, обработку данных, ввод-вывод и управление связанных с радиомаяком функций изобретения. Процедуры 860 передачи сигналов с помощью данных/информации 824 в памяти 810 управляют функционированием приемного устройства 802 и передающего устройства 804. Процедуры 862 обработки маяковых радиосигналов включают в себя модуль 866 обработки и идентификации маяковых радиосигналов, модуль 868 измерения интенсивности маяковых радиосигналов, модуль 870 сравнения маяковых радиосигналов и модуль 872 передачи обслуживания. Модуль 866 обработки и идентификации маяковых радиосигналов с помощью системной информации 832, включающей в себя идентификационную информацию 848 радиомаяка и идентификационную информацию 852 сектора/соты, идентифицирует принимаемый маяковый радиосигнал и сохраняет информацию в пользовательской информации 840 об обнаруженных маяковых радиосигналов. Модуль 868 измерения интенсивности маякового радиосигнала измеряет интенсивность принимаемого маякового радиосигнала и сохраняет информацию в пользовательской информации 840 об обнаруженных маяковых радиосигналах. Модуль 870 сравнения маяковых радиосигналов сравнивает информацию об обнаруженных маяковых радиосигналах, чтобы определить, когда инициировать передачу обслуживания соседнему сектору/соте. Модуль 870 сравнения маяковых радиосигналов может сравнивать уровни интенсивности отдельных маяковых радиосигналов с минимальными пороговыми уровнями в критериях 850 передачи обслуживания. Модуль сравнения маяковых радиосигналов может сравнивать относительные уровни интенсивности сигналов между собственным маяковым радиосигналом точки присоединения к текущему сектора WT и маяковым радиосигналом соседнего сектора/соты. Модуль сравнения маяковых радиосигналов может сравнивать измерения разностей относительных уровней интенсивности с пороговыми уровнями в критериях 850 передачи обслуживания.

Модуль 872 передачи обслуживания, когда инициирован выводом из модуля 870 сравнения маяковых радиосигналов, может генерировать передачу сигналов, чтобы инициировать передачу обслуживания между секторами и/или между сотами. Новая несущая частота, которая должна быть использована после передачи обслуживания, была ранее идентифицирована в соответствии с изобретением.

В некоторых вариантах осуществления базовая станция может не передавать маяковые радиосигналы, соответствующие каждой из системных полос частот, в данный сектор. В некоторых вариантах осуществления базовая станция может ограничить маяковые радиосигналы, передаваемые в данный сектор, поднабору, соответствующему полосам частот, используемым собственным сектором и соседними секторами для обычной передачи сигналов. В некоторых вариантах осуществления базовая станция может ограничивать маяковые радиосигналы, передаваемые в данном секторе, поднабору, соответствующему полосам частот, используемым в соседних секторах для обычной передачи сигналов.

Хотя показано для примерной системы связи с полосой пропускания, разделенной между тремя несущими (полосами частот), изобретение применимо к другим системам связи, в которых та же полоса частот не используется где-либо в системе.

В некоторых вариантах осуществления различные признаки элементов изобретения могут быть реализованы в части системы связи и не реализованы в других частях системы. В этом варианте осуществления беспроводные терминалы, реализованные в соответствии с изобретением, могут использовать признаки передачи маяковых радиосигналов и способ изобретения, когда доступно, при принятии решений, касающихся передачи обслуживания между секторами и/или между сотами, и могут использовать в других случаях известные методики передачи обслуживания.

