СПОСОБ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ НИСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ В РАЗДЕЛЕННОЙ НА СЕКТОРА СРЕДЕ Российский патент 2008 года по МПК H04B7/208 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Данное изобретение относится к коммуникационным системам и, более подробно - к способам и устройствам для распределения ресурсов, т.е. полосы пропускания, по времени, в разделенной на сектора сотовой коммуникационной сети.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В сотовой беспроводной системе область обслуживания разделена на множество зон охвата, называемых, в общем случае, сотами. Каждая сота может быть дополнительно разделена на множество секторов. Базовые станции могут передавать информацию относительно каналов нисходящей линии связи на беспроводные терминалы в каждом из секторов соты базовой станции одновременно, используя различные частоты в различных секторах или, в некоторых случаях, многократно используя одну и ту же частотную полосу пропускания в каждом из секторов. Беспроводные терминалы могут включать в себя широкий диапазон мобильных устройств, включая, например, сотовые телефоны и другие мобильные передатчики, типа персональных цифровых помощников с беспроводными модемами.

Проблема с разделенными на сектора сотовыми коммуникационными системами состоит в том, что такие передачи базовой станцией в первый сектор соты, предназначенной для первого беспроводного терминала, могут столкнуться с передачами от базовой станции во второй сектор, предназначенный для второго беспроводного терминала. В случае секторов соты, из-за близости передатчика, это взаимное влияние может быть значительно большим, чем в случае передачи соседней соты, когда передатчик и антенна соседней базовой станции расположены в другой соте.

Взаимное влияние между секторами является особенно проблематичным для беспроводных терминалов, расположенных в граничных областях сектора, т.е. областях, где уровни силы полученного сигнала от обеих передач базовых станций сектора, при измерении в беспроводном терминале, являются почти равными. Взаимное влияние между секторами может быть уменьшено с помощью ограничения передачи от одной и той же полосы пропускания в смежном секторе, приводящей к увеличенной надежности передачи; однако это имеет отрицательный эффект в сокращении полной вместимости системы. Различные типы информации часто являются по-разному кодированными, т.е. используют различные размеры блоков и/или различное число кодов исправления ошибок и, в некоторых случаях, вообще не используют никакие коды для исправления ошибок. В общем случае, когда используется некоторая форма кодирования сигнала, блок большего размера, используемый при кодировании, лучше защищен в отношении пакетов ошибок, где один или несколько последовательных битов потеряны, например, в одном или более различных мест в кодированном блоке. Пакеты ошибок являются обычными в случае беспроводных систем и могут быть результатом непредсказуемого импульсного шума, встречающегося на одном или более тонах. К сожалению, большие размеры блока не являются хорошо подходящими для всех типов данных. В случае критичной по времени информации управления, например, может быть практически невозможно закодировать информацию управления в больших блоках, которые могут занять относительно большое время для коммуникации по беспроводной связи прежде, чем они могут быть декодированы. Таким образом, малые размеры блока часто используются в критичных по времени данных, особенно, когда модуль данных, который будет передан, может быть представлен относительно небольшим числом битов. Например, некоторые сигналы управления могут быть переданы, используя один или несколько битов с этими сигналами, часто передаваемыми в относительно маленьких блоках. В случае передаваемых блоков, включающих множественные биты, например 2 или 3 бита, может использоваться повторение кодирования, т.е. может быть повторен бит данных. Однако, учитывая малое количество битов, информация в малом блоке все еще является склонной к потере из-за взаимного влияния сигналов.

Некоторые сигналы управления обычно представляются, используя несколько битов с такими сигналами, которые часто закодированы как блоки среднего или промежуточного размера. Такие блоки обычно включают в себя биты кода коррекции ошибок или некую другую форму защиты от ошибок. Поскольку поддерживается исправление ошибок, средний по размеру кодированный блок может быть более склонным к ошибкам из-за пакетного взаимного влияния сигнала, чем блоки большого размера, где кодирование исправления ошибок и повторное упорядочивание данных для большего по размеру блока могут обеспечить лучшую защиту от короткого пакетного взаимного влияния, чем та, которая может быть возможна в среднем по размеру кодированном блоке.

Информация и/или сигналы управления, которые не являются особенно критичными по времени, могут группироваться для формирования больших блоков данных, которые кодируются и передаются как модуль, например большой кодированный блок. Большие кодированные блоки часто используются для не критичных по времени данных и/или данных, которые требуют большого количества битов, чтобы быть полезными. Большие блоки могут включать, например, сотни или даже многие тысячи битов, которые обрабатываются как отдельный блок для целей кодирования исправления ошибок.

Из обсужденного выше можно оценить, что различные типы информационных и/или различных по размерам блоков данных, переданных с базовой станции на беспроводный терминал, могут допускать различные уровни взаимного влияния до их воздействия на функционирование системы и надежности передаваемой информации.

Для того чтобы использовать полосу пропускания эффективно, в общем случае желательно, многократно использовать так много частотного спектра в каждом секторе, насколько это возможно. К сожалению, в случае разделенной на сектора соты большее количество частот, многократно используемых в каждом из секторов, дает больший риск взаимного влияния сигнала и потери данных. Как отмечено выше, различные типы данных и различные размеры блоков кодирования могут часто допускать различное количество взаимного влияния до момента, когда они становятся непригодными. Таким образом, поскольку уход от использования одних и тех же тонов в смежных секторах уменьшает взаимное влияние сигнала, это может также привести к недопустимой потере полосы пропускания при применении ко всем кодированным блокам, которые будут переданы в соте. Точно также передаваемая информация относительно одного и того же тона в каждом секторе в то же самое время может привести к недопустимой норме ошибок, особенно по отношению к кодированным блокам, которые являются малыми по размеру, например один или несколько битов.

Ввиду вышеизложенного обсуждения, становится очевидным, что существует потребность в способах и устройствах, которые эксплуатируют различные уровни допустимого взаимного влияния для различных типов информации, и, таким образом, обеспечивают множественные уровни попеременного использования между надежностью передачи и пропускной способностью.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 иллюстрирует примерную, разделенную на сектора коммуникационную систему, осуществленную в соответствии с изобретением.

Фиг.2 иллюстрирует образцовую базовую станцию, подходящую для использования в системе фиг.1, осуществленную в соответствии с данным изобретением.

Фиг.3 иллюстрирует примерный беспроводный терминал, подходящий для использования в системе фиг.1, осуществленный в соответствии с данным изобретением.

Фиг.4 иллюстрирует блоки данных различных размеров, процессы исправления ошибок и блоки передачи различных размеров, используемых для объяснения данного изобретения.

Фиг.5 иллюстрирует примеры распределений тона каналам различных типов в двух смежных секторах в соответствии с изобретением.

Фиг.6 иллюстрирует то, что тона, распределенные каналам, показанным на фиг.5, могут перескакивать через какое-то время в соответствии с данным изобретением.

Фиг.7 иллюстрирует примеры распределений тона каналам различных типов в трехсекторной системе в соответствии с данным изобретением.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение направлено на способы и устройства коммуникации и, более подробно - на способы и устройства для передачи различных по размеру блоков кодированной информации в многочастотной многосекторной, коммуникационной системе с множеством сот. Системой может быть, например, система мультиплексирования с частотным уплотнением (FDM). Различные варианты воплощения осуществлены как системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM). В некоторых вариантах воплощения системы могут использовать один и тот же набор тонов одновременно в каждом из секторов системы.

Изобретение будет объяснено в контексте использования по меньшей мере трех различных по размеру блоков кодирования, например блок первого размера, блок второго размера и блок третьего размера, но можно использовать больше размеров. В варианте воплощения блоки информации первого размера являются меньшими, чем блоки информации второго размера, и блоки информации второго размера являются меньшими, чем блоки информации третьего размера.

В различных вариантах воплощения блоки первого размера имеют длину в один или несколько битов. В случае блока с одним битом данных одно или более повторений кодированных битов может быть включено в кодированный блок для генерации малого блока, где повторен один бит данных. Из-за ограниченного размера блока информация в однобитовом блоке является особенно склонной к потере из-за взаимного влияния. В таких вариантах воплощения блоки второго размера могут включать в себя, например, десятки битов. Блоки третьего размера могут включать в себя сотни или даже тысячи битов.

В некоторых вариантах воплощения блоки информации первого размера используются для передачи информации управления питанием беспроводного терминала, которая является относительно критичной по времени и занимает совсем мало битов, т.е. меньше, чем 10 битов, и, во многих случаях, 3 или менее битов для коммуникации. Иногда используются блоки информации второго размера для передачи информации управления других типов, например информацию управления временем, которая все еще может быть несколько критичной по времени, но использует больше, чем несколько битов, например 3-20 битов в различных примерных вариантах воплощения, для коммуникации. Часто используются блоки информации третьего размера для передачи пользовательских данных, например текста, голоса, и/или информационных файлов. Обычно такая информация не является легко представимой в очень небольшом числе битов и/или имеет тенденцию быть менее критичной по времени, чем различные сигналы управления. Блоки третьего размера обычно включают в себя более чем 20 битов и, во многих случаях, включают в себя более чем 100 и даже иногда много тысяч битов по длине.

