Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение в целом относится к системе связи с широкополосным беспроводным доступом (BWA), а конкретнее к системе и способу для выделения подканала в системе связи BWA.
Описание предшествующего уровня техники
В настоящее время системы связи допускают предоставление услуг телефонии, услуг передачи данных и различных мультимедийных услуг. Тем не менее, поскольку обычная система связи на речевых сигналах обладает относительно небольшой шириной полосы передачи данных и накладывает высокие расходы на обслуживание на пользователей, трудно удовлетворять увеличивающиеся запросы на обслуживание пользователей.
Кроме того, с развитием промышленности средств связи и увеличением запросов пользователей на услугу Интернет, необходимо предоставлять систему связи, способную удовлетворить запросы пользователей.
Таким образом, предложена система связи BWA, которая обладает достаточной шириной полосы пропускания, чтобы удовлетворять запросы пользователей наряду с эффективным предоставлением услуги Интернет.
Система связи BWA объединяет голосовые, низкоскоростные услуги передачи данных и высокоскоростные услуги передачи данных с услугами мультимедийных приложений для обеспечения динамических изображений высокого качества, и затем доставляет эти объединенные услуги. Система связи BWA допускает подключение к коммутируемой телефонной сети общего пользования (PSTN), сети с узлом обслуживания пакетных данных (PDSN), сети Интернет, сети Международной мобильной телекоммуникации (IMT)-2000, сети с асинхронным режимом передачи (ATM) и т.д. через беспроводную среду, используя широкополосный канал, включающий в себя 2 ГГц, 5 ГГц, 26 ГГц, 60 ГГц и т.д. Более того, система связи BWA допускает поддержку скорости передачи по каналу более 2 Мбит/с.
Обычно система связи BWA классифицируется на широкополосную местную радиосвязь (BWLL), широкополосную сеть радиодоступа (BRAN) и высокоскоростную беспроводную локальную сеть (WLAN) в соответствии с мобильностью терминала (стационарный или подвижный), условиями связи (в помещении или снаружи) и скоростью передачи по каналу.
Схема радиодоступа у системы связи BWA стандартизована группой стандартизации 802.16 Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). Группа стандартизации 802.16 в настоящее время учреждает стандарт IEEE 802.16d и стандарт IEEE 802.16e в качестве стандарта для предоставления беспроводной широкополосной услуги Интернет стационарным терминалам или подвижным терминалам. В частности, выполняется исследование для поддержки высокоскоростной услуги, способной обеспечивать мобильность и различные уровни качества обслуживания (QoS) в системе связи BWA, например системе связи WLAN и системе связи беспроводной городской сети (MAN). Показательными системами связи из системы связи BWA являются система связи IEEE 802.16d и система связи 802.16e (в дальнейшем обычно называются системами связи 802.16d/e).
Системы связи 802.16d/e используют схему мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) / схему коллективного доступа с ортогональным разделением каналов по частоте (OFDMA) для того, чтобы поддерживать широкополосную сеть передачи для физического канала системы беспроводной MAN. Тем не менее, система связи 802.16d рассматривает только структуру с одной сотой и стационарной абонентской станцией (SS), что означает, что система совсем не обеспечивает мобильности SS. Система связи IEEE 802.16e обеспечивает мобильность SS в системе связи IEEE 802.16d. Здесь SS, обладающая мобильностью, будет называться подвижной станцией (MS).
Так как системы связи IEEE 802.16d/e обладают большой шириной полосы передачи данных по сравнению с технологией радиопередачи для существующей голосовой услуги, они могут передавать данные большого объема в течение короткого промежутка времени и эффективно используют каналы путем разделения всех каналов пользователя. Кроме того, так как системы связи 802.16d/e обеспечивают QoS, пользователи могут принимать различные услуги различного качества в соответствии с характеристиками услуги.
В системах связи 802.16d/e, поскольку все пользователи, подключенные к базовой станции (BS), разделяют и используют общий канал, и интервалы, в течение которых каждый пользователь использует канал, назначаются посредством BS в каждом кадре восходящей линии связи и нисходящей линии связи, BS обязана сообщать каждому пользователю информацию о доступе к восходящей линии связи и нисходящей линии связи, с тем чтобы каждый пользователь мог использовать канал отдельно.
Соответственно, системы связи IEEE 802.16d/e классифицируют информацию канала на информацию канала восходящей линии связи и нисходящей линии связи, определяют информацию для каждого канала по типу, длительности и значению (TLV), вставляют определенную информацию для каждого канала в сообщение дескриптора канала нисходящей линии связи (DCD) и сообщение дескриптора канала восходящей линии связи (UCD), и периодически передают сообщения DCD и UCD всем пользователям, посредством этого сообщая SS информацию о характеристике для каналов.
Фиг.1 - схема, иллюстрирующая схематично обычную структуру кадра системы связи IEEE 802.16d или IEEE 802.16e.
Ссылаясь на фиг.1, кадр классифицируется на подкадр 100 нисходящей линии связи (DL) и подкадр 140 восходящей линии связи (UL). Подкадр 100 нисходящей линии связи включает в себя поле 110 заголовка, поле 120 МАР и поле 130 пакета нисходящей линии связи (DL). Поле 110 заголовка является полем, посредством которого сигналы синхронизации, т.е. последовательность заголовка (преамбулы) нисходящей линии связи, передаются для того, чтобы достигать синхронизации между BS и SS. Поле 120 МАР является полем, посредством которого передается сообщение МАР нисходящей линии связи, и поле 130 пакета DL является полем, посредством которого передаются данные нисходящей линии связи, имеющие целью SS. Подкадр 100 нисходящей линии связи включает в себя подканалы, выделенные по схеме выделения обычного подканала и схеме выделения подканала с адаптивной модуляцией и кодированием (AMC) полосы.
Подкадр 140 восходящей линии связи включает в себя поле пакета восходящей линии связи (UL), посредством которого от SS передаются данные восходящей линии связи, имеющие целью BS.
