СПОСОБ СВЯЗИ В БЕСПРОВОДНОЙ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ С ГРУППОЙ, СОСТОЯЩЕЙ ИЗ РЕТРАНСЛЯТОРОВ И УЗЛОВ РАДИОДОСТУПА Российский патент 2010 года по МПК H04W88/04 

Изобретение относится к способу связи в системе радиосвязи, при котором радиостанция определяет соседние с ней радиостанции и передает информацию об определенных соседних радиостанциях другой радиостанции. Кроме того, настоящее изобретение относится к радиостанциям для осуществления упомянутого способа.

Системы радиосвязи передают сообщения (например, речь, информацию изображений, видеоинформацию, сообщения SMS (Служба коротких сообщений), MMS (Служба передачи мультимедийных сообщений) или другие данные) с помощью электромагнитных волн через радиоинтерфейс между передающей и принимающей радиостанциями. При этом радиостанциями могут быть, в зависимости от конкретного выполнения системы радиосвязи, различные пользовательские радиостанции, например, компьютеры или телефоны, или сетевые радиостанции, например, ретрансляторы или релейные станции, узлы радиодоступа или базовые станции. В системе мобильной радиосвязи, в случае, по меньшей мере, части пользовательских радиостанций, речь идет о мобильных радиостанциях. Излучение электромагнитных волн осуществляется на несущих частотах, которые находятся в частотном диапазоне, предусмотренном для соответствующей системы.

Системы мобильной радиосвязи часто выполняются как сотовые системы, например, согласно стандарту GSM (Глобальная система мобильной связи) или UMTS (Универсальная мобильная телекоммуникационная система) с сетевой инфраструктурой, состоящей, например, из базовых станций, устройств для контроля и управления базовыми станциями и других сетевых устройств.

Помимо этих организованных в глобальном масштабе (суперлокальных), иерархических радиосетей, имеются также беспроводные локальные сети (WLAN - беспроводные локальные сети) с заметно сильнее ограниченной по пространству областью покрытия радиосвязью. Ячейки, покрываемые узлами доступа к радиосвязи (АР - узел доступа) беспроводной сети WLAN, диаметром, как правило, до нескольких сотен метров, малы по сравнению с обычными ячейками мобильной связи. В качестве примеров стандартов для беспроводной сети WLAN можно указать HiperLAN, DECT, IEEE 802.11, Bluetooth и WATM.

Как правило, для беспроводных сетей WLAN используется нелицензированный частотный диапазон на частоте 2,4 ГГц. Скорости передачи данных составляют до 11 Мбит/с. Перспективные сети WLAN могут работать в диапазоне 5 ГГц и реализовывать скорости передачи данных до 50 Мбит/с. Тем самым пользователям сетей WLAN предоставляются в распоряжение скорости передачи данных, которые значительно выше, чем те, которые предлагаются системами мобильной радиосвязи третьего поколения, такими как UMTS. Поэтому для передачи больших объемов данных, в частности, во взаимосвязи с доступами к Интернету, доступ к сети WLAN является предпочтительным для соединений с высокими битовыми скоростями.

Через узлы доступа к сети WLAN может осуществляться подключение к другим коммуникационным системам, таким как Интернет. Для этого пользовательские радиостанции сети WLAN осуществляют связь либо непосредственно с узлом радиодоступа, либо, в случае удаленных радиостанций, через другие сетевые или пользовательские радиостанции, которые информацию между радиостанцией и узлом радиодоступа направляют по маршруту между радиостанцией и узлом радиодоступа. Прежде чем подобная маршрутизация сможет осуществляться, необходимо определить такой маршрут. Для определения маршрутов в распоряжении имеется множество различных способов. Определение маршрута может осуществляться в том случае, если он действительно требуется для передачи сообщений (по требованию), или также заранее, независимо от потребности.

В основе изобретения лежит задача создать способ осуществления связи по радиоканалу, который обеспечивает возможность эффективного осуществления связи в группе радиостанций, которые для осуществления связи могут передавать сообщения от радиостанции к радиостанции по маршруту через соответственно соседние радиостанции. Кроме того, должны быть предложены радиостанции для осуществления способа.

Эта задача решается способом с признаками пункта 1 формулы изобретения и радиостанциями с признаками последующих пунктов.

Предпочтительные формы выполнения и дальнейшие их развития представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

В соответствующем изобретению способе осуществления связи в системе радиосвязи, которая содержит группу радиостанций и другую радиостанцию, причем упомянутая группа включает в себя первую радиостанцию и множество других радиостанций, выполняются следующие этапы:

i. Сначала первая радиостанция группы определяет, по меньшей мере, одну соседнюю с ней радиостанцию группы с применением первого радиоинтерфейса.

ii. Затем первая радиостанция передает информацию о, по меньшей мере, одной определенной ею соседней радиостанции к упомянутой другой радиостанции с применением второго радиоинтерфейса.

iii. Затем упомянутая другая радиостанция передает первой радиостанции информацию о маршруте с применением второго радиоинтерфейса. Первая радиостанция может из информации о маршруте по отношению к каждой другой радиостанции группы определять, на какую соседнюю радиостанцию следует передавать сообщение, адресованное соответствующей другой радиостанции группы от первой радиостанции с применением первого радиоинтерфейса.

