Уровень техники
Ранние сети множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA, МДКР), такие как сети IS-95, позволяли передавать только небольшое количество трафика данных. Однако беспроводные сети третьего поколения, такие как IS-2000 (также называемые CDMA2000), конструктивно позволяют передавать гораздо большие нагрузки при передаче данных. Сети IS-2000 позволяют эффективно обеспечивать как высокоскоростные услуги по передаче данных, так и голосовой трафик. Другие сети, такие как сети 1xEV-DO, в основном, предназначены для передачи данных. Сети таких типов, если их одновременно используют как для передачи голоса, так и для передачи данных, обычно передают голос по каналу, соседнему с каналом для передачи данных. Однако сети IS-2000 (то есть издание C CDMA2000) передают голос и данные по одному каналу.
УШГП (BCMCS, услуга широковещательной групповой передачи) представляет собой один их новых типов услуг по передаче данных, которые провайдеры беспроводной связи воплощают в беспроводных сетях третьего поколения, включая сети IS-2000. Ожидается, что УШГП станет очень значимой услугой в следующем издании стандартов беспроводной связи. При групповой широковещательной передаче данных одно и то же содержание данных (например, счет в спортивном соревновании, сводка погоды, новости и т.п.) передают во все (или, по меньшей мере, в множество) беспроводных терминалов (или мобильных станций) в зоне обслуживания базовой станции беспроводной сети. УШГП позволяет оптимизировать использование радиоинтерфейса IS-2000 для передачи данных УШГП в одну или больше мобильных станций в одном или больше регионов работы сети оператора.
Пользователь может использовать услуги УШГП, предоставляемые обслуживающей сетью, различными способами, включая прием информации по служебному каналу (например, используя СПШУ (BSPM) - сообщение параметров услуги широковещательной передачи) из сети. Оператор сети может управлять каждой групповой передачей данных, учитывая необходимость начисления счетов, регионы сети, где групповая передача данных доступна для различных пользователей, и шифрование при групповой передаче данных для защиты от неразрешенного приема.
Однако в современных конструкциях систем УШГП, если качество групповой передачи данных, принимаемых конкретной мобильной станцией (МС, MS), плохое, отсутствует технология, которая позволяла бы мобильной станции (МС) отключить предлагаемые или предоставляемые услуги или отказаться от них. Например, причиной отказа от услуги может быть несоответствующий прием или перерывы при предоставлении непрерывных услуг. Если сетевых операторов уведомлять о таких проблемах с качеством обслуживания (КО, QoS), операторы сети могут использовать эту информацию для соответствующей конфигурации сети. Современные конструкции системы УШГП не позволяют сетевым операторам обеспечить такую обратную связь по запросу от пользователей из-за сущности этих услуг.
Таким образом, в данной области техники существует потребность в улучшенных системах и способах развертывания УШГП в беспроводной сети. В частности, существует потребность в механизме обратной связи с целью обеспечения QoS. Кроме того, существует потребность в технологии, которая позволяла бы МС отключать УШГП или отказываться от нее.
Раскрытие изобретения
В соответствии с этим настоящее изобретение было разработано для решения указанных выше проблем, возникающих в предшествующем уровне техники, и цель настоящего изобретения состоит в предоставлении устройства мобильной станции, устройства базовой станции, способа и системы для развертывания эффективной широковещательной и групповой услуги в беспроводной сети.
Другая цель настоящего изобретения состоит в предоставлении устройства мобильной станции, которое может передать в базовую станцию сообщение, обозначающее свойства качества услуги в беспроводной сети, предоставляющей широковещательную и групповую услугу, а также способа и системы для него.
Еще одна цель настоящего изобретения состоит в предоставлении устройства мобильной станции, которое позволяет передавать в базовую станцию информацию, относящуюся к качеству обслуживания в беспроводной сети, обеспечивающей услугу по широковещательной и групповой передаче, если возникает проблема в отношении указанного качества обслуживания, а также способа и системы для него.
Еще одна цель настоящего изобретения состоит в создании устройства базовой станции, которое могло бы принимать сообщения для определения качества услуги и/или получать сигнал да/нет в отношении приема услуги из мобильной станции для оптимизации обслуживания пользователя в беспроводной сети, обеспечивающей услугу по широковещательной и групповой передаче данных, а также способа и системы для него.
