РАБОТА С РАЗЪЕДИНЕННЫМ И ОБЩИМ КАНАЛОМ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2010 года по МПК H04W92/10 

Испрашивание приоритета в соответствии с 35 U.S.C. § 119

По настоящей заявке заявлен приоритет в соответствии с предварительной заявкой США регистрационный номер 60/756,931, под названием "SYSTEMS AND METHODS FOR DISJOINT LINK OPERATION", поданной 5 января 2006 г., переданной ее правопреемнику и приведенной здесь в качестве ссылочного материала.

I. Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в общем, относится к области связи и, более конкретно, к технологиям поддержки связи в системе беспроводной связи.

II. Уровень техники

Системы беспроводной связи широко используются для обеспечения различных услуг связи, таких как голосовая связь, передача видеоданных, пакетных данных, широковещательная передача, обмен сообщениями и т.д. Эти системы могут представлять собой системы множественного доступа, позволяющие поддерживать связь для множества пользователей в результате совместного использования доступных ресурсов системы. Примеры таких систем с множественным доступом включают в себя системы с многостанционным доступом с кодовым разделением каналов (CDMA, МДКР), системы с многостанционным доступом с временным разделением каналов (TDMA, МДВР), системы с многостанционным доступом с частотным разделением каналов (FDMA, МДЧР), системы Ортогонального OFDM (МОЧР, мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов) (OFDMA, ОМДЧР), системы FDMA с одним носителем (SC-FDMA, МДЧР-ОН) и т.д.

В системе беспроводной связи терминал может быть связан с одной или больше базовыми станциями с использованием передачи данных по прямому и обратному каналам передачи данных. Прямой (или нисходящий канал) канал передачи данных относится к каналу связи от базовых станций к терминалам, и обратный (или восходящий канал связи) канал передачи данных относится к каналу связи от терминалов к базовым станциям. В любой заданный момент времени терминал может передавать данные по обратному каналу передачи данных в одну или больше базовых станций и/или может принимать данные по прямому каналу передачи данных от одной или больше базовых станций. Желательно выбирать соответствующую базовую станцию (станции) для обслуживания терминала по прямому и обратному каналам передачи данных для того, чтобы улучшить характеристики связи.

Сущность изобретения

Ниже описаны технологии поддержки связи с разъединенными каналами передачи данных и общими каналами передачи данных (или не разъединенными каналами передачи данных). Когда осуществляется поддержка разъединенных каналов передачи данных, сектор обслуживания прямого канала (FL, ПК) и сектор обслуживания обратного канала (RL, ОК) для терминала могут быть выбраны независимо. Когда разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются, для терминала выбирают один и тот же сектор для обоих секторов обслуживания FL и RL. Сектор обслуживания для данного канала передачи данных представляет собой сектор, выбранный для обслуживания терминала по этому каналу передачи данных.

В одном аспекте сектор может поддерживать разъединенные каналы передачи данных или общие каналы передачи данных, которые могут быть определены статически на основе конфигурации системы или могут выбираться динамически во время работы системы. В секторе может осуществляться широковещательная передача служебного сообщения (например, бит режима), который обозначает, поддерживает ли данный сектор разъединенные каналы передачи данных. Терминалы в зоне обслуживания сектора могут принимать это служебное сообщение и могут генерировать информацию, обозначающую, поддерживает ли данный сектор разъединенные каналы передачи данных. В качестве альтернативы или в дополнение, сектор может передавать информацию, обозначающую, поддерживает ли он разъединенные каналы передачи данных, используя однонаправленные сообщения, передаваемые в определенные терминалы.

В другом аспекте терминал работает с учетом возможности поддержки разъединенных каналов передачи данных или общих каналов передачи данных секторами-кандидатами, которые могут обслуживать терминал. Терминал может принимать сообщения, обозначающие, поддерживаются ли разъединенные каналы передачи данных секторами-кандидатами. По меньшей мере, один сектор обслуживания может быть выбран из терминала для прямого и обратного каналов передачи данных с учетом поддержки разъединенных каналов передачи данных. Сектор обслуживания FL и сектор обслуживания RL могут быть выбраны независимо для терминала, если поддерживаются разъединенные каналы передачи данных, единый сектор обслуживания может быть выбран для обоих каналов передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются. Передача мобильного терминала также может осуществляться на основе поддержки разъединенных каналов передачи данных. Например, передача мобильного терминала может осуществляться независимо для прямого и обратного каналов передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных поддерживаются, и может выполняться совместно, если разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются.

Различные аспекты и свойства предлагаемого изобретения более подробно описаны ниже.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлена система беспроводной связи.

На фиг.2 показана связь с разъединенными каналами передачи данных и общими каналами передачи данных.

На фиг.3 представлен способ, выполняемый сектором для поддержки связи.

На фиг.4 показано устройство для поддержки связи в секторе.

На фиг.5 представлен способ поддержки связи для терминала.

На фиг.6 показано устройство для поддержки связи для терминала.

На фиг.7 показана примерная структура суперфрейма.

На фиг.8 показана блок-схема базовой станции и терминала.

Подробное описание изобретения

Описанные здесь технологии могут использоваться для различных систем связи, таких как CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA и SC-FDMA. Термины "система" и "сеть" часто используются взаимозаменяемо. В системе CDMA могут быть воплощены такие радиотехнологии, как широкополосная CDMA (W-CDMA, Ш-МКДР), cdma2000 и т.д. Cdma2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-856 и IS-95. В системе TDMA может быть воплощена такая радио-технология, как Глобальная система мобильной связи (GSM, ГСМ), Цифровая усовершенствованная система мобильной телефонной связи (D-AMPS, Ц-УСМТ) и т.д. Эти различные технологии радиосвязи и стандарты известны в данной области техники. В системе OFDMA используется мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM). В системе SC-FDMA используется мультиплексирование с частотным разделением одной несущей (SC-FDM). В системах OFDM и SC-FDM полоса пропускания системы разделяется на множество ортогональных поднесущих, которые также называются тонами, элементами сигнала и т.д. Каждая поднесущая может быть модулирована данными. В общем, символы модуляции передают в области частот при использовании OFDM и в области времени при использовании SC-FDM.