В соответствии с данным изобретением кодированные блоки, которые будут переданы, классифицируются согласно размеру. Различные наборы тонов распределяются для целей передачи блоков различных размеров. Те же самые тона распределяются в каждом секторе соты, в течение того же самого периода времени передачи символа, для целей передачи блоков одного и того же размера. В случае, когда блоки первого, второго и третьего размеров передаются в течение одного и того же периода времени символа, по меньшей мере первый набор тонов будет распределен для передачи блоков первого размера, второй набор тонов будет распределен для передачи блоков второго размера и третий набор тонов будет распределен для передачи блоков третьего размера. В любом секторе полный набор первых и вторых распределенных тонов может не использоваться в любое данное время. Каждый набор тонов, распределенных блокам передачи специфического размера, может соответствовать коммуникационному каналу, который поддерживается в каждом из секторов. Множественные наборы тонов могут использоваться для передачи блоков специфического размера. В таких случаях множественные коммуникационные каналы выделяются для передачи блоков этого специфического отдельного размера. В таком случае способ многократного использования тона данного изобретения может быть применен на поканальной основе, т.е. с каждым набором тонов для блока данного размера, многократно используемого в каждом из секторов тем же самым способом, что и другие наборы тонов, выделенные для передачи блоков того же самого размера.

Принимая во внимание, что информация в блоках меньшего размера имеет тенденцию быть более склонной к потере передачи из-за ошибок, следующих из-за взаимного влияния сигнала, чем блоки большего размера, предпринимаются шаги для минимизации взаимного влияния передачи между смежными секторами, которые затрагивают маленькие блоки, и особенно, однобитовые блоки сигнала управления. В частности, передача в смежных секторах управляется таким образом, что, когда передаются блоки первого размера, используются тона в первом секторе, тона, используемые для передачи блока первого размера в первом секторе, остаются неиспользованными во втором секторе, который является смежным с первым сектором.

По отношению к блокам второго размера оценим, что более высокий уровень ошибок имеет тенденцию быть приемлемым и может быть допустим без потери информации, в отличие от первого случая, т.е. малого по размерам блока. Однако блоки второго размера могут столкнуться с недопустимым уровнем ошибок, где полный набор тонов, используемых в первом секторе при передаче блоков второго размера, используется в то же самое время для передачи кодированных блоков во втором секторе. Соответственно, данное изобретение управляет передатчиками в смежных секторах для осуществления частичного многократного использования частоты в данное время по отношению к частотам, используемым для передачи блоков второго размера. В одном варианте воплощения второй набор тонов используется для передачи блоков второго размера в течение специфического периода времени передачи в каждом из первого и второго секторов. Первое подмножество одного или более тонов из второго набора тонов используется для передачи информации в одно и то же время в каждом из первого и второго секторов. Второе подмножество тонов от второго набора тонов используется для передачи информации в первом секторе, но остается неиспользованной во втором секторе. Кроме того, в некоторых вариантах воплощения третье подмножество тонов от второго набора тонов используется для передачи информации во втором секторе, но остается неиспользованной в первом секторе. Таким образом, в случае блоков второго размера, имеется частичное, но не полное перекрытие в терминах использования тонов в смежных секторах с некоторыми тонами, используемыми для передачи блоков второго размера, обычно остающихся неиспользованными в одном или каждом секторе соты.

В случае передаваемых блоков третьего размера третий набор тонов используется для передачи блоков третьего размера в каждом из секторов. Тона в третьем наборе являются полностью многократно используемыми в каждом секторе с каждой передаваемой секторной информацией, соответствующей блокам третьего размера на каждом из тонов в третьем наборе, например, в то же самое время. Таким образом, полное многократное использование частоты достигается в секторах по отношению к тонам, используемым для передачи относительно больших блоков третьего размера.

Через какое-то время тона могут перескакивать. Однако наборы тонов, распределенные для передачи блоков различных размеров, будут одними и теми же в смежных секторах в течение каждого периода времени передачи, т.е. периода времени символа. Таким образом, схема многократного использования частоты данного изобретения остается относительно прямой для осуществления даже в случае перескакивающей частоты.

В соответствии с изобретением различные типы коммуникационных каналов могут быть структурированы для передачи блоков информации различного размера.

Как обсуждалось выше, блоки различных размеров распределяются различным коммуникационным каналам, осуществленным в соответствии с изобретением. Первый тип коммуникационного канала, используемого для передачи блоков информации первого размера (малых), могут упоминаться как коммуникационный канал с неперекрываемыми тонами, поскольку в данном секторе тона используются для передачи сигналов без перекрытия используемых тонов в смежном секторе, так как тона в смежном секторе распределены первому каналу, но не используются.

Второй тип коммуникационного канала, используемого для передачи блоков информации второго размера (промежуточных), может упоминаться как канал с частичным перекрытием тонов. Это происходит потому, что некоторые из используемых тонов, распределенных второму типу коммуникационного канала, будут использоваться в каждом из смежных секторов для передачи информации, в то время как другие тона, распределенные второму типу коммуникационного канала, будут оставаться неиспользованными в каждом из смежных секторов. Таким образом, существует частичное перекрытие тонов, используемых для передачи блоков второго размера в смежных секторах.

Третий тип коммуникационного канала, используемого для передачи блоков информации третьего размера (больших), могут упоминаться как коммуникационный канал с полным перекрытием тонов, поскольку тона, используемые для передачи информации на третий канал, используются в смежных секторах, приводя к полному или почти полному многократному использованию тонов.

Первый тип коммуникационного канала используется как беспроводный терминальный канал нисходящей линии связи команды управления энергией в некоторых вариантах воплощения. Второй тип коммуникационного канала используется, в некоторых вариантах воплощения, как канал управления временем нисходящей линии связи. Поскольку третий тип коммуникационного канала часто используется как трафик нисходящей линии связи (пользовательские данные), канал используется для передачи текста, голоса и/или других, связанных с пользователем, прикладных данных или информации.

Блоки передачи информации первого, второго и третьего размера для каждого сектора могут быть переданы одновременно на коммуникационные каналы первого, второго и третьего типов соответственно. Как обсуждено выше, тона, распределенные коммуникационному каналу, могут перескакивать через какое-то время, когда перескок синхронизирован между секторами соты.

В некоторых вариантах воплощения информационные типы, например, управление энергией беспроводного терминального устройства, другая информация управления и пользовательские данные могут быть классифицированы согласно размеру кодированного блока и связаны с определенными типами каналов, например неперекрываемыми тоновыми каналами, частично перекрываемыми тоновыми каналами и полностью перекрываемыми тоновыми каналами. Такая информация классификации может быть сохранена в базовой станции и/или беспроводных терминалах так, чтобы не требовалось выполнять классификацию на непрерывной основе, и базовая станция и беспроводные терминалы могли использовать эту информацию для осуществления способов данного изобретения и распределения данных по каналам, как может быть необходимо.

В других вариантах воплощения классификации типов информации и типов каналов может быть гибкой и может изменяться динамически во время операции, например, для корректировки к изменяющимся условиям, таким как полная загрузка системы, приоритета пользователя, затребованной пользователем скорости передачи данных, допустимой пользователем частоты передачи ошибочных битов, и характер данных и передаваемой информации.

Хотя изобретение было описано в этой заявке в контексте примерных данных нисходящей линии связи, информации, коммуникационных каналов и передач, изобретение также может использоваться, частично или полностью, по отношению к восходящей линии связи в некоторых беспроводных системах коммуникации. Устройство и способ данного изобретения могут быть осуществлены, используя аппаратные средства, программное обеспечение или комбинацию аппаратных средств и программного обеспечения.

Многочисленные дополнительные признаки, выгоды и подробности способа и устройства данного изобретения описаны в подробном описании, которое следует ниже.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг.1 показывает примерную коммуникационную систему 100, осуществленную в соответствии с данным изобретением, которая включает множество сот, типа соты 102, которая показана. Каждая сота 102 системы 100 включает в себя три сектора. Соты с двумя секторами (N=2) и соты с более чем 3 секторами (N> 3) также возможны в соответствии с изобретением. Сота 102 включает в себя первый сектор 1 110, второй сектор 2 112 и третий сектор 3 114. Каждый сектор 1 110, 2 112, 3 114 имеет две граничные области сектора; каждая граничная область сектора разделена между двумя смежными секторами. Пунктирная линия 116 представляет граничную область сектора между сектором 1 110 и сектором 2 112; пунктирная линия 118 представляет граничную область сектора между сектором 2 112 и сектором 3 114; пунктирная линия 120 представляет граничную область сектора между сектором 3 114 и сектором 1 110. Сота 102 включает базовую станцию (BS) 1 106 и множество беспроводных терминалов, например, конечных узлов (EN), в каждом секторе 1 110, 2 112, 3 114. Сектор 1 110 включает EN(1) 136 и EN(X) 138, соединенные с BS 106 через беспроводную связь 140 142, соответственно; сектор 2 112 включает EN(1') 144 и EN(X') 146, соединенные с BS 106 через беспроводную связь 148 150 соответственно; сектор 3 114 включает EN(1") 152 и EN(X") 154, соединенные с BS 106 через беспроводную связь 156 158 соответственно. Система 100 также включает в себя сетевой узел 160, который соединен с BS1 106 через сетевую связь 162. Сетевой узел 160 также соединен с другим сетевым узлом, например, другими базовыми станциями, узлами AAA сервера, промежуточными узлами, маршрутизаторами и т.д., и сетью Интернет через сетевую связь 166. Сетевые связи 162 166 могут быть, например, волоконно-оптическими кабелями. Каждый конечный узел, например EN(1) 136, может быть беспроводным терминалом, включающим в себя как передатчик, так и получатель. Беспроводные терминалы, например EN (1) 136, могут двигаться через систему 100 и могут связываться через беспроводные связи с базовой станцией в соте, в которой EN в настоящее время расположен. Беспроводные терминалы, (WT), например EN(1) 136, могут связываться с одноранговыми узлами, например, другими WT в системе 100 или вне системы 100 через базовую станцию, например, BS 106 и/или сетевой узел 160. WT, например EN(1) 136, могут быть мобильными коммуникационными устройствами типа сотовых телефонов, личных цифровых помощников с беспроводными модемами и т.д.