Еще одна цель настоящего изобретения состоит в создании структуры сообщения для передачи из мобильной станции в базовую станцию информации, включающей качество обслуживания и/или сигнал да/нет в отношении приема услуги для пользователя в беспроводной сети, предоставляющей услугу широковещательной групповой передачи данных.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения предложено для использования в беспроводной сети устройство мобильной станции, позволяющее принимать данные при широковещательной групповой передаче в зоне обслуживания базовой станции, причем указанное устройство мобильной станции содержит: интерфейс пользователя, позволяющий принимать информацию, вводимую пользователем, обозначающую, по меньшей мере, одну из информации о свойстве качества обслуживания и информации о продолжении или прекращении приема услуги, при приеме указанных групповых данных; процессор, позволяющий генерировать на основе указанной информации, вводимой пользователем, сообщение, включающее в себя, по меньшей мере, одну из информации, обозначающей указанное свойство качества обслуживания, и информации, обозначающей продолжение или прекращение приема услуги; и приемопередатчик, позволяющий принимать указанные групповые данные и передавать указанное сообщение в указанную базовую станцию.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложено для использования в беспроводной сети устройство базовой станции, обеспечивающее широковещательную групповую передачу данных в множество мобильных станций, причем указанное устройство базовой станции содержит: приемопередатчик, позволяющий осуществлять широковещательную передачу указанных групповых данных и принимать сообщение из, по меньшей мере, одной из указанных мобильных станций, принимающих указанные групповые данные, причем указанное сообщение включает в себя, по меньшей мере, одну из информации, обозначающей свойство качества обслуживания, и информации, обозначающей продолжение или прекращение приема указанных групповых данных; и контроллер, позволяющий оптимизировать указанную групповую передачу данных на основе указанной информации, включенной в указанное сообщение.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложена система, предназначенная для развертывания услуг широковещательной групповой передачи данных в беспроводной сети, причем система содержит: мобильные станции, предназначенные для приема информации, вводимой пользователем во время приема групповых данных, генерирующие сообщение, включающее в себя, по меньшей мере, одну из информации, обозначающей указанное свойство качества обслуживания, и информации, обозначающей продолжение или прекращение приема услуги, на основе указанной информации, вводимой пользователем, и с последующей передачей этого сообщения в базовую станцию, осуществляющую широковещательную передачу указанных групповых данных; и базовую станцию, предназначенную для оптимизации передачи групповых данных на основе информации, включенной в сообщение.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложен способ использования услуг широковещательной групповой передачи данных, выполняемых в мобильных станциях беспроводной сети, причем способ содержит следующие этапы: прием информации, вводимой пользователем, обозначающей, по меньшей мере, одну из информации о свойстве качества обслуживания, и информации о продолжении или прекращении приема услуги при приеме указанных групповых данных; генерирование на основе указанной информации, вводимой пользователем, сообщения, включающего в себя, по меньшей мере, одну из информации об указанном свойстве качества обслуживания и информации о продолжении или прекращении приема услуги; и передачу указанного сообщения в базовую станцию, осуществляющую широковещательную передачу указанных групповых данных.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложена структура сообщения, передаваемого из мобильной станции, которая принимает групповые данные, в базовую станцию в беспроводной сети, предоставляющей услуги широковещательной групповой передачи данных, причем структура сообщения содержит, по меньшей мере, одно из: первого поля, предназначенного для обозначения свойства качества обслуживания групповых данных, принимаемых из указанной базовой станции; второго поля, предназначенного для идентификации потока конкретного содержания услуг, предоставляемых с помощью указанных групповых данных; и третьего поля, предназначенного для обозначения продолжения или прекращения приема указанных групповых данных. Настоящее изобретение вводит сообщение, передаваемое из мобильной станции в базовую станцию, с помощью которого базовую станцию уведомляют об отключении потока конкретного содержания при передаче групповых данных или об отказе от него на основе системы инициированной мобильной станции. Это сообщение дополнительно включает в себя причину отключения потока содержания или отказа от него. Например, причиной может быть плохой прием или отсутствие приема звука, и/или плохой прием или отсутствие приема видеоизображения мобильной станцией для потока содержания. Базовая станция использует эту информацию для оптимизации передачи групповых данных в мобильные станции сети.
Прежде чем будет описан раздел ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, было бы предпочтительно представить определения некоторых слов и фраз, используемых в данном патентном документе: термины "включать" и "содержать", а также их производные, означают включение без ограничения; термин "или" имеет включительное значение и/или; фразы "ассоциированный с" и "ассоциированный с ним", а также их производные могут означать включать, быть включенным в, пересекаться с, содержать, содержаться в, соединять с или к, прикреплять к или с, сообщаться с, взаимодействовать с, чередоваться, накладывать друг на друга, располагать рядом с, быть связанным с или привязанным к, иметь, иметь свойство или тому подобное; и термин "контроллер" означает любое устройство, систему или ее часть, которая управляет, по меньшей мере, одной операцией, причем такое устройство может быть воплощено в виде программного обеспечения, встроенного в аппаратные средства, или в виде программных средств, или с использованием некоторой комбинации, по меньшей мере, двух этих вариантов воплощения. Следует отметить, что функции, связанные с каким-либо конкретным контроллером, могут быть централизованными, или могут быть распределены, или могут выполняться локально или дистанционно. Определения некоторых слов и фраз представлены в тексте этого патентного документа, и для специалистов в данной области техники будет понятно, что во многих, если не во всех, случаях такие определения относятся как к прошлым, так и к будущим вариантам использования определенных таким образом слов и фраз.
Краткое описание чертежей
Для более полного понимания настоящего изобретения и его преимуществ сделана ссылка на следующее описание, которое следует рассматривать совместно с приложенными чертежами, на которых одинаковыми ссылочными позициями обозначены одинаковые детали:
на фиг.1 показана структура беспроводной сети, в которой эффективно развернуты широковещательные групповые услуги (УШГП) в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.2 показан пример групповой передачи данных из множества подсистем базовых приемопередатчиков в множество мобильных станций в беспроводной сети в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.3 показана блок-схема мобильной станции в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.4 показана блок-схема базовой станции в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.5 показана структура полей сообщения заказа из базовой станции в мобильную станцию в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.6 показана структура полей информации, относящейся к свойству качества обслуживания, передаваемой в базовую станцию, с использованием сообщения распоряжения по фиг.5 в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения; и
на фиг.7 показана блок-схема последовательности операций, в которой сообщение распоряжения передают как сигнал обратной связи из мобильной станции в базовую станцию в беспроводной сети, предоставляющей эффективные широковещательные групповые услуги в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Далее будут подробно описаны предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения. В следующем описании подробное описание известных функций и конфигураций, используемых здесь, не приведено в случае, если их описание затруднит понимание предмета настоящего изобретения.