Системы связи IEEE 802.16d/e выделяют ресурсы каждому пользователю через восходящую линию связи и нисходящую линию связи посредством подканала, который является множеством отдельных поднесущих. Схема выделения подканала с AMC полосы адаптивно изменяет методику модуляции и методику кодирования в соответствии с условиями радиосвязи, чтобы повысить эффективность передачи данных. Кроме того, поскольку это основной алгоритм для схемы выделения подканала с АМС полосы и уже известен специалистам в данной области техники, подробное описание будет пропущено.
Схема выделения обычного подканала может включать в себя схему выделения подканала частичного использования (PUSC), схему выделения подканала полного использования (FUSC), дополнительную схему выделения FUSC, схему выделения с перестановкой АМС и т.д. Для восходящей линии связи существуют PUSC, дополнительный PUSC, перестановка AMC и т.д. Все остальные схемы выделения подканала, за исключением схемы выделения подканала с АМС полосы, по существу выделяют одному подканалу поднесущие, беспорядочно разбросанные во всей частотной области, тем самым заставляя каждого пользователя, принимающего подканалы, достигать усиления частотного разнесения.
В системах связи IEEE 802.16d/e BS выделяет SS каналы индикатора качества канала (CQICH) для сообщения их собственного индикатора качества канала (CQI), и каждая из SS сообщает BS свои канальные условия через выделенный CQICH. CQICH является каналом восходящей линии связи, используемым, когда SS измеряет и сравнивает качество приема контрольных каналов нисходящей линии связи, принятых от BS, включенных в активное множество, выбирает одну BS, от которой SS необходимо принять пакетные данные нисходящей линии связи, и возвращает BS качество приема контрольных каналов. То есть CQICH представляет канал, выделенный SS для CQI.
Конкретнее, в системах связи IEEE 802.16d/e BS выделяет CQICH всем SS, и каждая SS может передавать CQI из 5 битов или 6 битов к BS через CQICH. Например, так как CQI из 6 битов, который может быть передан от каждой SS через CQICH, соответствует 26, можно использовать в итоге 64 кодовых слов. Среди 64 кодовых слов 32 кодовых слова используются, чтобы сообщать BS значение отношения шума сигнала несущей к помехе (CINR) в канале. За исключением уже заданных кодовых слов, используемых для других целей из остальных 32 кодовых слов, не используемых для сообщения значения CINR, семь кодовых слов в настоящее время еще не заданы.
Если SS приняла подканал по схеме выделения обычного подканала, SS преобразует среднее значение CINR для всей полосы частот в соответствии с 32 (25) уровнями для 5-битного кодирования и передает BS результаты кодирования через CQICH.
Если SS приняла подканал по схеме выделения подканала с АМС полосы, SS выбирает пять полос, имеющих наилучшие канальные условия, и передает BS дифференциальное значение между значениями CINR для выбранных полос. Когда дифференциальное значение, принятое от SS, равно 1, BS определяет, что значение CINR текущего кадра больше, чем значение CINR предыдущего кадра. Однако, когда дифференциальное значение равно 0, BS определяет, что значение CINR текущего кадра меньше, чем значение CINR предыдущего кадра.
Когда BS выделяет подканалы по схеме выделения подканала с АМС полосы, необходимо сообщать значения CINR для каждой полосы SS, которым выделяются подканалы.
Фиг.2 и 3 - блок-схемы алгоритмов, иллюстрирующие схематически обычные потоки сигналов для выделения подканала между BS и SS либо в системе связи IEEE 802.16d, либо IEEE 802.16e. Конкретнее, фиг.2 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая BS, передающую запрос CQI к SS, и выделяющую SS подканал, а фиг.3 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая SS, запрашивающую BS для выделения подканала путем передачи CQI к BS.
Ссылаясь на фиг.2, BS 220 передает сообщение с запросом CQI (REP-REQ) к SS 210 на этапе 201. SS 210 передает сообщение с откликом на запрос (REP-RSP), включающее в себя ее собственный CQI, к BS 220 в ответ на сообщение REP-REQ на этапе 202. После приема от SS 210 сообщения REP-RSP, включающего в себя CQI, BS 220 выделяет подканал по схеме выделения подканала с АМС полосы на этапе 203. После приема подканала от BS 220 по схеме выделения подканала с АМС полосы, SS 210 выбирает пять полос, имеющих наилучшие канальные условия, и передает CQI, включающий в себя дифференциальное значение между значениями CINR для пяти выбранных полос, т.е. дифференциальный CQI полосы с АМС, к BS 220 из кадра, после передачи сообщения REP-RSP на этапе 204.
Ссылаясь на фиг.3, когда SS 310 необходимо принять подканал от BS 320 по схеме выделения подканала с АМС полосы, SS 310 передает BS 320 сообщение REP-RSP, включающее в себя ее собственный CQI, без приема сообщения REP-REQ. То есть SS 310 сообщает BS 320, что SS 310 необходимо сначала принять подканал по схеме выделения подканала с АМС полосы на этапе 301. BS 320 выделяет подканал по схеме выделения подканала с АМС полосы на этапе 302.
После приема подканала от BS 320 по схеме выделения подканала с АМС полосы SS 310 выбирает пять полос, имеющих наилучшие канальные условия, и передает CQI, включающий в себя дифференциальное значение между значениями CINR для пяти выбранных полос, т.е. дифференциальный CQI полосы с АМС, к BS 320 из кадра, после передачи сообщения REP-RSP на этапе 303.
Когда BS выделяет подканал по схеме выделения обычного подканала, BS выделяет подканал с использованием сообщения МАР нисходящей линии связи из поля 120 МАР на фиг.1 без использования отдельных сигналов по схеме выделения обычного подканала, и SS, приняв подканал от BS по схеме выделения обычного подканала, сообщает BS среднее значение CINR для всей полосы частот. То есть, когда SS принимает подканал по схеме выделения подканала с АМС полосы, SS выбирает пять полос, имеющих наилучшие канальные условия, и сообщает только дифференциальное значение между значениями CINR для пяти выбранных полос. Однако, когда SS принимает подканал по схеме выделения обычного подканала, SS сообщает BS среднее значение CINR для всей полосы частот.