В случае группы радиостанций речь может идти, например, о радиостанциях сети WLAN, включая, например, сетевые радиостанции в форме узлов радиодоступа и ретрансляторы, а также стационарные или мобильные пользовательские радиостанции. Другая радиостанция, которая не является частью группы радиостанций, может, например, быть реализована как базовая станция сотовой системы радиосвязи. В соответствии с изобретением используются два разных радиоинтерфейса, причем радиоинтерфейсы могут различаться в зависимости от конкретного выполнения рассматриваемой системы, в частности, посредством применения различных радиочастот. Дополнительно или альтернативно для различных радиоинтерфейсов возможно применение различных стандартов радиопередачи, например UMTS, GSM, IEEE 802.11, Hiperlan, и/или различных способов радиопередачи, например, CDMA (множественный доступ с кодовым разделением каналов), TDMA (множественный доступ с временным разделением каналов), OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разнесением). Предпочтительным для изобретения является, если первый радиоинтерфейс представляет собой радиоинтерфейс WLAN, а второй радиоинтерфейс представляет собой радиоинтерфейс сотовой системы радиосвязи.

На первом этапе способа радиостанция группы определяет одну или более соседних радиостанций. Соседние радиостанции отличаются тем, что они непосредственно, то есть без маршрутизации сообщения через другие радиостанции, могут осуществлять связь друг с другом, то есть между соседними радиостанциями возможна так называемая связь с одним транзитным участком. При этом число соседних радиостанций зависит от мощности передачи, применяемой для радиосвязи. Так, например, радиостанция при малой мощности передачи может не иметь соседней радиостанции, при средней мощности передачи может иметь одну соседнюю радиостанцию и при высокой мощности передачи - две соседние радиостанции.

После того как другая радиостанция на втором этапе способа приняла информацию о соседних станциях от первой радиостанции группы, на третьем этапе способа осуществляется передача информации о маршруте через другую радиостанцию. Эта передача информации о маршруте может осуществляться, в частности, автоматически, то есть без выполнения запроса сначала первой радиостанцией группы об информации о маршруте вообще или о конкретном маршруте. Информация о маршруте, по отношению к первой радиостанции, относится соответственно к маршруту к другой радиостанции группы, причем возможно, что содержится информация о маршруте ко всем радиостанциям или только к радиостанциям, не являющимся соседними для первой радиостанции. Информация о маршруте не обязательно должна относиться к полным маршрутам к другим радиостанциям группы, а, по меньшей мере, первой радиостанции указывается одна соседняя с ней радиостанция, которая является составной частью соответствующего маршрута. Тем самым первая радиостанция получает информацию о том, на какую соседнюю радиостанцию при отсылке адресованного любой другой радиостанции группы сообщения должно посылаться сообщение от первой радиостанции с применением первого радиоинтерфейса, причем это относится к каждой любой другой радиостанции группы. Таким образом, первой радиостанции группы, в случае, когда она намеревается послать сообщение любой радиостанции группы, не требуется для отсылки никакая дополнительная информация маршрутизации, а просто сообщение на основе знания информации о маршруте, переданной от другой радиостанции, может сразу передаваться на радиостанцию, указанную этой информацией о маршруте. Соседние радиостанции, которые приняли такое сообщение от первой радиостанции, могут затем передать ее дальше, если они не являются адресованным получателем сообщения.

Описанный способ может также выполняться для множества радиостанций группы, при этом такие радиостанции выполняют этапы (i) и (ii) и, в заключение, на этапе (iii), соответствующая информация о маршруте принимается другой радиостанцией.

В дальнейшем развитии изобретения другая радиостанция, после приема информации о, по меньшей мере, одной из соседних радиостанций, определенных первой радиостанцией, передает множеству или всем радиостанциям группы соответствующую информацию о маршруте с применением второго радиоинтерфейса. Это означает, что в то время как этапы способа (i) и (ii) выполняются первой радиостанцией, этап (iii) проводится как в отношении первой, так и в отношении одной или более других радиостанций группы. При этом информация о маршруте, передаваемая различным радиостанциям, отличается по содержанию одна от другой. Информация о маршруте, передаваемая на каждую радиостанцию группы, отличается, как описано выше по отношению к первой радиостанции, тем, что радиостанция, которая принимает предназначенную для нее информацию о маршруте, может определить из этой информации о маршруте относительно каждой другой радиостанции группы или относительно каждой, не являющейся соседней с ней радиостанции группы, на какую соседнюю радиостанцию сообщение, адресованное на соответствующую другую радиостанцию группы от радиостанции, на которую направлена информация о маршруте, должно посылаться с применением первого радиоинтерфейса. Если информация о маршруте передается не всем, а только некоторому числу радиостанций группы, то определение этого множества должно соответствовать некоторому условию, например, изменяется ли существенным образом ранее переданная информация о маршруте посредством заново определенных отношений соседства первой радиостанции группы.