Описанные ниже фиг.1-7 и различные варианты выполнения, используемые для описания принципов настоящего изобретения в данном патентном документе, представлены только как иллюстрация, и их не следует рассматривать как какое-либо ограничение объема изобретения. Для специалистов в данной области техники будет понятно, что принципы настоящего изобретения могут быть выполнены с использованием любой соответствующим образом скомпонованной беспроводной сети.
На фиг.1 представлена примерная беспроводная сеть 100, в которой эффективно развернуты широковещательные групповые услуги (УШГП) в соответствии с принципами настоящего изобретения. Беспроводная сеть 100 содержит множество ячеек 121-123, каждая из которых содержит одну из базовых станций БС (BS) 101, БС 102 или БС 103. Базовые станции 101-103 выполняют обмен данными с множеством мобильных станций (МС) 111-114, используя каналы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA) в соответствии со стандартом IS-2000-C (то есть Издание C cdma2000). Мобильные станции 111-114 могут представлять собой любые соответствующие беспроводные устройства, включая обычные сотовые радиотелефоны, телефонные трубки PCS (СПК, стандарт для персональных видеоконференций), персональные карманные компьютеры, портативные компьютеры, устройства телеметрии и т.п., которые позволяют выполнять обмен данными с базовыми станциями через беспроводные каналы связи.
Настоящее изобретение не ограничивается мобильными устройствами. С ним можно использовать терминалы беспроводного доступа других типов, включая стационарные беспроводные терминалы. Для простоты ниже представлены и описаны только мобильные станции. Однако следует понимать, что использование термина "мобильная станция" в приведенных ниже формуле изобретения и в описании предназначено для охвата как действительно мобильных устройств (например, сотовых телефонов, беспроводных переносных компьютеров), так и стационарных беспроводных терминалов (например, устройств мониторинга с возможностью передачи данных по беспроводному каналу).
Пунктирными линиями показаны приблизительные границы раздела ячеек 121-123, в которых расположены базовые станции 101-103. Ячейки показаны приблизительно круглыми с целью иллюстрации и только для пояснения. Следует, очевидно, понимать, что ячейки могут иметь другие неправильные формы в зависимости от выбранной конфигурации ячейки и естественных и искусственных препятствий.
Как хорошо известно в данной области техники, ячейки 121-123 состоят из множества секторов (не показаны), в которых направленная антенна, соединенная с базовой станцией, облучает каждый сектор. Вариант выполнения, показанный на фиг.1, иллюстрирует базовую станцию в центре ячейки. В альтернативных вариантах направленные антенны расположены по углам секторов. Система в соответствии с настоящим изобретением не ограничивается какой-либо конкретной конфигурацией ячеек.
В одном варианте выполнения настоящего изобретения БС 101, БС 102 и БС 103 содержат контроллер (КБС, BSC) базовой станции и, по меньшей мере, одну подсистему базового приемопередатчика (ПБП, BTS). Контроллеры базовой станции и подсистемы базового приемопередатчика хорошо известны специалистам в данной области техники. Контроллер базовой станции представляет собой устройство, которое управляет ресурсами беспроводного канала связи, включая подсистемы базового приемопередатчика, для указанных ячеек в пределах сети беспроводной связи. Подсистема базового приемопередатчика содержит РЧ (RF) приемопередатчики, антенны и другое электрическое оборудование, расположенное в каждой ячейке. Это оборудование может включать в себя блоки кондиционирования воздуха, блоки обогрева, устройства электрического питания, интерфейсы телефонной линии и РЧ передатчики и РЧ приемники. Для простоты и ясности пояснения работы настоящего изобретения подсистема базового приемопередатчика каждой из ячеек 121, 122 и 123 и контроллер базовой станции, ассоциированный с каждой подсистемой базового приемопередатчика, в общем, представлены как БС 101, БС 102 и БС 103 соответственно.
БС 101, БС 102 и БС 103 передают голосовые сигналы и сигналы данных между собой и телефонной коммутируемой сетью общего пользования (ТКСОП, PSTN) (не показана) через линию 131 связи и центр 140 коммутации мобильной связи (ЦКМ, MSC). БС 101, БС 102 и БС 103 также передают сигналы данных, такие как пакетные данные, для сети Интернет (не показана) через линию 131 связи и узел 150 сервера пакетных данных (УСПД, PDSN). Модуль 190 функции управления пакетами (ФУП, PCF) управляет потоком пакетов данных между базовыми станциями 101-103 и УСПД 150. Модуль 190 ФУП может быть выполнен как часть УСПД 150, как часть базовых станций 101-103 или как отдельное устройство, которое связано с УСПД 150, как показано на фиг.1. Линия 131 также обеспечивает канал связи для передачи сигналов управления между ЦКМ 140 и БС 101, БС 102 и БС 103, используемыми для установления соединений для цепей передачи голоса и данных между ЦКМ 140 и БС 101, БС 102 и БС 103.
Линия 131 связи может представлять собой любые соответствующие средства связи, включая линию T1, линию T3, оптоволоконный канал связи или соединения для передачи данных любого другого типа. Соединения по линии 131 позволяют передавать аналоговые голосовые сигналы или цифровые голосовые сигналы в формате импульсно-кодовой модуляции (ИКМ, PCM) в формате протокола Интернет (ПИ, IP), в формате асинхронного режима передачи (АРП, ATM) данных или тому подобное. В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения линия 131 также обеспечивает соединение по протоколу Интернет (ПИ), по которому передают пакеты данных между базовыми станциями беспроводной сети 100, включая БС 101, БС 102 и БС 103. Таким образом, линия 131 содержит локальную вычислительную сеть (ЛВС, LAN), которая обеспечивает непосредственное соединение по протоколу ПИ между базовыми станциями без использования УСПД 150.