Фиг. 9 - это схема 900 последовательности операций типичного способа осуществлений действий с передающими устройствами базовой станции в системе беспроводной связи, чтобы передавать сигналы в различных полосах частот в соответствии с настоящим изобретением. Процесс начинается на этапе 902, где передающие устройства базовой станции включаются и инициализируются. Процесс переходит от этапа 902 к этапам 904 и этапам 908 параллельно. На этапе 904 с первым передающим устройством базовой станции осуществляются действия, чтобы передавать, к примеру, пользовательские данные, в том числе голос, текст и/или изображения, в первой полосе частот в течение первого периода времени. В течение первого периода времени упомянутое первое передающее устройство базовой станции не передает во второй полосе частот. Процесс переходит от этапа 904 к этапу 906. На этапе 906 с первым передающим устройством базовой станции осуществляются действия, чтобы передать, к примеру, маяковый радиосигнал во второй полосе частот в течение второго периода времени, при этом упомянутый второй период времени меньше упомянутого первого периода времени, к примеру, 1/N-ный первый период времени, где N - это положительное значение больше 2, к примеру 3, 5, 10, 20, 100 или какое-либо другое значение в зависимости от конкретного варианта осуществления. В некоторых вариантах осуществления второй период времени, по меньшей мере, меньше одной пятой упомянутого первого периода времени. В некоторых вариантах осуществления второй период времени меньше 1/10 первого периода времени, а в других вариантах осуществления второй период времени меньше 1/100 первого периода времени. В некоторых вариантах осуществления первая и вторая полосы частот имеют одинаковый размер. Как результат отношения между первым и вторым периодами времени первое передающее устройство передает в первой полосе частот больше, чем во второй полосе частот, к примеру, в 20, 50, 100 или большее число раз. В некоторых вариантах осуществления первая базовая станция передает, к примеру, пользовательские данные или другие сигналы в первой полосе частот в течение всего или части упомянутого второго периода времени. Это осуществляется при необходимости на дополнительном этапе 907. Процесс переходит от этапа 906 или 907 (в зависимости от варианта осуществления) обратно к этапу 904, и последовательность этапов 904, 906 и дополнительного 907 повторяется, к примеру, когда этапы 904 и 906 выполняются с периодическими интервалами. В некоторых реализациях на этапе 906 первое передающее устройство передает 60% мощности передачи в одном или более тонах, занимающих менее одной пятой второй полосы частот. В тех же или других вариантах осуществления на этапе 906 первое передающее устройство базовой станции передает во второй полосе частот тон с мощностью, по меньшей мере, в 20 превышающей среднюю мощность на тон, используемую, чтобы передавать тон в предшествующем 1-секундном интервале времени. Этап 904 может влечь за собой передачу пользовательских данных, например голоса, текста и пользовательских прикладных данных, в первой полосе частот на множестве тонов.

В некоторых вариантах осуществления каждый из этапов 904 и 906 включает в себя передачу, по меньшей мере, одного OFDM-сигнала, включающего в себя, по меньшей мере, один сложный символ. В некоторых вариантах осуществления этап 906 включает в себя осуществление действий с первым передающим устройством, чтобы передать, по меньшей мере, два OFDM-символа. В некоторых реализациях число тонов, используемых на этапе 906, чтобы передавать во второй полосе частот, меньше трех. Информация, передаваемая на этапе 906 во второй полосе частот, в некоторых вариантах осуществления является данными передающего устройства, которые передаются с помощью, по меньшей мере, в M раз большей величины мощности на, по меньшей мере, одном тоне, чем первое передающее устройство базовой станции передает на любом тоне, используемом, чтобы передавать пользовательские данные в течение первого периода времени, где M - это положительное целое число больше 2, к примеру 3, 5, 6, 10, 20, 50 или какое-либо другое число. Первый период времени передачи включает в себя в некоторых вариантах осуществления несколько периодов времени передачи символа, тогда как второй период времени передачи включает в себя, по меньшей мере, один период времени передачи символа в одной реализации, причем первый период времени включает в себя большее число периодов времени передачи символа, чем упомянутый второй период времени.

