ЧЕРЕДОВАНИЕ КАНАЛОВ УПРАВЛЕНИЯ OFDMA Российский патент 2010 года по МПК H04W74/08 

Притязание на приоритет согласно Своду законов США 35 U.S.C. §119

Настоящая заявка претендует на приоритет предварительной заявки США № 60/691436, «FH-OFDMA REVERSE-LINK CONTROL CHANNEL INTERLACING FOR HANDOFF», поданной 16 июня 2005 года, права на которую принадлежат правопреемнику настоящего изобретения и содержание которой специально включено сюда по ссылке.

Предшествующий уровень техники

Системы беспроводной связи могут быть сконфигурированы для поддержки связи различных типов. Например, система беспроводной связи может поддерживать связи типа «один - множество», «множество - один» и «один к одному». Кроме того, связь может быть однонаправленной или двунаправленной. Таким образом, система беспроводной связи, которая поддерживает двунаправленную связь с передачами типа «один - множество» в первом направлении, может поддерживать связь типа «множество - один» в противоположном направлении.

В системе двунаправленной связи линии связи могут распределяться либо могут назначаться случайным образом. В случае произвольного назначения система связи может выделить один или несколько каналов с произвольным доступом для запроса линий связи и для передачи служебной информации, относящейся к назначенным линиям связи.

Система беспроводной связи, такая как система связи множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), может распределять каналы как по времени, так и по частоте. Передатчик в системе OFDM может быть ограничен конкретной мощностью или диапазоном мощности. Таким образом, использование служебных каналов в дополнение к каналам данных может отрицательно сказаться на величине энергии, доступной для поддержки канала данных. Однако использование указанных служебных каналов может оказаться важным для работы системы. В частности, мобильному устройству может понадобиться осуществлять связь через множество каналов, чтобы согласовывать эстафетную передачу обслуживания между обслуживающими станциями. Желательно минимизировать влияние поддержки множества линий связи на множество каналов с произвольным доступом.

Сущность изобретения

Описаны устройство и способы для чередования передач в каналах управления с произвольным доступом системы беспроводной связи множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA). Устройство беспроводной связи, осуществляющее связь через отдельные каналы управления OFDMА с множеством обслуживающих секторов, может работать в условиях ограничений на линии связи. Устройство беспроводной связи может чередовать передачи между множеством обслуживающих секторов. Устройство беспроводной связи может чередовать передачи по каналу управления, используя один или несколько доступных ресурсов. Например, устройство беспроводной связи может чередовать множество передач по каналу управления по времени, по частоте, коду или некоторой их комбинации. Устройство беспроводной связи может конфигурировать передачи по каналу управления так, чтобы чередования были относительно ортогональны друг другу. Например, устройство беспроводной связи может чередовать множество передач по каналу управления по относительно ортогональным моментам времени, частотам, кодам или некоторой комбинации ортогональных ресурсов или комбинации неортогональных ресурсов с одним или несколькими ортогональными ресурсами.

Устройство беспроводной связи может чередовать передачи по каналу управления, используя количество чередований, равное количеству отдельных каналов управления, по которым планируются передачи. В другом варианте осуществления устройство беспроводной связи разделяет множество запланированных передач по каналу управления на два или более наборов и может чередовать эти наборы. В еще одном варианте осуществления устройство беспроводной связи может зарезервировать первое чередование для передач по каналу управления, обеспечивающих связь с обслуживающим сектором, и может осуществлять временное мультиплексирование остальных передач по каналу управления, используя одно или несколько других чередований.

Аспекты раскрытого здесь изобретения включают в себя способ конфигурирования передачи по множеству каналов управления, назначенных беспроводному устройству, причем способ включает в себя определение множества чередований каналов управления и чередование передач для каждого из упомянутого множества каналов управления посредством упомянутого множества чередований каналов управления.

Аспекты раскрытого здесь изобретения включают в себя способ конфигурирования передач по множеству каналов управления, назначенных беспроводному устройству, который включает в себя прием первого назначения каналов управления, соответствующего первому сектору, прием второго назначения каналов управления, соответствующего второму сектору, и чередование управляющих сообщений по первому и второму каналам управления.

Аспекты раскрытого здесь изобретения включают в себя способ конфигурирования передач по множеству каналов управления, назначенных беспроводному устройству, который включает в себя: определение условия эстафетной передачи обслуживания, определение назначения каналов управления обслуживающего сектора, определение по меньшей мере одного назначения каналов управления необслуживающего сектора, определение чередования каналов управления, селективное конфигурирование управляющего сообщения для одного из назначений каналов управления обслуживающего сектора или упомянутого по меньшей мере одного назначения каналов управления необслуживающего сектора и передачу управляющего сообщения.

Аспекты раскрытого здесь изобретения включают в себя устройство, сконфигурированное для осуществления связи по множеству назначенных каналов управления. Устройство включает в себя: модуль управления для обслуживающего сектора, сконфигурированный для избирательного конфигурирования первого управляющего сообщения для логического канала управления, соответствующего обслуживающему сектору; модуль управления для необслуживающего сектора, сконфигурированный для избирательного конфигурирования второго управляющего сообщения для логического канала управления, соответствующего необслуживающему сектору; и контроллер чередования, сконфигурированный для определения чередования каналов управления и управления одним из модуля управления для обслуживающего сектора и модуля управления для необслуживающего сектора на основе чередования каналов управления.

Аспекты раскрытого здесь изобретения включают в себя устройство, сконфигурированное для осуществления связи по множеству назначенных каналов управления. Устройство включает в себя: средство определения количества назначений каналов управления, соответствующих множеству каналов управления; средство определения временных характеристик чередования каналов управления и средство для конфигурирования по меньшей мере одного сообщения канала управления, соответствующего одному или нескольким назначениям каналов управления, на основе временных характеристик чередования каналов управления и количества назначений каналов управления.

Аспекты раскрытого здесь изобретения включают в себя машиночитаемый носитель, закодированный компьютерной программой для осуществления этапов определения множества чередований каналов управления и выполнения чередования передач для каждого из упомянутого множества каналов управления посредством упомянутого множества чередований каналов управления.

Аспекты раскрытого здесь изобретения включают в себя машиночитаемый носитель, закодированный компьютерной программой для осуществления этапов определения условия эстафетной передачи обслуживания, определения назначения каналов управления обслуживающего сектора, определения по меньшей мере одного назначения каналов управления необслуживающего сектора, определения чередования каналов управления и селективного конфигурирования управляющего сообщения для одного из назначений каналов управления обслуживающего сектора и упомянутого по меньшей мере одного назначения каналов управления необслуживающего сектора.

Перечень фигур чертежей

Признаки, цели и преимущества раскрытых здесь вариантов изобретения станут более очевидными из последующего подробного описания, взятого вместе с сопроводительными чертежами, на которых подобные элементы снабжены одинаковыми ссылочными позициями и где:

фиг.1 - упрощенная функциональная блок-схема варианта системы множественного доступа согласно одному варианту осуществления изобретения;

фиг.2 - упрощенная функциональная блок-схема варианта осуществления передатчика и приемника в системе беспроводной связи множественного доступа;

фиг.3 - упрощенная функциональная блок-схема варианта осуществления передатчика, реализующего чередование каналов управления;

фиг.4А-4Е - упрощенные временные диаграммы логических каналов управления для различных вариантов осуществления чередования каналов управления;

фиг.5 - упрощенная блок-схема последовательности операций варианта осуществления способа чередования каналов управления;

фиг.6 - упрощенная блок-схема последовательности операций варианта осуществления способа чередования каналов управления;

фиг.7 - упрощенная функциональная блок-схема варианта осуществления передатчика, реализующего чередование каналов управления.

Подробное описание вариантов изобретения

На фиг.1 представлена упрощенная функциональная блок-схема варианта осуществления системы 100 беспроводной связи множественного доступа. Система 100 беспроводной связи множественного доступа включает в себя множество сот, например соты 102, 104 и 106. В варианте осуществления по фиг.1 каждая сота 102, 104 и 106 может включать в себя точку 150 доступа, которая содержит множество секторов.