ЦКМ 140 представляет собой коммутирующее устройство, которое обеспечивает услуги и координацию между абонентами в беспроводной сети и внешними сетями, такими как ТКСОП или Интернет. ЦКМ 140 хорошо известен для специалистов в данной области техники. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения линия 131 связи может представлять собой несколько разных каналов передачи данных, где каждый канал передачи данных соединяет одну из БС 101, БС 102 или БС 103 с ЦКМ 140.
В варианте выполнения беспроводной сети 100, показанном на фиг.1, МС 111 и МС 112 расположены в ячейке 121 и выполняют обмен данными с БС 101. МС 113 расположена в ячейке 122 и выполняет обмен данными с БС 102, и МС 114 расположена в ячейке 123 и выполняет обмен данными с БС 103. МС 112 расположена ближе к границе ячейки 123 и перемещается в направлении ячейки 123, как показано стрелкой, расположенной рядом с МС 112. В определенный момент, когда МС 112 перемещается в ячейку 123 и выходит из ячейки 121, происходит передача абонента.
Как хорошо известно специалистам в данной области техники, при процедуре передачи абонента происходит передача управления вызовом из первой ячейки во вторую ячейку. Передача абонента может быть либо "мягкой" передачей абонента или "жесткой" передачей абонента. При мягкой передаче абонента соединение осуществляется между мобильной станцией и базовой станцией во второй ячейке до того, как существующее соединение будет разорвано между мобильной станцией и базовой станцией в первой ячейке. При жесткой передаче абонента существующее соединение между мобильной станцией и базовой станцией в первой ячейке разрывают до того, как будет установлено новое соединение между мобильной станцией и базовой станцией во второй ячейке.
По мере того, как МС 112 перемещается из ячейки 121 в ячейку 123, МС 112 детектирует пилотный сигнал из БС 103 и передает сообщение измерения уровня пилотного сигнала в БС 101. Когда уровень пилотного сигнала, переданного в БС 103 и принятого МС 112, которая затем передает отчет об уровне сигнала, превышает пороговое значение, БС 101 инициализирует процесс мягкой передачи абонента, передавая в целевую БС 103 сигнал о том, что требуется выполнить передачу абонента, как описано в стандартах TIA/EIA IS-95, TIA/EIA IS-2000 или IS-856 (семейство стандартов CDMA2000).
БС 103 и МС 112 продолжают согласовывать установление канала передачи данных в канале CDMA. После установления канала передачи данных между БС 103 и МС 112 МС 112 поддерживает связь как с БС 101, так и с БС 103 в режиме мягкой передачи абонента. Для специалистов в данной области техники будет понятно, что мягкая передача абонента улучшает характеристики как прямого (от БС к МС) канала, так и обратного (от МС в БС) канала передачи данных. Когда уровень сигнала БС 101 падает ниже заданного порогового значения уровня сигнала, МС 112 может потерять соединение с БС 101 и может принимать сигналы только от БС 103. В результате вызов будет без перерывов передан от БС 101 в БС 103. Описанная выше мягкая передача абонента подразумевает, что мобильная станция находится в режиме голосового вызова или вызова для передачи данных. Неактивная передача абонента представляет собой передачу абонента между ячейками для мобильной станции, которая выполняет передачу данных по каналу управления или по пейджинговому каналу.
В соответствии с принципами настоящего изобретения мобильные станции, работающие в беспроводной сети 100, могут принимать передачу групповых данных при широковещательной передаче по совместно используемым каналам передачи трафика. Например, в варианте выполнения IS-2000 каждая из БС 101-103 может передавать и каждая из МС 111-114 может принимать передачи групповых данных по прямому каналу пакетной передачи данных (F-PDCH) или по прямому вспомогательному каналу (F-SCH) или по обоим каналам.
На фиг.2 представлен пример групповой передачи данных от множества базовых приемопередатчиков (БПС, BTSs) 1-6 в множество мобильных станций в беспроводной сети 100 в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения. Базовая станция показана здесь более подробно. Базовая станция 101 содержит шесть подсистем базовых приемопередатчиков, обозначенных как BTS1, BTS2, BTS3, BTS4, BTS5 и BTS6. Ячейка 121 базовой станции 101 показана в виде шестиугольной формы (а не в виде круга, как на фиг.1) с целью иллюстрации и только для пояснения. В каждой подсистеме базового приемопередатчика (БПС) используют трехсекторную антенну, где каждый из трех секторов (сектор α, сектор β, сектор γ) перекрывает дугу 120 градусов. Зона обслуживания каждой БПС показана как треугольник. Шесть треугольников формируют шестиугольную зону обслуживания базовой станции 101.
На фиг.2 представлены три примерных потока групповых данных (передачи) при широковещательной передаче. В одном секторе BTS2 выполняет широковещательную передачу первых групповых данных в мобильные станции 201 и 202. В одном из секторов BTS1 также выполняют широковещательную передачу тех же групповых данных в мобильные станции 201 и 202. В двух разных секторах BTS1 выполняют широковещательную передачу первых групповых данных в мобильную станцию 203. Наконец, один сектор BTS1 и один сектор BTS6 передают первые групповые данные в мобильную станцию 204.
Два разных сектора BTS6 передают в мобильную станцию 205 вторые групповые данные во время широковещательной передачи. Один сектор BTS6 передает в мобильную станцию 206 вторые групповые данные в режиме широковещательной передачи. Наконец, один сектор BTS5 также выполняет широковещательную передачу вторых групповых данных в мобильную станцию 206.
Один сектор BTS3 передает в режиме широковещательной передачи третьи групповые данные в мобильную станцию 207. Наконец, один сектор BTS4 также передает в режиме широковещательной передачи третьи групповые данные в мобильную станцию 207.