Возвращаясь на этап 908, на этапе 908 со вторым передающим устройством базовой станции осуществляются действия, чтобы передавать, к примеру, пользовательские данные и/или другие сигналы в упомянутой полосе частот в течение третьего периода. В течение третьего периода времени второе передающее устройство базовой станции не передает в упомянутой первой полосе частот. Первый и третий периоды времени могут, но не обязательно, быть одинаковой продолжительности, но не должны быть синхронизированы по времени. Процесс переходит от этапа 908 к этапу 910. На этапе 910 со вторым передающим устройством базовой станции осуществляются действия, чтобы передавать, к примеру, маяковый радиосигнал в упомянутой первой полосе частот в течение четвертого периода времени, который меньше упомянутого третьего периода времени. Четвертый период времени может быть, но не обязательно, такой же продолжительности, что и второй период времени. В некоторых вариантах осуществления четвертый период времени, по меньшей мере, меньше одной пятой упомянутого третьего периода времени. В других вариантах осуществления четвертый период времени меньше 1/10 третьего периода времени, а еще в других вариантах осуществления четвертый период времени меньше 1/100 третьего периода времени. Другие периоды, такие как описанные относительно первого периода времени, также возможны для третьего периода времени. Процесс переходит от этапа 910 обратно к этапу 908 или к дополнительному этапу 911 в случае, если пользовательские данные передаются во второй полосе частот вторым передающим устройством в течение, по меньшей мере, части четвертого периода времени. Последовательность этапов 908 и 910 повторяется с периодическими интервалами. Этап 908 может включать в себя передачу пользовательских данных, таких как голоса, текста, данных изображений и т.д.

В некоторых, но не во всех вариантах осуществления в течение второго периода времени упомянутое первое передающее устройство базовой станции не передает в упомянутой первой полосе частот. В некоторых вариантах осуществления второй период времени меньше одной двенадцатой упомянутого первого периода времени. В некоторых вариантах осуществления упомянутые первая и вторая полосы частот имеют одинаковый размер. В некоторых вариантах осуществления, в которых первая и вторая полосы частот имеют одинаковый размер, способ включает в себя осуществление действий с первым передающим устройством базовой станции, чтобы передавать во второй полосе частот в течение второго периода времени, при этом передача во второй полосе частот в зависимости от конкретного варианта осуществления включает в себя концентрирование, по меньшей мере, 5, 10, 20, 30, 40, 50 или 60 процентов мощности передачи на одном или более тонов, занимающих менее одной пятой второй полосы частот. В некоторых вариантах осуществления мощность, передаваемая в одном тоне второй полосы частот в течение второго периода времени, включает в себя, по меньшей мере, в два раза большую мощность, чем передаваемая передающим устройством в любом другом тоне во второй полосе частот в течение упомянутого второго периода времени.

В некоторых вариантах осуществления операция этапа 904 осуществления действий с первым передающим устройством базовой станции, чтобы передавать в первой полосе частот, включает в себя передачу пользовательских данных в упомянутой первой полосе частот. Пользовательские данные включают в себя, к примеру, по меньшей мере, одно из голоса, текста и пользовательских прикладных данных. В некоторых вариантах осуществления этап 906 осуществления действий с первым передающим устройством базовой станции в течение второго периода времени включает в себя передачу информации о передающем устройстве, но не конкретных для пользователя данных. Во многих вариантах осуществления этап 904 и этап 906 каждый включают в себя осуществление действий с первым передающим устройством базовой станции, чтобы передавать, по меньшей мере, один OFDM-символ, включающий в себя, по меньшей мере, один комплексный символ.

Во многих вариантах осуществления число комплексных символов, передаваемых в упомянутом втором периоде времени, меньше одной десятой числа комплексных символов, передаваемых в упомянутом первом периоде времени.