Множество секторов сформировано по группам антенн, каждая из которых отвечает за связь с терминалами доступа в некоторой части соты. В соте 102 каждая из антенных групп 112, 114 и 116 соответствует отдельному сектору. Например, сота 102 разделена на три сектора 102а-102с. Первая антенна 112 обслуживает первый сектор 102а, вторая антенна 114 обслуживает второй сектор 102b, а третья антенна 116 обслуживает третий сектор 102с. В соте 104 каждая из антенных групп 118, 120 и 122 соответствует отдельному сектору. В соте 106 каждая из антенных групп 124, 126 и 128 также соответствует отдельному сектору.

Каждая сота сконфигурирована для поддержки или, иными словами, обслуживания нескольких терминалов доступа, которые находятся на связи с одним или несколькими секторами соответствующей точки доступа. Например, терминалы 130 и 132 доступа находятся на связи с точкой 142 доступа, терминалы 134 и 136 доступа находятся на связи с точкой 144 доступа, а терминалы 138 и 140 доступа находятся на связи с точкой 146 доступа. Хотя здесь показано, что каждая из точек 142, 144 и 146 доступа находится на связи с двумя терминалами доступа, каждая точка 142, 144 и 146 доступа не ограничена связью с двумя терминалами доступа, а может поддерживать любое количество терминалов доступа вплоть до некоторого предела, который может представлять собой некоторый физический предел или предел, накладываемый стандартом связи.

Используемый здесь термин «точка доступа» может относиться к стационарной станции, используемой для связи с терминалами, причем она также может называться базовой станцией (и включать в себя некоторые или все ее функциональные возможности), узлом В или некоторым другим термином. Терминал доступа (AT) также может называться пользовательским терминалом (и включать в себя некоторые или все функциональные возможности пользовательского оборудования (UE)), устройством беспроводной связи, терминалом, мобильной станцией или некоторым другим термином.

Как видно из фиг.1, каждый терминал 130, 132, 134, 136, 138 и 140 доступа находится в разных частях соответствующей соты, отличаясь по местоположению от других терминалов доступа в той же соте. Кроме того, каждый терминал доступа может находиться на разном расстоянии от соответствующих антенных групп, с которыми он осуществляет связь. Оба этих фактора приводят к ситуациям, когда, вдобавок к факторам окружающей среды и другим условиям в данной соте, между каждым терминалом доступа и соответствующей антенной группой, с которой он осуществляет связь, имеют место разные канальные условия.

Каждый терминал доступа, например терминал 130, как правило, отличается уникальными канальными характеристиками, не наблюдаемыми в любом другом терминале доступа по причине различных канальных условий. Кроме того, канальные характеристики изменяются во времени, а также изменяются с изменением местоположения.

Терминал доступа, например терминал 130, может осуществлять связь с антенной 116 точки 142 доступа, соответствующей обслуживающему сектору, для компенсации различных канальных условий. Точка 142 доступа, соответствующая обслуживающему сектору, назначает переменную скорость передачи данных частично на основе канальных характеристик, наблюдаемых в терминале 130 доступа.

Точка 142 доступа обслуживающего сектора может передавать информацию со скоростью передачи данных, превышающей номинальную скорость передачи данных, при благоприятных канальных характеристиках, наблюдаемых в терминале 130 доступа, и может передавать информацию со скоростью передачи данных ниже номинальной при ухудшенных канальных характеристиках, наблюдаемых в терминале 130 данных.

Терминал 130 доступа может передавать в точку 142 доступа обслуживающего сектора информацию обратной связи для поддержки точки 142 доступа. Например, терминал 10 доступа может передавать в точку 142 доступа обслуживающего сектора канальную характеристику, например показатель качества канала (CQI), обеспечивая индикацию качества канала. Точка 142 доступа может определить скорость передачи данных для последующей информации, передаваемой на терминал 130 доступа, частично на основе значения CQI.

Терминал 130 доступа передает информацию о CQI в точку 142 доступа обслуживающего сектора по каналу управления. Терминал 130 доступа может также послать в точку 142 доступа обслуживающего сектора другую управляющую информацию. Другая управляющая информация, которая может быть включена в управляющие сообщения, может содержать, но не только, запросы (REQ) на назначение каналов данных, подтверждения (ACK) в ответ на успешный прием информации, переданной терминалом 142 доступа, и другую управляющую информацию.

Канал управления может быть заранее определенным каналом обратной линии связи, который выделен для управляющей информации. В альтернативном варианте канал управления может использовать ресурсы совместно с другим каналом. Совместно используемые ресурсы могут включать в себя, например, время, частоту, коды и т.п. или некоторый другой ресурс либо комбинацию ресурсов. Используемый здесь термин «обратная линия связи» относится к линии связи от терминала доступа к точке доступа.

В варианте осуществления, где системой 100 беспроводной связи множественного доступа является система множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMА), канал управления может представлять собой заранее определенную конфигурацию поднесущих в обратной линии связи. Канал управления может также иметь заранее определенные временные характеристики относительно опорного синхронизирующего сигнала. Например, канал данных обратной линии связи может быть скомпонован в виде блоков символов OFDM, где в качестве слота задано заранее определенное количество смежных символов. Например, слот может содержать 16 символов OFDM. Канал управления может быть определен таким образом, чтобы он появлялся в течение заранее определенного интервала времени в упомянутом слоте, например в течение первой половины слота.

Если в системе 100 беспроводной связи множественного доступа используется скачкообразная перестройка частоты (FH), то каналы данных и управления могут назначаться как логические каналы (иногда их называют портами скачкообразной перестройки), и эти логические каналы могут быть отображены в физические каналы в соответствии с заранее определенным алгоритмом скачкообразной перестройки частоты. Таким образом, в системе OFDMА со скачкообразной перестройкой частоты физических поднесущих, назначаемые логическим каналам, изменяются во времени. Например, алгоритм скачкообразной перестройки частоты может периодически обновлять отображение логического канала в физическую поднесущую, например, с каждым символом OFDM, каждым слотом, или после некоторого другого заранее определенного количества символов OFDM.

При определенных условиях у терминала доступа может возникнуть необходимость или желание передать сообщения канала управления на более чем один сектор и возможно, что эти сообщения будут соответствовать более чем одной точке доступа. Такому терминалу доступа назначается отдельный канал управления для каждого сектора. Например, терминалу доступа, передающему управляющие сообщения двум отдельным секторам, назначают два отдельных канала управления.

Типовой ситуацией, когда терминал доступа передает сообщения управляющего канала на множество приемников, является режим эстафетной передачи обслуживания. Во время эстафетной передачи обслуживания терминал доступа осуществляет связь с точкой доступа обслуживающего сектора и с одной или несколькими точками доступа, соответствующими каждому сектору-кандидату, по каналу управления. В некоторых ситуациях точка доступа, соответствующая обслуживающему сектору, будет совпадать с точкой доступа, соответствующей сектору-кандидату. В других ситуациях терминал доступа может осуществлять связь с множеством отдельных точек доступа, где два сектора не соответствуют одной и той же точке доступа. В некоторых других ситуациях терминал доступа может осуществлять связь с множеством точек доступа, соответствующих множеству секторов, где по меньшей мере два сектора соответствуют одной и той же точке доступа. В каждой из указанных ситуаций точке доступа назначают отдельный канал управления для обслуживающего сектора и каждого сектора-кандидата, и точка доступа передает сообщения канала управления с использованием каждого из назначенных каналов связи.

Как обсуждалось ранее, в ситуации эстафетной передачи обслуживания между множеством секторов точка доступа передает сообщения канала управления в одну или несколько точек доступа, обслуживающих множество секторов. Необходимость передачи дополнительных управляющих сообщений уменьшает мощность передачи, имеющуюся у терминала доступа для передачи данных. Одним из путей уменьшения мощности передачи, требуемой для передачи управляющих сообщений от терминалов доступа в точки доступа, соответствующие множеству секторов, является чередование передачи этих сообщений по назначениям каналов управления. Терминал доступа может чередовать сообщения канала управления в соответствии с заранее определенным процессом чередования каналов управления. Терминал доступа может чередовать передачи управляющих сообщений по времени, частоте или их комбинации, причем эти чередования могут быть фиксированными или динамическими с изменениями логических или физических ресурсов, группируемых вместе.