В варианте выполнения изобретения информация о маршруте включает в себя, в дополнение к указанию соседних радиостанций, соответственно указание мощности передачи, подлежащей применению для передачи сообщений на соответствующую соседнюю радиостанцию. Информация о маршруте может затем, например, строиться по следующей схеме: целевая радиостанция: Х, соседняя радиостанция на маршруте к целевой радиостанции Х: Y, подлежащая применению мощность передачи при отсылке сообщения к радиостанции Y: Z.

Особенно предпочтительным является, если первой радиостанцией является радиостанция, которая вновь добавлена к группе радиостанций или которая изменила свое географическое положение внутри группы. Радиостанция является, например, вновь добавленной к группе радиостанций в том случае, если она перед этим не была членом группы, например, вследствие того, что она была слишком удалена от радиостанций группы, чтобы иметь возможность осуществлять информационный обмен посредством радиосвязи, или потому, что она не была предоставлена в распоряжение для информационного обмена с другими радиостанциями группы с применением первого радиоинтерфейса, например, из-за того, что она была выключена. Способ в случае вновь добавленной или изменившей свое местоположение первой радиостанции, в частности, предпочтителен в том случае, если другой радиостанции или устройству, связанному с другой радиостанцией, к моменту времени приема информации о соседних радиостанциях от первой радиостанции известна информация о соседних радиостанциях для других радиостанций группы. В этом случае способ обеспечивает возможность гибкого сетевого планирования внутри группы радиостанций, так как в любой момент времени новые радиостанции могут быть приняты в группу радиостанций.

Согласно дальнейшему развитию изобретения первая радиостанция определяет, по меньшей мере, одну соседнюю с ней радиостанцию группы, при этом она с применением первого радиоинтерфейса передает сигнал или несколько сигналов с различающейся мощностью передачи и принимает ответные сигналы от одной или более радиостанций группы, которые приняли такой сигнал. Например, сигналы от первой радиостанции могут излучаться с мощностью передачи, увеличивающейся от сигнала к сигналу. Излучение сигналов с различной мощностью передачи в комбинации с приемом соответствующих ответных сигналов приводит в результате к знанию числа соседних радиостанций в зависимости от применяемой мощности передачи. По отношению к ответным сигналам возможно, что каждая радиостанция отвечает на каждый принятый сигнал или что ответ посылается только при первом приеме сигнала.

Предпочтительным является, если информация, переданная от первой радиостанции на другие радиостанции через, по меньшей мере, одну определенную ею соседнюю радиостанцию соответственно, включает в себя указание мощности передачи, применимой для осуществления связи с соответствующими соседними радиостанциями. Применимая мощность передачи может, например, представлять собой, наименьшую применимую мощность или мощность передачи, при которой первая радиостанция приняла ответный сигнал от соответствующей соседней радиостанции.

В варианте выполнения изобретения способ проводится в отношении не только к первой радиостанции, но и в отношении всех радиостанций группы. Это означает, что все радиостанции группы выполняют этапы (i) и (ii) способа, и на этапе (iii) способа принимают соответствующую им информацию о маршруте. Этот способ действия особенно целесообразен при вводе в эксплуатацию, проверке или новом запуске связи в пределах группы радиостанций. В этом случае другая радиостанция, на основе передачи информации о соседних радиостанциях на этапе (ii) способа, знает полную топологию сети группы радиостанций и, таким образом, может определить маршруты между всеми радиостанциями группы.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения другая радиостанция запрашивает от первой радиостанции или от первой радиостанции и одной или более других радиостанций группы определение соответствующих соседних радиостанций группы и передачу информации о соответственно определенных соседних радиостанциях. Такой запрос может, в частности, направляться на все радиостанции группы. Например, запрос другой радиостанции ввиду приема сообщения об ошибке от, по меньшей мере, одной радиостанции группы может осуществляться через другую радиостанцию. Подобное сообщение об ошибке может вызываться, например, тем, что сообщение между радиостанциями группы не может быть передано по некоторому маршруту, потому что радиостанция маршрута отсутствует.

В дальнейшем развитии изобретения передача информации о маршруте на первую радиостанцию или на первую радиостанцию и одну или более других радиостанций группы может осуществляться на основе приема сообщения от, по меньшей мере, одной радиостанции группы через другую радиостанцию. Так, например, радиостанция группы может установить, что она ввиду приема и/или переадресации сообщений слишком сильно загружена, и может сообщить об этом другой радиостанции, которая затем выполняет новое вычисление маршрута и соответственно передает новую информацию о маршруте радиостанциям группы.

Соответствующая изобретению радиостанция для осуществления связи в системе радиосвязи, содержащей группу из радиостанции и другой радиостанции, включающую в себя радиостанцию и множество других радиостанций, содержит средство для определения и сохранения идентификационной информации соседних с ней радиостанций группы с применением первого радиоинтерфейса, а также средство для передачи информации об определенных ею соседних радиостанциях на другие радиостанции с применением второго радиоинтерфейса, а также средство для приема и сохранения информации о маршруте, переданной от другой радиостанции с применением второго радиоинтерфейса, причем из информации о маршруте по отношению к любой другой радиостанции группы можно выявить, на какую соседнюю радиостанцию следует посылать сообщение, адресованное к соответствующей другой радиостанции группы, от данной радиостанции с применением первого радиоинтерфейса.