На фиг.1 показана система 100 беспроводной связи с множеством базовых станций и множеством терминалов. Для простоты только три базовых станции 110a, 110b и 110c и девять терминалов 120a-120i показаны на фиг.1. Базовая станция представляет собой станцию, которая осуществляет связь с терминалами. Базовая станция также может называться и может содержать некоторые или все функции точки доступа, узла B, расширенного узла B и т.д. Каждая базовая станция 110 обеспечивает связь для определенной географической области 102, термин "ячейка" может относиться к базовой станции и/или к зоне ее обслуживания, в зависимости от контекста, в котором используется этот термин. Для улучшения пропускной способности системы зона обслуживания базовой станции может быть разделена на множество меньших областей, например на три меньших области. Каждая меньшая область может обслуживаться соответствующей подсистемой базового приемопередатчика (BTS, ПБП). Термин "сектор" может относиться к BTS и/или к зоне обслуживания, в зависимости от контекста использования этого термина. Для разделенной на сектора ячейки BTS для всех секторов этой ячейки обычно установлены совместно в базовой станции этой ячейки.

В примере, показанном на фиг.1, базовая станция 110a обеспечивает связь для трех секторов A, B и C. Базовая станция 110b обеспечивает связь для трех секторов D, E и F. Базовая станция 110c обеспечивает связь для трех секторов G, H и I.

При использовании централизованной архитектуры системный контроллер 130 соединен с базовыми станциями 110 и обеспечивает координацию и управление этими базовыми станциями. Системный контроллер 130 может представлять собой одиночный сетевой объект или может представлять собой набор сетевых объектов. При распределенной архитектуре базовые станции могут связываться друг с другом в соответствии с необходимостью. Терминалы 120 могут быть распределены по всей системе, и каждый терминал может быть стационарным или мобильным. Терминал также может называться и может содержать некоторые или все такие функции, как терминал доступа, мобильная станция, оборудование пользователя, станция абонента, станция и т.д. Терминал может представлять собой сотовый телефон, беспроводное устройство, карманный персональный компьютер (КПК), беспроводный модем, портативное устройство и т.д.

Терминал может принимать передаваемые данные по прямому каналу (FL) передачи данных из сектора, который называется сектором обслуживания FL. Терминал также может передавать данные по обратному каналу (RL) передачи данных в сектор, который называется сектором обслуживания RL. Сектор обслуживания FL может быть выбран терминалом или системой на основе силы принимаемого сигнала, качества принимаемого сигнала и/или других результатов измерения, выполненных терминалом, для разных секторов. Сектор обслуживания RL может быть выбран терминалом или системой на основе силы принимаемого сигнала, качества принимаемого сигнала и/или других результатов измерений, выполненных различными секторами для терминала. Если один объект получает результаты измерения для заданного канала передачи данных и другой объект выбирает сектор обслуживания для этого канала передачи данных, тогда объект, выполняющий измерения, может передавать информацию (например, относящуюся к силе сигнала, качеству сигнала, уровню взаимных помех и т.д.) в объект, выбирающий этот сектор обслуживания. Обычно сектор обслуживания FL может представлять собой или может не представлять собой сектор обслуживания RL. Сектора обслуживания FL и RL могут представлять собой последние секторы, из которых терминал успешно принял назначения FL и RL соответственно. При этом может продолжаться использование этих секторов в качестве обслуживающих секторов для терминала до тех пор, пока не будут приняты новые назначения FL и/или RL из других секторов.

Терминал или сектор может осуществлять связь с использованием разъединенных каналов передачи данных или общих каналов передачи данных. Разъединенные каналы передачи данных относятся к сценарию, в котором сектор обслуживания FL и сектор обслуживания RL могут быть выбраны независимо для терминала. При использовании разъединенных каналов передачи данных один сектор или два разных сектора могут обслуживать терминал по прямому и обратному каналам передачи данных. Общие каналы передачи данных (или не разъединенные каналы передачи данных) относятся к сценарию, в котором один и тот же сектор представляет собой как сектор обслуживания FL, так и сектор обслуживания RL для терминала. При использовании общих каналов передачи данных сектора обслуживания FL и RL выбирают совместно.

На фиг.1 представлена связь с использованием общих каналов передачи данных. Каждый терминал связан с одним сектором обслуживания для обеспечения как прямого, так и обратного каналов передачи данных, которые обозначены сплошной линией с двумя стрелками. Например, терминал 120a связан с сектором A, терминал 120b связан с сектором B, терминал 120c связан с сектором C и т.д. Терминал также может принимать пилот-сигнал и/или другие сигналы из не обслуживающего сектора, как показано пунктирной линией с одной стрелкой. Например, терминал 120b может принимать пилотный сигнал и/или другие сигналы из не обслуживающего сектора F, терминал 120f может принимать пилотный сигнал и/или другие сигналы от не обслуживающих секторов B и G и т.д.

При использовании общих каналов передачи данных терминал может иметь один активный набор как для прямого, так и для обратного каналов передачи данных. Активный набор представляет собой набор секторов, которые могут быть выбраны на основе любого критерия. Активный набор также можно назвать набором-кандидатом, набором секторов и т.д. Активный набор может содержать сектор обслуживания, а также секторы-кандидаты, которым может быть передан терминал. Активный набор также может содержать секторы, которым были назначены ресурсы определенного терминала, например идентификатор управления доступом к среде передачи (MAC ID, ИД УДС), ID (ИД, идентификатор) терминала, радио и/или временные ресурсы и т.д. Активный набор также может содержать секторы с достаточной силой или качеством сигнала, например, измеряемые терминалом и/или секторами. Активный набор также может содержать секторы, определенные другими способами. В примере, показанном на фиг.1, активный набор для терминала 120b может включать в себя секторы B и F, активный набор для терминала 120f может включать в себя секторы B, F и G и т.д. Секторы могут быть добавлены к или удалены из активного набора на основе силы сигнала, качества сигнала и/или других измерений, которые могут быть выполнены терминалом и/или секторами. Активный набор может способствовать передаче терминала между разными секторами одной и той же ячейки или в разных ячейках. Передача может быть выполнена путем поддержания связи для улучшения рабочих характеристик, для управления пропускной способностью и т.д.