В ситуации, когда терминалу доступа назначено два канала управления, соответствующих, например, обслуживающему сектору и сектору-кандидату, этот терминал доступа может передавать сообщения управляющего канала, используя два чередования. В первом варианте осуществления с двумя чередованиями каналов управления, когда терминалу доступа назначен второй сектор для передачи каналов управления, назначенное чередование каналов управления выполняется противоположным образом по сравнению с обслуживающим сектором. Например, терминал доступа передает управляющую информацию на свой обслуживающий сектор по одной схеме чередования управления, а на необслуживающий сектор по второй схеме чередования управления. В любой момент времени в этом варианте терминал доступа посылает управляющую информацию только на один сектор, что уменьшает требуемую мощность передачи.

Если терминалу доступа необходимо послать управляющую информацию на обслуживающий сектор и два других сектора, то тогда имеется несколько возможных продолжений вышеописанного варианта осуществления. Первый вариант осуществления включает введение дополнительных чередований. Для трех секторов будет три чередования каналов управления.

Второй вариант осуществления включает в себя группирование управляющих сообщений. В случае трех секторов управляющие сообщения для двух секторов будут посылаться с одним чередованием, в то время как управляющая информация для третьего сектора будет посылаться по второму чередованию. Этот вариант осуществления обеспечивает некоторое уменьшение мощности передачи, правда, при этом увеличиваются задержки при приеме сигналов управления.

Третий вариант осуществления включает в себя создание так называемых «субчередований» для сообщений канала управления, посылаемых в необслуживающие секторы. В этом случае канал управления на обслуживающий сектор выбирают по первому чередованию, а каналы управления для необслуживающих секторов выбирают по второму чередованию. Однако при этом терминал доступа в любой момент времени посылает управляющую информацию по второму чередованию только на один необслуживающий сектор.

Когда эстафетная передача обслуживания завершена, выполняется новое назначение каналов управления для поддержки асимметрии с каналами управления нового обслуживающего сектора по одной схеме чередования и каналами управления необслуживающего сектора по другой схеме чередования. Это создает канал управления с пониженной задержкой для обслуживающего сектора, что поддерживает преимущества многопользовательского разнесенного приема, но при этом получается канал управления с большей задержкой для необслуживающих секторов, который используется для запросов данных о качестве канала обратной линии связи и эстафетной передачи обслуживания. Каналы управления необслуживающих секторов, передаваемые в любой момент времени по одному с чередованием, противоположным чередованию для обслуживающего сектора, могут циклически повторяться, либо терминал доступа может решить, в какой сектор передавать управляющую информацию, не придерживаясь предопределенного порядка, на основе имеющейся информации, например требуемого запроса на эстафетную передачу обслуживания.

Вышеуказанные варианты осуществления могут быть реализованы с использованием процессора 420 или 460 передачи (TX), процессора 430 или 470 и памяти 432 или 472, как показано на фиг.2. Упомянутые процессы могут быть выполнены на любом процессоре, контроллере или другом обрабатывающем устройстве и могут быть запомнены в виде машиночитаемых команд на машиночитаемом носителе в виде исходного кода, объектного кода или в иной форме.

На фиг.2 представлена упрощенная функциональная блок-схема варианта передатчика и приемника в беспроводной системе связи множественного доступа. В системе 410 передатчика трафик данных для нескольких потоков данных направляется от источника 412 данных в процессор 414 данных передачи (TX). В одном варианте осуществления каждый поток данных передается через соответствующую передающую антенну. Процессор 414 данных TX форматирует, кодирует и выполняет перемежение данных трафика для каждого потока данных на основе конкретной схемы кодирования, выбранной для этого потока данных, чтобы обеспечить кодированные данные. В некоторых вариантах осуществления процессор 414 данных TX придает символам потоков данных веса, формирующие луч, на основе пользователя, которому передаются символы, и антенны, с которой передается символ. В некоторых вариантах осуществления веса, формирующие луч, могут создаваться на основе информации о канальной характеристике, которая указывает состояние трактов передачи между точкой доступа и терминалом доступа. Информация о канальной характеристике может быть создана с использованием информации CQI или канальных оценок, обеспеченных пользователем. Кроме того, в случаях запланированных передач процессор 414 данных TX выбирает формат пакета на основе ранговой информации, переданной от пользователя.

Кодированные данные для каждого потока данных могут быть мультиплексированы с контрольными данными с использованием технологий OFDM. Контрольные данные, как правило, представляют собой известную конфигурацию данных, которая обрабатывается известным образом и может быть использована в системе приемника для оценки канальной характеристики. Затем мультиплексированные контрольные и кодированные данные для каждого потока данных модулируются (то есть выполняется их символьное отображение) на основе конкретной схемы модуляции (например, BPSK (двоичная фазовая манипуляция), QPSK (фазовая манипуляция с четвертичными сигналами), M-PSK (фазовая манипуляция с М-ричными сигналами) или M-QAM (квадратурная амплитудная модуляция с М-ричными сигналами), выбранной для этого потока данных, чтобы обеспечить символы модуляции. Скорость передачи данных, кодирование и модуляция для каждого потока данных могут быть определены с помощью команд, обеспеченных процессором 430. В некоторых вариантах осуществления количество параллельных пространственных потоков может изменяться в соответствии с ранговой информацией, переданной от пользователя.

Затем символы модуляции для всех потоков данных подаются в процессор 420 TX MIMO, который может дополнительно обрабатывать символы модуляции (например, для OFDM). Затем процессор 420 TX MIMO подает N_T символьных потоков на N_T передатчиков (TMTR) с 422а по 422t. В некоторых вариантах процессор 420 TX MIMO придает символам потоков данных веса, формирующие луч, на основе пользователя, которому передаются символы, и антенны, с которой передается символ, исходя из пользовательской информации о канальной характеристике.

Каждый передатчик с 422а по 422t принимает и обрабатывает соответствующий символьный поток для обеспечения одного или нескольких аналоговых сигналов и дополнительно приводит к нужному состоянию (например, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) аналоговые сигналы для обеспечения модулированного сигнала, подходящего для передачи через канал MIMO. Затем N_T модулированных сигналов от передатчиков с 422а по 422t передаются от N_T антенн с 424а по 424t соответственно.

В системе 450 приемника переданные модулированные сигналы принимаются N_R антеннами с 452а по 452r, и полученный сигнал от каждой антенны 452 подается в соответствующий приемник (RCVR) 454. Каждый приемник 454 приводит к нужному состоянию (например, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты) соответствующий принятый сигнал, оцифровывает приведенный к нужному состоянию сигнал для обеспечения отсчетов и дополнительно обрабатывает эти отсчеты, чтобы обеспечить соответствующий «принятый» символьный поток.

Затем процессор 460 данных RX принимает и обрабатывает N_R принятых символьных потоков от N_R приемников 454 на основе конкретной технологии обработки для приемника, чтобы обеспечить ранговое число «обнаруженных» символьных потоков. Обработка, выполняемая процессором 460 данных RX, подробно описывается ниже. Каждый обнаруженный символьный поток включает в себя символы, являющиеся оценками символов модуляции, переданных для соответствующего потока данных. Затем процессор 460 данных RX выполняет демодуляцию, обратное перемежение и декодирование каждого обнаруженного символьного потока для восстановления данных трафика для указанного потока данных. Обработка, выполняемая процессором 460 данных RX, является дополнением к обработке, выполняемой процессором 420 TX MIMO и процессором 414 данных TX в системе 410 передатчика.

Оценка канальной характеристики, созданная процессором 460 RX, может быть использована для выполнения пространственной, пространственно/временной обработки в приемнике, настройки уровней мощности, изменения скоростей или схем модуляции или других действий. Кроме того, процессор 460 RX может оценить отношения уровня «сигнал к совокупному уровню шумов и помех» (SNR) для обнаруженных символьных потоков и, возможно, другие канальные характеристики и подать эти величины в процессор 470. Процессор 460 данных RX или процессор 470 может, кроме того, получить оценку «эффективного» SNR для системы. Затем процессор 470 обеспечивает оценочную канальную информацию, такую как показатель качества канала (CQI), которая может содержать различные типы информации, относящейся к линии связи и/или принятому потоку данных. Например, показатель CQI может содержать только рабочий SNR. Затем показатель CQI обрабатывается процессором 438 данных TX, который также получает данные трафика для нескольких потоков данных от источника 476 данных, модулированных модулятором 480, приведенных к нужному состоянию передатчиками с 454а по 454r и переданных обратно в систему 410 передатчика.