Фиг.2 иллюстрирует примерную базовую станцию 200, осуществленную в соответствии с данным изобретением. Примерная базовая станция 200 реализует способ распределения ресурсов нисходящей линии связи данного изобретения. Может использоваться базовая станция 200, как любая из базовых станций 106 из системы 100 фиг.1. Базовая станция 200 включает ресивер 202, включающий в себя декодер 212, передатчик 204, включающий в себя кодер 214, процессор, например CPU 206, интерфейс 208 ввода-вывода и память 210, которые соединены с шиной 209, по которой различные элементы 202, 204, 206, 208 и 210 могут обмениваться данными и информацией.

Разделенная на сектора антенна 203, соединенная с ресивером 202, используется для получения данных и других сигналов, например сообщения канала, от беспроводного терминального передатчика от каждого сектора в пределах соты, в которой расположена базовая станция 200. Разделенная на сектора антенна 205, соединенная с передатчиком 204, используется для передачи данных и других сигналов, например сигналы команды управления энергией беспроводных терминалов, временных управляющих сигналов, информации распределения ресурсов, контрольных сигналов и т.д. на беспроводные терминалы 300 (см. Фиг.3) в пределах каждого сектора 1 110, 2 112, 3 114 из соты базовой станции 102. В различных вариантах воплощения изобретения базовая станция 200 может использовать множество ресиверов 202 и множество передатчиков 204, например, индивидуальный ресивер 202 для каждого сектора 1 110, 2 112, 3 114 и индивидуальный передатчик 204 для каждого сектора 110, 112, 114. Процессор 206 может быть, например, универсальным центральным процессорным модулем (CPU). Память 210 включает в себя подпрограммы 218 и данные/информацию 220. Процессор 206 контролирует операции базовой станции 200 под управлением одной или более подпрограмм 218, сохраненной в памяти 210 и использующей данные/информацию 220, реализующей способ данного изобретения. Интерфейс 208 ввода-вывода обеспечивает подключение к другим сетевым узлам, соединяя BS 200 с другими базовыми станциями, маршрутизаторами доступа, узлами AAA сервера и т.д., другими сетями и сетью Интернет.

Данные/информация 220 включают в себя данные 234, информацию 236 канала нисходящей линии связи, информацию 237 тона и данные/информацию 238 беспроводного терминала (WT), включая множество информации WT: информацию 240 WT 1 и информацию 254 WT N. Каждый набор информации WT, например, информация 240 WT 1, включает в себя данные 242, информацию 244 управления для блоков данных малого размера, информацию 246 управления для блоков данных промежуточного размера, идентификатор 248 терминала (ID), идентификатор 250 (ED) сектора и выделенную информацию 252 канала нисходящей линии связи.

Подпрограммы 218 включают в себя коммуникационные подпрограммы 222 и подпрограммы 224 управления базовой станцией. Подпрограммы 224 управления базовой станцией включают в себя модуль 226 планировщика и подпрограммы 230 передачи сигналов, включая подпрограмму 232 перескока распределения тона нисходящей линии связи и модуль 233 исправления ошибок.

Данные 234 могут включать в себя данные/информацию, которые будут обработаны кодером 214 и переданы на каналы нисходящей линии связи передатчиком 204 к множеству WT 300 и получить данные/информацию от WT 300, которые были обработаны через декодер 212 из ресивера 202 после приема. Информация 236 канала нисходящей линии связи может включать в себя информацию, идентифицирующую каналы нисходящей линии связи в терминах функционального использования, например, каналов трафика нисходящей линии связи, каналы управления энергией нисходящей линии связи WT и другие каналы управления нисходящей линией связи, например, каналы управления временем нисходящей линии связи. Информация 236 канала нисходящей линии связи может также включать в себя информацию, идентифицирующую различные типы каналов нисходящей линии связи в терминах перекрытия тона между смежными секторами, например, полностью перекрытые каналы, не перекрытые каналы и частично перекрытые каналы. Кроме того, информация 236 канала нисходящей линии связи может включать в себя информацию, связывающую различные типы функционального использования каналов с различными типами перекрытия тонов. Например, каналы трафика нисходящей линии связи, неся большой размер кодированных блоков передачи не критичных по времени данных, могут иметь законченное перекрытие тонов; каналы нисходящей линии связи WT управления энергией, несущие блоки передач небольшого размера, используя один или несколько битов и неся критичные по времени данные, не могут иметь никакого перекрытия тона между смежными секторами. Другие каналы управления, например каналы нисходящей линии связи управления временем, несущие средний размер кодированных блоков с некоторой защитой от ошибок, но более склонные к пакетному взаимному влиянию, чем блоки большего размера, могут иметь частичное перекрытие тонов между смежными секторами. Информацию 237 тона может включать в себя информацию, указывающую несущую частоту, выделенную базовой станции 200, индексы для логических тонов, число тонов в перескакивающей последовательности нисходящей линии связи, индексы и частоты физических тонов, соответствующих различным суб-несущим частотам для использования в перескакивающей последовательности нисходящей линии связи, продолжительность суперслота, например, интервал повторения для тона перескакивающей последовательности нисходящей линии связи, и определенные для соты значения, типа наклона, которые используются для идентификации специфической соты. Данные 242 WT1 могут включать в себя данные, которые базовая станция 200 получает от однорангового узла, предназначенного для WT1 300, данные, которые BS 200 должен послать WT1 300 по каналу трафика нисходящей линии связи, после обработки для исправления ошибок, например данные, категорированные как соответствующие большому размеру блока кодирования, например, 100-ми или 1000-ми битов в соответствии с изобретением, и данные, которые WT 1 300 желает передать к одноранговому узлу. Информация 244 управления малыми по размеру блоками может включать в себя блоки данных малого размера, например 1 бит или несколько битов, типа, например, информацией команды управления энергией WT1 300, которую BS 200 передает на канале нисходящей линии связи управления энергией WT. Информация 244 управления малыми по размеру блоками обычно является данными или информацией управления, которая является критичной по времени, и/или где модуль данных, который будет передан, может быть представлен одним или несколькими битами. Информация 244 управления малыми по размеру блоками, которая должна быть передана, может не иметь никакой обработки ECC до передачи, например, в случае, когда информация сформирована в единственном бите блока передачи, где нет никаких битов слева для целей исправления ошибок. В других случаях информация 244 управления малыми по размеру блоками может быть обработана до передачи, используя малое по размеру кодирование исправления ошибок, например, повторное кодирование, генерацию дополнительных битов кода с исправлением ошибок. Информация 246 управления промежуточными по размеру блоками включает в себя информацию управления, например информацию управления временем. Информация в промежуточных по размеру блоках включает в себя более чем несколько бит, например, 10-ки или 100-ни битов. Информация в промежуточных по размеру блоках может быть несколько критичной по времени. Промежуточные по размеру блоки информации обычно подвергаются некоторой обработке ECC, будучи сформированным в кодированный блок передачи промежуточного размера, который обычно включает в себя по меньшей мере некоторые биты ECC. Терминальный идентификатор 248 является идентификатором, который назначен базовой станцией 200, который идентифицирует WT 1 300 для BS 200. Идентификатор 250 сектора включает информацию, идентифицирующую сектора 110, 112, 114, в которых WT1 300 работает. Выделенная информация 252 канала нисходящей линии связи включает информацию, идентифицирующую сегменты канала, которые были распределены планировщиком 226 для того, чтобы нести данные и информацию к WT1 300, например, сегменты канала трафика нисходящей линии связи с полным перекрытием тона для данных, сегменты канала команды управления энергией WT без перекрытия тона между смежными секторами, и другие сегменты канала управления, например, сегмент канала управления временем с частичным перекрытием тона между смежными секторами. Каждый канал нисходящей линии связи, назначенный WT1 300, может включать в себя один или более логических тонов, каждый из которых следует в последовательности перескакивающей нисходящей линии связи.

Подпрограммы связи 222 управляют базовой станцией 200 для выполнения различных коммуникационных операций и осуществления различных коммуникационных протоколов.

Подпрограммы 224 управления базовой станцией используются для управления базовой станцией 200 для выполнения основных функциональных задач базовой станции, например порождение и прием сигнала, включая перескок тона и обработку кодирования с исправлением ошибок, планирование сегментов каналов к WT 300 и реализацию шагов способа данного изобретения для передачи блоков информации различного размера от базовой станции до WT 300 в разделенной на сектора среде в соответствии с данным изобретением.