Здесь, в системах связи IEEE 802.16d/e, для BS может быть невозможно нормально принимать сообщение REP-RSP, переданное от SS для приема подканала по схеме выделения подканала с АМС полосы. Когда BS не приняла нормально сообщение REP-RSP от SS, то BS может определять дифференциальное значение между CINR для пяти полос, имеющих наилучшие канальные условия, которое передается из кадра после того, как SS передала сообщение REP-RSP, как среднее значение CINR для всей полосы частот. Следовательно, может возникать проблема в выделении подканала по схеме полосы с АМС, и может быть затруднительно предоставлять SS услугу связи. Более того, стабильность и надежность системы может ухудшаться.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Следовательно, настоящее изобретение предназначено для решения вышеупомянутых и других проблем, возникающих в предшествующем уровне техники. Цель настоящего изобретения - предоставить систему и способ для выделения подканала в соответствии с CQI в системе связи BWA.
Другая цель настоящего изобретения - предоставить систему и способ для устойчивого выделения подканала в системе связи BWA путем использования либо схемы выделения обычного подканала, либо схемы выделения подканала с AMC полосы.
Другая дополнительная цель настоящего изобретения - предоставить систему и способ для выделения подканала в системе связи BWA, которые предотвращают возникновение проблемы во время перехода либо к схеме выделения обычного подканала, либо к схеме выделения подканала с AMC полосы.
Чтобы достичь вышеупомянутые и другие цели, согласно аспекту изобретения, предоставляется способ для запроса абонентской станцией (SS) базовой станции (BS) на выделение подканала в системе связи с широкополосным беспроводным доступом (BWA), включающей в себя SS и BS, причем BS выделяет подканал для SS по заранее установленной схеме. Способ включает в себя этапы: определения, посредством SS, схемы выделения подканала, выделенного SS в настоящий момент; подтверждения указателя (индикатора) качества у подканала, выделенного по определенной схеме выделения подканала; передачи к BS кодового слова, представляющего схему выделения подканала, которую необходимо сменить, когда SS определяет необходимость сменить текущую схему выделения подканала; и приема подканала по измененной схеме выделения подканала согласно переданному кодовому слову.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предоставляется способ для запроса абонентской станцией (SS) выделения подканала по второй схеме выделения подканала, отличной от первой схемы выделения подканала в системе связи с широкополосным беспроводным доступом (BWA), включающей в себя SS и базовую станцию (BS), причем BS выделяет подканал для SS по первой схеме выделения подканала. Способ включает в себя этапы: передачи, посредством SS, первого кодового слова к BS через назначенный канал управления (DCC); передачи второго кодового слова и индикатора качества канала SS к BS через назначенный канал управления, когда сообщение с запросом индикатора качества канала принимается от BS в ответ на первое кодовое слово; и приема подканала по второй схеме выделения подканала согласно переданным индикатору качества канала и первому кодовому слову.
Согласно другому дополнительному аспекту настоящего изобретения предоставляется способ для запроса абонентской станцией (SS) выделения подканала по первой схеме выделения подканала, отличной от второй схемы выделения подканала в системе связи с широкополосным беспроводным доступом (BWA), включающей в себя SS и базовую станцию (BS), причем BS выделяет подканал для SS по второй схеме выделения подканала. Способ включает в себя этапы: передачи, посредством SS, кодового слова к BS через назначенный канал управления; передачи индикатора качества канала SS согласно переданному кодовому слову; и приема подканала по первой схеме выделения подканала, измененной согласно переданным индикатору качества канала и кодовому слову.
Согласно еще одному аспекту изобретения предоставляется способ для выделения базовой станцией (BS) подканала для абонентской станции (SS) по заранее установленной схеме в системе связи с широкополосным беспроводным доступом (BWA), включающей в себя SS и BS. Способ включает в себя этапы: приема, посредством BS, кодового слова, представляющего переход от текущей схемы выделения подканала к другой схеме выделения подканала; когда принимается индикатор качества канала SS, соответствующий кодовому слову, переход от текущей схемы выделения подканала к другой схеме выделения подканала согласно индикатору качества канала и кодовому слову; и выделения подканала по измененной схеме выделения подканала.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предоставляется система для назначения заранее установленной схемы в системе связи с широкополосным беспроводным доступом (BWA). Система включает в себя: SS, которая определяет схему выделения подканала, назначенную в настоящий момент для SS, подтверждает индикатор качества подканала, выделенного по определенной схеме выделения подканала, передает кодовое слово, представляющее схему выделения подканала, которую необходимо сменить, когда SS определяет необходимость сменить текущую схему выделения подканала, и принимает подканал по измененной схеме выделения подканала, преобразованной согласно переданному кодовому слову; и BS, которая принимает кодовое слово от SS, изменяет текущую схему выделения подканала согласно индикатору качества канала и кодовому слову, и выделяет подканал по измененной схеме выделения подканала.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеупомянутые и другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из последующего подробного описания, рассматриваемого совместно с прилагаемыми чертежами, на которых показано:
Фиг.1 - схема, иллюстрирующая схематически обычную структуру кадра системы мобильной связи BWA;
Фиг.2 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая обычный поток сигналов при выделении подканала между BS и SS в системе связи BWA;
Фиг. 3 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая обычный поток сигналов при выделении подканала между BS и SS в системе связи BWA;
Фиг.4 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая поток сигналов при выделении подканала между BS и SS в системе связи BWA согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и
Фиг.5 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая поток сигналов при выделении подканала между BS и SS в системе связи BWA согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут подробно описываться ниже в этом документе со ссылкой на прилагаемые чертежи. В последующем описании подробное описание известных функций и конфигураций, включенных в данный документ, будет пропускаться, когда оно может делать неясным предмет обсуждения настоящего изобретения.