Поскольку BTS1-BTS6 выполняют широковещательную передачу первых, вторых и третьих групповых данных с использованием общего канала для передачи трафика, по меньшей мере, некоторые из мобильных станций 201-207 принимают групповые данные, передаваемые более чем одной БПС. Это улучшает возможность приема для мобильной станции и выполняется аналогично операции передачи абонента, при которой мобильная станция CDMA принимает сигналы прямого канала от двух или больше подсистем базовых приемопередатчиков.
Каждая передача групповых данных соответствует конкретной услуге широковещательной передачи групповых данных (ШПГД, BCMC), предоставляемой провайдером содержания, таким как CNN, HBO, NBC и т.д. Каждая услуга имеет множество потоков УШГП. Например, CNN может предоставлять один поток для визуального эффекта, другой поток для звуковых эффектов и еще один поток для ввода субтитров. Все потоки могут быть переданы либо по одному и тому же каналу передачи трафика, или по разным каналам передачи трафика.
Каждый канал передачи трафика имеет разные характеристики и разную устойчивость к затуханию. Если пользователь просматривает конкретную услугу ШПГД (например, предоставляемую HBO) и не принимает звуковой компонент и/или видеокомпонент соответствующим образом в соответствии с вариантами выполнения настоящего изобретения, пользователь может с помощью мобильной станции передать сообщение в сеть, информирующее сеть о том, что аудио- и/или видеокомпонент принимается неправильно. На основе этой информации оператор сети может конфигурировать сеть для оптимизации аудио- и/или видеокомпонента.
На фиг.3 показана блок-схема беспроводной мобильной станции 201 в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения. Беспроводная мобильная станция 201 содержит антенну 305, радиочастотный (РЧ) приемопередатчик 310, схему 315 обработки передачи (TX), микрофон 320 и схему 325 обработки приема (RX). МС 201 также содержит громкоговоритель 330, основной процессор 340, интерфейс (ИФ, IF) 345 входа/выхода (I/O), интерфейс 350 пользователя, дисплей 355 и запоминающее устройство 360. Запоминающее устройство 360 дополнительно содержит программу 361 базовой операционной системы (ОС, OS).
Радиочастотный (РЧ) приемопередатчик 310 принимает из антенны 305 поступающие групповые данные (РЧ сигнал), передаваемые в режиме широковещательной передачи базовой станцией беспроводной сети 100. Радиочастотный (РЧ) приемопередатчик 310 преобразует с понижением частоты входящий сигнал для получения сигнала промежуточной частоты (ПЧ) или сигнала огибающей. ПЧ сигнал или сигнал огибающей передают в схему 325 обработки приема (RX), в которой формируют обработанный сигнал огибающей в результате фильтрации, декодирования и/или перевода в цифровую форму огибающей или ПЧ сигнала. Схема 325 обработки приема (RX) передает обработанный сигнал огибающей в громкоговоритель 330 (то есть в случае голосовых данных) или в основной процессор 340 для дальнейшей обработки (например, для просмотра сетевых ресурсов).
Схема 315 обработки передачи (TX) принимает аналоговые или цифровые голосовые данные из микрофона 320 или другие исходящие данные в виде огибающей (например, сетевые данные, электронную почту, данные интерактивной видеоигры) из основного процессора 340. Схема 315 обработки передачи (TX) кодирует, умножает и/или переводит в цифровую форму исходящие данные в виде огибающей для получения обработанной огибающей или ПЧ сигнала. Радиочастотный (РЧ) приемопередатчик 310 принимает исходящий обработанный сигнал огибающей или ПЧ сигнал из схемы 315 обработки передачи (TX). Радиочастотный (РЧ) приемопередатчик 310 преобразует с повышением частоты сигнал огибающей или ПЧ сигнал, преобразуя его в радиочастотный (РЧ) сигнал, который передают через антенну 305.
В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения основной процессор 340 представляет собой микропроцессор или микроконтроллер. Запоминающее устройство 360 соединено с основным процессором 340. В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения часть запоминающего устройства 360 содержит оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и другая часть запоминающего устройства 360 содержит флэш-память, которая действует как постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).
Основной процессор 340 выполняет программу 361 базовой операционной системы (ОС), сохраненную в запоминающем устройстве 360, для управления общей работой беспроводной мобильной станции 201. В одном таком варианте выполнения основной процессор 340 управляет приемом сигналов по прямому каналу и передачей сигналов по обратному каналу с помощью радиочастотного (РЧ) приемопередатчика 310, схемы 325 обработки приема (RX) и схемы 315 обработки передачи (TX), в соответствии с хорошо известными принципами.
Основной процессор 340 может выполнять другие процессы и программы, резидентно находящиеся в запоминающем устройстве 360. Основной процессор 340 может перемещать данные в запоминающее устройство 360 и из него в соответствии с требованиями выполняемого процесса. Основной процессор 340 также соединен с интерфейсом 345 входа/выхода. Интерфейс 345 входа/выхода предоставляет возможность соединять мобильную станцию 201 с другими устройствами, такими как переносные компьютеры и карманные компьютеры. Интерфейс 345 входа/выхода представляет собой канал передачи данных между этими периферийными устройствами и основным контроллером 340.
Основной процессор 340 также соединен с интерфейсом 350 пользователя и блоком 355 дисплея. Пользователь мобильной станции 201 использует интерфейс 350 пользователя для ввода данных в мобильную станцию 201. Дисплей 355 может представлять собой жидкокристаллический дисплей, позволяющий представлять текст и/или, по меньшей мере, ограниченные графические изображения с сайтов Интернет. В альтернативных вариантах выполнения могут использоваться дисплеи других типов.