Модуль планировщика 226 распределяет сегменты канала нисходящей и восходящей линий связи к WT 300 в пределах каждого сектора 1 110, 2 112, 3 114 из его соты 102. Каждый сегмент канала включает в себя один или более логических тонов для определенной продолжительности времени. Сегменты каналов нисходящей линии связи, типа, например, сегментов канала трафика нисходящей линии связи, несущих большие блоки передачи данных, сегменты канала управления энергией WT, несущие малые блоки передачи, и другие сегменты канала управления, например, сегменты каналов управления временем, несущие блоки передачи промежуточного размера, распределяются WT 300 планировщиком 226.

Подпрограмма 230 передачи сигналов управляет функционированием ресивера 202, который включает в себя декодер 212 и передатчик 204, который включает в себя кодер 214. Подпрограммы 230 передачи сигналов являются ответственными за управление генерацией и определением различных по размеру блоков передачи, включая данные, информацию управления и биты ECC. Подпрограмма 232 перескока тона нисходящей линии связи определяет, например, последовательность перескакивающего тона нисходящей линии связи, используя информацию, включающую в себя информацию 237 тона, и информацию 236 канала нисходящей линии связи. Последовательность перескакивающего тона нисходящей линии связи синхронизирована по секторам 1 110, 2 112, 3 114 из соты 102, так что в любое данное время, в каждом секторе соты 102, общее количество доступных тонов, например, общих, т.е. общее количество, набор тонов, затрагивающий спектр частоты, делится на неперекрывающиеся наборы тонов, когда каждому каналу в каждом секторе выделено использовать один из неперекрывающихся наборов тонов. Соответствующие каналы в различных секторах соты 102 используют один и тот же набор тонов в любое данное время в одном варианте воплощения с сигналами, передаваемыми синхронизированным способом в различных секторах. Модуль 233 исправления ошибок контролирует операции ресивера 202 и его декодера 212 для того, чтобы удалить кодирование данных и информации, переданной от WT 300. Модуль 233 исправления ошибок также контролирует операции передатчика 204 и его кодера 214 для того, чтобы кодировать данные и информацию, которая будет передана от BS 200 к WT 300. В соответствии с изобретением модуль 233 ECC может применять процессы EEC к блокам информации, создавая блоки передачи, включающие в себя биты ECC.

Фиг.3 иллюстрирует примерный беспроводный терминал 300 (конечный узел), который может использоваться как любой из беспроводных терминалов (конечных узлов), например EN(1) 136 системы 100, показанной на фиг.1. Беспроводный терминал 300 осуществлен в соответствии со способами распределения ресурсов нисходящей линии связи данного изобретения. Беспроводный терминал 300 включает в себя ресивер 302, включающий в себя декодер 312, передатчик 304, включающий в себя кодер 314, процессор 306 и память 308, которые соединены с шиной 310, по которой различные элементы 302 304, 306 308 могут обменяться данными и информацией. Антенна 303, используемая для получения сигналов от базовой станции 200, соединена с ресивером 302. Антенна 305, используемая для передачи сигналов, например к базовой станции 200, подсоединена к передатчику 304.

Процессор 306 контролирует операции беспроводного терминала 300, выполняя подпрограммы 320 и используя данные/информацию 322 в памяти 308.

Данные/информация 322 включают в себя пользовательские данные 334, информацию 336 управления малых блоков, информацию 338 управления промежуточных блоков, пользовательскую информацию 340, информацию 350 канала нисходящей линии связи и информацию 352 тона. Пользовательские данные 334 могут включать в себя текст, голос и/или информационные файлы. Пользовательские данные 334 могут включать в себя блоки данных большого размера данных, например 100-и или 1000-и битов, обработанных декодером 312 из блока передачи большого размера, который был передан BS 200. Такая информация может иметь тип, требующий большого количества битов для того, чтобы быть полезной и/или иметь тенденцию быть менее критичной по времени, чем сигналы управления. Как правило, пользовательские данные нисходящей линии связи передаются от BS 200 к WT 300 по коммуникационному каналу нисходящей линии связи, который имеет полное перекрытие между тонами, на которых сигналы передаются в смежных секторах. Пользовательские данные 334 могут также включать в себя данные, полностью распределенные для однорангового узла, например, другого WT, который должен быть передан к базовой станции 200 через соединительный канал трафика, после обработки кодером 314. Информация 336 управления малыми блоками может включать в себя данные, типа информации команды управления энергией WT, которая была передана от BS 200 через канал управления нисходящей линии связи. Информация 336 управления блоками небольшого размера является типично критичной по времени и использует очень мало битов для коммуникации. В случае информации 336 блоков небольшого размера, где размером кодированного блока является один бит, нет никаких дополнительных битов для целей ECC, и информация передается без выгод кодирования ECC, что делает информацию 336 малых блоков, в таких случаях, особенно склонной к потере из-за взаимного влияния. В других случаях информация 336 управления малыми блоками может быть обработана малым по размеру кодом исправления ошибок, например, повторным кодированием, в малый по размеру блока кодированный блок, включающий несколько битов кода с исправлением ошибок. В случае, когда малый кодированный блок включает несколько битов ECC, он все еще имеет тенденцию быть подчиненным потере из-за импульса или другого шума, так как данные последовательности ограничены очень небольшим количеством битов или не используются вообще, делая малые блоки восприимчивыми к импульсу или другим коротким пакетам шума. Малые блоки информации 336 передаются от BS 200 к WT 300 по каналу управления нисходящей линии связи без перекрытия тона между смежными секторами в терминах тонов, используемых для передачи малых блоков на канале в специфической точке времени. Таким образом, взаимного влияния между секторами вообще избегают в случае передач блоков, имеющих малый размер кодирования. Информация 338 управления промежуточного по размеру блока может включать в себя информацию управления, которая является несколько чувствительной ко времени, но менее критичной по времени, чем информация 336 малых блоков, и может быть представлена кодированным блоком промежуточного размера, например, 10-и или 100-и битов. Информация 338 управления промежуточного по размеру блока может быть, например, информацией управления временем. Такая информация может быть передана от BS 200 к WT 300, используя канал управления нисходящей линии связи, где некоторые, но не все тона используются в смежных секторах для передачи промежуточных по размеру блоков в течение перекрытия периода передачи. Блок передачи промежуточного размера, используемый для передачи информации 338, может типично включать в себя некоторые биты кода ECC. Пользовательская информация 340 включает в себя назначенную информацию 342 канала нисходящей линии связи, информацию 344 идентификатора терминала, информацию 346 идентификатора базовой станции и информацию 348 идентификатора сектора. Назначенная информация 342 канала нисходящей линии связи включает в себя информацию, идентифицирующую сегменты канала, которые распределены планировщиком 226 для того, чтобы нести данные и информацию к WT 300, например, сегмент канала трафика нисходящей линии связи с полным перекрытием тона передачи между смежными секторами для данных, сегменты канала команды управления энергией WT без перекрытия тона передачи между смежными секторами и другие сегменты канала управления, например, сегменты канала управления временем с частичным перекрытием тона передачи между смежными секторами. Каждый канал нисходящей линии связи, назначенный WT 300, может включать в себя один или более логических тонов, каждый из которых следует последовательности перескока нисходящей линии связи, которая синхронизирована между каждым сектором соты.

Пользовательская информация 340 дополнительно включает в себя информацию 344 идентификатора терминала, который может быть, например, назначенной информацией идентификации базовой станции 200, информацией 344 идентификатора базовой станции, которая идентифицирует определенную базовую станцию 200, с которой WT 300 установил связь, что может обеспечить значение наклона соты, используемое в генерации последовательности перескока нисходящей линии связи, и информацию 348 идентификатора сектора, который идентифицирует определенный сектор соты, где теперь расположен WT 300.

Информация канала нисходящей линии связи 350 может включать в себя информацию, идентифицирующую каналы нисходящей линии связи в терминах или функциональном использовании, например, каналы трафика нисходящей линии связи, каналы управления энергией WT нисходящей линии связи и другие каналы управления нисходящей линии связи, например, каналы управления временем нисходящей линии связи. Информация 350 канала нисходящей линии связи может также включать в себя информацию, идентифицирующую различные типы каналов нисходящей линии связи в терминах перекрытия тона передачи между смежными секторами, например, каналы полного перекрытия тона передачи, каналы без перекрытия тона передачи и каналы частичного перекрытия тона передачи. Кроме того, информация 350 канала нисходящей линии связи может включать в себя информацию, связывающую различные типы функционального использования каналов с различными типами перекрытия тона передачи. Например, каналы трафика нисходящей линии связи, неся блоки передачи большого размера, могут иметь законченное перекрытие в терминах тонов, используемых для фактической передачи тонов, называемых тонами передачи; каналы управления энергией WT нисходящей линии связи с блоками передачи небольшого размера могут не иметь никакого перекрытия тона передачи между смежными секторами и другими каналами управления, например, каналы управления временем нисходящей линии связи могут иметь частичное перекрытие тона передачи между смежными секторами.

Информация 352 тонов может включать в себя несущую частоту, назначенную каждой базовой станции 200, индексы для логических тонов, число тонов в последовательности перескока нисходящей линии связи, индексы и частоты физических тонов в последовательности перескока нисходящей линии связи, продолжительность суперслота, например, повторный интервал для тона последовательности перескока нисходящей линии связи, и определенные для соты значения, типа наклона для каждой базовой станции 200.