В целом, настоящее изобретение предлагает систему и способ для выделения подканала в системе связи с широкополосным беспроводным доступом (BWA), например, системе связи 802.16d Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) и системе связи IEEE 802.16e. Кроме того, настоящее изобретение предлагает систему и способ, в которых базовая станция (BS) выделяет подканал абонентской станции (SS) в системе связи BWA.
В системе связи BWA, согласно варианту осуществления настоящего изобретения, BS выделяет SS каналы индикатора качества канала (CQICH), чтобы сообщать свой собственный индикатор качества канала (CQI), и SS сообщает BS свой собственный CQI через выделенный CQICH. Затем BS выделяет подканал согласно CQI у SS, переданному через CQICH. Ниже в данном документе термин «SS» включает в себя как стационарные SS, так и SS, обладающие мобильностью, т.е. MS.
Настоящее изобретение описывает систему и способ, в которых BS выделяет CQICH из 6 битов, SS передает BS свой собственный CQI через выделенный CQICH, и BS выделяет подканал путем использования схемы выделения обычного подканала, которая является первой схемой выделения подканала, или схемы выделения подканала с адаптивной модуляцией и кодированием (AMC) полосы, которая является второй схемой выделения подканала, согласно принятому CQI. Схема выделения обычного подканала представляет схему выделения, исключающую схему выделения подканала с АМС полосы, и может включать в себя схему выделения подканала частичного использования (PUSC), схему выделения подканала полного использования (FUSC), дополнительную схему выделения FUSC, схему выделения с перестановкой АМС и т.д.
В системе связи BWA, согласно настоящему изобретению, BS выделяет SS канал CQICH из 6 битов, и SS сообщает BS свой собственный CQI через CQICH из 6 битов. CQI, который может передаваться через CQICH из 6 битов, может использовать в итоге 64 кодовых слова. Среди 64 кодовых слов 32 кодовых слова используются, чтобы сообщать значение отношения шума сигнала несущей к помехе (CINR) у канала. За исключением уже заданных кодовых слов, используемых для других целей из остальных 32 кодовых слов, не используемых для сообщения значения CINR, семь остальных кодовых слов еще не заданы.
Соответственно, настоящее изобретение заново определяет и использует три кодовых слова из семи оставшихся кодовых слов, не получивших определения. Конкретнее, настоящее изобретение заново определяет и использует три кодовых слова, и выделяет подканал путем использования либо схемы выделения обычного подканала, которая является первой схемой выделения подканала, или схемы выделения подканала с AMC полосы, которая является второй схемой выделения подканала. Для удобства описания три кодовых слова будут называться первым кодовым словом С1, вторым кодовым словом С2 и третьим кодовым словом С3 соответственно.
Первое кодовое слово С1 передается от SS к BS через CQICH, который является назначенным каналом управления. То есть первое кодовое слово С1 передается от SS для запроса BS на смену схемы выделения подканала из схемы выделения обычного подканала, т.е. первой схемы выделения, на схему выделения подканала с AMC полосы, т.е. вторую схему выделения, и на выделение подканала. То есть BS, приняв С1 от SS через CQICH, сменяет схему выделения подканала со схемы выделения обычного подканала на схему выделения подканала с AMC полосы и затем выделяет подканал для SS.
Второе кодовое слово С2 передается от SS к BS через CQICH, который является назначенным каналом управления, когда BS, приняв С1, выделяет подканал путем использования схемы выделения подканала с AMC полосы. То есть второе кодовое слово С2 сообщает BS, что SS выбирает пять частотных полос, имеющих наилучшие канальные условия, и затем должна передать к BS информацию, т.е. CQI для выбранных полос. То есть C2 передается к BS через CQICH после того, как SS передает C1.
Третье кодовое слово С3 передается от SS к BS через CQICH, который является назначенным каналом управления. То есть третье кодовое слово С3 передается для запроса BS на смену схемы выделения подканала со схемы выделения подканала с AMC полосы на схему выделения обычного подканала и выделение подканала. То есть BS, приняв С3 от SS через CQICH, меняет схему выделения подканала со схемы выделения подканала с AMC полосы на схему выделения обычного подканала и затем выделяет подканал для SS.
В запросе схемы выделения подканала к BS SS определяет необходимость смены схемы выделения подканала согласно своему собственному CQI и передает BS три кодовых слова через CQICH в соответствии с результатами определения. BS принимает три кодовых слова через CQICH и выделяет подканал, используя либо схему выделения обычного подканала, либо схему выделения подканала с AMC полосы согласно трем принятым кодовым словам и CQI, исходя из потребности пользователя. Более того, процесс, в котором SS определяет необходимость смены схемы выделения подканала, будет подробно описываться со ссылкой на Таблицу.
Фиг.4 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая поток сигналов для выделения подканала между BS и SS в системе связи BWA, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Конкретнее, фиг.4 иллюстрирует блок-схему алгоритма, когда BS меняет схему выделения подканала со схемы выделения обычного подканала на схему выделения подканала с AMC полосы и выделяет подканал. То есть фиг.4 иллюстрирует блок-схему алгоритма, когда BS выполняет смену на схему выделения подканала с AMC полосы в состоянии, в котором BS выделила подканал для SS путем использования схемы выделения обычного подканала.
Ссылаясь на фиг.4, изначально предполагается, что SS 410 приняла подканал от BS 420 по схеме выделения обычного подканала, как описано выше. После этого, когда SS 410 определяет, что необходимо сменить схему выделения подканала по причине своего собственного CQI, т.е., когда SS 410 определяет, что необходимо сменить схему выделения подканала со схемы выделения обычного подканала на схему выделения подканала с AMC полосы, SS 410 передает BS 420 первое кодовое слово С1 через CQICH на этапе 401. CQICH является каналом, уже выделенным посредством BS 420, чтобы принимать CQI от SS 410, и 6 разрядов выделяются для CQICH, как описано выше.