На фиг.2 представлена связь с разъединенными каналами передачи данных и общими каналами передачи данных. В этом примере терминалы 120b, 120c, 120f и 120g работают с разъединенными каналами передачи данных, и терминалы 120a, 120d, 120e, 120h и 120i работают с общими каналами передачи данных. Для каждого терминала с разъединенными каналами передачи данных сектор обслуживания FL обозначен сплошной линией с одной стрелкой, указывающей на терминал, и сектор обслуживания RL обозначен сплошной линией с одной стрелкой, указывающей в сектор. Например, терминал 120b имеет сектор B в качестве сектора обслуживания FL и сектор F в качестве сектора обслуживания RL, терминал 120c имеет сектор G в качестве сектора обслуживания FL и сектор C в качестве сектора обслуживания RL и т.д.

При использовании разъединенных каналов передачи данных терминал может иметь отдельные активные наборы для прямого и обратного каналов передачи данных. Активный набор для каждого канала передачи данных может содержать обслуживающий сектор для этого канала передачи данных, а также секторы-кандидаты, которым терминал может быть передан для этого канала передачи данных. Секторы могут быть добавлены к или могут быть удалены из активного набора для каждого канала передачи данных на основе результатов измерений силы/качества сигнала для этого канала передачи данных. В качестве альтернативы, одиночный активный набор может поддерживаться как для прямого, так и для обратного каналов передачи данных, даже для разъединенных каналов передачи данных. Как для разъединенных передачи данных, так и для общих каналов передачи данных секторы в активном наборе могут представлять собой члены одного или больше синхронных поднаборов. Каждый синхронный поднабор может содержать один или больше секторов с одинаковой синхронизацией. Различные синхронные наборы могут иметь разные синхронизации, например могут быть синхронизированы от различных источников.

Может быть предпочтительно поддерживать разъединенные каналы передачи данных. Например, в системе может использоваться дуплексирование с частотным разделением (FDD, ДЧР) для передачи данных между секторами и терминалами. При использовании FDD два отдельных частотных канала используются для прямого и обратного каналов передачи данных, и состояние прямого канала передачи данных может плохо коррелировать с состоянием обратного канала передачи данных. В системе также может использоваться дуплексирование с временным разделением (TDD, ДВР) для связи между секторами и терминалами. При использовании TDD один частотный канал используется как для прямого, так и для обратного каналов передачи данных, в которых могут быть получены одинаковые отклики каналов. Однако условия взаимной помехи могут быть разными для прямого и обратного каналов передачи данных. Кроме того, разные секторы могут иметь разные коэффициенты усиления антенны или размеры усилителей мощности, в результате чего возникает несбалансированность между прямым и обратным каналами передачи данных. Как для FDD, так и для TDD разъединенные каналы передачи данных могли бы позволить выбирать (a) сектор с наилучшими условиями в прямом канале передачи данных для терминала в качестве сектора обслуживания FL и (b) сектор с наилучшими условиями в обратном канале передачи данных для терминала в качестве сектора обслуживания RL.

Однако в некоторых ситуациях может быть целесообразно использовать общие каналы передачи данных. Например, такая ситуация может возникнуть, если в системе используется TDD и условия помех аналогичны для прямого и обратного каналов передачи данных. В одном секторе могут наблюдаться наилучшие условия для прямого и обратного каналов передачи данных для терминала, и этот сектор может эффективно обслуживать терминал для обоих каналов передачи данных. Общие каналы передачи данных также могут быть полезны в системе FDD, когда сектор не имеет достаточной пропускной способности для передачи в терминал информации о качестве обратного канала передачи данных. В этом случае терминал не будет иметь соответствующей информации об обратном канале передачи данных и может не иметь возможности выбрать соответствующий сектор обслуживания RL.

В аспекте сектор может поддерживать разъединенные каналы передачи данных и/или общие каналы передачи данных статически или динамически. Сектор может работать либо с режимом разрешенных разъединенных каналов передачи данных, или в режиме не разрешенных разъединенных каналов передачи данных, который также может называться режимом общих каналов передачи данных или режимом не разъединенных каналов передачи данных. В режиме разрешенных разъединенных каналов передачи данных поддерживаются как разъединенные каналы передачи данных, так и общие каналы передачи данных, и сектор может быть выбран как сектор обслуживания FL, или сектор обслуживания RL, или как сектор обслуживания FL и RL одновременно для терминала. В режиме не разрешенных разъединенных каналов передачи данных поддерживаются только общие каналы передачи данных, и разъединенные каналы передачи данных не разрешены. В этом режиме сектор может быть выбран как обслуживающий сектор для терминала и затем может выполнять функцию обслуживающих секторов как FL, так и RL для этого терминала. Терминал, таким образом, принудительно имеет один и тот же сектор обслуживания как для прямого, так и для обратного каналов передачи данных в этом режиме.