Другая соответствующая изобретению радиостанция для осуществления связи в системе радиосвязи, содержащей группу упомянутых других радиостанций, причем группа включает в себя первую другую радиостанцию и множество остальных других радиостанций, содержит средство для приема и сохранения информации от радиостанций группы о радиостанциях группы, соседних для соответствующей радиостанции группы, а также средство для определения маршрута между радиостанциями группы и средство для определения и незапрашиваемой отсылки информации о маршруте на первую другую радиостанцию группы после приема новой информации о радиостанциях группы, соседних с первой другой радиостанцией группы, причем из информации о маршруте первой другой радиостанцией группы по отношению к любой другой радиостанции группы, в необходимом случае, за исключением соседних с ней радиостанций, может определяться, на какую радиостанцию, соседнюю с первой другой радиостанцией, должно посылаться сообщение, адресованное на соответствующую другую радиостанцию группы, от первой другой радиостанции с применением первого радиоинтерфейса. Новая информация о соседних радиостанциях при этом означает, что она еще не известна радиостанции, причем новизна информации может быть, например, обусловлена сменой позиции радиостанции внутри группы или добавлением новой радиостанции к группе.

Обе соответствующие изобретению радиостанции пригодны, в частности, для выполнения соответствующего изобретению способа, причем это также относится к вариантам выполнения и дальнейшего развития изобретения. Для этого они могут включать в себя соответствующие другие средства. Кроме того, возможно, что соответствующие изобретению станции реализуются посредством множества связанных между собой устройств с соответствующими средствами.

Изобретение поясняется ниже на примере осуществления со ссылками на чертежи, на которых показано следующее:

Фиг.1 - фрагмент системы радиосвязи,

Фиг.2 - диаграмма соответствующего изобретению способа,

Фиг.3 - схематичное представление соответствующей изобретению радиостанции беспроводной локальной сети (WLAN) и соответствующей изобретению базовой станции.

На фиг.1 условно показана в виде «облака» ячейка радиосвязи базовой станции BS сотовой системы радиосвязи. Сотовая система радиосвязи может представлять собой, например, систему стандарта GSM или UMTS. В ячейке радиосвязи базовой станции BS находятся следующие радиостанции сети WLAN: два узла радиодоступа АР-А и АР-В и ретрансляторы N1, N2, N3, N4 и N5. Пользовательская мобильная станция MS, которая находится вне дальности действия радиосвязи пунктов радиодоступа AP-A и AP-B, может осуществлять связь с пунктами радиодоступа АР-А и АР-В путем пересылки сообщений через ретрансляторы N1, N2, N3, N4 и N5. Причем также возможно, что мобильная станция MS осуществляет связь с имеющимися в соответствующем случае (не показанными на фиг. 1) пользовательскими радиостанциями через ретрансляторы N1, N2, N3, N4 и N5. Далее будем исходить из того, что в случае ретрансляторов N1, N2, N3, N4 и N5 речь идет о стационарных сетевых радиостанциях. Однако изобретение применимо и для случаев, когда ретрансляторы N1, N2, N3, N4 и N5 или, по меньшей мере, часть ретрансляторов N1, N2, N3, N4 и N5 являются стационарными или мобильными пользовательскими радиостанциями.

Базовая станция BS осуществляет связь с ретрансляторами N1, N2, N3, N4 и N5, пунктами радиодоступа AP-A и AP-B и, в необходимом случае, также с мобильной станцией MS с применением радиоинтерфейса сотовой системы радиосвязи. Связь между ретрансляторами N1, N2, N3, N4 и N5, пунктами радиодоступа AP-A и AP-B и мобильной станцией MS осуществляется с применением радиоинтерфейса сети WLAN. Так как для радиоинтерфейса сети WLAN применяется более высокая частота, чем для сотового радиоинтерфейса, то дальность действия для связи с применением радиоинтерфейса сети WLAN заметно меньше, чем для связи с базовой станцией BS сотовой системы.

Ниже рассматривается случай, когда ретранслятор N5 добавляется к сети радиостанций локальной сети WLAN. Выполнение соответствующего изобретению способа в отношении интеграции ретранслятора N5 представлено на фиг. 2. Для определения того, какие радиостанции находятся по соседству с новым ретранслятором N5, ретранслятор N5 посылает ряд сигналов HELLO («привет») с применением радиоинтерфейса сети WLAN. Две радиостанции являются соседними в том случае, если они могут осуществлять непосредственную связь друг с другом, без маршрутизации сообщений между ними через другие станции. В общем случае число радиостанций, которые находятся по соседству с определенной радиостанцией, зависит от мощности передачи, применяемой для осуществления связи между радиостанциями. Сначала ретранслятор N5 передает сигнал HELLO с низкой мощностью передачи. Только пункт радиодоступа AP-A принимает этот первый сигнал HELLO и отвечает на него сигналом REPLY («ответ»), по которому ретранслятор N5 может распознать, что пункт радиодоступа AP-B, по отношению к мощности передачи, примененной для первого сигнала HELLO, представляет соседнюю радиостанцию.