С1 передается от SS 410, чтобы принимать подканал от BS 420 по схеме выделения подканала с AMC полосы, к которой переходят со схемы выделения обычного подканала, как описано выше. То есть SS 410 передает С1 к BS 420 через CQICH для того, чтобы принимать подканал от BS 420 по схеме выделения подканала с AMC полосы. Так как процесс, в котором SS 410 определяет, что необходимо сменить схему выделения подканала со схемы выделения обычного подканала на схему выделения подканала с AMC полосы, будет подробно описываться со ссылкой на Таблицу 1 ниже, подробное описание здесь будет пропущено.
BS 420, приняв С1, передает сообщение с запросом CQI (REP-REQ) к SS 410 для того, чтобы заставить SS 410 передать свой собственный CQI на этапе 402. SS 410 затем измеряет значения CINR у пяти полос, имеющих наилучшие канальные условия во всей полосе частот, и передает сообщение с откликом на запрос (REP-RSP), включающее в себя CQI, имеющее измеренные значения CINR, к BS 420 через CQICH в ответ на сообщение REP-REQ. Затем SS 410 передает BS 420 второе кодовое слово С2 через CQICH на этапе 403. Второе кодовое слово С2 сообщает, что SS 410 необходимо передать к BS информацию, т.е. значения CINR для пяти полос, имеющих наилучшие канальные условия, посредством сообщения REP-RSP для того, чтобы заставить BS 420 выделить подканал по схеме выделения подканала с AMC полосы. То есть С2 сообщает, что SS 410 необходимо передать CQI, который включает в себя дифференциальное значение, т.е. дифференциал полосы с АМС, значений CINR для пяти выбранных полос в кадре, следующим за кадром, посредством которого передается сообщение REP-RSP. Дифференциальное значение значений CINR представляет увеличение и уменьшение между значениями CINR для пяти полос, выбранных в кадре, посредством которого передается сообщение REP-RSP, и значениями CINR для пяти полос, выбранных в следующем кадре после кадра, посредством которого передано сообщение REP-RSP.
После приема от SS 410 сообщения REP-RSP и С2 через CQICH, BS 420 выделяет SS 410 подканал по схеме выделения подканала с АМС полосы на этапе 404. Даже когда BS 420 не принимает сообщение REP-RSP, BS 420 принимает С2 от SS 410 через CQICH, который является назначенным каналом управления, посредством чего распознавая, что SS 410 выбирает пять полос, имеющих наилучшие канальные условия, и затем передает и значение CINR для выбранных полос, и дифференциальное значение значений CINR в следующем кадре.
После приема подканала от BS 420, SS 410 передает CQI, который включает в себя дифференциальное значение, т.е. дифференциальный CQI полосы с АМС, значений CINR для пяти выбранных полос, имеющих наилучшие канальные условия, к BS 420 на этапе 405. То есть SS 410, приняв подканал, уже знает значение CINR, измеренное из пяти выбранных полос, имеющих наилучшие канальные условия в кадре, посредством которого передается сообщение REP-RSP, и измеряет значение CINR для пяти выбранных полос снова в следующем кадре после кадра, посредством которого передается сообщение REP-RSP. Затем SS 410 вычисляет дифференциальное значение между измеренными значениями CINR для пяти выбранных полос в двух кадрах и передает BS 420 дифференциальное значение.
Например, когда значение CINR, измеренное в кадре, посредством которого передано сообщение REP-RSP, меньше, чем значение CINR, измеренное в следующем кадре, т.е., когда значение CINR увеличилось, SS 410 передает CQI, имеющий дифференциальное значение, равное 1, к BS 420. Тем не менее, когда значение CINR, измеренное в кадре, посредством которого передано сообщение REP-RSP, больше, чем значение CINR, измеренное в следующем кадре, т.е., когда значение CINR уменьшилось, SS 410 передает CQI, имеющий дифференциальное значение, равное 0, к BS 420.
После приема дифференциального значения между значениями CINR для пяти полос, имеющих наилучшие канальные условия, от SS 410 через CQICH, как описано выше, когда дифференциальное значение равно 1, BS 420 распознает, что значение CINR выбранной полосы увеличилось. Однако, когда дифференциальное значение равно 0, BS 420 распознает, что значение CINR выбранной полосы уменьшилось.
Затем, когда SS 410, принявшей от BS 420 подканал по схеме выделения подканала с АМС полосы, необходимо принять другой подканал, т.е. другой подканал с АМС полосы, по схеме выделения подканала с АМС полосы, SS 410 передает BS 420 первое кодовое слово С1. То есть, когда пять полос, имеющих наилучшие канальные условия в предыдущем кадре, отличаются от таковых в текущем кадре, т.е., когда пять полос, имеющих наилучшие канальные условия, изменяются, SS 410, уже приняв от BS 420 подканал по схеме выделения подканала с АМС полосы, передает BS 420 первое кодовое слово С1 через CQICH для того, чтобы принимать другой канал с АМС полосы. Затем BS 420, приняв С1, передает SS 410 сообщение REP-REQ, и SS 410, приняв сообщение REP-REQ, передает С2 и сообщение REP-RSP к BS 420 через CQICH.
BS 420 выделяет SS 410 подканал по схеме выделения подканала с АМС полосы, и SS 410, приняв подканал, передает CQI, т.е. дифференциальный CQI полосы с АМС, включающий в себя дифференциальное значение значений CINR, к BS 420. То есть процесс между SS 410 и BS 420, когда изменяются пять полос, выбранных из всей полосы частот и имеющих наилучшие канальные условия, является тем же, что и когда SS 410 запрашивает смену на схему выделения подканала с AMC полосы со схемы выделения обычного подканала.
Когда значение CINR выбранной полосы обновляется без изменения пяти полос, имеющих наилучшие канальные условия, SS 410 передает С2 и сообщение REP-RSP к BS 420 для того, чтобы обновить значение CINR. То есть SS 410 снова измеряет значение CINR пяти выбранных полос и передает BS 420 через CQICH сообщение REP-RSP, включающее в себя CQI, имеющий измеренное значение CINR. Затем SS 410 передает CQI к BS 420 через CQICH.
