СПОСОБ ХЭШИРОВАНИЯ ПО МНОЖЕСТВУ ЧАСТОТНЫХ ДИАПАЗОНОВ В СИСТЕМЕ СВЯЗИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2011 года по МПК H04W60/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в целом к связи и, в частности, касается нового и улучшенного способа и устройства для хэширования по множеству частотных диапазонов в системе связи.

Уровень техники

Системы связи и, в частности, беспроводные системы, задуманы с целью эффективного распределения ресурсов среди множества различных пользователей. В частности, разработчики беспроводных систем стремятся обеспечить достаточное количество ресурсов для удовлетворения потребностей абонентов в связи, при минимизации затрат. Эффективное использование ресурсов требует незамедлительного присваивания мобильным станциям конкретных частот.

В системе беспроводной связи, где используется схема множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA) или широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов (WCDMA), каждому из абонентских блоков присваивают кодовые каналы на выделенных временных интервалах на основе временного мультиплексирования. Центральный узел связи, например базовая станция (BS) или узел В, реализует уникальную частоту несущей или канальный код, связанный с данным абонентом, чтобы иметь возможность осуществлять с ним эксклюзивную связь. В наземных системах, где используется физическая релейно-контактная коммутация или пакетная коммутация, также могут быть реализованы схемы множественного доступа с временным разделением каналов. Система CDMA может быть разработана для поддержки одного или нескольких стандартов, таких как: (1) «стандарт TIA/EIA/IS-95-B совместимости «мобильная станция - базовая станция» для двухрежимной широкополосной сотовой системы с расширенным спектром», называемый здесь стандарт IS-95; (2) стандарт, предложенный консорциумом «Проект партнерства 3-го поколения», называемый здесь 3GPP; и стандарт, воплощенный в наборе документов, включая документы №№ 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213 и 3G TS 25.214, 3G TS 25.302, называемый здесь стандартом W-CDMA; (3) стандарт, предложенный консорциумом «Проект 2 партнерства 3-го поколения», называемый здесь 3GPP2, и стандарт TR-45.5, называемый здесь стандартом cdma2000, который раньше назывался IS-2000 MC; или (4) какой-либо иной стандарт беспроводной связи.

Стандарт CDMA2000 является усовершенствованным вариантом стандарта TIA/EIA-95. Он обеспечивает значительное увеличение пропускной способности при передаче речи и расширенные возможности передачи данных и совместим с мобильными станциями, работающими по предыдущему стандарту TIA/EIA-95. Когда мобильная станция перемещается между базовыми станциями в системе CDMA2000, она должна регистрироваться и получить выделенную ей частоту для связи. Присваивание частот осуществляется во время процесса регистрации. Регистрация включает в себя процесс хэширования для присвоения частоты мобильной станции. Мобильный абонент должен повторно зарегистрироваться при переходе с одной базовой станции на другую, причем каждый такой переход инициирует новое хэширование с выделением новой частоты, а во многих случаях и нового частотного диапазона. Хэширование инициируется при любом изменении в распределении частот или изменении частотных весов. Распределение и взвешивание частот является важным аспектом для выравнивания загрузки системы и обеспечения ее эффективного функционирования. Мобильная станция также обновляет служебную системную информацию каждый раз, когда выполняется хэширование. Это может привести к дополнительным и избыточным изменениям частот, так как каждое изменение частоты приводит к необходимости повторного обнаружения системы и считывания служебной системной информации. К сожалению, при повторном обнаружении системы пейджинговые сообщения, направленные на мобильную станцию, могут быть утеряны.

Соответственно, имеется потребность в способе и устройстве для хэширования мобильных абонентов по множеству диапазонов без ненужных изменений частоты.

Сущность изобретения

Раскрытые здесь варианты осуществления изобретения направлены на удовлетворение сформулированных выше потребностей путем обеспечения средства для хэширования мобильных станций по множеству частотных диапазонов. Один вариант обеспечивает способ, содержащий этап, на котором хэшируют мобильную станцию в частотный диапазон; а затем на котором хэшируют мобильную станцию на конкретную частоту в этом частотном диапазоне. В другом варианте способ содержит этап, на котором хэшируют мобильную станцию в частотный диапазон с использованием междиапазонного хэширования, причем междиапазонное хэширование основано на сообщении.

Еще в одном варианте обеспечен способ междиапазонного хэширования. По этому способу сначала хэшируют мобильную станцию в частотный диапазон с использованием междиапазонного хэширования. Междиапазонное хэширование основано на сообщении от базовой станции.