Сектор может работать в одном из двух режимов на основе различных факторов. Например, сектор может поддерживать разъединенные каналы передачи данных, если в системе используется FDD, и может не поддерживать разъединенные каналы передачи данных, если в системе используется TDD. Терминал может быть выполнен со способностью работы в обеих системах FDD и TDD, и эти два типа систем могут раздельно устанавливать бит режима. Сектор также может не разрешать использовать разъединенные каналы передачи данных в случае недостаточной пропускной способности для передачи информации о качестве обратного канала передачи данных, если пилотный сигнал RL недостаточен для измерения качества RL и т.д. Обычно соответствующий режим может быть выбран для сектора на основе конфигурации системы, возможностей и пропускной способности сектора и/или на основе других факторов. Режим, поддерживаемый сектором, может быть определен статически на основе конфигурации системы или может быть выбран динамически во время работы системы.

Сектор может работать в любом из двух режимов для всех терминалов в пределах зоны охвата сектора. Сектор также может работать в разных режимах для разных терминалов. Например, некоторые терминалы могут поддерживать разъединенные каналы передачи данных, в то время как другие терминалы могут не поддерживать разъединенные каналы передачи данных. Возможности терминала поддерживать разъединенные каналы передачи данных могут быть определены на основе сообщения, переданного терминалом, ID терминала, типа терминала, базы данных, содержащей информацию, относящуюся к возможностям терминалов, и т.д.

Сектор может передавать свой поддерживаемый режим различными способами. В одной конструкции сектор передает в широковещательном режиме передачи бит режима, который обозначает поддерживаемый режим. Например, бит режима может быть установлен в "1" для обозначения того, что поддерживаются разъединенные каналы передачи данных, и может быть установлен в "0" для обозначения того, что разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются. Бит режима может составлять часть служебного сообщения или сигналов, передаваемых по служебному каналу, и может передаваться периодически. Терминалы, находящиеся в пределах зоны обслуживания сектора, могут принимать бит режима и могут генерировать информацию, обозначающую, поддерживает ли сектор разъединенные каналы передачи данных.

В другой конструкции сектор передает поддерживаемый им режим в однонаправленных сообщениях, передаваемых в конкретные терминалы. Например, сообщение для обновления активного набора терминала может включать в себя (a) отдельный бит для каждого сектора в активном наборе для обозначения, поддерживает ли этот сектор разъединенные каналы передачи данных, или (b) один бит для всех секторов в активном наборе для обозначения, поддерживают ли эти секторы разъединенные каналы передачи данных. Например, сектор A в активном наборе может поддерживать разъединенные каналы передачи данных, в то время как сектор B может не поддерживать разъединенные каналы передачи данных. В качестве другого примера один бит может обозначать, что все секторы в активном наборе поддерживают или не поддерживают разъединенные каналы передачи данных. Однонаправленные сообщения позволяют сектору поддерживать разные режимы для разных терминалов и передавать поддерживаемый режим в определенные терминалы.

В одной конструкции режим для каждого сектора может быть выбран независимо. В этой конструкции соседние секторы могут независимо передавать свои биты режима. В другой конструкции соседние секторы работают в том же режиме, который может быть определен системой. В этой конструкции соседние секторы могут выполнять широковещательную передачу тех же битов режима.

Система может поддерживать жесткую передачу, мягкую передачу или более мягкую передачу. Жесткая передача относится к передаче терминала из первого сектора во второй сектор, где соединение с первым сектором разрывают до или одновременно с соединением со вторым сектором. Мягкая передача относится к передаче терминала из первого сектора в одной ячейке во второй сектор в другой ячейке, при этом соединение со вторым сектором устанавливается до разрыва соединения с первым сектором. Более мягкая передача относится к передаче терминала из первого сектора в ячейке во второй сектор в той же ячейке, в которой соединение со вторым сектором устанавливается до того, как соединение с первым сектором будет разорвано. Активный набор для терминала может быть разным в зависимости от того, поддерживает ли система жесткую, мягкую или более мягкую передачу. В следующем описании "передача" может обозначать жесткую передачу, мягкую передачу или более мягкую передачу.

Передача (жесткая, мягкая или более мягкая) терминала в сектор может выполняться на основе режима, поддерживаемого соответствующими секторами. Наилучший сектор FL и наилучший сектор RL для терминала могут быть определены на основе силы принимаемого сигнала, качества принимаемого сигнала и т.д. Если текущий обслуживающий сектор FL не является наилучшим сектором FL, тогда может быть выполнена передача FL в наилучший сектор FL, если это разрешено режимом соответствующих секторов. Аналогично, если текущий обслуживающий сектор RL не является наилучшим сектором RL, передача RL может быть выполнена в наилучший сектор RL, если это разрешено режимом соответствующих секторов. Решение выполнить передачу FL и/или передачу RL может быть основано на различных факторах, таких как условия в канале для различных секторов, пропускная способность сектора и т.д.

В таблице 1 приведен один пример конструкции выполнения передачи для терминала. Если выполняется передача FL, и наилучший сектор FL не поддерживает разъединенные каналы передачи данных, тогда также выполняется передача RL в наилучший сектор FL. Аналогично, если выполняется передача RL и наилучший сектор RL не поддерживает разъединенные каналы передачи данных, тогда также выполняется передача FL в наилучший сектор RL.

Таблица 1   Наилучший сектор RL поддерживает разъединенные каналы передачи данных Наилучший сектор RL не поддерживает разъединенные каналы передачи данных Наилучший сектор FL поддерживает разъединенные каналы передачи данных Передача в наилучший сектор FL для прямого канала передачи данных и в наилучший сектор RL для обратного канала передачи данных Передача в наилучший сектор RL как для прямого, так и для обратного каналов передачи данных Наилучший сектор FL не поддерживает разъединенные каналы передачи данных Передача в наилучший сектор FL как для прямого, так и для обратного каналов передачи данных Передача в наилучший сектор FL или RL как для прямого, так и для обратного каналов передачи данных

Передача данных также быть может выполнена другими способами, на основе других правил и логики передачи данных. Например, если целевой сектор обслуживания FL не поддерживает разъединенные каналы передачи данных, тогда запрос на передачу данных FL может быть автоматически интерпретирован также как запрос на передачу RL.