Фиг.5 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая поток сигналов для выделения подканала между BS и SS в системе связи BWA, согласно настоящему изобретению. Конкретнее, фиг. 5 иллюстрирует блок-схему алгоритма, когда BS меняет схему выделения подканала со схемы выделения подканала с AMC полосы на схему выделения обычного подканала и выделяет подканал. То есть фиг.5 иллюстрирует блок-схему алгоритма, когда BS выполняет смену на схему выделения обычного подканала в состоянии, в котором BS выделила подканал для SS, используя схему выделения подканала с AMC полосы.
Ссылаясь на фиг.5, предполагается, что SS 510 уже приняла подканал от BS 420 по схеме выделения подканала с AMC полосы, как описано выше. Когда SS 510 определяет, что необходимо сменить схему выделения подканала по причине своего собственного CQI, т.е., когда SS 410 определяет, что необходимо сменить схему выделения подканала со схемы выделения подканала с AMC полосы на схему выделения обычного подканала, SS 510 передает BS 520 третье кодовое слово С3 через CQICH на этапе 501. CQICH уже выделен посредством BS 520 для того, чтобы принимать CQI от SS 510, и 6 разрядов выделяются для CQICH, как описано выше.
С3 передается от SS 510 для того, чтобы принимать подканал от BS 420 по схеме выделения обычного подканала, сменной со схемы выделения подканала с AMC полосы, как описано выше. То есть SS 510 передает С3 к BS 520 через CQICH для того, чтобы принимать подканал от BS 520 по схеме выделения обычного подканала. Так как процесс, в котором SS 510 определяет, что необходимо сменить схему выделения подканала со схемы выделения подканала с AMC полосы на схему выделения обычного подканала, будет подробно описываться со ссылкой на Таблицу ниже, подробное описание здесь будет пропущено.
После передачи С3 к BS 520 через CQICH, SS 510 измеряет значения CINR для всей полосы частот и передает CQI (нормальный CQI всей полосы частот), включающий в себя среднее значение измеренных значений CINR для всей полосы частот на этапе 502. То есть в схеме выделения подканала с AMC полосы, как описано на фиг. 4, SS 510 выбирает пять полос, имеющих наилучшие канальные условия, из всей полосы частот и передает дифференциальное значение значений CINR для выбранных полос. Однако в схеме выделения обычного подканала SS 510 передает среднее значение из значений CINR для всей полосы частот к BS 520. Затем SS 510 многократно передает С3 и CQI (нормальный CQI всей полосы частот), включающий среднее значение из значений CINR для всей полосы частот, т.е. среднее значение для всей полосы частот, к BS 520 через CQICH до тех пор, пока BS 520 не выделит подканал для SS 510 путем использования схемы выделения обычного подканала на этапе 503 и 504.
После приема С3 и среднего значения для всей полосы частот от SS 510, BS 520 выделяет подканал для SS 510 путем использования схемы выделения обычного подканала на этапе 505.
После приема подканала от BS 520 по схеме выделения обычного подканала SS 510 передает CQI (нормальный CQI всей полосы частот), включающий среднее значение из значений CINR для всей полосы частот, к BS 520 на этапе 506.
Ниже Таблица показывает специальную физическую информацию кодирования канала из сообщения дескриптора канала восходящей линии связи (UCD), включающую в себя информацию для каждого канала в системе связи BWA, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
пороговое значение максимума среднеквадратических отклонений измерений индивидуальных CINR полосы по времени к переходу режима от обычного подканала к полосе с АМС.
пороговое значение максимума среднеквадратических отклонений измерений индивидуальных CINR полосы по времени к переходу режима от полосы с АМС к обычному подканалу.
Минимальное требуемое количество кадров для измерения среднего и среднеквадратического отклонения для случая запуска полосы с АМС.
Минимальное требуемое количество кадров для измерения среднего и среднеквадратического отклонения для случая переключения с полосы с АМС на обычный подканал.
Максимальный период между обновлением измерений CINR полосы незатребованным REP-RSP.
Таймер отсрочки между последовательными переключениями режимов из обычного подканала в полосу с АМС, когда предыдущий запрос неуспешен.
Пороговое значение среднего CINR всей полосы частот к переключению ждущего режима с обычного подканала на АМС.
Как показано в Таблице, настоящее изобретение определяет новые поля для перехода между схемой выделения обычного подканала и схемой выделения подканала с AMC полосы в обычном сообщении UCD и определяет подробно поля, имеющие неясное определение в обычном сообщении UCD.
Вновь добавленным полем является «Среднее CINR входа полосы с АМС». Поле «Среднее CINR входа полосы с АМС» представляет пороговое значение для среднего значения CINR всей полосы частот, для перехода к схеме выделения подканала с AMC полосы от схемы выделения обычного подканала. То есть, когда среднее значение CINR всей полосы частот для подканала, который выделен SS посредством BS по схеме выделения обычного подканала, превышает пороговое значение, определенное в поле «Среднее CINR входа полосы с АМС», SS просит BS сменить схему выделения подканала со схемы выделения обычного подканала на схему выделения подканала с AMC полосы и выделить подканал. Более того, настоящее изобретение дополнительно включает новые поля, определенные подробно в рамках обычного поля.
Во-первых, поле «Пороговое значение выделения полосы с АМС» представляет максимальное пороговое значение значения среднеквадратического отклонения значений CINR, измеренных для отдельной полосы, для перехода на схему выделения подканала с AMC полосы со схемы выделения обычного подканала. То есть, когда значение среднеквадратического отклонения значений CINR, измеренных для отдельной полосы из всей полосы частот для подканала SS, который выделен SS посредством BS по схеме выделения обычного подканала, превышает пороговое значение, определенное в поле «Пороговое значение выделения полосы с АМС», SS просит BS сменить схему выделения подканала со схемы выделения обычного подканала на схему выделения подканала с AMC полосы и выделить подканал для SS.