В различных вариантах осуществления в течение упомянутого четвертого периода времени упомянутое второе передающее устройство базовой станции не передает в упомянутой второй полосе частот. В некоторых вариантах осуществления второе передающее устройство базовой станции передает пользовательские данные, к примеру, по меньшей мере, некоторые голосовые или текстовые данные, в течение упомянутого третьего периода времени. В некоторых вариантах осуществления второе передающее устройство базовой станции передает информацию базовой станции, к примеру идентификационную информацию соты и сектора, в течение упомянутого четвертого периода времени, но без пользовательских данных. В некоторых вариантах осуществления первое и второе передающие устройства базовой станции располагаются в физически соседних сотах. В некоторых вариантах осуществления первый и второй передающие устройства базовой станции находятся в одной соте, и существует фиксированный сдвиг по времени между выполнением этапа 906 с помощью первого передающего устройства базовой станции и этапа 910 с помощью второго передающего устройства базовой станции.

Например, рассмотрим следующий примерный вариант осуществления, который использует способ схемы 900. Первая базовая станция находится в первой соте, а вторая базовая станция находится в соседней соте той же системы беспроводной связи OFDM. Первая базовая станция включает в себя первое передающее устройство базовой станции, а вторая базовая станция включает в себя второе передающее устройство базовой станции. Первая полоса частот - это полоса частот, используемая первой базовой станцией для обычной передачи сигналов по каналу "вниз", к примеру сигналов назначения информационного канала, контрольных сигналов канала "вниз", других управляющих сигналов и сигналов информационного канала "вниз", таких как пользовательские данные, беспроводным терминалам, в том числе, по меньшей мере, одного из голоса, текста и пользовательских прикладных данных. Первая полоса частот включает в себя набор из, по меньшей мере, 113 смежных тонов. Вторая полоса частот - это полоса частот, используемая второй базовой станцией для обычной передачи сигналов по каналу "вниз", к примеру сигналов назначения информационного канала, контрольных сигналов канала "вниз", других управляющих сигналов и сигналов информационного канала "вниз", в том числе, по меньшей мере, одного из голоса, текста и пользовательских прикладных данных. При этом вторая полоса частот имеет такой же размер, что и первая полоса частот, и также включает в себя, по меньшей мере, набор из 113 смежных тонов. Набор из 113 тонов первой полосы частот не перекрывается с набором из 113 тонов второй полосы частот в некоторых примерных вариантах осуществления. В примерной системе символы модуляции OFDM, в том числе комплексные символы, передаются с помощью, по меньшей мере, некоторых тонов.

В этом конкретном примерном варианте осуществления функционирование первого и второго передающих устройств базовой станции не синхронизировано по времени относительно друг друга, к примеру, синхронизация передачи символов в базовой станции в первой соте может быть отличной от синхронизации передачи символов в базовой станции во второй соте. В этом конкретном примерном варианте осуществления каждое передающее устройство базовой станции передает обычные сигналы в течение 903 из каждых 904 последовательных интервалов времени OFDM-передачи и маяковый радиосигнал в течение оставшихся из каждых 904 последовательных интервалов времени OFDM-передачи. Маяковый радиосигнал, когда передается в этом примере с двумя сотами, передается либо в собственной полосе частот передающего устройства базовой станции, к примеру полосе частот, используемой сектором базовой станции, в котором размещено передающее устройство, для обычной передачи сигналов, или в полосе частот, используемой соседней сотой или сектором для обычной передачи сигналов. Это дает возможность беспроводному терминалу с одной цепочкой принимающего устройства продолжать функционирование с помощью текущей точки присоединения и текущей полосы частот, при этом по-прежнему получать информацию о других базовых станциях, которые используют другие полосы частот для обычной передачи сигналов.