Подпрограммы 320 включают в себя коммуникационные подпрограммы 324 и беспроводные подпрограммы 326 управления терминалом. Коммуникационные подпрограммы 324 управляют различными коммуникационными протоколами, используемыми WT 300. Подпрограммы 326 управления беспроводным терминалом управляют основными функциональными возможностями беспроводного терминала 300, включая: управление ресивером 302 и передатчиком 304, управление энергией, управление временем и синхронизацией, и пользовательские возможности ввода-вывода и запросов. Подпрограммы 326 управления беспроводным терминалом также включают в себя подпрограммы передачи сигналов 328, которые управляют генерацией, приемом и обработкой сигнала. Подпрограммы 328 передачи сигналов включают в себя подпрограмму 330 канала перескока нисходящей линии связи и модуль 332 исправления ошибок. Подпрограмма 330 канала перескока нисходящей линии связи использует данные/информацию 322 пользователя, включая информацию 350 канала нисходящей линии связи, информацию 346 идентификатора базовой станции, например, наклон, информацию 352 тона для генерации последовательности перескока тона нисходящей линии связи и процесс получения данных, переданных от базовой станции 200. Под управлением модуля 332 исправления ошибок декодер 312 из ресивер 302 обрабатывают переданные блоки для выполнения ECC и получения информации и данных, посланных BS 200. Модуль 332 ECC также управляет кодером 314 передатчика 304 для того, чтобы кодировать данные и информацию перед передачей ее базовой станции 200.

Фиг.4 иллюстрирует примерные различные по размеру блоки информации, процессы исправления ошибок и передачу блоков различных размеров в соответствии с данным изобретением. Поскольку кодирование описано как кодирование исправления ошибок, необходимо оценить, что биты определения ошибки могут, и, в различных вариантах воплощения, кодированы в дополнение к или вместо битов исправления ошибок. Во многих случаях биты исправления ошибок могут также использоваться как биты определения ошибки. Таким образом, необходимо оценить, что обнаружение ошибок и/или биты исправления ошибок могут быть сгенерированы и включены в кодированные блоки, которые будут переданы как часть обработки исправления ошибок, показанной на фиг.4. Чертеж 400 фиг.4 показывает три различные по размеру блока информации, которые базовая станция 200 желает передать беспроводному терминалу 300 в беспроводной, разделенной на сектора, коммуникационной соте, например, сектор 1 112 соты 102 из фиг.1. Другие варианты воплощения изобретения могут иметь категории для более чем трех различных размеров блоков информации с отличающимся числом перекрываемых тонов передачи, используемых для различных по размеру блоков с числом перекрываемых тонов передачи, увеличивающегося с увеличением размера блока кодирования. Фиг.4 включает в себя примерный блок 402 информации первого размера, который является блоком данных размера 0 (малый) и может включать в себя, например, информацию команды управления энергией беспроводного терминала (WT). Первый по размеру (малый) блок 402 информации является критичным по времени в этом примере, и, таким образом, не сгруппирован с другой информацией управления в больший блок. В некоторых вариантах воплощения первый по размеру (малый) блок 402 информации имеет менее 10 битов по длине и используется для передачи информации управления. Кодированный блок 404 в случае блока первого размера может быть таким же, что и некодированный блок, или включать в себя биты 407 малого по размеру кода исправления ошибок. В одном варианте воплощения, для блока 402 данных единственного бита, один или более повторных битов генерируются и включаются в кодированный блок 404. В таком случае кодированный блок 404 должен включать по меньшей мере один бит 407 ECC в дополнение к биту информации управления 405. В примере фиг.4 биты 407 ECC генерируются в шаге 403, используя способ, который генерирует относительно немного ECC или битов определения ошибки, что приводит к малым по размеру кодам исправления ошибок. Примеры подходящих способов включают в себя повторное кодирование и кодирование четности. Фиг.4 также включает в себя примерный блок 406 информации второго размера, который имеет примерный некодированный блок данных размером 1 (20 битов) и может включать в себя, например, информацию управления, типа информации управления временем. Кодирование исправления ошибки и/или чередование (переупорядочивание) могут быть выполнены на втором блоке для того, чтобы помочь защититься от пакетных ошибок. Результирующий кодовый блок 410 второго размера включает в себя то же самое число битов или большее число битов, чем некодированный блок 406. В примере фиг.4 биты 414 кода исправления ошибок сгенерированы в шаге 408 из битов в блоке 406 и после этого добавлены к информационным битам 412 для генерации блока второго размера кодированной информации, которая будет передана. В некоторых вариантах воплощения различные биты ECC 414 и/или информационные биты 412 передаются, используя различные тона для дополнительной защиты от возможности ошибок из-за шума, с которым можно столкнуться на частоте одного из используемых тонов.

Фиг.4 также включает в себя примерный блок 416 информации третьего размера, который является блоком данных размера 2 (200 бит), и может включать в себя, например, пользовательские данные. Блоки 416 информации третьего размера (большие) могут включать в себя информацию и/или сигналы управления, которые не являются особенно критичными по времени и позволяет им группироваться для формирования большего блока данных, который может быть кодирован и передан как модуль, например, большой кодированный блок. Незакодированный блок 416 данных третьего размера является субъектом для кодирования исправления ошибок и/или чередования на шаге 418 для генерации большого кодированного блока 420, который будет передан. Как часть обработки 418 ECC, биты 424 исправления ошибок генерируются и добавляются к битам 422 данных, формируя, таким образом, большие кодированные блоки 420. Биты ECC 407, 414 и 424 показаны расположенными в конце блоков передачи 404, 410 и 420, но могут чередоваться с информационными разрядами.

Вообще, когда используется некоторая форма кодирования сигнала, больший размер блока, используемый при кодировании, более защищен против пакетов ошибок, где один или несколько последовательных битов потеряны, например, в одном или более различных местоположений в кодированном блоке. Пакеты ошибок обычны в случае беспроводных систем и могут быть результатом непредсказуемого импульсного шума, встречающегося на одном или более тонах. Исправление ошибок нормально поддерживается и в промежуточных, и в больших блоках передачи (410, 420), и может также поддерживаться в малых блоках 404 передачи. Малый размер (кодированный) блока 404 передачи может быть более склонным к ошибкам из-за взаимного влияния пакетного сигнала и/или других типов взаимного влияния, чем блок 410 передачи промежуточного размера (кодированный), поскольку коды ошибок малых по размеру блоков, например повторные коды, менее эффективны при сокращении эффекта взаимного влияния пакетного сигнала, чем методы кодирования, обычно используемые для блоков 410 передачи промежуточного размера (кодированных). Блок 410 передачи промежуточного размера (кодированный) может быть более склонным к ошибкам из-за взаимного влияния пакетного сигнала и/или другого взаимного влияния, чем блоки 420 большего размера, где кодирование исправления ошибки и повторное упорядочение данных по блоку 420 большего размера могут обеспечить лучшую защиту против взаимного влияния, чем возможная в промежуточном по размеру блоке 410 кодирования. В больших кодированных блоках 420 относительно большое число битов может быть распределено для использования в целях ECC обеспечения более высокой степени защиты, чем в случае меньших блоков, например, промежуточных по размеру кодированных блоков 410, где имеется пропорционально меньшее число битов ECC относительно числа блоков битов данных.

Различные кодированные блоки 404, 410, 420 первого, второго и третьего размеров передаются передатчиком 204 через разделенную на сектора антенну 205 к WT 300, где каждый блок, передаваемый по коммуникационному каналу, использует тона, распределенные в соответствии с данным изобретением.

В некоторых вариантах воплощения изобретения первый по размеру блок информации, например, блок 402 данных размером 0 (малый), является меньшим, чем блок информации второго размера, например, блока 406 данных размера 1 (промежуточный), и блок информации второго размера, например, блок 406 данных размера 1 (промежуточный) является меньшим, чем блок информации третьего размера, например, блока 416 данных размера 2 (большой). Блоки информации первого, второго и третьего размера и блоки передачи могут существовать для каждого сектора 112, 114, 116 из соты 102, и блоки передачи могут быть переданы одновременно в каждом секторе, в соответствии с данным изобретением, или в разное время.

В некоторых вариантах воплощения категоризация информации и данных в различные по размеру информационные и передаваемые блоки может быть предопределенной с помощью, например, информационного типа, такого как пользовательские данные, информация управления энергией и т.д., и классификации могут быть сохранены и в BS 200, и в WT 300 для использования в осуществлении данного изобретения.