В системе 410 передатчика модулированные сигналы из системы 450 приемника принимаются антеннами 424, приводятся к нужному состоянию приемниками 422, демодулируются демодулятором 440 и обрабатываются процессором 442 данных RX для восстановления показателя CQI, сообщенного системой передатчика. Затем сообщенный показатель CQI поступает в процессор 430 и используется для: (1) определения скоростей передачи данных и схем кодирования и модуляции, подлежащих использованию для потоков данных, и (2) создания различных управляющих воздействий для процессора 414 данных TX и процессора 420 TX MIMO.

В приемнике для обработки N_R принятых сигналов с целью обнаружения N_T переданных символьных потоков могут быть использованы различные технологии. Эти технологии обработки в приемнике могут быть сгруппированы по двум основным категориям: (i) пространственные и пространственно-временные технологии обработки в приемнике (которые также называют технологиями выравнивания) и (ii) технология обработки в приемнике по типу «последовательное обнуление/выравнивание и подавление помех» (которую также называют технологией обработки в приемнике по типу «последовательное подавление помех» или «последовательное подавление»).

Канал MIMO, сформированный N_T передающими и N_R приемными антеннами, может быть разделен на N_S независимых каналов, причем N_S≤min{N_T, N_R}. Каждый из N_S независимых каналов может также называться пространственным подканалом (или каналом передачи) канала MIMO, с соответствующей размерной величиной.

На фиг.3 представлена упрощенная функциональная блок-схема варианта осуществления подсистемы 300 обработки передачи для системы приемника, например системы 450 приемника по фиг.2. Подсистема 300 обработки передачи сконфигурирована для выполнения чередования каналов управления.

Подсистема 300 обработки передачи включает в себя процессор 310 основной полосы частот, сконфигурированной для приема одного или нескольких потоков данных или информационных потоков от одного или нескольких источников данных (не показаны). Процессор 310 основной полосы частот может обрабатывать каждый поток данных или информационный поток, например, посредством усиления, фильтрации, перемежения и кодирования этих потоков от источников данных. Процессор 310 основной полосы частот может обрабатывать каждый поток данных независимо, может объединить два или более потоков данных для обработки или может обрабатывать некоторые потоки данных независимо при объединении двух или более отдельных потоков данных.

Процессор 310 основной полосы частот принимает информацию о временных характеристиках и чередовании данных от контроллера 330 чередования. Контроллер 330 чередования может поддерживать временные характеристики для символа данных, слота и кадра, а также временные характеристики для чередования данных. Для конкретного чередования данных из множества вариантов чередования данных могут быть выделены различные потоки данных. Чередование данных можно рассматривать как назначение временных характеристик для мультиплексирования с временным разделением для конкретного логического канала. То есть каждый логический канал данных может включать в себя множество чередований данных, которое может быть назначено любому из множества потоков данных.

Чередование данных может иметь длительность, фактически соответствующую заранее определенной длительности, которая может быть представлена, например, определенным количеством символов, слотов, кадров или некоторым другим временным шагом. Использование чередования данных может оказаться успешным в системе связи, которая реализует сигнал подтверждения (ACK), указывающий на успешный прием переданных данных. Приемник может обработать принятые сигналы и передать сигнал ACK на интервале времени между соседними чередованиями данных для уменьшения времени повторной передачи. В одном варианте контроллер 330 чередования сконфигурирован для отслеживания шести чередований данных.

Процессор 310 основной полосы направляет обработанные потоки данных в модуль отображения/модулятор 342 сигнала данных. Модуль отображения/модулятор 342 сигнала данных сконфигурирован для отображения одного или нескольких логических каналов данных в соответствующие физические поднесущие символа OFDM. В одном варианте осуществления модуль отображения/модулятор 342 сигнала данных принимает последовательный поток данных от процессора 310 основной полосы частот и обеспечивает преобразование последовательного потока данных в параллельные потоки данных, количество которых равно количеству назначений поднесущих. Модуль отображения/модулятор 342 сигнала данных модулирует назначенные физические поднесущие соответствующими потоками данных согласно заранее определенному типу модуляции. Как было описано ранее, заранее определенным типом модуляции может быть, например, один из следующих типов: BPSK, QPSK, M-PSK или M-QAM.

Модуль 350 назначения со скачкообразной перестройкой частоты определяет поднесущие, назначенные различным логическим каналам, на основе, например, назначения начальной частоты и алгоритма или схемы скачкообразной перестройки частоты. Модуль 350 назначения со скачкообразной перестройкой частоты идентифицирует назначения физических поднесущих, соответствующие логическим каналам данных, и передает эту информацию в блок отображения/модулятор 342 сигнала данных.

Информация о канале управления, которая должна быть включена в символы OFDM, обрабатывается таким же образом, как и данные. Модуль 322 управления для обслуживающего сектора сконфигурирован для приема управляющей информации, которая должна быть передана в точку доступа обслуживающего сектора по каналу управления, назначенному терминалу доступа, соответствующему данному обслуживающему сектору. Например, модуль 322 управления для обслуживающего сектора может быть сконфигурирован для приема канальных запросов от источника данных (не показан) и информации CQI, соответствующей принятым сигналам, обработанным в процессоре данных RX (не показан).

Модуль 322 управления для обслуживающего сектора сконфигурирован для обработки принятых сигналов, причем он может выполнять перемежение, кодирование и иное форматирование управляющих сообщений. Модуль 322 управления для обслуживающего сектора принимает информацию о временных характеристиках и чередовании каналов управления от контроллера 330 чередования. Эта информация может включать в себя назначение чередований и временные характеристики, относящиеся к назначенному чередованию каналов управления.

Линия связи может быть сконфигурирована для поддержки множества чередований каналов управления, которые могут совпадать или отличаться от чередований данных. В одном варианте осуществления может быть минимальное количество чередований каналов управления, и контроллер 330 чередования может отслеживать появление и чередование каналов управления, назначенное каналу управления для обслуживающего сектора. Модуль 322 управления для обслуживающего сектора направляет обработанные управляющие сообщения для обслуживающего сектора в модуль отображения/модулятор 344 канала управления.

Аналогичным образом, модуль 324 управления для необслуживающего сектора сконфигурирован для приема управляющих сообщений для необслуживающих секторов. Имеют место случаи, когда каналы управления для необслуживающих секторов отсутствуют, и другие случаи, когда терминал доступа назначен одному или нескольким каналам управления для необслуживающего сектора.

Модуль 324 управления для необслуживающего сектора независимо обрабатывает каждое из управляющих сообщений, соответствующих каждому из назначенных каналов управления, за исключением канала управления для обслуживающего сектора. Модуль 324 управления для необслуживающего сектора может обрабатывать каждое управляющее сообщение по существу таким же образом, как модуль 322 управления для обслуживающего сектора обрабатывает сообщения для канала управления для обслуживающего сектора. Модуль 324 управления для необслуживающего сектора получает информацию о временных характеристиках и чередовании каналов управления от контроллера 330 чередования. Эта информация может включать в себя назначение чередований и временные характеристики, относящиеся к одному или нескольким назначенным каналам управления. Модуль 324 управления для необслуживающего сектора направляет сообщения каналов управления для одного или нескольких каналов управления для необслуживающих секторов на основе процесса чередования, осуществляемого контроллером 330 чередования. Как подробно описано ниже, контроллер 330 чередования может реализовать процесс чередования, который управляет временными характеристиками и чередованием сообщений каналов управления посредством доступных чередований каналов управления.

Модуль отображения/модулятор 344 канала управления обеспечивает отображение каждого из сообщений каналов управления по каждому из логических назначений каналов управления в соответствующие физические поднесущие каждого символа OFDM. Каждое назначение логических каналов управления может быть отображено в соответствующий набор поднесущих OFDM. Модуль отображения/модулятор 344 канала управления обеспечивает модуляцию каждой информации канала управления для соответствующих поднесущих.

Из-за чередования каналов управления не каждый назначенный канал управления создает информацию канала управления для каждого чередования каналов управления. Модуль 350 назначения со скачкообразной перестройкой частоты определяет назначения со скачкообразной перестройкой частоты и может определить назначения поднесущих независимо для каждого логического канала управления.

Модуль отображения/модулятор 342 сигнала данных и модуль отображения/модулятор 344 канала управления направляет модулированные поднесущие в генератор сигнала OFDM, который может включать в себя модуль 360 обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT), сконфигурированный для преобразования модулированных поднесущих в отсчеты символа OFDM во временной области.