Далее, поле «Пороговое значение освобождения полосы с АМС» является полем, соответствующим полю «Пороговое значение выделения полосы с АМС», которое представляет максимальное пороговое значение значения среднеквадратического отклонения значений CINR, измеренных для отдельной полосы, для перехода к схеме выделения обычного подканала со схемы выделения подканала с AMC полосы. То есть, когда значение среднеквадратического отклонения значений CINR, измеренных для отдельной полосы для подканала, который выделен SS посредством BS по схеме выделения подканала с АМС полосы, превышает пороговое значение, определенное в поле «Пороговое значение освобождения полосы с АМС», SS просит BS сменить схему выделения подканала со схемы выделения подканала с AMC полосы на схему выделения обычного подканала и выделить подканал SS.
Поле «Таймер выделения полосы с АМС» представляет минимальное количество кадров, необходимое для того, чтобы измерять как среднее значение значений CINR для всей полосы частот, так и значение среднеквадратического отклонения значений CINR согласно отдельной полосе в процессе перехода на схему выделения подканала с AMC полосы со схемы выделения обычного подканала.
Далее, поле «Таймер освобождения полосы с АМС» является полем, соответствующим полю «Таймер выделения полосы с АМС», которое представляет минимальное количество кадров, требуемое для того, чтобы измерять как среднее значение значений CINR для всей полосы частот, так и значение среднеквадратического отклонения значений CINR согласно отдельной полосе в процессе перехода на схему выделения обычного подканала со схемы выделения подканала с AMC полосы.
Поле «Наибольший период сообщения состояния полосы» представляет наибольший период для обновления значений CINR полосы, измеренных сообщением REP-RSP, ранее сформированным SS. То есть в состоянии, в котором SS принимает подканал от BS по схеме выделения подканала с АМС полосы, когда значение CINR пяти полос, имеющих наилучшие канальные условия, обновляется согласно заранее установленному периоду без изменения в пяти полосах, SS измеряет значение CINR, которое необходимо обновить, и передает BS сообщение REP-RSP, включающее в себя CQI, имеющее измеренное значение CINR, тем самым обновляя значение CINR. Здесь SS измеряет значение CINR в пределах значения, определенного в поле «Наибольший период сообщения состояния полосы», передает BS измеренное значение CINR для того, чтобы обновить значение CINR.
Поле «Таймер повторного запуска полосы с АМС» представляет интервал времени, в течение которого BS ожидает, чтобы сменить схему выделения подканала на схему выделения подканала с АМС полосы со схемы выделения обычного подканала, когда предыдущее сообщение с запросом пропало, т.е., когда BS не удалось передать SS сообщение REP-REQ после приема первого кодового слова С1 для запроса перехода на схему выделения подканала с АМС полосы со схемы выделения обычного подканала.
Ниже будут описываться параметры полей, определенных в Таблице для перехода между схемой выделения обычного подканала и схемой выделения подканала с АМС полосы в системе связи BWA согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Сначала будет описываться случай перехода на схему выделения подканала с AMC полосы со схемы выделения обычного подканала. Когда максимальное значение среднеквадратического отклонения значений CINR, измеренных для отдельной полосы для подканала SS, который выделен для SS посредством BS по схеме выделения обычного подканала, меньше, чем пороговое значение, определенное в поле «Пороговое значение выделения полосы с АМС», и когда среднее значение CINR всей полосы для подканала SS больше, чем пороговое значение, определенное в поле «Среднее CINR входа полосы с АМС», SS передает BS первое кодовое слово С1 через CQICH в состоянии, в котором SS принимает подканал по схеме выделения обычного подканала, тем самым запрашивая BS сменить схему выделения подканала на схему выделения подканала с АМС полосы со схемы выделения обычного подканала.
То есть в процессе, в котором SS просит BS поменять схему выделения подканала на схему выделения подканала с АМС полосы со схемы выделения обычного подканала, когда максимальное значение среднеквадратического отклонения значений CINR отдельной полосы, которое измеряется в течение периода времени, требуемого, чтобы измерить среднее значение CINR всей полосы частот для выделенного подканала и значение среднеквадратического отклонения значений CINR, измеренных для отдельной полосы, меньше, чем максимальное пороговое значение значения среднеквадратического отклонения значений CINR, измеренных для отдельной полосы, и когда среднее значение CINR всей полосы частот больше, чем пороговое значение среднего значения CINR всей полосы частот, SS передает С1 к BS через CQICH, посредством чего, запрашивая BS, сменить схему выделения подканала на схему выделения подканала с АМС полосы со схемы выделения обычного подканала. Здесь SS передает BS как сообщение REP-RSP, так и С1. Сообщение REP-RSP включает в себя как информацию для пяти полос, имеющих наилучшие канальные условия во всей полосе частот, так и CQI, имеющий измеренные значения CINR.
Далее будет описываться случай перехода на схему выделения обычного подканала со схемы выделения подканала с AMC полосы. Когда максимальное значение среднеквадратического отклонения значений CINR, измеренных для отдельной полосы в течение периода времени, определенного в поле «Таймер освобождения полосы с АМС», больше, чем пороговое значение, определенное в поле «Пороговое значение освобождения полосы с АМС», SS передает BS третье кодовое слово С3 через CQICH в состоянии, в котором SS принимает подканал по схеме выделения подканала с АМС полосы, посредством чего, запрашивая BS, сменить схему выделения подканала на схему выделения обычного подканала со схемы выделения подканала с АМС полосы. То есть в процессе, в котором SS просит BS сменить схему выделения подканала на схему выделения обычного подканала со схемы выделения подканала с АМС полосы, когда максимальное значение среднеквадратического отклонения значений CINR отдельной полосы, которое измеряется в течение периода времени, требуемого, чтобы измерить среднее значение CINR всей полосы частот для выделенного подканала и значение среднеквадратического отклонения значений CINR, измеренных для отдельной полосы, больше, чем максимальное пороговое значение, значения среднеквадратического отклонения значений CINR, измеренных для отдельной полосы, SS передает С3 к BS через CQICH, посредством чего, запрашивая BS, сменить схему выделения подканала на схему выделения обычного подканала со схемы выделения подканала с АМС полосы.