Фиг.5 через чертеж 500 показывает примерные распределения тона различным каналам нисходящей линии связи в двух смежных секторах, секторе A и B образцовой OFDM беспроводной системы, например двухсекторной системы, для иллюстрации данного изобретения. Ресурс воздушной связи, доступный для коммуникации нисходящей линии связи от базовой станции 200 к WT 300, может быть представлен спектром 502 частоты, который соответствует полному набору тонов, который включает в себя тона от 0 до 9. В каждом секторе A и B один и тот же спектр 502 частоты может быть подразделен на тона OFDM, например, 10 примерных тонов OFDM: тон 0 564, тон 1 566, тон 2 568, тон 3 570, тон 4 572, тон 5 574, тон 6 576, тон 7 578, тон 8 580 и тон 9 582. В секторе A, 10 тона OFDM дополнительно представлены: тон O_A 504, тон 1_A 506, тон 2_A 508, тон 3_A 510, тон 4_A 512, тон 5_A 514, тон 6_A 516, тон 7_A 518, тон 8_A 520 и тон 9_A 522. В секторе B 10 тонов OFDM дополнительно представлены: тон 0_B 534, тон 1_B 536, тон 2_B 538, тон 3_B 540, тон 4_B 542, тон 5_B 544, тон 6_B 546, тон 7_B 548, тон 8_B 550 и тон 9_B 552. Примерное распределение тонов и способы использования данного изобретения обозначаемым, в общем случае, номером 500, будут теперь обсуждаться со ссылкой на фиг.5. Как проиллюстрировано на фиг.5, полный спектр 502 частоты разделен на десять тонов, от тона 0 до тона 9, как показано в столбце 509 для проиллюстрированного периода времени передачи символа. В соответствии с данным изобретением тона разделены для того, чтобы поддерживать по меньшей мере три типа каналов, первый канал используется для передачи больших кодированных блоков информации, например, канал трафика, второй канал используется для передачи малых кодированных блоков, например, первый канал управления, и третий канал используется для передачи кодированных блоков промежуточного размера, например, второй канал управления. На фиг.5 затененная часть столбцов 501 и 505 используется для указания тонов, которые распределены для использования при передаче сигналов, соответствующих кодированному блоку. Незатененные тона в столбце 501 и 505 управляются, чтобы остаться неиспользованными.

Для целей объяснения изобретения предполагается, что тот же самый набор тонов определяется в каждом секторе соты, как соответствующий тому же самому каналу. Однако, в случае малого и промежуточного по размеру кодированных блоков, важным является отношение в терминах тонов, назначенных для передачи данных в секторе, к тонам, которые управляются, чтобы оставаться неиспользованными в течение специфического периода передачи в одном или более смежных секторах, чтобы избежать или уменьшать взаимное влияние между секторами. Как может быть оценено, распределение неиспользованных тонов на специфический канал не является важным, так как тон не будет использоваться для того, чтобы нести информацию, и поэтому является таким же, как и любой другой неиспользованный тон. Что является важным в неперекрывающихся образцах - это то, что тон в первом секторе, который назначен для использования как тон передачи, будет оставаться неиспользованным в смежном секторе. Концептуально, однако, может быть полезно думать о неиспользованных тонах как соответствующих специфическим каналам. Кроме того, на фиг.5 тона данного канала показаны как непрерывные, ради простоты. Однако, в действительности, тона могут состоять из нескольких несмежных участков.

Фиг.5 и 6 показывают различные распределения тона для двух смежных секторов A и B, в течение первого и второго времени передачи символа соответственно. Время передачи символа фиг.6 происходит немедленно после времени символа фиг.5 в некотором осуществлении. Два различных времени символов показаны для того, чтобы иллюстрировать, что тона, распределенные специфическим каналам, могут быть различны по времени, т.е. перескакивающими.

На фиг.5 столбцы 501 503 соответствуют распределению тона сектора A, в то время как столбцы 505 507 соответствуют распределению тона сектора B. Затенение используется в столбцах 501 505 для того, чтобы проиллюстрировать тона, которые распределены для использования при передаче информации. Эти передающие тона могут или не могут фактически использоваться для передачи данных в зависимости от загрузки системы. В полностью используемой системе информация будет передаваться на этих тонах. Соответственно, для целей объяснения изобретения предполагается, что данные передаются на затененных тонах столбцов 501 и 505. Передача на незатененных тонах в столбцах 501 и 505 предотвращается механизмом управления передачей, осуществленным в соте в соответствии с данным изобретением. Эти тона будут неиспользованными в примерном периоде времени символа, показанном на фиг.5.

Столбец 503 иллюстрирует отношения между тонами, перечисленными в столбце 501, и различными коммуникационными каналами в секторе A. Подобным образом столбец 507 иллюстрирует отношения между тонами, перечисленными в столбце 505, и различными коммуникационными каналами в секторе B. Обратите внимание, что те же самые коммуникационные каналы поддерживаются в секторе A и B, но что есть существенное различие в перекрытии в терминах тонов передачи в зависимости от размера кодированного передаваемого блока.

По отношению к большим кодированным блокам, на фиг.5, в секторе A, тона 0,1, 2 (504 506, 508) распределены каналу трафика A, как показано блоком 524, для использования как тона передачи при передаче информации, соответствующей большим кодированным блокам данных, например блокам трафика. В секторе B тот же самый набор тонов 0,1, 2 (534 536, 538) распределен каналу трафика B для использования, как показано блоком 554, в качестве тонов передачи в передаче информации, соответствующей большим кодированным блокам данных, например дополнительным блокам трафика. В случае передачи больших кодированных блоков есть полное перекрытие в терминах тонов, распределенных для передачи информации, как показано штриховкой тонов 0, 1, 2 (564 566, 568), показанных в столбце 509.

В случае малых блоков кодированной информации, например, передаваемых на первом канале управления, тона, используемые для передачи информации в одном секторе, остаются неиспользованными в соседнем секторе. В столбце 501, как может быть замечено в примере, тона 3 и 4 (510, 512) распределены для использования как тона передачи в секторе A, и они соответствуют каналу 1 управления, как показано блоком 526 в столбце 503. Эти тона остаются неиспользованными в секторе B в течение проиллюстрированного времени передачи символа с тонами 5 и 6 (544, 546), распределенными для использования в качестве тонов передачи в секторе B. В секторе B тона 5 и 6 соответствуют каналу 1 управления, как обозначено блоком 556. Следует отметить, что передача управляется в секторе A так, чтобы тона 5 и 6 (514, 516) оставались неиспользованными в секторе А, поскольку они распределены для передачи малых кодированных блоков в секторе B. Неиспользованные тона 5 и 6 в секторе A и неиспользованные тона 3 и 4 в секторе B могут интерпретироваться как соответствующие каналу 1 управления даже при том, что они не используются для передачи информации в течение проиллюстрированного времени символа. В случае канала 1 управления, который используется для передачи малых кодированных блоков, нет никакого перекрытия в терминах тонов передачи, т.е. тона, распределенные ради передачи информационных сигналов на тонах, различны в каждом секторе и остаются неиспользованными в смежном секторе. Тона 3, 4, 5, 6 (570, 572, 574, 576) остаются незатененными в столбце 509, поскольку нет никакого перекрытия в терминах тонов передачи в секторах A и B в случае этих тонов, которые соответствуют первому каналу управления.

В случае блоков кодированной информации промежуточного размера, например, передачи на втором канале управления, некоторые, но не все, тона, используемые для передачи информации в одном секторе, остаются неиспользованными в соседнем секторе. В столбце 501, как можно заметить в примере, такие тона 7 и 8 распределены для использования, как тона передачи в первом секторе, и что они соответствуют каналу 2 управления, как показано блоком 528 в столбце 503. Из этих тонов тон 7 (548) остается неиспользованным в секторе B в течение проиллюстрированного времени передачи символа, с тонами 8 и 9 (550, 552), распределенными для использования в качестве тонов передачи в секторе B. В секторе B тона 8 и 9 (550, 552) передачи соответствуют каналу 2 управления, как обозначено блоком 558. Следует отметить, что передача управляется в секторе A так, чтобы тон 9 (522) оставался неиспользованным в секторе А, поскольку он распределен для передачи кодированного блока промежуточного размера в секторе B. Неиспользованный тон 9 (522) в секторе A и неиспользованный тон 7 в секторе B могут интерпретироваться как соответствующие каналу 2 управления, даже при том, что они не используются для передачи информации в течение проиллюстрированного времени символа. В случае канала 2 управления, который используется для передачи кодированных блоков промежуточного размера, есть частичное перекрытие в терминах тонов передачи, т.е. некоторые тона, распределенные ради фактической передачи информационных сигналов, используются в обоих секторах, в то время как другие тона не используются в обоих секторах. Тона 7 и 9 (578, 582) оставляют незатененными в столбце 509, поскольку нет никакого перекрытия в терминах тонов передачи в секторах A и B в случае этих тонов, в то время как тон 8 (580) показан заштрихованным, так как он используется в обоих секторах A и B для целей передачи, приводящих к полному перекрытию сигнала в случае тона 8 (580).

На фиг.6 столбцы 601, 603 соответствуют распределению тона сектора А, в то время как столбцы 605, 607 соответствуют распределению тона сектора B. Затенение используется в столбцах 601, 605 для иллюстрации тонов, которые распределены для использования при передаче информации. Эти передающие тона могут или не могут фактически использоваться для передачи данных в зависимости от загрузки системы. В полностью используемой системе информация будет передаваться на этих тонах. Соответственно, для целей объяснения изобретения предполагается, что данные передаются на затененных тонах столбцов 601 и 605. Передача на незатененных тонах в столбцах 601, 605 предотвращается механизмом управления передачей, осуществленным в соте в соответствии с данным изобретением. Эти тона будут оставаться неиспользованными в примерный период времени передачи символа, показанный на фиг.6.

Столбец 603 иллюстрирует отношения между тонами, перечисленными в столбце 601, и различными коммуникационными каналами в секторе A. Подобным образом столбец 607 иллюстрирует отношения между тонами, перечисленными в столбце 605, и различными коммуникационными каналами в секторе B. Следует отметить, что одни и те же коммуникационные каналы поддерживаются в секторе A и B, но что есть существенное различие в перекрытии в терминах тонов передачи в зависимости от размера кодированного передаваемого блока.