В различных вариантах осуществления для данного передающего устройства базовой станции передающее устройство базовой станции может чередовать между маяковыми радиосигналами, с тем чтобы последовательно передавать маяковый радиосигнал в собственной полосе частот и одной или более соседними полосами частот, соответствующих обычной передаче сигналов соседними сотами и секторами. Эта синхронизация повторяется периодически. Маяковый радиосигнал в некоторых вариантах осуществления - это сигнал большой мощности, к примеру один тон с мощностью, в два, три или даже 10 раз превышающей среднюю мощность (в зависимости от варианта осуществления) тонов, используемых, чтобы передавать пользовательские данные. Высокий уровень мощности передающего устройства базовой станции, ассоциативно связанной с маяковым радиосигналом, делает маяковый радиосигнал легко обнаруживаемым и распознаваемым для беспроводных терминалов, отслеживающих передачу широковещательных сигналов по каналу "вниз" от базовых станций. Различные тона могут быть использованы различными базовыми станциями, давая возможность WT идентифицировать источник маякового радиосигнала. Обычно маяковый радиосигнал не переносит никаких конкретных для пользователя данных, а вместо этого переносит информацию о передающем устройстве, к примеру идентификационную информацию передающего устройства и/или информацию об уровне мощности передающего устройства.

В качестве еще одного примера рассмотрим следующий примерный вариант осуществления, который использует способ схемы 900. Рассмотрим примерную систему связи OFDM, которая включает в себя секторизованные соты с двумя или более секторами на соту. Каждая секторизованная сота включает в себя базовую станцию или базовые станции и набор передающих устройств базовой станции, при этом одно передающее устройство базовой станции соответствует каждому сектору. Каждое передающее устройство базовой станции может быть частью собственной базовой станции, или несколько передающих устройств базовой станции могут быть сгруппированы как часть одной базовой станции. Первое и второе передающие устройства базовой станции могут соответствовать соседним секторам одной соты. В этом примерном варианте осуществления первая полоса частот - это полоса частот, используемая первым передающим устройством базовой станции для обычной передачи сигналов по каналу "вниз", к примеру сигналов назначения информационного канала, контрольных сигналов канала "вниз", других управляющих сигналов и сигналов информационного канала "вниз", таких как пользовательские данные, беспроводным терминалам, в том числе, по меньшей мере, одного из голоса, текста и пользовательских прикладных данных. Первая полоса частот в данном конкретном примерном варианте осуществления включает в себя набор из, по меньшей мере, 113 смежных тонов. Вторая полоса частот в данном конкретном варианте осуществления - это полоса частот, используемая вторым передающим устройством базовой станции для обычной передачи сигналов по каналу "вниз", к примеру сигналов назначения информационного канала, контрольных сигналов канала "вниз", других управляющих сигналов и сигналов информационного канала "вниз", в том числе, по меньшей мере, одного из голоса, текста и пользовательских прикладных данных. Вторая полоса частот в данном примерном варианте осуществления имеет такой же размер, что и первая полоса частот, и также включает в себя набор из 113 смежных тонов. В примерном варианте осуществления набор из 113 тонов первой полосы частот не перекрывается с набором из 113 тонов второй полосы частот. Символы модуляции OFDM, в том числе комплексные символы, передаются с помощью, по меньшей мере, некоторых тонов.

Функционирование первого и второго передающих устройств базовой станции в этом конкретном втором примере, находящихся в одной соте, синхронизирована по времени относительно друг друга. Каждое передающее устройство базовой станции в этом примере передает обычные сигналы в течение большей части периодов времени передачи OFDM-символов, к примеру, 903 из каждых 904 последовательных интервалов времени передачи OFDM-символов, и маяковый радиосигнал в течение гораздо меньшего числа интервалов времени передачи символов, к примеру, оставшегося одного из каждых 904 последовательных интервалов времени передачи OFDM-символов. Маяковый радиосигнал, когда передается, передается либо в собственной полосе частот передающего устройства сектора базовой станции, полосе частот, используемой передающим устройством базовой станции для обычной передачи сигналов, либо в полосе частот, используемой соседней сотой для обычной передачи сигналов. Это дает возможность беспроводному терминалу с одной цепочкой принимающего устройства продолжать функционирование с помощью текущей точки присоединения и текущей полосы частот, при этом по-прежнему получать информацию о других передающих устройствах соседних базовых станций, которые используют другие полосы частот для обычной передачи сигналов. В этом конкретном примерном варианте осуществления синхронизация передачи маяковых радиосигналов передающих устройств соседних секторов базовых станций одной соты имеет фиксированный сдвиг по времени.