Следующий вариант обеспечивает способ хэширования мобильной станции на конкретную частоту путем посылки сообщения от первого устройства на второе устройство, приема этой информации в первом устройстве и последующего хэширования первого устройства в частотный диапазон на основе информации в упомянутом сообщении.

Дополнительный вариант обеспечивает хэширование на основе взвешивания. Хэширование на основе взвешивания может привести к неравномерному распределению мобильных станций по поддерживаемым частотам. Каждой частоте в частотном диапазоне присваивают вес. Затем мобильные станции хэшируют по частотам, причем частоты с большими весами присваивают большему количеству мобильных станций, чем частоты с меньшими весами.

Хэширование на основе взвешивания можно также использовать с несколькими частотными диапазонами. В этом случае вес может быть присвоен каждой частоте в каждом частотном диапазоне. Мобильные станции принимают сообщение, содержащее список частотных диапазонов с весами, присвоенными частотам в этих частотных диапазонах. Мобильную станцию хэшируют в частотный диапазон и на конкретную частоту в этом диапазоне на основе присвоенных весов.

Еще один вариант обеспечивает компьютерные команды для хэширования мобильной станции в частотный диапазон и последующего хэширования мобильной станции на конкретную частоту в этом частотном диапазоне.

Следующий вариант обеспечивает компьютерные команды для посылки сообщения от первого устройства во второе устройство, приема информации в этом сообщении в первом устройстве и хэширования первого устройства в частотный диапазон на основе информации в указанном сообщении.

Еще один вариант обеспечивает компьютерные команды для присваивания весов каждой частоте в частотном диапазоне, хэширования мобильной станции на частоту на основании веса, присвоенного компьютерными командами для этой частоты, и распределения мобильных станций по частотам на основании весов, присвоенных этим частотам. Это может привести к неравномерному распределению мобильных станций по разным частотам.

Другой вариант обеспечивает компьютерные программы для присваивания весов каждой частоте в нескольких частотных диапазонах, посылки сообщения в мобильную станцию, содержащего список частотных диапазонов и список частот в этих частотных диапазонах. Каждая частота в частотном диапазоне имеет присвоенный ей вес. Мобильная станция просматривает список частотных диапазонов и частот и исключает те частоты, поддержка которых не предусмотрена. Мобильная станция сортирует частотные диапазоны и частоты для обеспечения стабильного процесса хэширования по базовым станциям. Затем мобильную станцию хэшируют в частотный диапазон, а затем хэшируют на частоту внутри этого частотного диапазона на основании компьютерных команд.

Один вариант обеспечивает сеть, содержащую средство для хэширования мобильной станции в частотный диапазон; средство для определения присваиваний частотных диапазонов для каждой мобильной станции; средство для хэширования мобильной станции на конкретную частоту в частотном диапазоне и средство для повторения процесса хэширования для каждой мобильной станции в сети.

Другой вариант обеспечивает устройство, которое включает в себя средство для хэширования мобильной станции в частотный диапазон и средство для хэширования мобильной станции на конкретную частоту в этом частотном диапазоне.

Еще один вариант обеспечивает устройство, которое включает в себя средство для хэширования мобильной станции в частотный диапазон с использованием междиапазонного хэширования. В этом варианте междиапазонное хэширование выполняют на основании сообщения.

Дополнительный вариант обеспечивает устройство для хэширования множества диапазонов с использованием присвоенных частотам весов. Устройство включает в себя средство для присваивания веса каждой частоте в каждом частотном диапазоне, средство для присваивания веса диапазону на основании весов частот в этом диапазоне, средство для посылки сообщения в мобильную станцию, содержащего список частотных диапазонов, а также список частот в этих частотных диапазонах. Каждой отдельной частоте присваивают один вес и эту информацию посылают в мобильную станцию в сообщении. Также обеспечено дополнительное средство для мобильной станции, предназначенное для просмотра частотных диапазонов и частот в этих диапазонах. Мобильная станция содержит средство для исключения частот, которые она не поддерживает. Мобильная станция содержит средство для сортировки диапазонов и частот, чтобы обеспечить стабильный процесс хэширования по базовым станциям. Устройство также включает в себя средство для хэширования мобильной станции в частотный диапазон и средство для хэширования мобильной станции на частоту в этом частотном диапазоне на основании присвоенных весов.