Затем ретранслятор N5 излучает второй сигнал HELLO с более высокой мощностью передачи, который принимает ретранслятор N4 и на который он отвечает сигналом REPLY. На третий сигнал HELLO, переданный с еще более высокой мощностью передачи, отвечает, наконец, ретранслятор N2. Ответы REPLY включают в себя соответственно идентификационную информацию передатчика ответа. Таким способом ретранслятор N5 может определить соседние с ним радиостанции соответственно в зависимости от применяемой мощности передачи.

После завершения определения соседних радиостанций, которое, например, может быть обусловлено применением определенной максимальной мощности передачи или определением заданного минимального числа соседних радиостанций, ретранслятор N5 посылает идентификационную информацию определенных им соседних радиостанций AP-B, N4 и N2 с учетом соответственно примененной мощности передачи, на базовую станцию BS. Для отсылки этого сообщения NEIGBOUR TABLE («таблица соседних радиостанций») ретранслятор N5 применяет радиоинтерфейс сотовой системы радиосвязи.

Базовой станции BS уже известны подобные соотношения соседства для других радиостанций, то есть для ретрансляторов N1, N2, N3 и N4, а также для пунктов радиодоступа AP-A и AP-B, так как они уже выполнили перед этим вышеописанный способ определения соседних с ними радиостанций в зависимости от применяемой мощности передачи и передали полученные результаты на базовую станцию BS. После того как ретранслятор N5 был добавлен в сети WLAN и информация о соседних с ним радиостанциях передана на базовую станцию BS, базовой станции BS известна полная топология сети радиостанций WLAN.

Базовая станция BS после приема сообщения NEIGBOUR TABLE определяет маршруты к ретранслятору N5 для всех комбинаций передающих и приемных станций WLAN. По отношению к ретранслятору N5, например, определяется маршрут к обоим пунктам радиодоступа AP-A и AP-B и к ретрансляторам N1, N2, N3 и N4. Это определение маршрута базовая станция выполняет с применением соотношений соседства, уже переданных ей от нового ретранслятора N5 и от других радиостанций.

После определения маршрута базовая станция BS передает на каждую радиостанцию сети WLAN сообщение ROUTING TABLE («таблица маршрутизации»), содержание которого отличается для различных радиостанций. Сообщение ROUTING TABLE содержит соответственно первую радиостанцию маршрута к каждой другой радиостанции. Таким образом, сообщение ROUTING TABLE содержит пары радиостанций, причем для каждой пары первая радиостанция пары соответственно представляет целевую радиостанцию, а вторая радиостанция пары - соседнюю радиостанцию, которая находится на маршруте к этой целевой радиостанции, определенном базовой станцией BS. Например, по отношению к ретранслятору N5 сообщение ROUTING TABLE может содержать следующие элементы:

Целевая радиостанция АР-В, следующая радиостанция на маршруте: АР-В; целевая радиостанция N4, следующая радиостанция на маршруте: N4; целевая радиостанция N3, следующая радиостанция на маршруте: N4; целевая радиостанция N2, следующая радиостанция на маршруте: N2; целевая радиостанция N1, следующая радиостанция на маршруте: N2; целевая радиостанция АР-A, следующая радиостанция на маршруте: N2.

Также возможно указание нескольких соседних радиостанций на маршруте к целевой радиостанции, так, например, целевая радиостанция АР-В, следующая радиостанция на маршруте: N4 или N2. Кроме того, также возможно, что маршруты к соседним радиостанциям ретранслятора N5 не содержатся в сообщении ROUTING TABLE ретранслятора N5, так как ретранслятор N5 уже определил их как соседние и тем самым уже знает маршрут. В этом случае сообщение ROUTING TABLE ретранслятора N5 может содержать следующие элементы: целевая радиостанция N3, следующая радиостанция на маршруте: N4; целевая радиостанция N1, следующая радиостанция на маршруте: N2; целевая радиостанция АР-А, следующая радиостанция на маршруте: N2.

На основе сообщения ROUTING TABLE ретранслятору N5, тем самым для каждой целевой радиостанции сообщения, известно, на какую соседнюю радиостанцию следует отсылать соответствующее сообщение. Таким образом, определение маршрута или запрос о маршруте у базовой станции BS, в необходимом случае, то есть перед отсылкой сообщения на каждую любую станцию сети WLAN, не требуется.

Соответствующим образом сформированное сообщение ROUTING TABLE посылается также другим радиостанциям сети WLAN от базовой станции BS. Тем самым каждая радиостанция сети WLAN знает соответствующую соседнюю радиостанцию для отсылки сообщения на каждую другую радиостанцию сети WLAN.