На фиг.3 показан способ 300, выполняемый сектором для поддержки связи. Сектор может представлять собой текущий обслуживающий сектор для терминала, сектор, в котором терминал пытается зарегистрироваться или в связь с которым он пытается войти и т.д. Первоначально определяют, поддерживает ли сектор разъединенные каналы передачи данных для связи (блок 310). Это определение может быть основано на (a) заданном/фиксированном параметре, определенном в конфигурации системы, или (b) конфигурируемом параметре, который может быть выбран динамически во время работы системы. В качестве альтернативы, такая информация может быть заранее определена и может быть считана на основе функциональных параметров или тому подобное. Если будет получен ответ "Да" в блоке 310, тогда посылают сообщение, обозначающее, что разъединенные каналы передачи данных поддерживаются сектором (блок 320). Это сообщение может представлять собой служебное сообщение, однонаправленное сообщение, многоадресное сообщение или неявное сообщение, которое фактически не посылают. Сектор может обслуживать для терминала только прямой канал передачи данных, или только обратный канал передачи данных, или оба канала передачи данных, если он будет выбран как обслуживающий сектор для терминала (блок 322). Передача терминала в/из сектора может выполняться независимо для прямого и обратного каналов передачи данных (блок 324).

В другом случае, если в блоке 310 будет получен ответ "Нет", тогда сообщение, обозначающее, что разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются сектором, будет передано (блок 330). Сектор может обслуживать терминал как для прямого, так и для обратного каналов передачи данных, если он будет выбран как обслуживающий сектор для терминала (блок 332). Передача терминала в/из сектора может выполняться совместно для прямого и обратного каналов передачи данных, таким образом, что передача для обоих каналов передачи данных будет связанной (блок 334).

Для блоков 320 и 330 сектор может передавать, поддерживаются ли разъединенные каналы передачи данных (a) для всех терминалов, используя широковещательную передачу сообщения, (b) для определенного терминала через однонаправленное сообщение или (c) для группы терминалов, используя многоадресное сообщение. Сектор также может передавать эту информацию другими способами, используя другие механизмы передачи сигналов.

На фиг.4 показано устройство 400, предназначенное для поддержки передачи данных сектором. Устройство 400 включает в себя средство определения, поддерживает ли сектор разъединенные каналы передачи данных для связи (блок 412), средство передачи сообщения, обозначающего, поддерживаются ли разъединенные каналы передачи данных (блок 414), средство обслуживания терминала только для прямого канала передачи данных, или только для обратного канала передачи данных, или для обоих каналов передачи данных, если поддерживаются разъединенные каналы передачи данных (блок 416), средство обслуживания терминала как для прямого, так и для обратного каналов передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются (блок 418), средство выполнения передачи терминала независимо для прямого и обратного каналов передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных поддерживаются (блок 420), и средство выполнения передачи терминала совместно для прямого и обратного каналов передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются (блок 422).

На фиг.5 представлен способ 500 поддержки передачи данных для терминала. Способ 500 может быть выполнен с использованием терминала или сетевого объекта, предназначенного для координации передачи данных и/или передачи терминала. Первоначально получают, по меньшей мере, одно сообщение, обозначающее, поддерживаются ли разъединенные каналы передачи данных, например, по меньшей мере, одним сектором в активном наборе терминала (блок 510). Если процесс 500 выполняется терминалом, тогда терминал может принимать (a) бит режима, передаваемый при широковещательной передаче каждым сектором активного набора, или (b) одно или больше однонаправленных сообщений (например, сообщение обновления активного набора), обозначающих режим, поддерживаемый каждым сектором в активном наборе. Если способ 500 выполняется выделенным специализированным сетевым объектом, тогда этот сетевой объект может получить, по меньшей мере, одно сообщение из секторов активного набора через обратное соединение базовой станции с центром управления сетью. В любом случае, определяют, поддерживаются ли разъединенные каналы передачи данных для терминала, например, на основе, по меньшей мере, одного сообщения, полученного в блоке 510, способности терминала поддерживать разъединенные каналы передачи данных и/или других факторов (блок 512). Это может быт известно для каждого терминала, и определение представляет собой простое генерирование информации, обозначающей поддерживаемый режим.

Если в блоке 512 будет получен ответ "Да" и поддерживаются разъединенные каналы передачи данных, тогда сектор, обслуживающий прямой канал передачи данных, и сектор, обслуживающий обратный канал передачи данных, могут быть выбраны независимо для терминала (блок 520). Передача терминала может выполняться независимо для прямого и обратного каналов передачи данных (блок 522). В противном случае, если будет получен ответ "Нет" в блоке 512 и разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются, тогда один обслуживающий сектор выбирают для терминала как для прямого, так и для обратного каналов передачи данных (блок 530). Передача данных терминала выполняется совместно для прямого и обратного каналов передачи данных (блок 532). Определяют, произошло ли изменение сектора обслуживания, либо для прямого, или для обратного канала передачи данных (блок 534). Если ответ будет "Да", тогда сектор обслуживания для другого канала передачи данных также изменяется на новый сектор обслуживания (блок 536).

Как показано на фиг.5, когда разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются, изменение сектора обслуживания прямого канала передачи данных автоматически подразумевает изменение сектора обслуживания обратного канала передачи данных и наоборот. Такая логика может применяться для любого изменения сектора обслуживания, например при изменении сектора обслуживания в результате запроса на передачу, переданного терминалом на основе решения передачи, принятого системой, и т.д.