По отношению к большим кодированным блокам, на фиг.6, в секторе A тона 2, 3, 4 (608, 610, 612) распределены каналу трафика A, как показано с помощью блока 624, для использования в качестве тонов передачи в информации передачи, соответствующей большим кодированным блокам данных, например блокам трафика. В секторе B тот же самый набор тонов 2, 3, 4 (638, 640, 642) распределен каналу трафика A, как показано с помощью блока 654, для использования в качестве тонов передачи в передаче информации, соответствующей большим кодированным блокам данных, например блокам трафика. В случае передачи больших кодированных блоков имеется полное перекрытие в терминах тонов, распределенных для передачи информации, как показано штриховкой тонов 2, 3, 4 (668, 670, 672), показанных в столбце 609.

В случае малых блоков кодированной информации, например, передаваемых на первом канале управления, тона, используемые для передачи информации в одном секторе, остаются неиспользованными в соседнем секторе. В столбце 601, как можно увидеть в примере, тона 5 и 6 (614, 616) распределены для использования в качестве тонов передачи в секторе A, и они соответствуют каналу 1 управления, как показано с помощью блока 626 в столбце 603. Эти тона остаются неиспользованными в секторе B в течение проиллюстрированного времени передачи символа с тонами 7 и 8 (648, 650), распределенными для использования в качестве тонов передачи в секторе B. В секторе B тона 7 и 8 (648, 650) соответствуют каналу 1 управления, как обозначено блоком 656. Следует отметить, что передача управляется в секторе A так, чтобы тона 7 и 8 (618, 620) оставались неиспользованными в секторе А, поскольку они распределены для передачи малых кодированных блоков в секторе B. Неиспользованные тона 7 и 8 (618, 620) в секторе A и неиспользованные тона 5 и 6 (644 646) в секторе B могут интерпретироваться как соответствующие каналу 1 управления, даже при том, что они не используются для передачи информации в течение проиллюстрированного времени символа. В случае канала 1 управления, который используется для передачи малых кодированных блоков, нет никакого перекрытия в терминах тонов передачи, т.е. тона, распределенные для целей фактической передачи информации, сигнализируют на тонах в противоположность тому, чтобы быть управляемыми, оставаясь неиспользованными. Тона 5, 6, 7, 8 (674, 676, 678, 780) остаются незатененными в столбце 609, поскольку нет никакого перекрытия в терминах тонов передачи в секторах A и B в случае тех тонов, которые соответствуют первому каналу управления.

В случае блоков промежуточного размера кодированной информации, например, передаваемых на втором канале управления, некоторые, но не все тона, используемые для передачи информации в одном секторе, используются в соседнем секторе. В столбце 601, как может быть замечено в примере, эти тона 0 и 9 (604, 622) распределены для использования в качестве тонов передачи в секторе A, и они соответствуют каналу управления 2, как показано с помощью блока 628 в столбце 603. Из этих тонов тон 9 (652) остается неиспользованным в секторе B в течение проиллюстрированного времени передачи символа с тонами 0 и 1 (634, 636), распределенными для использования в качестве тонов передачи в секторе B. В секторе B тона 0 и 1 (634, 636) передачи соответствуют каналу 2 управления, как обозначено блоком 658. Следует отметить, что передача в секторе A управляется так, чтобы тон 1 (606) оставался неиспользованным в секторе А, поскольку он распределен для передачи кодированных блоков промежуточного размера в секторе B. Неиспользованный тон 1 (606) в секторе A и неиспользованный тон 9 (652) в секторе B могут интерпретироваться как соответствующие каналу 2 управления даже при том, что они не используются для передачи информации в течение проиллюстрированного времени символа. В случае канала 2 управления, который используется для передачи кодированных блоков промежуточного размера, имеется частичное перекрытие в терминах тонов передачи, т.е. тона, распределенные для целей фактической передачи информации, сигнализируют в противоположность тонам, управляемым для того, чтобы оставаться неиспользованными. Тона 1 и 9 (666, 682) оставлены незатененными в столбце 609, поскольку нет никакого перекрытия в терминах тонов передачи в секторах A и B в случае этих тонов, в то время как тон 0 (664) показан заштрихованным, так как он используется в обоих секторах A и B для целей передачи, приводящих к полному перекрытию сигнала в случае тона 0 (664).

Фиг.7 через чертеж 700 показывает примерное распределение тонов передачи различным каналам нисходящей линии связи в трех секторах, секторе A, B и C примерных 3 секторов беспроводной системы OFDM, т.е. сектор 1 112, сектор 2 114 и сектор 3 116 соты 102 из системы 100 фиг.1, для иллюстрации данного изобретения. Ресурс воздушной связи, доступный для коммуникаций нисходящей линии связи от базовой станции 200 к WT 300, может быть представлен частотным спектром 702. В каждом секторе A, B и C один и тот же частотный спектр 702 может быть подразделен на те же самые тона OFDM, например, 10 образцовых тонов OFDM, идентифицированных в секторе A как: тон 0_A 704, тон 1_A 706, тон 2_A 708, тон 3_A 710, тон 4_A 712, тон 5_A 714, тон 6_A 716, тон 7_A 718, тон 8_A 720 и тон 9_A 722, идентифицированных в секторе B как: тон 0_B 734, тон 1_B 736, тон 2_B 738, тон 3_B 740, тон 4_B 742, тон 5_B 744, тон 6_B 746, тон 7_B 748, тон 8_B 750 и тон 9_B 752, идентифицированных в секторе C как: тон 0_A 764, тон 1_B 766, тон 2_B 768, тон 3_B 770, тон 4_B 772, тон 5_B 774, тон 6_B 776, тон 7_B 778, тон 8_B 780 и тон 9_B 782.

Фиг.7 иллюстрирует полностью перекрываемые каналы трафика: канал_A 724 трафика сектора A, канал_B 754 трафика сектора B и канал_С 784 трафика сектора C. Фиг.7 также показывает неперекрываемые каналы 1 управления: канал_A 726 управления сектора A, канал_A 756 управления сектора B и канал_A 786 управления сектора C. Кроме того, фиг.7 показывает частично-перекрываемые каналы 2 управления: канал 728 2_A управления сектором А, канал 758 2_B управления сектором B и канал 788 2_C управления сектором C. Каналы 724 754 и 756 трафика используют те же самые четыре тона (0, 1, 2, 3) для передач в каждом из этих трех секторов. Каждый из каналов 1 управления 726, 756, 786 использует различные подмножества трех тонов (4, 5, 6) в качестве тона передачи с другими тонами, остающимися неиспользованными в индивидуальном секторе. Каждый из каналов 2 управления 728, 758, 788 использует два из трех тонов (7, 8, 9) в качестве тонов передачи таким образом, что между каждым из двух смежных секторов один тон будет перекрываемым тоном и два тона будут неперекрываемыми тонами из подмножества 3 тонов (7, 8, 9).

Для сектора A штриховка восходящими диагональными линиями слева направо блоков 704, 706, 708, 710, 712, 718 и 720 указывает на то, что BS 200 распределили тона 0, 1, 2, 3, 4, 7 и 8 для использования для передач сигналов к каналам в секторе A. Для сектора B штриховка нисходящими диагональными линиями слева направо блоков 734, 736, 738, 740, 744, 748 и 752 указывает на то, что BS 200 распределила тона 0, 1, 2, 3, 5, 7 и 9 для использования для передачи сигнала к каналам в секторе B. Для сектора C штриховка вертикальными линиями блоков 764, 766, 768, 770, 776, 780 и 782 указывает на то, что BS 200 распределила тона 0, 1, 2, 3, 6, 8 и 9 для использования для передач сигналов к каналам в секторе C.

Столбец 790 представляет каждый из тонов 0...9 и указывает с помощью штриховки, что тона 0, 1, 2, 3 и 7 представляют перекрывающиеся тона передачи между секторами A и B. Столбец 792 представляет каждый из тонов 0... 9 и указывает с помощью штриховки, что тона 0, 1, 2, 3 и 9 представляют перекрывающиеся тона передачи между секторами B и C. Столбец 794 представляет каждый из тонов 0... 9 и указывает с помощью штриховки, что тона 0, 1, 2, 3 и 8 представляют перекрывающиеся тона передачи между секторами C и A.

Таким образом, способы в соответствии с предлагаемым изобретением осуществляют различные каналы передачи в смежных секторах соты, используя: 1) неперекрывающиеся тона передачи для кодированных блоков первого размера, 2) частично перекрывающиеся тона передачи для кодированных блоков второго размера, который больше, чем первый размер и 3) полностью перекрывающиеся тона передачи для кодированных блоков третьего размера, который больше, чем второй размер, может быть расширен к дополнительным каналам, предназначенным для кодированных блоков других размеров. Например, кодированные блоки четвертого размера могут определяться как соответствующие четвертому каналу, который является другим перекрывающимся каналом. В случае четвертого канала кодированные блоки четвертого размера являются большими, чем кодированные блоки второго размера, но являются меньшими, чем блоки третьего размера. В одной такой реализации относительный коэффициент перекрытия к неперекрывающемуся тону, распределенному четвертому каналу, когда неперекрывающиеся тона в каждом специфическом секторе остаются неиспользованными, больше, чем такой же для второго коммуникационного канала. Таким образом, в таком варианте воплощения четвертый коммуникационный канал обеспечивает большее многократное использование частоты, чем второй коммуникационный канал, но меньшее, чем третий коммуникационный канал.