Для данного передающего устройства базовой станции в этом втором примере передающее устройство базовой станции чередует между маяковыми радиосигналами, к примеру, с тем чтобы последовательно передать маяковый радиосигнал в собственной полосе частот и каждой из соседних полос частот, соответствующих обычной передаче сигналов соседними секторами одной соты. Эта синхронизация повторяется периодически. Маяковый радиосигнал - это сигнал большой мощности, к примеру сигнал, как описанный в контексте предшествующего примера. Высокий уровень мощности, ассоциативно связанной с маяковым радиосигналом, делает маяковый радиосигнал легко обнаруживаемым и распознаваемым для беспроводных терминалов, отслеживающих передачу широковещательных сигналов по каналу "вниз" от передающих устройств базовых станций. Различные тона могут быть использованы различными приемными устройствами базовых станций, давая возможность WT идентифицировать источник маякового радиосигнала. Обычно маяковый радиосигнал не переносит никаких конкретных для пользователя данных, но переносит информацию о передающем устройстве, к примеру идентификационную информацию передающего устройства и/или информацию об уровне мощности передающего устройства.

Различные вариации возможны в соответствии с изобретением в отношении специфики реализаций. Например, набор тонов, используемых для передачи сигналов по каналу "вниз" в рамках полосы частот, может содержать другое число, а не 113 тонов, к примеру, число, которое гораздо больше, например 1000 тонов. В некоторых вариантах осуществления соотношение времени, выделенного передающим устройством базовой станции на передачу маякового радиосигнала, в отношении передачи не маяковых радиосигналов по каналу "вниз" может быть отличным от 1/903; тем не менее, соотношение времени передачи передающим устройством маяковых радиосигналов и не маяковых радиосигналов в большинстве случаев (но не обязательно во всех вариантах осуществления) составляет, по меньшей мере, 1/5. В некоторых вариантах осуществления набор тонов, к примеру, два или несколько тонов содержат маяковый радиосигнал вместо одного единственного тона.

Выше описаны различные примерные варианты осуществления, которые используют настоящее изобретение. Тем не менее, это только некоторые из множества возможных вариантов осуществления, которые могут быть реализованы в соответствии с изобретением.

Различные примерные способы изобретения далее описываются как последовательность этапов. Некоторые варианты осуществления включают в себя выполнение различных этапов. Различные сочетания этапов описаны ниже посредством различных ссылок на предшествующую группу этапов.

Далее описаны некоторые примерные способы, включающие в себя различные возможные сочетания этапов. Следующие способы являются примерными и не являются единственными способами и/или сочетаниями этапов, которые могут охватываться настоящим изобретением.

Несмотря на описание в контексте системы OFDM, способы и устройства настоящего изобретения применимы к широкому диапазону систем связи, включающих в себя множество не-OFDM и/или несотовых систем.

В различных вариантах осуществления узлы, описанные в данном документе, реализованы с помощью одного или более модулей, чтобы выполнить этапы, соответствующие одному или более способам настоящего изобретения, например этапу обработки сигналов, генерирования маякового радиосигнала, идентификации маякового радиосигнала, измерению маякового радиосигнала, сравнения маяковых радиосигналов, передачи обслуживания, генерирования и/или передачи сообщений. В некоторых вариантах осуществления различные признаки настоящего изобретения реализованы с помощью модулей. Эти модули могут быть реализованы с помощью программного обеспечения, аппаратных средств или сочетания программного обеспечения и аппаратных средств. Многие из вышеописанных способов или этапов способов могут быть реализованы с помощью машиноисполняемых инструкций, таких как программное обеспечение, включенное в машиночитаемый носитель, такой как запоминающее устройство, к примеру ОЗУ, гибкий диск и т.д., чтобы управлять машиной, к примеру вычислительной машиной общего назначения с или без дополнительных аппаратных средств, чтобы реализовать все или часть вышеописанных способов, к примеру, в одном или более узлах. Следовательно, помимо прочего, настоящее изобретение направлено на машиночитаемый носитель, включающий в себя машиноисполняемые инструкции для инструктирования машине, к примеру процессору и ассоциативно связанному аппаратному обеспечению, выполнить один или более из этапов вышеописанных способов.