Например, если аудио- и/или видеокомпонент конкретной услуги ШПГД принимается неправильно, пользователь может обратиться через интерфейс 350 пользователя к меню, отображаемому на дисплее 355, и вводить входные команды пользователя, содержащие свойство качества обслуживания. Например, свойство качества обслуживания может быть плохим или может представлять отсутствие приема звука и/или плохое качество видеоизображения или отсутствие приема видеоизображения. Кроме того, входные команды пользователя могут дополнительно содержать обозначение продолжения, которое обозначает, желает ли пользователь продолжить прием конкретной услуги ШПГД. Основной процессор 340 преобразует входные команды пользователя в формат определенного передающего сигнал сообщения и передает это сообщение в базовую станцию через приемопередатчик 305.
На фиг.4 представлена блок-схема структуры базовой станции 101 в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения. Базовая станция 101 содержит контроллер (КБС) 410 базовой станции и базовую приемопередающую станцию (БПС) 420. Контроллеры базовой станции и базовые приемопередающие станции были описаны выше со ссылкой на фиг.1 и 2. КБС 410 управляет ресурсами в ячейке 121, включая БПС 420. КБС 410 включает в себя контроллер 460 УШГП. БПС 420 содержит контроллер 425 БПС, контроллер 435 канала (который содержит элемент 440, представляющий канал), интерфейс (ИФ) 445 приемопередатчика, РЧ блок 450 приемопередатчика, антенную решетку 455 и монитор 355 канала.
Контроллер 425 БПС содержит схему обработки и запоминающее устройство, позволяющие выполнять операционную программу, которая управляет всей работой БПС 420 и обеспечивает обмен данными с КБС 410. В нормальных условиях контроллер 425 БПС управляет работой контроллера 435 канала, который содержит ряд элементов канала, включая элемент 440 канала, которые выполняют двунаправленный обмен данными по прямому каналу и по обратному каналу. Прямой канал относится к сигналам, исходящим из базовой станции в мобильную станцию, и обратный канал относится к входящим сигналам из мобильной станции в базовую станцию. ИФ 445 приемопередатчика передает сигналы двунаправленного канала между контроллером 435 канала и РЧ блоком 450 приемопередатчика.
Антенная решетка 455 передает сигналы прямого канала, принимаемые из РЧ блока 450 приемопередатчика, в мобильные станции, находящиеся в зоне обслуживания БС 101. Антенная решетка 455 также передает в блок 450 приемопередатчика сигналы обратного канала, принимаемые от мобильных станций, находящихся в зоне обслуживания БС 101. В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения антенная решетка 455 представляет собой многосекторную антенну, такую как трехсекторная антенна, в которой каждый антенный сектор отвечает за передачу и прием в зоне обслуживания с дугой 120 градусов. Кроме того, блок 450 приемопередатчика может содержать блок выбора антенны для выбора разных антенн в антенной решетке 455 как во время операции передачи, так и во время операции приема.
Например, в соответствии с вариантами выполнения настоящего изобретения антенная решетка 455 позволяет принимать сообщение, содержащее свойство качества обслуживания, ассоциированное с конкретной передачей групповых данных, от мобильной станции и передавать сообщение в блок 450 приемопередатчика. В свою очередь, приемопередатчик передает сообщение в контроллер 425 БПС, который передает это сообщение в КБС 410. Контроллер 460 УШГП в КБС 410 обрабатывает сообщение для определения, желает ли мобильная станция продолжить прием передаваемых групповых данных и конкретного свойства качества обслуживания, включенного в сообщение. Если мобильная станция желает прекратить услугу ШПГД, контроллер 460 УШГП обновляет ЦКМ 140, передавая уведомление о прекращении с целью начисления счетов и отслеживания.
Свойство качества обслуживания обеспечивает обратную связь в режиме реального времени с контроллером 460 УШГП в отношении качества приема конкретной услуги ШПГД конкретной мобильной станцией. На основе свойства качества обслуживания контроллер 460 УШГП может оптимизировать широковещательную передачу групповых данных с помощью БПС 420.
Например, в одном варианте выполнения контроллер 460 УШГП может запрашивать контроллер 425 БПС модифицировать (например, увеличить или уменьшить) мощность конкретного потока УШГП услуги ШПГД, идентифицированной в сообщении, переданном из мобильной станции. В другом варианте выполнения, если аудио- и видеосигналы мультиплексированы в одном канале трафика, контроллер 460 УШГП может запрашивать контроллер 425 БПС модифицировать мультиплексирование аудио- и видеосигналов для улучшения одного из них или обоих в зависимости от проблемы, идентифицированной по свойству качества обслуживания.
В дополнительном варианте выполнения контроллер 460 УШГП может передавать свойство качества обслуживания провайдеру содержания услуги ШПГД через ЦКМ 140. Например, если прием аудиопотока и/или потока видеоданных в контроллере 460 УШГП плохой, контроллер 460 УШГП может передать сообщение об этой проблеме провайдеру содержания и запросить провайдера содержания провести соответствующие коррекции. В еще одном варианте выполнения контроллер 460 УШГП может добавлять кодирование коррекции ошибки (например, кодирование Рида-Соломона с наложением на кодирование свертки/турбокодирование), что способствует правильному приему мобильной станцией передачи групповых данных. Следует понимать, что в других вариантах выполнения контроллер 460 УШГП может быть запрограммирован так, что он будет составлять отчеты или будет оптимизировать проблематичные передачи групповых данных другими путями.