На фиг.6 показано устройство 600, предназначенное для поддержки передачи данных терминала. Устройство 600 включает в себя средство приема, по меньшей мере, одного сообщения, обозначающего, поддерживаются ли разъединенные каналы передачи данных (блок 612), средство определения, по меньшей мере, одного сектора обслуживания для терминала для прямого и обратного каналов передачи данных, исходя из поддержки разъединенных каналов передачи данных (блок 614), средство независимого выбора сектора обслуживания прямого канала передачи данных и сектора обслуживания обратного канала передачи данных для терминала, если разъединенные каналы передачи данных поддерживаются (блок 616), средство выбора одиночного сектора обслуживания для терминала как для прямого, так и для обратного каналов передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются (блок 618), средство выполнения передачи терминала, независимо для прямого и обратного каналов передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных поддерживаются (блок 620), и средство выполнения передачи терминала совместно для прямого и обратного каналов передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются (блок 622).

На фиг.7 показан пример структуры 700 суперфрейма, который можно использовать для системы 100. Линия времени передачи может быть разделена на суперфреймы. Каждый суперфрейм может охватывать определенную длительность времени, которая может быть фиксируемой или конфигурируемой. Каждый суперфрейм может включать в себя преамбулу, после которой следуют N фреймов, где N>1. Преамбула суперфрейма может содержать служебную информацию, которая позволяет терминалам принимать сигналы управления прямого канала передачи данных и осуществлять доступ к системе. Служебное сообщение (например, сообщение SystemInfo, сообщение QuickChannelInfo и т.д.) может быть передано в преамбуле суперфрейма и может включать в себя бит режима, который может быть установлен, как описано выше. Каждый фрейм после преамбулы может содержать данные трафика и/или сообщения. Служебное сообщение (например, сообщение ExtendedChannelInfo и т.д.), содержащее бит режима, также может быть передано аналогичным образом, как данные трафика, но при широковещательной передаче MAC ID (не показан на фиг.7). Однонаправленное сообщение (например, сообщение ActiveSetUpdate) может быть передано в конкретный терминал и может включать в себя, например, один бит режима для каждого сектора в активном наборе (как показано на фиг.7) или один бит режима для всех секторов в активном наборе (не показан на фиг.7). Сектор также может передавать, поддерживаются ли разъединенные каналы передачи данных другими способами, используя другие сообщения.

На фиг.8 показана блок-схема конструкции базовой станции 110 и терминала 120 на фиг.1. В этой конструкции базовая станция 110 и терминал 120 каждый оборудован одной антенной.

Для передачи прямого канала передачи данных в базовой станции 110 процессор 810 передачи (TX) данных и сигналов принимает данные трафика для одного или больше терминалов из источника 808 данных, обрабатывает (например, форматирует, кодирует, выполняет перемежение и отображает символы) данные трафика для каждого терминала и предоставляет данные символов. Процессор 810 также принимает сигналы (например, бит режима или однонаправленные сообщения, обозначающие, поддерживаются ли разъединенные каналы передачи данных, команды на передачу терминала и т.д.), и генерирует символы сигналов для передачи сигналов. Модулятор (Mod) 812 выполняет модуляцию (например, для OFDM, SC-FDM, CDMA и т.д.) символов данных, символов для передачи сигналов и пилотных символов и формирует выходные элементарные сигналы. Передатчик (TMTR) 814 выполняет предварительную обработку (например, преобразует в аналоговую форму, фильтрует, усиливает и преобразует сигналы с повышением частоты) выходных элементарных сигналов и генерирует сигналы прямого канала передачи данных, которые передают через антенну 816.

В терминале 120 антенна 852 принимает сигналы прямого канала передачи данных из базовой станции 110 и возможно из других базовых станций. Приемник (RCVR) 854 обрабатывает (например, усиливает, преобразует с понижением частоты, фильтрует и преобразует в цифровую форму) сигналы, принимаемые из антенны 852, и формирует принятые выборки. Демодулятор (Demod) 856 выполняет демодуляцию (например, для OFDM, SC-FDM, CDMA и т.д.) принятых выборок и формирует оценки символов. Процессор 858 приема (RX) данных и сигналов обрабатывает (например, выполняет обратное отображение символов, устраняет перемежение и декодирует) оценки символов и формирует декодированные данные для терминала 120 в получатель 860 данных и восстановленные сигналы в контроллер/процессор 870.

Для передачи по обратному каналу передачи данных в терминале 120 процессор 864 TX данных и сигналов генерирует символы данных для данных трафика из источника 862 данных и генерирует символы сигналов для передачи сигналов (например, запросов на передачу терминала), передаваемых в базовую станцию 110. Модулятор 866 выполняет модуляцию символов данных, символов сигналов и пилотных символов и формирует выходные элементарные сигналы. Передатчик 868 выполняет предварительную обработку выходных элементарных сигналов и генерирует сигнал обратного канала передачи данных, который передают через антенну 852.

В базовой станции 110 сигналы обратного канала передачи данных из терминала 120 и из других терминалов принимают с помощью антенны 816, выполняют предварительную обработку и преобразуют в цифровую форму в приемнике 820, демодулируют с помощью демодулятора 822 и обрабатывают с помощью процессора 824 RX данных и сигналов для восстановления данных трафика и сигналов, переданных терминалом 120 и другими терминалами.

Контроллеры/процессоры 830 и 870 управляют работой различных модулей обработки в базовой станции 110 и в терминале 120 соответственно. Контроллер/процессор 830 может воплощать способ 300 по фиг.3 и/или другие процессы для описанных здесь технологий. Контроллер/процессор 870 может воплощать способ 500 по фиг.5 и/или другие способы для описанных здесь технологий. В запоминающих устройствах 832 и 872 записаны программные коды и данные для базовой станции 110 и терминала 120 соответственно. Модуль 836 связи (Comm) обеспечивает для базовой станции 110 возможность связи с системным контроллером 130 и/или другими сетевыми объектами через обратное соединение базовой станции с центром управления сетью, например, для обмена информацией пользователя, информацией планирования, битами режима и т.д. Планировщик 834 принимает сигналы из терминалов и/или сигналы от других базовых станций через модуль 836 связи. Планировщик 834 планирует обслуживание терминалов базовой станцией для передачи по прямому и обратному каналам передачи данных.