Выход модуля 360 IFFT соединен с параллельно-последовательным преобразователем 370, который преобразует параллельный выход IFFT в последовательный сигнальный поток отсчетов OFDM. Параллельно-последовательный преобразователь 370 направляет отсчеты символа OFDM в передатчик 380, который выполняет обработку сигнала для частотного преобразования отсчетов символа OFDM в радиочастотный (RF) сигнал передачи. Передатчик 380 подает RF сигнал передачи в антенну 382 для его направления в одну или несколько точек доступа.

Как обсуждалось выше, контроллер 330 чередования осуществляет процесс чередования каналов управления, определяя временные характеристики для сообщений каналов управления, соответствующих множеству назначенных каналов управления, один из которых соответствует обслуживающему сектору. Контроллер 330 чередования может реализовать самые разные процессы чередования, и обсуждаемые здесь процессы являются иллюстрацией некоторых типов процессов чередования. Контроллер 330 чередования может определить назначенные чередования каналов управления, а в некоторых вариантах может определить, когда следует «выбросить» информацию канала управления.

Система приемника может получить первое назначение канала управления, соответствующее каналу управления обслуживающего сектора, и может получить одно или несколько дополнительных назначений каналов управления, соответствующих одному или нескольким необслуживающим секторам. Контроллер 330 чередования может поддерживать запись нескольких назначенных каналов управления и может определить чередования на основе нескольких назначенных каналов управления и процесса чередования.

Чередование каналов управления может оказаться успешным в системе связи OFDM в условиях ограничения связи. Ситуация с ограничением связи может возникнуть тогда, когда потери в тракте передачи от терминала доступа к точке доступа находятся на верхнем пределе дальности обслуживания. Ситуация с большими потерями в тракте передачи может возникнуть из-за препятствий и физических особенностей местности или из-за эффекта близости. Терминал доступа в районе границы зоны покрытия, как правило, работает в условиях ограничения связи.

Точка доступа и терминал доступа могут частично компенсировать условия ограниченной связи, уменьшив скорость передачи данных или информации. Однако в некоторый момент даже минимальная скорость передачи данных не поможет избежать ограничения связи.

Терминал доступа может попасть в условия ограниченной связи, когда он близок к эстафетной передаче обслуживания. Терминал доступа может осуществлять связь с соседними точками доступа для согласования эстафетной передачи обслуживания, когда он находится в условиях ограничения связи. Терминал доступа может продолжать поддерживать связь по каналу управления обслуживающего сектора и может послать запрос, на который ему может быть выделен канал управления к одному или нескольким секторам-кандидатам. Как было отмечено ранее, сектора-кандидаты могут обслуживаться одной или несколькими точками доступа, которые являются общими с точкой доступа, поддерживающей обслуживающий сектор, или являются отдельными от нее.

Ограниченная связь между терминалом доступа и точкой доступа в системе OFDM может еще более ухудшиться в результате включения дополнительных каналов управления, если при этом не реализовать чередование каналов управления. Дополнительные каналы управления могут вызвать дополнительное ограничение мощности, доступной для поддержки канала данных. Таким образом, ввод дополнительных каналов управления, используемый для поддержки эстафетной передачи обслуживания в условиях ограниченной связи, может привести к дальнейшему ухудшению характеристик линии с уже ограниченными возможностями связи. Чередование каналов связи содействует минимизации воздействия дополнительных каналов управления на канал данных с ограниченной связью.

На фиг.4А-4Е показаны примеры процессов чередования каналов управления, которые могут быть реализованы в контроллере чередования. Как правило, контроллер чередования реализует один конкретный процесс чередования. Однако в некоторых вариантах контроллер чередования может определить, какой из множества процессов чередования реализовать, и может активизировать другой процесс чередования.

На фиг.4А представлена упрощенная временная диаграмма 200 логических каналов управления для одного варианта осуществления чередования каналов управления. В вариантах осуществления, показанных на фиг.4А, передатчику назначено два канала управления - канал 1 (СС1) 202 управления и канал 2 (СС2) 204 управления. Кроме того, система может быть сконфигурирована с двумя чередованиями каналов управления.

Передатчик служит для чередования двух каналов управления. Таким образом, передатчик через контроллер чередования назначает канал СС1 202 первому чередованию каналов управления и назначает канал СС2 204 второму чередованию каналов управления. Во время соответствующего чередования логический канал управления отображается в физические поднесущие символа OFDM, например на основе процесса скачкообразной перестройки частоты. Таким образом, канал данных никогда одновременно не работает вместе с более чем одним каналом управления.

На фиг.4В показано распространение процесса, изображенного на фиг.4А, на случай работы с более чем двумя каналами управления, соответствующими необслуживающим секторам. На фиг.4В представлена упрощенная временная диаграмма 210 логических каналов для варианта осуществления чередования каналов управления. В варианте осуществления по фиг.4В передатчику назначено три канала управления. Первый канал (СС1) 212 управления соответствует обслуживающему сектору, в то время как второй и третий каналы СС2 214 и СС3 214 управления соответствуют необслуживающим секторам.

Система связи включает в себя два чередования каналов управления, как показано на фиг.4А. Контроллер чередования в передатчике служит для чередования сообщений каналов управления по различным каналам управления путем назначения канала СС1 212 управления, соответствующего обслуживающему сектору, первому чередованию каналов управления и назначения остальных каналов СС2 214 и СС3 216 второму чередованию каналов управления. Контроллер чередования в сущности отдает приоритет каналу СС1 212 управления над необслуживающими каналами СС2 214 и СС3 216 управления. Однако качество передачи данных может ухудшаться во время второго чередования в зависимости от количества необслуживающих каналов управления. Если контроллер чередования назначил все необслуживающие каналы управления второму чередованию и имеется более одного канала управления для необслуживающих секторов, то дополнительные каналы управления могут ухудшить качество передачи по линии передачи данных, которая и так уже имеет ограничения на связь.

На фиг.4С представлена упрощенная временная диаграмма 220 логических каналов управления для одного варианта чередования каналов управления. В варианте осуществления по фиг.4С контроллер чередования чередует каналы управления, используя процесс, в ходе которого каждому чередованию каналов управления назначается только один канал управления. В варианте осуществления по фиг.4С контроллер чередования назначает каждый канал управления отдельному чередованию каналов управления. Следовательно, количество чередований каналов управления может динамически изменяться и соответствовать общему количеству каналов управления, назначенных терминалу доступа.

Контроллер чередования назначает первое чередование каналов управления каналу СС1 222 управления для обслуживающего сектора. Контроллер чередования назначает второе чередование каналов управления каналу СС2 224 управления для первого необслуживающего сектора, а третье чередование каналов управления каналу СС3 226 управления для второго необслуживающего сектора. Контроллер чередования может распространить назначение чередований каналов управления для поддержки любых дополнительных каналов управления.

На фиг.4D представлена упрощенная временная диаграмма 230 логических каналов для одного варианта осуществления чередования каналов управления. В варианте осуществления по фиг.4D контроллер чередования назначает каналы управления одному из двух чередований каналов управления. Контроллер чередования назначает канал СС1 232 управления обслуживающего сектора первому чередованию каналов управления. Контроллер чередования назначает каналы СС2 234 и СС3 236 управления второму чередованию каналов управления в круговом порядке. Этот процесс может быть распространен на любое количество каналов управления необслуживающих секторов и может быть распространен на любое количество чередований каналов управления.

На фиг.4Е представлена упрощенная временная диаграмма 240 логических каналов для варианта осуществления чередования каналов управления. Вариант осуществления по фиг.4Е иллюстрирует процесс, в ходе которого контроллер чередования осуществляет мониторинг чередования данных и обеспечивает избирательное исключение сообщения управляющего канала.

Как было описано выше, канал данных может быть назначен одному из множества чередований данных. Количество чередований данных может отличаться от количества чередований каналов управления. В варианте осуществления по фиг.4Е имеется три чередования данных и два чередования каналов управления.

Канал 242 данных назначают одному из трех чередований данных. Каналы управления назначают одному из двух чередований каналов управления согласно процессу чередования. В варианте осуществления по фиг.4Е каналу СС1 244 управления обслуживающего сектора и каналу СС2 246 управления первого необслуживающего сектора назначают первое чередование каналов управления, в то время как каналу СС3 248 управления второго необслуживающего сектора назначают второе чередование каналов управления.