В одном варианте выполнения описанный выше механизм обратной связи можно использовать во время развертывания сети. Например, техническому персоналу пользователя, проводящему полевые испытания в зоне обслуживания БПС 420, могут быть предоставлены мобильные станции, позволяющие передавать сообщения о качестве обслуживания в контроллер 460 УШГП. Сетевой оператор может использовать информацию о качестве обслуживания, передаваемую из мобильных станций технического персонала при планировании частот, установке мощности и кодировании канала. В другом варианте выполнения описанный выше механизм обратной связи можно использовать во время эксплуатации сети. Обновление качества обслуживания в режиме реального времени позволяет пользователям получать лучшие услуги и обеспечивает для сетевых операторов возможность предоставления лучших услуг пользователями. Обновления качества обслуживания могут предоставляться периодически техническим персоналом пользователя или в режиме реального времени во время использования услуги ШПГД пользователями-потребителями.
На фиг.5 представлен вид структуры полей сообщения 500, передаваемого из мобильных станций в базовую станцию, в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения. Сообщение 500, показанное на фиг.5, представляет собой сообщение заказа, типично используемое мобильными станциями, для запроса нового канала трафика. Сообщение 500 заказа было модифицировано так, что оно включает в себя свойство качества обслуживания, ассоциированное с конкретной услугой ШПГД. Следует понимать, что в других вариантах выполнения сообщение 500 может представлять собой специальное сообщение, генерируемое специально для предоставления информации о свойстве качества обслуживания.
Сообщение 500 заказа содержит, кроме других полей, известных в данной области техники (не показаны для простоты), поле 501 ORDQ, поле 502 NUM_BCMCS_FLOWS, поле 503 BCMCS_FLOW_ID_LEN_IND, поле 504 BCMCS_SESSION_CONTINUE, поле 505 BCMCS_FLOW_ID_1, поле 506 BCMCS_REASON_1, поле 507 BCMCS_FLOW_ID_n и поле 508 BCMCS_REASIB_n.
Поле 501 ORDQ имеет длину восемь битов и идентифицирует сообщение 500 как сообщение заказа. Поле 502 NUM_BCMCS_FLOWS имеет длину шесть битов и включает в себя общее количество доступных потоков услуги ШПГД. Например, если каждая услуга ШПГД имеет три потока и в сети в настоящее время предоставляются три услуги, поле 502 NUM_BCMCS_FLOWS установлено равным шести. Поле 503 BCMCS_FLOW_ID_LEN_IND имеет длину два бита и используется для обозначения длины идентификатора для конкретного потока услуги ШПГД, для которого мобильная станция сообщает о наличии проблемы. Поле 504 BCMCS_SESSION_CONTINUE имеет длину один бит и информирует сеть о том, что пользователь все еще желает продолжить услугу или хочет отключить/отказаться от услуги. Если поле 504 BCMCS_SESSION_CONTINUE установлено в значение логической 1, пользователь желает прекратить услугу. Если поле BCMCS_SESSION_CONTINUE установлено равным логическому 0, пользователь желает продолжить услугу.
Поле 505 BCMCS_FLOW_ID_1 имеет длину 16, 24 или 32 бита, как обозначено в поле 503 BCMCS_FLOW_ID_LEN_IND. Поле 505 BCMCS_FLOW_ID_1 включает в себя идентификатор для конкретного потока услуги (содержания) ШПГД, в котором возникла проблема. Поле 506 BCMCS_REASON_1 имеет длину 4 бита и обозначает конкретное свойство (проблему) качества обслуживания в мобильной станции для конкретного потока услуги ШПГД. Если существуют дополнительные потоки услуги ШПГД, в которых возникли проблемы, сообщение 500 заказа может включать в себя дополнительные поля 507 BCMCS_FLOW_ID_n и поля 508 BCMCS_REASON_n.
На фиг.6 представлена структура поля информации свойства качества обслуживания, которую передают в базовую станцию с сообщением заказа по фиг.5, представляющая примерные значения поля 508 BCMCS_REASON_n в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения. Поле 508 BCMCS_REASON_n представляет собой 4-х битный индикатор, позволяющий обозначать различные причины, по которым пользователь сообщает о проблеме с конкретным потоком услуги ШПГД. Например, значение "0000" может обозначать, что пользователь не принимает звук в потоке услуги ШПГД, значение "0001" может обозначать, что пользователь принимает звук с плохим качеством в потоке услуги ШПГД, значение "0010" может обозначать, что пользователь не принимает видеоизображение в потоке услуги ШПГД, значение "0011" может обозначать, что у пользователя плохое качество приема видеоизображения в потоке услуги ШПГД, значение "0100" может обозначать, что пользователь плохо принимает звук и видеоизображение в потоке услуги ШПГД, и значение "0101" может обозначать, что пользователь не принимает ни звук, ни видеоизображение в потоке услуги ШПГД. Следует понимать, что в других вариантах выполнения другие значения поля 508 BCMCS_REASON_n можно использовать для обозначения тех же или других проблем в зависимости от конфигурации сети.
На фиг.7 показана блок-схема 700 последовательности операций процедуры, в которой сообщение заказа передают в качестве обратной связи из мобильной станции в базовую станцию, в беспроводной сети, предоставляющей услугу широковещательной групповой передачи, в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения. Первоначально МС 201 принимает услугу ШПГД из БС 101 (этап 701 процесса). Если у пользователя возникают какие-либо проблемы с приемом услуги ШПГД (ответвление ДА от этапа 702 принятия решения), пользователь может обратиться к интерфейсу 350 пользователя из МС 201 для ввода свойства качества обслуживания в зависимости от проблемы, возникающей у пользователя (этап 703 процесса). После этого МС 201 строит и форматирует сообщение заказа, включающее в себя свойство качества обслуживания, идентифицированного пользователем (этап 704 процесса).