На фиг.3 схематично представлена структура ретранслятора N5 и базовой станции BS. Ретранслятор N5 может осуществлять связь как через радиоинтерфейс сети WLAN (WLAN INTERFACE), так и через сотовый радиоинтерфейс (CELL INTERFACE), в то время как базовая станция BS может осуществлять связь только через сотовый радиоинтерфейс (CELL INTERFACE). Определение соседних радиостанций осуществляется базовой станцией через ретранслятор N5 с применением средства передачи сообщения HELLO и приема сообщения REPLY (TRANSMIT HELLO RECEIVE REPLY). Определенная информация о соседних радиостанциях сохраняется в ЗУ соседних радиостанций (NEIGHBOURHOOD MEMORY), например, в показанной на чертеже табличной форме, причем первый столбец содержит идентификационную информацию NODE ID («идентификатор узла») соседних радиостанций, а второй столбец содержит указание мощности передачи, примененную для передачи сообщения HELLO, на которое отвечает соответствующая соседняя радиостанция (TRANSMIT POWER). Средство передачи таблицы соседних радиостанций (TRANSMIT NEIGHBOUR TABLE) служит для формирования сообщения NEIGHBOUR TABLE («таблица соседних радиостанций») и его отсылки через сотовый радиоинтерфейс (CELL INTERFACE). Информация о маршруте, содержащаяся в сообщении ROUTING TABLE («таблица маршрутизации»), принимается средством приема таблицы маршрутизации (RECEIVE ROUTING TABLE) через сотовый радиоинтерфейс (CELL INTERFACE) и сохраняется в ЗУ таблицы маршрутизации (ROUTING TABLE MEMORY). Сохранение информации о маршруте может осуществляться, например, как показано на чертеже, в табличной форме, причем первый столбец указывает целевую радиостанцию (DESTINATION NODE ID) для сообщения, а второй столбец указывает соседнюю радиостанцию (NEXT HOP NODE ID), на которую следует послать сообщение, адресованное на соответствующую целевую радиостанцию (DESTINATION NODE ID).

Базовая станция BS содержит средство (RECEIVE NEIGHBOUR TABLE) для приема и сохранения принятых от радиостанций сети WLAN сообщений NEIGHBOUR TABLE через сотовый радиоинтерфейс CELL INTERFACE. Определение маршрута между различными радиостанциями сети WLАN осуществляется с применением информации о соседних радиостанциях, содержащейся в сообщениях NEIGHBOUR TABLE с помощью средства вычисления маршрутов (CALCULATE PATHS). Формирование и отсылка сообщений ROUTING TABLE («таблица маршрутизации») через сотовый радиоинтерфейс CELL INTERFACE осуществляется с помощью средства ROUTING TABLE BS. При этом на определение маршрута, а также на формирование и отсылку сообщений ROUTING TABLE воздействует поступление новой информации о соседних радиостанциях в средство приема таблицы соседних радиостанций (RECEIVE NEIGHBOUR TABLE).

Сообщения ROUTING TABLE базовой станции BS могут содержать наряду с парами целевой и соответствующей соседней радиостанции также еще подлежащую применению мощность передачи. В этом случае таблица средства ROUTING TABLE MEMORY содержит в каждой строке тройку значений. За счет этого соответствующей радиостанции, при посылке сообщений, не требуется обращаться к значению мощности передачи TRANSMIT POWER, сохраненному в ЗУ NEIGHBOURHOOD MEMORY.

Для базовой станции BS релевантным является знание мощности передачи, относящейся к каждой из соседних радиостанций, при определении маршрута. Поэтому применение удаленных соседних радиостанций для маршрута приводит к маршруту с малым числом радиостанций и тем самым с быстрой передачей сообщений по маршруту. Однако радиостанции при передаче сообщений на большие расстояния между соседними радиостанциями должны применять повышенную мощность передачи, что может привести к возникновению взаимных помех для других передач сообщений. Эти оказывающие противоположное влияние эффекты учитываются базовой станцией BS при определении маршрута, чтобы тем самым обеспечить максимально эффективный режим работы сети WLAN.

На фиг. 2 рассматривался случай, когда базовой станции BS, в качестве исходной ситуации, известны все соотношения соседства между радиостанциями AP-A, AP-B, N1, N2, N3 и N4, и затем добавляется новый ретранслятор N5. Вследствие приема информации о соседних радиостанциях, относящейся к новому ретранслятору N5, базовая станция BS заново определяет маршруты между радиостанциями AP-A, AP-B, N1, N2, N3, N4 и N5 сети WLAN и передает соответствующую релевантную информацию о маршруте, относящуюся к подлежащим применению соседним радиостанциям, на радиостанции AP-A, AP-B, N1, N2, N3, N4 и N5. Другая ситуация, в которой представляет интерес определение соседних радиостанций, возникает в том случае, когда радиостанция сети WLAN больше не находится, как прежде, в распоряжении для пересылки или переадреасации сообщений. Это может быть обусловлено, например, тем, что ретранслятор N1, N2, N3, N4 или N5, ввиду технических проблем, исключен, или, в случае нестационарных ретрансляторов N1, N2, N3, N4 и N5, какой-либо ретранслятор изменяет свое местонахождение. Если радиостанция сети WLAN по этим причинам исключается, то некоторая другая радиостанция сети WLAN, которая установила это исключение при попытке передать сообщение по соответствующему маршруту, посылает на базовую станцию BS сообщение об ошибке. После этого базовая станция BS запрашивает радиостанции AP-A, AP-B, N1, N2, N3, N4 и N5 сети WLAN повторно определить соседние радиостанции. После того как информация о соответствующих определенных соседних радиостанциях будет послана на базовую станцию BS, базовая станция BS сможет заново определить маршруты между радиостанциями AP-A, AP-B, N1, N2, N3, N4 и N5 и передать соответствующую информацию о маршрутах на радиостанции AP-A, AP-B, N1, N2, N3, N4 и N5 сети WLAN.