Контроллер чередования обеспечивает исключение сообщений каналов управления необслуживающих секторов, когда чередование каналов управления совпадает с назначенным чередованием каналов данных. В первом временном интервале 250 передатчик планируется для передачи канала 242 данных и канала СС1 244 управления обслуживающего сектора, а также канала СС2 246 управления первого необслуживающего сектора. Однако поскольку чередование данных совпадает с чередованием каналов управления, контроллер чередования исключает сообщение канала управления необслуживающего сектора. Таким образом, контроллер чередования обеспечивает исключение или, иными словами, пропуск передачи управляющего сообщения для канала СС2 246 управления первого необслуживающего сектора. Такая же ситуация возникает в третьем временном интервале 254, где контроллер чередования вновь выбрасывает управляющее сообщение, соответствующее каналу СС2 246 управления первого необслуживающего сектора.

На втором временном интервале 252 чередование данных совпадает со вторым чередованием каналов управления. Контроллер чередования выбрасывает сообщение второго канала управления.

Таким образом, контроллер чередования обеспечивает исключение управляющих сообщений, соответствующих каналам управления необслуживающих секторов в любой момент, когда они совпадают с каналом данных. Исключение сообщений каналов управления может быть успешным в том смысле, что управляющие сообщения, соответствующие каналам управления необслуживающих секторов, по существу не будут оказывать влияние на канал данных. Каналы управления необслуживающих секторов действительно не ухудшат качество канала данных с потенциально ограниченной связью. Таким образом, для точки доступа обслуживающего сектора терминал доступа работает, как бы, в отсутствии каких-либо каналов управления необслуживающих секторов.

Хотя вышеописанные варианты осуществления, относящиеся к фиг.2, 3 и 4А-4Е, были сфокусированы на передачах каналов управления OFDM с чередованием во времени, каналы управления не ограничиваются каналами управления OFDM, а чередование каналов управления не ограничивается временным чередованием. Терминал доступа может чередовать передачи каналов управления, используя один или несколько доступных ресурсов. Например, терминал доступа может чередовать множество передач каналов управления, используя чередования по времени, частоте, коду или некоторой их комбинации. Терминал доступа может конфигурировать передачи каналов связи, так чтобы чередования были ортогональны по отношению друг к другу. Например, терминал доступа может чередовать передачи каналов управления по относительно ортогональным моментам времени, частотам, кодам или некоторой комбинации ортогональных ресурсов или комбинации неортогональных ресурсов с один или несколькими ортогональными ресурсами.

В одном варианте осуществления терминал доступа может осуществлять чередование различных каналов управления в частотной области. Аналогичным образом, в другом варианте осуществления терминал доступа может чередовать передачи каналов управления с разделением кодов. В других вариантах терминалов доступа может быть реализована комбинация различных механизмов чередования, например чередование передач каналов управления по некоторой комбинации моментов времени и кодов или некоторой комбинации частот и кодов.

Следует заметить, что количество чередований данных и чередований каналов управления может изменяться, например, динамически, или может быть служебным параметром, заданным системой связи.

На фиг.5 представлена упрощенная блок-схема последовательности операций варианта осуществления способа 500 чередования каналов управления. Способ 500 может быть реализован, например, контроллером чередования в передатчике по фиг.3.

Способ 500 начинается с этапа 510, где контроллер чередования определяет, что имеется множество линий связи для каналов управления. Контроллер чередования может определить это, например, определив, что терминал доступа получил назначение канала управления, которое является добавлением к каналу управления, соответствующего обслуживающему сектору. В другом примере контроллер чередования может определить, что терминалу доступа назначено множество каналов управления, посредством одного или нескольких флагов или индикаторов состояния, которые указывают на наличие множества назначений каналов управления.

Контроллер чередования переходит к этапу 520 принятия решения и определяет, является ли линия связи для передачи данных линией связи с ограничением. Например, контроллер чередования может быть сконфигурирован для чередования каналов управления только в таких ситуациях, когда для множества каналов управления имеется вероятность ухудшения качества канала с ограниченной связью. Контроллер чередования может определить, что линия связи для передачи данных является линией с ограничением, определив скорость передачи данных, назначенную этой линии связи, или оценив некоторый показатель качества линии связи, такой как показатель CQI для линии связи. В альтернативном варианте или в дополнение к данному варианту осуществления, контроллер чередования может определить, что канал данных является линией связи с ограничением, определив, что терминал доступа осуществляет обработку эстафетной передачи обслуживания.

Если контроллер чередования определяет, что канал данных не является линией связи с ограничением, то контроллер чередования переходит с этапа 520 принятия решения на этап 570 и не выполняет чередование сообщений каналов управления. Если вместо этого контроллер чередования определяет, что канал данных является линией связи с ограничением, то контроллер чередования переходит с этапа 520 принятия решения на этап 530.

На этапе 530 контроллер чередования определяет действительное количество каналов управления, назначенных терминалу доступа. В некоторых вариантах осуществления эта функция может быть интегрирована в функцию, выполняемую на этапе 510.

После определения количества каналов управления, назначенных терминалу доступа, контроллер чередования переходит к этапу 540 и определяет временные характеристики для символов, например для символов OFDM. Временные характеристики для символов могут включать в себя временные характеристики для кадра и слота символов, а также могут включать ссылочный номер, идентифицирующий положение символа в кадре символов.

Контроллер чередования переходит к этапу 550 и определяет чередование данных, если оно имеется, назначенное каналу данных для терминала доступа. Кроме того, контроллер чередования может определить, какое чередование данных активировано в данный момент или конфигурируется для передачи. Как было описано выше, каналу данных могут быть назначены один или несколько конкретных чередований данных из множества чередований данных. Идентификация чередования данных может быть выгодной для тех процессов чередования, которые исключают сообщения каналов управления необслуживающих секторов.

Процессор чередования переходит к этапу 560 и определяет чередования каналов управления, назначенные терминалу доступа, а также определяет, какое из чередований каналов управления активировано в данный момент или конфигурируется для передачи. В одном варианте осуществления контроллер чередования может определить и назначить несколько чередований каналов связи. Контроллер чередования переходит к этапу 570 и конфигурирует идентифицированное чередование каналов управления для одного или нескольких сообщений каналов управления на основе процесса чередования каналов управления, например одного из процессов, показанных на фиг.4А-4Е.

На фиг.6 представлена упрощенная блок-схема последовательности операций варианта осуществления способа 600 чередования каналов управления. Способ 600 может быть реализован системой преемника по фиг.2 или контроллером чередования по фиг.3.

Способ 600 начинается с этапа 610, где система приемника определяет, что терминал доступа работает в режиме эстафетной передачи обслуживания. Этот режим как таковой может появиться в результате уменьшения показателя CQI для обслуживающего сектора в сочетании с наличием одного или нескольких секторов-кандидатов. Терминал доступа может запросить канал управления от каждого из секторов-кандидатов.

Система приемника переходит к этапу 620, чтобы определить количество секторов-кандидатов. Система приемника может определить количество секторов-кандидатов, например, на основе одного или нескольких флагов или индикаторов. Работа системы приемника продолжается на этапе 630, где определяются временные характеристики для чередования каналов управления и какое чередование каналов управления активировано или, иными словами, в данный момент обрабатывается.

Система приемника переходит к этапу 640 и дает указание модулю управления для обслуживающего сектора выполнить избирательное конфигурирование сообщения канала управления для обслуживающего сектора частично на основе идентификации активированного чередования каналов управления. Например, система приемника может не дать указание модулю управления для обслуживающего сектора сконфигурировать управляющее сообщение для обслуживающего сектора, если система приемника определит, что процесс чередования каналов управления нашел, что для активированного чередования каналов управления не должно быть создано ни одного управляющего сообщения для обслуживающего сектора.

Система приемника переходит к этапу 650 и избирательно указывает модулю управления для необслуживающего сектора сконфигурировать одно или несколько управляющих сообщений, соответствующих каналам управления для одного или нескольких необслуживающих секторов. Система приемника определяет, какое из управляющих сообщений сконфигурировать, а значит, с каким из необслуживающих секторов установить связь, на основе по меньшей мере частичного чередования каналов управления и идентификации канала управления, ассоциированного с чередованием каналов управления. В некоторых вариантах осуществления система приемника может также определить чередование каналов данных и может избирательно отбросить управляющее сообщение на основе чередования каналов данных.