Система настоящего изобретения включает в себя управляющие модули, к примеру управляющую схему и/или управляющее программное обеспечение для управления различными элементами системы настоящего изобретения, чтобы выполнять каждый из различных упомянутых этапов, выполняемых в соответствии со способом настоящего изобретения. Различные этапы управляющей процедуры или различного элемента управляющей схемы могут управлять различными операциями, к примеру реализацией различных этапов способа. Следовательно, управляющий модуль может включать в себя несколько средств, к примеру блоков кода для выполнения одного или более этапов в соответствии с изобретением.

Различные дополнительные вариации способов и устройства настоящего изобретения, описанные выше, должны быть очевидны специалистам в данной области техники ввиду вышеприведенного описания изобретения. Эти вариации должны рассматриваться как не выходящие за рамки области применения изобретения. Способы и устройства настоящего изобретения могут быть использованы и в различных вариантах осуществления используются в методиках CDMA, мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) и/или различных других типах методик связи, которые могут быть использованы, чтобы предоставлять линии беспроводной связи между узлами доступа и мобильными узлами. В некоторых вариантах осуществления узлы доступа реализованы как базовые станции, которые устанавливают линии связи с мобильными узлами с помощью OFDM и/или CDMA. В различных вариантах осуществления мобильные узлы реализованы как ноутбуки, персональное цифровое устройство (PDA) или другие портативные устройства, включающие в себя схемы приемного/передающего устройства, а также логику и процедуры для реализации способов настоящего изобретения.

Изобретение относится к области связи и может использоваться в системах сотовой связи. Технический результат состоит в исключении прерывистой связи и пауз в ходе процесса передачи обслуживания. Для этого в системе, использующей множество несущих частот, при этом каждая из них имеет ассоциативно связанную полосу частот, передающее устройство сектора базовой станции в системе передает обычные сигналы, к примеру, пользовательские данные, в собственной выделенной полосе частот. Помимо этого, передающее устройство базовой станции сектора периодически передает маяковые радиосигналы в собственной полосе частот и полосах частот, используемых передающими устройствами соседних секторов для своей обычной передачи сигналов. Мобильный узел, настроенный на одну несущую полосу частот, принимает множество маяковых радиосигналов, идентифицирует источники принимаемых маяковых радиосигналов, сравнивает интенсивность принимаемых маяковых радиосигналов и принимает решения о передаче обслуживания без необходимости переключать несущую полосу частот. 2 н. и 48 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ функционирования первого передающего устройства базовой станции, при этом способ содержит этапы, на которых:

i) передающее устройство базовой станции функционирует, чтобы передавать в первой полосе частот в течение первого периода времени, в течение которого упомянутое первое передающее устройство базовой станции не передает во второй полосе частот;

ii) первое передающее устройство базовой станции функционирует, чтобы передавать во второй полосе частот в течение второго периода времени, который короче, чем упомянутый первый период времени, при этом упомянутое первое передающее устройство базовой станции передает во второй полосе частот, при этом упомянутая первая базовая станция передает в упомянутой второй полосе частот в течение периода времени, который меньше, чем 1/N периода времени, когда она передает в упомянутой первой полосе частот, где N - положительное значение больше 2; и

iii) повторяют этапы i и ii.