Дополнительная возможность для нового определения маршрутов появляется в случае, когда одна из радиостанций AP-A, AP-B, N1, N2, N3, N4 и N5, в частности один из обоих узлов радиодоступа AP-A, AP-B устанавливает, что его собственная нагрузка трафика слишком велика, то есть располагаемые ресурсы радиосвязи недостаточны, чтобы отсылать требуемые сообщения. В этом случае соответствующая радиостанция может послать на базовую станцию BS сообщение, причем сообщение содержит, например, все радиостанции, от которых она принимает данные и на которые она должна передавать данные, включая соответствующий объем данных, после чего базовая станция BS заново определяет, по меньшей мере, некоторые маршруты, чтобы тем самым сократить загрузку соответствующей радиостанции. Это может быть реализовано тем, что соответствующая радиостанция будет отсылать или принимать сообщения лишь со сниженной мощностью передачи, так что общее число соседних радиостанций, зависящее от применяемой мощности передачи, снижается.

Описанный режим действий обеспечивает возможность того, что величина сети WLAN гибким способом подстраивается, при этом в любой момент новые радиостанции могут добавляться к сети WLAN или могут удаляться из нее. Для этого не требуется никакого планирования, что касается того, в каких местах радиостанции могут добавляться или удаляться, не выводя сеть радиостанций из состояния равновесия, так как такое изменение числа радиостанций сопровождается определением соседних радиостанций для новой радиостанции или и всех радиостанций и новым определением маршрутов. Кроме того, предложенное решение поддерживает мобильность ретрансляторов или узлов радиодоступа сети WLAN.

Изобретение относится к способу осуществления связи в системе радиосвязи. Система радиосвязи содержит группу радиостанций (АР-А, АР-В, N1, N2, N3, N4, N5) и другую радиостанцию (BS). Первая радиостанция (N5) группы определяет соседнюю с ней радиостанцию (АР-В, N2, N4) группы с применением первого радиоинтерфейса. Затем первая радиостанция (N5) передает информацию об определенной ею соседней радиостанции (АР-В, N2, N4) к другой радиостанции (BS) с применением второго радиоинтерфейса. Затем другая радиостанция (BS) передает первой радиостанции (N5) с применением второго радиоинтерфейса информацию о маршруте. Из информации о маршруте по отношению к каждой другой радиостанции (АР-А, N1, N3) группы можно определить, на какую радиостанцию (АР-В, N2, N4), соседнюю с первой радиостанцией (N5), должно посылаться сообщение, адресованное на соответствующую другую радиостанцию (АР-А, N1, N3) группы, от первой радиостанции (N5) с применением первого радиоинтерфейса. Технический результат заключается в обеспечении возможности эффективного осуществления связи в группе радиостанций. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ осуществления связи в системе радиосвязи, которая содержит группу радиостанций (АР-А, АР-В, N1, N2, N3, N4, N5) и другую радиостанцию (BS),
причем упомянутая группа включает в себя первую радиостанцию (N5) и множество других радиостанций (АР-А, АР-В, N1, N2, N3, N4),
в котором выполняются следующие этапы:
i. сначала первая радиостанция (N5) группы определяет, по меньшей мере, одну соседнюю с ней радиостанцию (АР-В, N2, N4) группы с применением первого радиоинтерфейса (WLAN INTERFACE),
ii. затем первая радиостанция (N5) передает информацию (NEIGHBOUR TABLE), по меньшей мере, об одной определенной ею соседней радиостанции (АР-В, N2, N4) к упомянутой другой радиостанции (BS) с применением второго радиоинтерфейса (CELL INTERFACE),
iii. затем упомянутая другая радиостанция (BS) определяет информацию о маршруте (ROUTING TABLE) с применением переданной от первой радиостанции (N5) информации (NEIGHBOUR TABLE) и с применением переданной от других радиостанций (АР-А, АР-В, N1, N2, N3, N4) информации, касающейся отношений соседства между радиостанциями (АР-А, АР-В, N1, N2, N3, N4, N5) группы,
и в заключение выполняется следующий этап:
iv. другая радиостанция (BS) передает первой радиостанции (N5) с применением второго радиоинтерфейса (CELL INTERFACE) информацию о маршруте (ROUTING TABLE),
причем из информации о маршруте (ROUTING TABLE) обеспечивает по отношению к каждой другой радиостанции (АР-А, N1, N3) информацию о том, на какую радиостанцию (АР-В, N2, N4), соседнюю с первой радиостанцией (N5), должно посылаться сообщение, адресованное на соответствующую другую радиостанцию (АР-А, N1, N3) группы от первой радиостанции (N5) с применением первого радиоинтерфейса (WLAN INTERFACE).