Если пользователь также обозначил через интерфейс 350 пользователя, что он желает продолжить прием услуги ШПГД (ответвление ДА на этапе 705 принятия решения), МС 201 включает индикатор продолжения в сообщение заказа и передает сообщение заказа в базовую станцию (этап 706 процесса). Однако если пользователь обозначил, что он не желает продолжить прием услуги ШПГД (ответвление НЕТ на этапе 705 принятия решения), МС 201 включает индикатор прекращения в сообщении заказа и передает сообщение заказа в базовую станцию (этап 707 процесса). После этого МС 201 прекращает услугу ШПГД (этап 708 процесса).
Промышленная применимость
В соответствии со структурой, описанной выше, настоящее изобретение может вводить сообщение, передаваемое из мобильной станции в базовую станцию, которым уведомляет базовую станцию об отказе от конкретного потока содержания или его отключении при групповой передаче данных на основе системы, инициированной мобильной станцией. Это сообщение дополнительно включает в себя причину отключения или отказа от потока содержания. Например, причина может представлять собой плохой прием или отсутствие приема звука и/или плохой прием или отсутствие приема видеоизображения мобильной станцией в потоке содержания. Базовая станция использует эту информацию для оптимизации передачи групповых данных в мобильные станции по сети.
Хотя настоящее изобретение было описано на примерных вариантах выполнения, различные изменения и модификации могут быть предложены специалистам в данной области техники. Предполагается, что настоящее изобретение охватывает такие изменения и модификации, которые находятся в пределах объема приложенной формулы изобретения.
Настоящее изобретение относится к технологии развертывания эффективной услуги широковещательной групповой передачи данных для мобильных станций из базовой станции, которая осуществляет широковещательную групповую передачу данных в беспроводной сети, в которой каждая из мобильных станций вводит информацию, обозначающую свойство качества обслуживания (КО, QoS), для генерирования сообщения на основе введенной информации и для передачи сгенерированного сообщения в базовую станцию, осуществляющую широковещательную передачу групповых данных. Техническим результатом является то, что базовая станция, которая приняла указанное сообщение, оптимизирует групповую передачу данных на основе информации, включенной в сообщение. 6 н. и 33 з.п. ф-лы, 7 ил.
интерфейс пользователя, позволяющий принимать информацию, вводимую пользователем, обозначающую, по меньшей мере, одну из информации о свойстве качества обслуживания, и информации о продолжении или прекращении приема услуги, при приеме указанных групповых данных;
процессор, позволяющий генерировать, на основе указанной информации, вводимой пользователем, сообщение, включающее в себя, по меньшей мере, одну из информации, обозначающей указанное свойство качества обслуживания, и информации, обозначающей продолжение или прекращение приема услуги; и
приемопередатчик, позволяющий принимать указанные групповые данные и передавать указанное сообщение в указанную базовую станцию.
приемопередатчик, позволяющий осуществлять широковещательную передачу указанных групповых данных и принимать сообщение из, по меньшей мере, одной из указанных мобильных станций, принимающих указанные групповые данные, причем указанное сообщение включает в себя, по меньшей мере, одну из информации, обозначающей свойство качества обслуживания, и информации, обозначающей продолжение или прекращение приема указанных групповых данных; и
контроллер, позволяющий оптимизировать указанную групповую передачу данных на основе указанной информации, включенной в указанное сообщение.
прием информации, вводимой пользователем, обозначающей, по меньшей мере, одну из информации о свойстве качества обслуживания и информации о продолжении или прекращении приема услуги при приеме указанных групповых данных;
генерирование на основе указанной информации, вводимой пользователем, сообщения, включающего в себя, по меньшей мере, одну из информации об указанном свойстве качества обслуживания и информации о продолжении или прекращении приема услуги; и передачу указанного сообщения в базовую станцию, осуществляющую широковещательную передачу указанных групповых данных.
широковещательную передачу групповых данных в множество мобильных станций;
прием сообщения, включающего в себя, по меньшей мере, одну из информации, обозначающей свойство качества обслуживания, и информации, обозначающей продолжение или прекращение приема услуги, из, по меньшей мере, одной из мобильных станций, принимающей групповые данные; и
оптимизацию передачи групповых данных на основе информации, включенной в сообщение.
прием в мобильной станции информации, вводимой пользователем, обозначающей свойство качества обслуживания, когда мобильная станция принимает указанные групповые данные, для генерирования сообщения, на основе принимаемой информации, вводимой пользователем;
передачу мобильной станцией сообщения в базовую станцию, которая осуществляет широковещательную передачу групповых данных; и
прием базовой станцией сообщения и оптимизации групповой передачи данных, на основе информации, включенной в сообщение.
мобильные станции, предназначенные для приема информации, вводимой пользователем во время приема групповых данных, генерирующие сообщение, включающее в себя, по меньшей мере, одну из информации, обозначающей указанное свойство качества обслуживания, и информации, обозначающей продолжение или прекращение приема услуги, на основе указанной информации, вводимой пользователем, и с последующей передачей этого сообщения в базовую станцию, осуществляющую широковещательную передачу указанных групповых данных; и базовую станцию, предназначенную для оптимизации передачи групповых данных на основе информации, включенной в сообщение.
| US 20030119452 A1, 26.06.2003 | |||
| СИСТЕМА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ШИРОКОВЕЩАТЕЛЬНОЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ И ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ЛОКАЛЬНОГО ВЕЩАНИЯ | 2002 |
|
RU2296435C2 |
| WO 03055142 A1, 03.07.2003 | |||
| DE 19927050, 28.12.2000. | |||