первое передающее устройство базовой станции функционирует, чтобы передавать в упомянутой первой полосе частот в течение упомянутого второго периода времени.

iii) второе передающее устройство базовой станции функционирует, чтобы передавать в упомянутой второй полосе частот в течение третьего периода времени, в течение которого упомянутое второе передающее устройство базовой станции не передает в упомянутой первой полосе частот;

iv) второе передающее устройство базовой станции функционирует, чтобы передавать в упомянутой первой полосе частот в течение четвертого периода времени, который короче, чем упомянутый третий период времени, при этом упомянутое второе передающее устройство базовой станции передает в упомянутой первой полосе частот в течение периода времени, который меньше, чем 1/N периода времени, когда второе передающее устройство базовой станции передает в упомянутой второй полосе частот; и

v) повторяют этапы iii и iv.

в котором упомянутые первое и второе передающие устройства являются передающими устройствами сектора и

в котором существует фиксированный сдвиг по времени между выполнением этапа ii с помощью первого передающего устройства базовой станции и этапа iv с помощью второго передающего устройства базовой станции.

первую базовую станцию, при этом упомянутая первая базовая станция включает в себя:

первое передающее устройство для передачи сигналов в первой и второй полосах частот и

средство управления первым передающим устройством для управления упомянутым первым передающим устройством, чтобы:

i) передавать в первой полосе частот в течение первого периода времени, в течение которого упомянутое первое передающее устройство базовой станции не передает во второй полосе частот;

ii) передавать во второй полосе частот в течение второго периода времени, при этом второй период времени меньше, по меньшей мере, одной пятой упомянутого первого периода времени; и

iii) повторять последовательность этапов i и ii с периодическими интервалами.

набор сохраненных пользовательских данных для передачи, при этом упомянутый набор сохраненных пользовательских данных включает в себя, по меньшей мере, одно из голоса, текста и пользовательских прикладных данных; и

в которой управление первым передающим устройством, чтобы передавать в упомянутой первой полосе частот в течение первого периода времени, включает в себя управление передающим устройством, чтобы передавать в упомянутой первой полосе частот, по меньшей мере, некоторые из упомянутых сохраненных пользовательских данных.

информацию о передающем устройстве и

в которой управление первым передающим устройством, чтобы передавать в упомянутой второй полосе частот, включает в себя управление передающим устройством, чтобы передавать, по меньшей мере, некоторую из упомянутой информации о передающем устройстве без передачи каких-либо пользовательских данных в упомянутой второй полосе частот.

второе передающее устройство для передачи сигналов в первой и второй полосах частот и

средство управления вторым передающим устройством для управления упомянутым вторым передающим устройством, чтобы:

iii) передавать в упомянутой второй полосе частот в течение третьего периода времени, в течение которого упомянутое второе передающее устройство базовой станции не передает в упомянутой первой полосе частот;

iv) передавать в упомянутой первой полосе частот в течение четвертого периода времени, который короче, чем упомянутый третий период времени, при этом упомянутое второе передающее устройство передает в упомянутой первой полосе частот в течение периода времени, который меньше, чем 1/N периода времени, когда второе передающее устройство передает в упомянутой второй полосе частот; и

v) повторять этапы iii и iv.

в котором упомянутое средство управления первым передающим устройством вызывает передачу упомянутым первым передающим устройством пользовательских данных и информации о передающем устройстве, относящейся к упомянутому первому передающему устройству, в упомянутой первой полосе частот в течение упомянутого первого интервала времени; и

вызывает передачу информации о передающем устройстве, относящейся к упомянутому первому передающему устройству, но не текстовым или голосовым пользовательским данным, в упомянутой второй полосе частот.

в котором упомянутое средство управления вторым передающим устройством вызывает передачу упомянутым вторым передающим устройством пользовательских данных и информации о передающем устройстве, относящейся к упомянутому второму передающему устройству, в упомянутой второй полосе частот; и

вызывает передачу информации о передающем устройстве, относящейся к упомянутому второму передающему устройству, но не текстовым или голосовым пользовательским данным, в упомянутой первой полосе частот.