Система приемника переходит к этапу 660 и указывает модулю отображения сигналов отобразить логические каналы управления в физические каналы символа OFDM. Отображение логических каналов в физические может быть выполнено в соответствии с заранее определенным алгоритмом, схемой или последовательностью скачкообразной перестройки частоты. Затем система приемника переходит к этапу 670 и передает символ OFDM, содержащий нужное сообщение канала управления.

На фиг.7 представлена упрощенная функциональная блок-схема варианта осуществления передатчика 700, реализующего чередование каналов управления. Передатчик 700 включает в себя средство 710 определения количества каналов управления, назначенных передатчику 700, и может определить количество линий связи для каналов управления, которые необходимо обслуживать. Средство 710 определения количества каналов управления может включать в себя средство определения одного или нескольких каналов управления для необслуживающих секторов и может определить количество каналов управления для необслуживающих секторов. Передатчик 700 также включает в себя средство 720 определения линии связи с ограничением, необходимой для передачи данных, которое может включать в себя средство определения того, находится ли передатчик 700 в режиме эстафетной передачи обслуживания.

Передатчик 700 также включает в себя средство 730 для определения временных характеристик, которое может включать в себя средство определения временных характеристик для чередования каналов управления, а также средство определения временных характеристик для чередования данных. Средство 730 определения временных характеристик может также включать в себя средство определения временных характеристик для символов OFDM, причем временные характеристики для символов могут включать в себя временные характеристики для слотов или временные характеристики для кадров.

Каждый из функциональных модулей передатчика 700, описанного выше, соединен со средством 740 конфигурирования сообщения канала управления. Средство 740 конфигурирования сообщения канала управления может избирательно конфигурировать одно или несколько сообщений каналов управления, соответствующих одному или нескольким назначенным каналам управления, частично на основе временных характеристик, количества каналов управления и наличия канала передачи данных по линии связи с ограничением. Средство 740 конфигурирования сообщения канала управления может включать в себя средство чередования множества каналов управления.

Выход средства 740 конфигурирования сообщения канала управления соединен со средством 750 создания символа OFDM. Средство 750 создания символа OFDM может обеспечить выполнение преобразования IFFT множества поднесущих OFDM для создания множества отсчетов символа OFDM.

Средство 750 создания символа OFDM направляет множество отсчетов символа OFDM в средство 760 передачи символов OFDM. Средство 760 передачи символов OFDM может быть сконфигурировано для обработки и частотного преобразования отсчетов OFDM в RF канал, по которому передается символ OFDM.

Здесь описаны устройство и способы для чередования сообщений каналов управления, соответствующих множеству назначений каналов управления. Каждое назначение канала управления может появиться в поднаборе поднесущих системы OFDM. Сообщения каналов управления чередуются с использованием одного или нескольких чередований каналов управления, поддерживаемых беспроводной системой.

Любой из множества процессов чередования может быть реализован для предоставления возможности чередования различных каналов управления и базовых сообщений каналов управления. Каналы управления необслуживающих секторов могут быть мультиплексированы по кругу, сгруппированы в одно или несколько чередований или, например, могут быть назначены разным чередованиям. Контроллер чередования может отслеживать назначенное чередование данных и может избирательно исключать сообщения каналов управления, соответствующие каналам управления необслуживающих секторов, если чередование каналов управления совпадает с чередованием данных. Описанные устройство и способы дают возможность передатчику поддерживать множество назначений каналов управления фактически без ухудшения рабочих характеристик канала данных, использующего линию связи с ограничением. Чередование каналов управления уменьшает величину мощности, выделяемую каналам управления, для оптимизации мощности, которая может быть выделена каналу данных.

Использованный здесь термин «связанный» или «соединенный» обозначает непрямую связь, а также прямую связь или соединение. В тех случаях, когда соединены два или более узлов, модулей, приборов или устройств, возможно наличие одного или нескольких промежуточных узлов между указанными двумя соединенными узлами.

Различные иллюстративные логические узлы, модули и схемы, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами осуществления, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, цифрового процессора сигналов (DSP), процессора компьютера с сокращенным набором команд (RISC), специализированной интегральной микросхемы (ASIC), вентильной матрицы, программируемой пользователем (FPGA), или другого программируемого логического устройства, дискретной вентильной или транзисторной логики, дискретных аппаратных компонент или любой их комбинации, разработанной для выполнения описанных здесь функций. Процессор общего назначения может представлять собой микропроцессор, но в альтернативных вариантах это может быть любой процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть реализован в виде комбинации вычислительных устройств, например комбинации процессора DSP или микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или нескольких микропроцессоров в сочетании с ядром DSP, или любой другой указанной конфигурации.

Этапы способа, процесса или алгоритма, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами, могут быть воплощены непосредственно в аппаратных средствах, в программном модуле, исполняемом процессором, или в комбинации того и другого. Различные этапы или действия в способе или процессе могут выполняться в указанном порядке или выполняться в другом порядке. Кроме того, один или несколько этапов процесса или способа могут быть опущены, либо к упомянутым способам и процессам может быть добавлен один или несколько этапов способа или процесса. Дополнительный этап, операция или действие может быть добавлено вначале, в конце или между существующими элементами способов и процессов.

Приведенное выше описание раскрытых вариантов осуществления изобретения предложено для того, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники выполнить или использовать данное изобретение. Специалистам в данной области техники должны быть очевидны различные модификации этих вариантов, а определенные здесь основополагающие принципы могут быть применены для других вариантов, оставаясь в рамках существа и объема изобретения. Таким образом, здесь предполагается, что изобретение не ограничивается показанными здесь вариантами осуществления, а должно соответствовать самому широкому объему, согласующемуся с раскрытыми здесь принципами и новыми признаками.

Настоящее изобретение относится к устройству и способу для чередования передач в каналах управления с произвольным доступом системы беспроводной связи множественного доступа с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDMA). Технический результат изобретения заключается в том, что устройство беспроводной связи, осуществляющее передачу по отдельным каналам управления OFDMA на множество обслуживающих секторов, может работать в условиях ограничения линии связи. Устройство беспроводной связи может чередовать передачи между множеством обслуживающих секторов. Устройство беспроводной связи может чередовать передачи, используя количество чередований, равное количеству отдельных каналов управления, по которым запланирована передача. В другом варианте осуществления устройство беспроводной связи разбивает множество запланированных передач каналов управления на два или более наборов и может чередовать эти наборы. В еще одном варианте осуществления устройство беспроводной связи может зарезервировать первое чередование для передач каналов управления для связи с обслуживающим сектором и может реализовать временное мультиплексирование остальных передач каналов управления по второму чередованию. 6 н. и 20 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ конфигурирования передач по множеству каналов управления, назначенных беспроводному устройству, содержащий этапы, на которых определяют множество чередований каналов управления на основе, по меньшей мере частично, количества назначенных каналов управления и предопределенного процесса чередования, исполняющегося в беспроводном устройстве, причем каждое из чередований каналов управления представляет собой выделение каналу управления по меньшей мере одного ресурса связи, совместно используемого при мультиплексировании, и
для упомянутого множества каналов управления распределяют передачи каналов управления по упомянутому множеству чередований каналов управления таким образом, чтобы была снижена величина мощности передачи, требуемая от общей мощности передачи, доступной в любой момент времени для беспроводного устройства, для упомянутых передач каналов управления.

2. Способ по п.1, в котором при определении множества чередований каналов управления определяют количество отдельных каналов управления, назначенных беспроводному устройству, и конфигурируют чередование каналов управления для каждого из упомянутого количества отдельных каналов управления, назначенных беспроводному устройству.

3. Способ по п.1, в котором при определении множества чередований каналов управления определяют количество отдельных каналов управления из упомянутого множества каналов управления и назначают отдельное чередование каналов управления каждому из упомянутого множества каналов управления.

4. Способ по п.1, в котором при определении множества чередований каналов управления определяют заранее определенное количество чередований каналов управления.

5. Способ по п.1, в котором при распределении передач каналов управления
назначают первое чередование каналов управления передаче канала управления обслуживающего сектора и назначают второе чередование каналов управления, отличное от первого чередования каналов управления, передаче канала управления в по меньшей мере один необслуживающий сектор.