Возможны многочисленные дополнительные разновидности данного изобретения. Например, могут поддерживаться множественные каналы для одного или более из по меньшей мере 3 различных размеров кодированных блоков, поддерживаемых в соответствии с данным изобретением.

Модули, используемые для осуществления данного изобретения, могут быть осуществлены как программное обеспечение, аппаратные средства, или как комбинация программного обеспечения и аппаратных средств. Среди других объектов данное изобретение направлено на машиночитаемый носитель информации, память для управления устройством, таким как процессор, для осуществления одного или более шагов в соответствии с данным изобретением, например, передачу закодированных блоков данных различного размера на каналах, которые имеют отличную величину многократного использования частоты.

Способ и устройство данного изобретения могут использоваться с коммуникационными системами OFDM так же, как и с другими типами коммуникационных систем, включая системы CDMA (множественного доступа с кодовым разделением каналов).

Изобретение относится к коммуникационным системам. Технический результат состоит в возможности использования множества уровней передачи и повышении пропускной способности каналов передачи. Для этого передаваемая информация может быть разделена на категории и сформирована в большие, средние и малые кодированные блоки, которые могут включать в себя биты кода исправления ошибок, основываясь на числе битов, представляющих информацию, критичность информации по времени и приемлемого уровня взаимного влияния. Каналы с полным перекрытием тона между смежными секторами, каналы без перекрытия тона между смежными секторами и каналы с частичным перекрытием тона между смежными секторами используются для блоков различных размеров. Некоторые тона, соответствующие каналу с, по меньшей мере, полным перекрытием тона, остаются неиспользованными в смежном секторе, достигая, таким образом, менее чем полное перекрытие тона передачи. Большие блоки передачи передаются, используя каналы полного перекрытия тона; средние блоки передачи передаются, используя каналы частичного перекрытия тона; малые блоки передачи передаются, не используя перекрытие тонов передачи в смежных секторах. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ передачи блоков информации в беспроводной разделенной на сектора коммуникационной соте с частотным уплотнением, включающей базовую станцию, первый сектор и второй сектор, причем второй сектор является смежным с первым сектором, и упомянутые блоки включают в себя блоки первого размера, блоки второго размера и блоки третьего размера, при этом способ содержит этапы, на которых:

распределяют первый набор тонов первому коммуникационному каналу в каждом из первого и второго секторов;

распределяют второй набор тонов второму коммуникационному каналу в каждом из первого и второго секторов;

распределяют третий набор тонов третьему коммуникационному каналу в каждом из первого и второго секторов;

используют первый набор тонов в первом секторе в течение первого периода времени для передачи информации, соответствующей блокам первого размера, притом, что тона в первом наборе тонов остаются неиспользованными во втором секторе, в то время как упомянутые тона используются для передачи информации в первом секторе;

используют второй набор тонов в первом и втором секторах для передачи информации, соответствующей блокам второго размера, в течение второго периода времени, при этом этап, на котором используют второй набор тонов в течение второго периода времени, содержит этапы, на которых:

передают информацию, соответствующую блокам второго размера, и в первом, и во втором секторах, в одно и то же время использующих те же самые тона, которые те же самые тона являются первым подмножеством тонов во втором наборе тонов;

передают информацию, соответствующую блокам второго размера в первом секторе, используя второе подмножество тонов во втором наборе тонов, в то время как тона во втором подмножестве, которые используются для передачи информации в первом секторе, остаются неиспользованными во втором секторе; и

передают информацию, соответствующую блокам второго размера во втором секторе, используя третье подмножество тонов во втором наборе тонов, в то время как тона в третьем подмножестве, которые используются для передачи информации во втором секторе, остаются неиспользованными в первом секторе; и

используют третий набор тонов в первом и втором секторах для передачи информации, соответствующей блокам третьего размера, в течение третьего периода времени, при этом тона в третьем наборе тонов используются для передачи информации в первом и втором секторах в одно и то же время.

распределяют четвертый набор тонов первому коммуникационному каналу в каждом из первого и второго секторов;

распределяют пятый набор тонов второму коммуникационному каналу в каждом из первого и второго секторов;

распределяют шестой набор тонов второму коммуникационному каналу в каждом из первого и второго секторов;

используют четвертый набор тонов в первом секторе в течение четвертого периода времени для передачи информации, соответствующей блокам первого размера при наличии тонов в четвертом наборе тонов, остающихся неиспользованными во втором секторе, в то время как упомянутые тона используются для передачи информации в первом секторе;

используют пятый набор тонов в первом и втором секторах для передачи информации, соответствующей блокам второго размера в течение пятого периода времени, при этом этап использования пятого набора тонов в течение пятого периода времени включает в себя этапы, на которых:

передают информацию, соответствующую блокам второго размера и в первом, и во втором секторах, используя в одно и то же время одни и те же тона, при этом одни и те же тона являются первым подмножеством тонов в пятом наборе тонов;

передают информацию, соответствующую блокам второго размера в первом секторе, используя второе подмножество тонов в пятом наборе тонов, в то время как тона во втором подмножестве тонов в пятом наборе тонов, используемые для передачи информации в первом секторе, остаются неиспользованными во втором секторе; и передают информацию, соответствующую блокам второго размера во втором секторе, используя третье подмножество тонов в пятом наборе тонов, в то время как тона в третьем подмножестве тонов в пятом наборе тонов, используемые для передачи информации во втором секторе, остаются неиспользованными в первом секторе; и используют шестой набор тонов в первом и втором секторах для передачи информации, соответствующей блокам третьего размера, в течение шестого периода времени, при этом тона в шестом наборе тонов используются для передачи информации в первом и втором секторах в одно и то же время.

распределяют первый набор тонов для использования в передаче сигналов в первом секторе, оставляя неиспользованными во втором секторе, первому коммуникационному каналу;

распределяют второй набор тонов для использования в передаче сигналов в каждом из первого и второго секторов второму коммуникационному каналу;

распределяют третий набор тонов для использования в передаче сигналов в первом секторе, оставляя неиспользованными во вторых секторах, второму коммуникационному каналу;

распределяют четвертый набор тонов для использования в передаче сигналов в первом секторе и втором секторе в одно и то же время третьему коммуникационному каналу;

используют первый набор тонов в первом секторе в течение первого периода времени для передачи информации, соответствующей блокам первого размера, при наличии тонов в первом наборе тонов, остающихся неиспользованными во втором секторе;

используют второй и третий наборы тонов для передачи информации в первом секторе, соответствующей блокам второго размера, в течение второго периода времени, пока второй набор тонов используется для передачи информации, соответствующей блокам второго размера во втором секторе, и третий набор тонов остается неиспользованным во втором секторе; и

используют четвертый набор тонов в первых и вторых секторах для передачи информации, соответствующей блокам третьего размера в одно и то же время в течение третьего периода времени.

распределяют пятый набор тонов для использования в передаче сигналов во втором секторе, оставляя неиспользованными в первом секторе, второму коммуникационному каналу и

используют пятый набор тонов для передачи информации во втором секторе, соответствующей блокам второго размера, в течение второго периода времени, в то время как пятый набор тонов остается неиспользованным в первом секторе.

средство распределения тона для распределения тонов для использования в каждом из первого и второго секторов, при этом средство для распределения тонов распределяет первый набор тонов первому коммуникационному каналу в каждом из первого и второго секторов, распределяет второй набор тонов второму коммуникационному каналу в каждом из первого и второго секторов и распределяет третий набор тонов третьему коммуникационному каналу в каждом из первого и второго секторов; и средство коммуникации для:

I) использования первого набора тонов в первом секторе в течение первого периода времени для передачи информации, соответствующей блокам первого размера, при наличии тонов в первом наборе тонов, остающихся неиспользованными во втором секторе, в то время как упомянутые тона используются для передачи информации в первом секторе;

II) использования второго набора тонов в первом и втором секторах для передачи информации, соответствующей блокам второго размера, в течение второго периода времени, при этом этап использования второго набора тонов в течение второго периода времени использования второго набора тонов включает в себя этапы, на которых:

передают информацию, соответствующую блокам второго размера и в первом, и во втором секторах, в одно и то же время использующих одни и те же тона, которые, одни и те же тона, являются первым подмножеством тонов во втором наборе тонов, для передачи информации, соответствующей блокам второго размера в первом секторе, используя второе подмножество тонов во втором наборе тонов, в то время как тона во втором подмножестве, используемые для передачи информации в первом секторе, остаются неиспользованными во втором секторе; и передают информацию, соответствующую блокам второго размера во втором секторе, используя третье подмножество тонов во втором наборе тонов, в то время как тона в третьем подмножестве, используемые для передачи информации во втором секторе, остаются неиспользованными в первом секторе; и

III) используют третий набор тонов в первом и втором секторах для передачи информации, соответствующей блокам третьего размера, в течение третьего периода времени, причем тона в третьем наборе тонов используются для передачи информации в первом и втором секторах в одно и то же время.

по меньшей мере одну коммуникационную подпрограмму для управления данными, которые будут переданы;

передатчик для получения данных, выбранных упомянутой по меньшей мере одной коммуникационной подпрограммой, которые будут переданы;

и

разделенную на сектора антенну для передачи блоков первого, второго и третьего размеров, произведенных передатчиком.