2. Способ по п.1, в котором другая радиостанция (BS), после приема информации (NEIGHBOUR TABLE), по меньшей мере, об одной из соседних радиостанций (АР-В, N2, N4), определенных первой радиостанцией (N5), передает множеству или всем радиостанциям (АР-А, АР-В, N1, N2, N3, N4, N5) группы соответствующую информацию о маршруте (ROUTING TABLE) с применением второго радиоинтерфейса (CELL INTERFACE).

3. Способ по п.1, в котором информация о маршруте (ROUTING TABLE) включает в себя, в дополнение к указанию соседних радиостанций (АР-В, N2, N4), соответственно, указание мощности передачи (TRANSMIT POWER), подлежащей применению для передачи сообщений на соответствующую соседнюю радиостанцию (АР-В, N2, N4).

4. Способ по п.1, в котором первой радиостанцией (N5) является радиостанция, которая вновь добавлена к группе радиостанций (АР-А, АР-В, N1, N2, N3, N4, N5), или которая изменила свое географическое положение внутри группы.

5. Способ по п.1, в котором первая радиостанция (N5) определяет, по меньшей мере, одну соседнюю с ней радиостанцию (АР-В, N2, N4) группы, при этом она с применением первого радиоинтерфейса (WLAN INTERFACE) передает сигнал или несколько сигналов (HELLO) с различающейся мощностью передачи (TRANSMIT POWER) и принимает ответные сигналы (REPLY) от одной или более радиостанций группы, которые приняли такой сигнал (HELLO).

6. Способ по п.1, в котором информация, переданная от первой радиостанции (N5) на другую радиостанцию (BS) через, по меньшей мере, одну определенную ею соседнюю радиостанцию (АР-В, N2, N4), соответственно, включает в себя указание мощности передачи (TRANSMIT POWER), применимой для осуществления связи с соответствующими соседними радиостанциями (АР-В, N2, N4).

7. Способ по п.1, причем способ выполняется по отношению не только к первой радиостанции (N5), но и в отношении всех радиостанций (АР-А, АР-В, N1, N2, N3, N4, N5) группы.

8. Способ по п.1, в котором другая радиостанция (BS) запрашивает от первой радиостанции (N5) или от первой радиостанции (N5) и одной или более других радиостанций (АР-А, АР-В, N1, N2, N3, N4, N5) группы определение соответствующих соседних радиостанций группы и передачу информации (NEIGHBOUR TABLE) о соответственно определенных соседних радиостанциях.

9. Способ по п.8, в котором упомянутый запрос другой радиостанцией (BS), ввиду приема сообщения об ошибке от, по меньшей мере, одной радиостанции группы, осуществляется через другую радиостанцию (BS).

10. Способ по п.1, в котором передача информации о маршруте (ROUTING TABLE) на первую радиостанцию (N5) или на первую радиостанцию (N5) и одну или более других радиостанций (АР-А, АР-В, N1, N2, N3, N4, N5) группы осуществляется на основе приема сообщения от, по меньшей мере, одной радиостанции группы через другую радиостанцию (BS).

11. Радиостанция (BS) для осуществления связи в системе радиосвязи, содержащей группу других радиостанций (АР-А, АР-В, N1, N2, N3, N4, N5), причем группа включает в себя первую другую радиостанцию (N5) и множество остальных других радиостанций (АР-А, АР-В, N1, N2, N3, N4), содержащая
средство (RECEIVE NEIGHBOURHOOD TABLE) для приема и сохранения информации (NEIGHBOUR TABLE) от радиостанций (АР-А, АР-В, N1, N2, N3, N4, N5) группы о радиостанциях группы, соседних для соответствующей радиостанции (АР-А, АР-В, N1, N2, N3, N4, N5) группы, средство (CALCULATE PATHS) для определения маршрутов между радиостанциями (АР-А, АР-В, N1, N2, N3, N4, N5) группы,
средство (ROUTING TABLE BS) для формирования сообщений (ROUTING TABLE) с применением информации (NEIGHBOUR TABLE) радиостанций (АР-А, АР-В, N1, N2, N3, N4, N5) и незапрашиваемой отсылки информации о маршруте (ROUTING TABLE) на первую другую радиостанцию (N5) группы после приема новой информации (NEIGHBOUR TABLE) о радиостанциях (АР-В, N2, N4) группы, соседних с первой другой радиостанцией (N5) группы, причем информация о маршруте (ROUTING TABLE) обеспечивает первой другой радиостанции (N5) группы по отношению к любой другой радиостанции (АР-А, N1, N3) группы, информацию о том, на какую радиостанцию, соседнюю с первой другой радиостанцией (N5), должно посылаться сообщение, адресованное на соответствующую другую радиостанцию группы от первой другой радиостанции (N5) с применением первого радиоинтерфейса (WLAN INTERFACE).