В заключение будет описываться случай, в котором пять полос, имеющих наилучшие канальные характеристики, выбранные SS, изменяются в состоянии, в котором SS приняла подканал по схеме выделения подканала с АМС полосы. Когда значение CINR другой полосы, исключая пять полос, выбранных для схемы выделения подканала с АМС полосы, больше, чем среднее значение CINR всей полосы частот в течение периода времени, определенного в поле «Таймер выделения полосы с АМС», SS передает С1 к BS через CQICH, тем самым изменяя выбранную полосу (диапазон), аналогично случаю смены на схему выделения подканала с АМС полосы со схемы выделения обычного подканала, как описано выше.
Как описано выше, настоящее изобретение заново определяет и использует неопределенные кодовые слова из числа кодовых слов, выделенных CQICH в системе связи BWA, посредством этого позволяя стабильно выполнять переход между схемой выделения обычного подканала и схемой выделения подканала с АМС полосы и выделять подканал. В результате можно улучшить общую надежность системы BWA.
Несмотря на то, что настоящее изобретение показано и описано со ссылкой на его определенные предпочтительные варианты осуществления, специалистам в данной области техники будет понятно, что различные изменения по форме и содержанию могут быть сделаны в нем без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения, которые определены прилагаемой формулой изобретения.
Изобретение относится к технике связи. Технический результат заключается в обеспечении стабильности и надежности системы связи. Технический результат достигается за счет того, что осуществляется способ для запроса абонентской станцией (SS) у базовой станции (BS) выделения подканала в системе связи с широкополосным беспроводным доступом (BWA), включающей в себя SS и BS, причем BS выделяет SS подканал по заранее установленной схеме. Способ включает в себя определение, посредством SS, схемы выделения подканала, выделенного SS в настоящий момент, и подтверждение индикатора качества подканала, выделенного по определенной схеме выделения подканала, передачу к BS кодового слова, представляющего схему выделения подканала, на которую необходимо перейти, когда SS определяет необходимость сменить текущую схему выделения подканала, и прием подканала по измененной схеме выделения подканала, согласно переданному кодовому слову. 7 н. и 77 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.
определяют посредством SS схему выделения подканалов, выделенных SS; определяют индикатор качества подканалов, выделенных по определенной схеме выделения подканалов;
передают к BS кодовое слово, указывающее схему выделения подканалов, на которую необходимо перейти, когда SS определяет необходимость сменить схему выделения подканалов согласно определенному индикатору качества подканалов; и
принимают подканалы по измененной схеме выделения подканалов согласно переданному кодовому слову.
передают первое кодовое слово С1 и второе кодовое слово С2, указывающие переход на схему выделения подканалов с адаптивной модуляцией и кодированием (АМС) полосы, когда схема выделения подканалов, на которую необходимо перейти, является схемой выделения подканалов с АМС полосы; и
передают третье кодовое слово С3, указывающее переход на схему выделения обычных подканалов, когда схема выделения подканалов, на которую необходимо перейти, является схемой выделения обычных подканалов.
передают первое кодовое слово С1 к BS через назначенный канал управления, когда SS просит BS сменить схему выделения подканалов на вторую схему выделения подканалов с первой схемы выделения подканалов;
передают к BS второе кодовое слово С2 и индикатор качества канала SS через назначенный канал управления, когда сообщение с запросом индикатора качества канала принимается от BS в ответ на первое кодовое слово С1;и
принимают подканалы по второй схеме выделения подканалов согласно переданному индикатору качества канала и первому кодовому слову С1.
передают третье кодовое слово С3 к BS через назначенный канал управления, когда SS просит BS сменить схему выделения подканалов на первую схему выделения подканалов со второй схемы выделения подканалов;
передают индикатор качества канала SS согласно переданному третьему кодовому слову С3; и
принимают подканалы по первой схеме выделения подканалов согласно переданному индикатору качества канала и третьему кодовому слову С3.
запрашивают посредством SS у BS переход на схему выделения подканалов с АМС полосы со схемы выделения обычных подканалов, когда SS измеряет среднеквадратическое отклонение CINR для отдельных полос частот и среднее CINR всей полосы частот подканалов, выделенных SS, и затем определяет, что максимальное значение измеренного среднеквадратического отклонения CINR меньше, чем первое пороговое значение, и измеренное среднее CINR больше, чем второе пороговое значение; и
запрашивают у BS переход на схему выделения обычных подканалов, когда максимальное значение измеренного среднеквадратического отклонения CINR больше, чем третье пороговое значение.
сменяют схему выделения обычных подканалов на схему выделения подканалов с АМС полосы, когда принимаются первое кодовое слово и второе кодовое слово; и
сменяют схему выделения подканалов с АМС полосы на схему выделения обычных подканалов, когда принимается третье кодовое слово.
абонентскую станцию (SS) для определения схемы выделения подканалов, выделенных SS, определения индикатора качества подканалов, выделенных по определенной схеме выделения подканалов, передачи кодового слова, указывающего схему выделения подканалов, на которую необходимо перейти, когда SS определяет необходимость сменить схему выделения подканалов согласно определенному индикатору качества каналов, и приема подканалов по измененной схеме выделения подканалов согласно переданному кодовому слову; и
BS для приема кодового слова от SS, причем кодовое слово указывает схему выделения подканалов, на которую необходимо перейти, смены схемы выделения подканалов согласно индикатору качества канала и кодовому слову, когда принят индикатор качества канала SS, соответствующий упомянутому кодовому слову, и выделения подканалов по смененной схеме выделения подканалов.
| Способ получения тройного сплава свинец-натрий-калий электролизом расплава | 1986 |
|
SU1447933A1 |
| КАНАЛ СВЯЗИ С ПРОИЗВОЛЬНЫМ ДОСТУПОМ ДЛЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СЛУЖБ | 1996 |
|
RU2209528C2 |
| US 2003123559, 03.07.2003 | |||
| Полочный элеватор | 1986 |
|
SU1330049A1 |