Технологии, описанные здесь, могут быть воплощены различными средствами. Например, эти технологии могут быть воплощены в аппаратных средствах, в виде встроенного программного обеспечения, в виде программного обеспечения или их комбинации. При выполнении в виде аппаратных средств модули обработки, используемые для выполнения технологии в терминале, могут быть воплощены с использованием одной или больше специализированных интегральных микросхем (ASIC, СИМС), цифровых процессоров сигналов (DSP, ЦПС), устройств цифровой обработки сигналов (DSPD, УЦОС), программируемых логических устройств (PLD, ПЛУ), программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA, ППВМ), процессоров, контроллеров, микроконтроллеров, микропроцессоров, электронных устройств, других электронных модулей, разработанных для выполнения описанных здесь функций, компьютера или их комбинации. Модули обработки, используемые для выполнения этих технологий в базовой станции (например, в секторе) или в сетевом объекте, также могут быть воплощены в одном или больше ASIC, DSP, процессорах и т.д.

Для воплощения в виде встроенного программного обеспечения и/или программного обеспечения технологии могут быть воплощены в виде кода (например, процедур, функций и так далее), которые выполняют описанные здесь функции. Коды встроенного программного обеспечения и/или программного обеспечения могут быть сохранены на машиночитаемом носителе информации, который представляет собой часть компьютерного программного продукта, например, в запоминающем устройстве (например, запоминающем устройстве 832 или 872 по фиг.8) и могут выполняться одним или больше процессорами (например, процессором 830 или 870). Запоминающее устройство может быть встроено в процессор или может быть внешним относительно процессора.

Приведенное выше описание представлено для того, чтобы обеспечить любому специалисту в данной области техники возможность использовать предлагаемое изобретение. Различные модификации изобретения будут понятны для специалиста в данной области техники, и определенные здесь общие принципы могут применяться для других вариантов, без выхода за пределы сущности или объема заявленного изобретения. Таким образом, предполагается, что изобретение не будет ограничено примерами, описанными здесь, но будет соответствовать наиболее широкому объему, соответствующему раскрытым здесь принципам и новым признакам.

Заявленное изобретение относится к технологиям для поддержки передачи данных с разъединенными каналами передачи данных и общими каналами передачи данных. Технический результат состоит в улучшении характеристик связи. Для этого сектор может выполнять широковещательную передачу служебного сообщения и/или может передавать однонаправленные сообщения для обозначения, поддерживает ли этот сектор разъединенные каналы передачи данных. Терминал может принимать, по меньшей мере, одно сообщение, обозначающее, поддерживаются ли разъединенные каналы передачи данных, по меньшей мере, одним сектором. Когда разъединенные каналы передачи данных поддерживаются, сектор, обслуживающий прямой канал передачи данных (FL), и сектор, обслуживающий обратный канал передачи данных (RL), могут быть независимо выбраны для терминала. Когда разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются, один сектор может быть выбран как для секторов обслуживания FL, так и для секторов обслуживания RL для терминала. Передача терминала может осуществляться независимо для прямого и обратного каналов передачи данных, если поддерживаются разъединенные каналы передачи данных, и может выполняться совместно, если разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются. 8 н. и 17 з.п. ф-лы, 1 табл., 8 ил.

1. Устройство для обеспечения связи с разъединенными каналами передачи данных, содержащее:
процессор, сконфигурированный с возможностью:
генерировать информацию, обозначающую, поддерживает ли сектор разъединенные каналы передачи данных для передачи данных;
передавать сообщение, обозначающее, поддерживаются ли сектором разъединенные каналы передачи данных;
предписывать обслуживание терминала только по прямому каналу передачи данных либо только по обратному каналу передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных поддерживаются;
предписывать обслуживание терминала как по прямому, так и обратному каналам передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются; и
запоминающее устройство, соединенное с процессором.

2. Устройство по п.1, в котором сообщение представляет собой бит, передаваемый по служебному каналу передачи данных.

3. Устройство по п.1, в котором сообщение представляет собой однонаправленное сообщение, передаваемое в терминал.

4. Устройство по п.1, в котором процессор сконфигурирован с возможностью предписывать выполнение передачи обслуживания терминала независимо для прямого и обратного каналов передачи данных, если поддерживаются разъединенные каналы передачи данных.

5. Устройство по п,1, в котором процессор сконфигурирован с возможностью предписывать выполнение передачи обслуживания терминала совместно для прямого и обратного каналов передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются.

6. Способ обеспечения связи с разъединенными каналами передачи данных, содержащий этапы, на которых:
определяют, поддерживает ли сектор разъединенные каналы передачи данных для передачи данных;
передают сообщение, обозначающее, поддерживаются ли разъединенные каналы передачи данных сектором;
осуществляют обслуживание терминала только по прямому каналу передачи данных либо только по обратному каналу передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных поддерживаются; и
осуществляют обслуживание терминала как по прямому, так и обратному каналам передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются.

7. Способ по п.6, в котором этап передачи сообщения содержит этап, на котором передают по служебному каналу бит, обозначающий, поддерживаются ли разъединенные каналы передачи данных сектором.

8. Способ по п.6, также содержащий этапы, на которых:
выполняют передачу обслуживания терминала независимо для прямого и обратного каналов передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных поддерживаются, и
выполняют передачу обслуживания терминала совместно для прямого и обратного каналов передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются.

9. Устройство для обеспечения связи с разъединенными каналами передачи данных, содержащее:
средство определения, поддерживает ли сектор разъединенные каналы передачи данных для передачи данных,
средство передачи сообщения, обозначающего, поддерживаются ли разъединенные каналы передачи данных сектором;
средство обслуживания терминала только по прямому каналу передачи данных либо только по обратному каналу передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных поддерживаются; и
средство обслуживания терминала как по прямому, так и обратному каналам передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются.