6. Способ по п.5, дополнительно содержащий этапы, на которых определяют чередование каналов данных, назначенное беспроводному устройству, и исключают сообщение канала управления во втором чередовании каналов управления, когда второе чередование каналов управления выполняется одновременно с чередованием каналов данных.

7. Способ по п.1, в котором при распределении передач каналов управления конфигурируют управляющее сообщение для отдельного канала из упомянутых каналов управления на основе чередования каналов управления.

8. Способ по п.1, в котором при распределении передач каналов управления определяют активное чередование каналов управления из упомянутого множества чередований каналов управления,
конфигурируют логический канал управления, соответствующий этому активному чередованию каналов управления, и отображают логический канал управления на поднабор поднесущих символа мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM).

9. Способ по п.8, в котором при отображении логического канала управления на поднабор поднесущих отображают логический канал управления на набор поднесущих согласно алгоритму скачкообразной перестройки частоты.

10. Способ конфигурирования передач по множеству каналов управления, назначенных беспроводному устройству, содержащий этапы, на которых
определяют состояние эстафетной передачи обслуживания,
определяют назначение канала управления обслуживающего сектора,
определяют по меньшей мере одно назначение канала управления необслуживающего сектора,
определяют чередования каналов управления, назначенные беспроводному устройству, причем каждое из чередований каналов управления представляет собой выделение каналу управления по меньшей мере одного ресурса связи, совместно используемого при мультиплексировании,
из упомянутых чередований каналов управления определяют чередование каналов управления, доступное для передачи в текущий момент,
избирательно конфигурируют управляющее сообщение для упомянутого назначения канала управления обслуживающего сектора или упомянутого по меньшей мере одного назначения канала управления необслуживающего сектора на основе упомянутого чередования каналов управления таким образом, чтобы была снижена величина мощности передачи, требуемая от общей мощности передачи, доступной в любой момент времени для беспроводного устройства, для передач каналов управления, и передают управляющее сообщение.

11. Способ по п.10, дополнительно содержащий этап, на котором отображают управляющее сообщение на множество поднесущих в по меньшей мере одном символе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM).

12. Способ по п.10, в котором при определении чередования каналов управления
определяют первое чередование каналов управления, соответствующее упомянутому назначению канала управления обслуживающего сектора, и
определяют по меньшей мере одно дополнительное чередование каналов управления, соответствующее упомянутому по меньшей мере одному назначению канала управления необслуживающего сектора.

13. Способ по п.10, в котором при избирательном конфигурировании управляющего сообщения определяют чередование данных и исключают управляющее сообщение, если чередование данных перекрывает по меньшей мере часть чередования каналов управления и если управляющее сообщение сконфигурировано для упомянутого по меньшей мере одного назначения канала управления необслуживающего сектора.

14. Устройство, сконфигурированное для осуществления связи
по множеству назначенных каналов управления, содержащее
модуль управления для обслуживающего сектора, сконфигурированный для избирательного конфигурирования первого управляющего сообщения для осуществления связи по логическому каналу управления, соответствующему обслуживающему сектору,
модуль управления для необслуживающего сектора, сконфигурированный для избирательного конфигурирования второго управляющего сообщения для осуществления связи по логическому каналу управления, соответствующему необслуживающему сектору,
контроллер чередования, сконфигурированный определять доступные чередования каналов управления, причем каждое
из чередований каналов управления представляет собой выделение каналу управления по меньшей мере одного ресурса связи, совместно используемого при мультиплексировании,
определять из упомянутых чередований каналов управления чередование каналов управления, которое является активным в текущий момент, и
активировать модуль управления для обслуживающего сектора или модуль управления для необслуживающего сектора на основе этого чередования каналов управления.

15. Устройство по п.14, в котором контроллер чередования сконфигурирован активировать модуль управления для обслуживающего сектора во время первого чередования каналов управления и активировать модуль управления для необслуживающего сектора во время второго чередования каналов управления.

16. Устройство по п.14, в котором контроллер чередования сконфигурирован определять чередование данных и исключать управляющие сообщения, соответствующие модулю управления для необслуживающего сектора, когда чередование каналов управления соответствует чередованию каналов управления для необслуживающего сектора, которое перекрывает по меньшей мере часть чередования данных.

17. Устройство по п.14, в котором контроллер чередования сконфигурирован выделять отдельное чередование каналов управления для назначения канала управления обслуживающего сектора и каждого из по меньшей мере одного назначения канала управления необслуживающего сектора.

18. Устройство по п.14, в котором модуль управления для необслуживающего сектора сконфигурирован чередовать управляющие сообщения для каждого из множества необслуживающих секторов.

19. Устройство по п.14, в котором модуль управления для необслуживающего сектора сконфигурирован одновременно конфигурировать множество управляющих сообщений, соответствующих каждому из множества каналов управления необслуживающего сектора.

20. Устройство по п.14, дополнительно содержащее модуль отображения каналов управления, связанный с модулем управления для обслуживающего сектора и модулем управления для необслуживающего сектора и сконфигурированный выполнять отображение каждого из логических каналов управления, соответствующих обслуживающему сектору, и логических каналов управления, соответствующих необслуживающему сектору, на поднесущие символа OFDM согласно отображению «логический канал-поднесущая».

21. Устройство по п.20, дополнительно содержащее модуль назначения со скачкообразной перестройкой частоты, связанный с модулем отображения канала управления и сконфигурированный формировать отображение «логический канал управления поднесущая» согласно алгоритму скачкообразной перестройки частоты.

22. Устройство, сконфигурированное для осуществления связи по множеству назначенных каналов управления, содержащее
средство определения количества назначений каналов управления,
соответствующих множеству каналов управления,
средство определения временных характеристик чередования каналов управления, причем чередование каналов управления представляет собой выделение каналу управления по меньшей мере одного ресурса связи, совместно используемого при мультиплексировании, и
средство конфигурирования по меньшей мере одного управляющего сообщения, соответствующего одному или нескольким из назначений канала управления, на основе временных характеристик чередования каналов управления и количества назначений каналов управления таким образом, чтобы была снижена величина мощности передачи, требуемая от общей мощности передачи, доступной в любой момент времени, для передач каналов управления.

23. Устройство по п.22, в котором средство определения количества назначений каналов управления содержит средство определения количества каналов управления необслуживающих секторов.

24. Устройство по п.22, в котором средство конфигурирования по меньшей мере одного сообщения канала управления содержит средство чередования упомянутого множества каналов управления по по меньшей мере одному чередованию.

25. Машиночитаемый носитель, закодированный компьютерной программой, которая при ее исполнении в беспроводном устройстве, предписывает беспроводному устройству определять множество чередований каналов управления на основе, по меньшей мере частично, количества назначенных каналов управления и предопределенного процесса чередования, исполняющегося в беспроводном устройстве, причем каждое из чередований каналов управления представляет собой выделение каналу управления по меньшей мере одного ресурса связи, совместно используемого при мультиплексировании, и распределять, для упомянутого множества каналов управления, передачи каналов управления по упомянутому множеству чередований каналов управления таким образом, чтобы была снижена величина мощности передачи, требуемая от общей мощности передачи, доступной в любой момент времени для беспроводного устройства, для упомянутых передач каналов управления.

26. Машиночитаемый носитель, закодированный компьютерной программой, которая при ее исполнении в беспроводном устройстве предписывает беспроводному устройству определять состояние эстафетной передачи обслуживания, определять назначение канала управления обслуживающего сектора, определять по меньшей мере одно назначение канала управления необслуживающего сектора, определять чередования каналов управления, назначенные беспроводному устройству, причем каждое из чередований каналов управления представляет собой выделение каналу управления по меньшей мере одного ресурса связи, совместно используемого при мультиплексировании, определять из упомянутых чередований каналов управления чередование каналов управления, доступное для передачи в текущий момент, избирательно конфигурировать управляющее сообщение для упомянутого назначения канала управления обслуживающего сектора или упомянутого по меньшей мере одного назначения канала управления необслуживающего сектора на основе упомянутого чередования каналов управления таким образом, чтобы была снижена величина мощности передачи, требуемая от общей мощности передачи, доступной в любой момент времени для беспроводного устройства, для передач каналов управления, и передавать управляющее сообщение.