10. Устройство по п.9, в котором средство передачи сообщения содержит средство передачи по служебному каналу бита, обозначающего, поддерживаются ли разъединенные каналы передачи данных сектором.

11. Считываемый компьютером носитель информации, включающий в себя код, сохраненный в нем, при этом код, будучи исполненным, реализует способ, содержащий этапы, на которых:
определяют, поддерживает ли сектор разъединенные каналы передачи данных для передачи данных; и
передают сообщение, обозначающее, поддерживает ли сектор разъединенные каналы передачи данных;
осуществляют обслуживание терминала только по прямому каналу передачи данных либо только по обратному каналу передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных поддерживаются; и
осуществляют обслуживание терминала как по прямому, так и обратному каналам передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются.

12. Устройство для обеспечения связи с разъединенными каналами передачи данных, содержащее:
процессор, сконфигурированный с возможностью:
принимать, по меньшей мере, одно сообщение, обозначающее, поддерживаются ли разъединенные каналы передачи данных,
определять, по меньшей мере, один обслуживающий сектор для терминала для прямого и обратного каналов передачи данных с учетом возможности поддержки разъединенных каналов передачи данных;
выбирать независимо обслуживающий сектор для прямого канала передачи данных и обслуживающий сектор для обратного канала передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных поддерживаются;
выбирать один обслуживающий сектор для терминала как для прямого, так и для обратного каналов передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются; и
запоминающее устройство, соединенное с процессором.

13. Устройство по п.12, в котором процессор сконфигурирован с возможностью приема, по меньшей мере, одного сообщения, по меньшей мере, из одного сектора, причем каждое сообщение содержит бит, обозначающий, поддерживаются ли разъединенные каналы передачи данных сектором, передающим сообщение.

14. Устройство по п.12, в котором процессор сконфигурирован с возможностью приема, по меньшей мере, одного сообщения, по меньшей мере, из одного сектора, причем каждое сообщение представляет собой однонаправленное сообщение, переданное сектором в терминал, и обозначающее, поддерживаются ли разъединенные каналы передачи данных сектором, передающим сообщение.

15. Устройство по п.12, в котором, по меньшей мере, одно сообщение содержит сообщение для обновления активного набора для терминала, причем это сообщение обозначает, поддерживает ли каждый сектор в активном наборе разъединенные каналы передачи данных.

16. Устройство по п.12, в котором процессор сконфигурирован с возможностью определения, поддерживает ли терминал разъединенные каналы передачи данных.

17. Устройство по п.12, в котором процессор сконфигурирован с возможностью передачи обслуживания терминала независимо для прямого и обратного каналов передачи данных, если поддерживаются разъединенные каналы передачи данных.

18. Устройство по п.12, в котором процессор сконфигурирован с возможностью передачи обслуживания терминала совместно для прямого и обратного каналов передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются.

19. Устройство по п.18, в котором процессор сконфигурирован с возможностью получать обозначения изменения обслуживающего сектора для первого канала передачи данных и изменять обслуживающий сектор для второго канала передачи данных на обслуживающий сектор для первого канала передачи данных.

20. Способ обеспечения связи с разъединенными каналами передачи данных, содержащий этапы, на которых:
принимают, по меньшей мере, одно сообщение, обозначающее, поддерживаются ли разъединенные каналы передачи данных; и
определяют, по меньшей мере, один обслуживающий сектор для терминала для прямого и обратного каналов передачи данных с учетом возможности поддержки разъединенных каналов передачи данных
выбирают независимо обслуживающий сектор для прямого канала передачи данных и обслуживающий сектор для обратного канала передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных поддерживаются;
выбирать один обслуживающий сектор для терминала как для прямого, так и для обратного каналов передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются.

21. Способ по п.20, в котором этап приема, по меньшей мере, одного сообщения содержит этап, на котором принимают из каждого из, по меньшей мере, одного сектора бит, обозначающий, поддерживаются ли разъединенные каналы передачи данных сектором, передающим этот бит.

22. Способ по п.20, также содержащий этапы, на которых:
выполняют передачу обслуживания терминала независимо для прямого и обратного каналов передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных поддерживаются; и
выполняют передачу обслуживания терминала совместно для прямого и обратного каналов передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются.

23. Устройство для обеспечения связи с разъединенными каналами передачи данных, содержащее:
средство для приема, по меньшей мере, одного сообщения, обозначающего, поддерживаются ли разъединенные каналы передачи данных;
средство определения, по меньшей мере, одного сектора обслуживания для терминала для прямого и обратного каналов передачи данных с учетом возможности поддержки разъединенных каналов передачи данных
средство для независимого выбора обслуживающего сектора для прямого канала передачи данных и обслуживающего сектора для обратного канала передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных поддерживаются;
средство для выбора одного обслуживающего сектора для терминала как для прямого, так и для обратного каналов передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются.

24. Устройство по п.23, в котором средство приема, по меньшей мере, одного сообщения содержит средство приема из каждого из, по меньшей мере, одного сектора бита, обозначающего, поддерживаются ли разъединенные каналы передачи данных сектором, передающим этот бит.

25. Машиночитаемый носитель информации, включающий в себя код, сохраненный на нем, при этом код, будучи исполненным, реализует способ, содержащий этапы, на которых:
принимают, по меньшей мере, одно сообщение, обозначающее, поддерживаются ли разъединенные каналы передачи данных; и
определяют, по меньшей мере, один обслуживающий сектор для терминала для прямого и обратного каналов передачи данных с учетом возможности поддержки разъединенных каналов передачи данных
выбирают независимо обслуживающий сектор для прямого канала передачи данных и обслуживающий сектор для обратного канала передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных поддерживаются; и
выбирать один обслуживающий сектор для терминала как для прямого, так и для обратного каналов передачи данных, если разъединенные каналы передачи данных не поддерживаются.