Краткое описание чертежей

Признаки, задачи и преимущества раскрытого здесь способа и устройства станут более очевидными из последующего подробного описания, взятого вместе с сопроводительными чертежами, на которых одинаковые ссылочные позиции идентифицируют одинаковые элементы на всех чертежах и где:

Фиг.1 - система беспроводной связи согласно варианту изобретения;

фиг.2 - обзорная диаграмма состояний при планировании вызовов;

фиг.3 - система беспроводной связи, поддерживающая хэширование по множеству диапазонов без ненужных изменений частоты;

фиг.4 - поля и значения длины полей в сообщении канала синхронизации;

фиг.5 - способ хэширования, используемый в прямом пейджинговом канале (FPCH);

фиг.6 - подробности структуры сообщения о регистрации;

фиг.7 - поля и значения длины полей для команды запроса;

фиг.8 - поля и значения длины полей для неавтономной регистрации на основании изменений параметров;

фиг.9 - поля и значения длины полей для сообщения об инициировании вызова;

фиг.10 - поля и значения длины полей для сообщения с системными параметрами;

фиг.11 - хэширование на основании взвешивания с логикой 1/2 двухуровневого хэширования;

фиг.12 - блок-схема хэширования на основании весов с логикой 2/2 двухуровневого хэширования;

фиг.13 - сортировка частот в частотном диапазоне перед хэшированием.

Подробное описание изобретения

Желательно, чтобы современная система связи поддерживала множество разнообразных приложений. Одной из таких систем связи является система с множественным доступом и кодовым разделением каналов (DMA), которая соответствует «стандарту TIA/EIA-95 совместимости «мобильная станция - базовая станция» для двухрежимной сотовой системы с широкополосным расширенным спектром» и его последующей версии, называемый здесь стандарт IS-95. Система CDMA позволяет осуществлять передачу речи и данных между пользователями по наземной линии связи. Обновленная версия системы CDMA называется CDMA2000. Использование технологий CDMA в системе связи с множественным доступом раскрыто в патенте США № 4901307 «SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS» и патенте США № 5103459 «SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM», права на которые принадлежат правопреемнику настоящего изобретения и содержание которых включено сюда посредством ссылки.

Аспекты изобретения раскрыты в последующем описании и связанных с ним чертежах, относящихся к конкретным вариантам изобретения. Могут быть предложены альтернативные варианты осуществления изобретения, не выходящие за рамки его объема. Кроме того, хорошо известные элементы изобретения подробно не описываются или их описание опускается, с тем, чтобы не затемнять существенные детали изобретения.

Слово «примерный» используется здесь в значении «служащий в качестве примера, варианта или иллюстрации». Любой описанный здесь вариант изобретения как «примерный» не обязательно трактовать как предпочтительный или имеющий преимущества перед другими вариантами. Аналогичным образом, термин «варианты осуществления изобретения» не обязательно предполагает, что все варианты осуществления изобретения включают в себя обсуждаемый признак, преимущества или режим работы.

В системе CDMA или в системе CDMA2000 сообщения между пользователями проходят через одну или несколько базовых станций. В системах беспроводной связи прямая линия связи относится к каналу, через который сигналы проходят от базовой станции в абонентскую станцию, а обратная линия связи относится к каналу, через который сигналы проходят от абонентской станции в базовую станцию. Передавая данные по обратной линии связи в базовую станцию, первый пользователь на первой абонентской станции осуществляет связь со вторым пользователем на второй абонентской станции. Базовая станция принимает данные от первой абонентской станции и направляет эти данные в базовую станцию, обслуживающую вторую абонентскую станцию. В зависимости от местоположения абонентских станций они могут обслуживаться одной базовой станцией или множеством базовых станций. В любом случае базовая станция, обслуживающая вторую абонентскую станцию, посылает данные по прямой линии связи. Вместо осуществления связи со второй абонентской станцией одна абонентская станция может также осуществлять связь с наземной сетью (например, Интернет) через соединение с обслуживающей базовой станцией. В системах беспроводной связи, например системах, соответствующих стандарту IS-95, сигналы прямой линии связи и сигналы обратной лини связи передаются в непересекающихся частотных диапазонах.

Система телефонной связи состоит из двух сегментов: проводная подсистема и беспроводная подсистема. Проводной системой является коммутируемая телефонная сеть общего пользования (PSTN) и сеть Интернет. Эта подсистема также может включать в себя измерительную аппаратуру, видео или другие услуги. Беспроводная подсистема включает в себя подсистему базовых станций, в которой имеется центр коммутации мобильной связи (MSC), контроллер базовой станции (BSC), регистр местоположения собственных абонентов (HLR), регистр местоположения посетителей (VLR), базовая приемо-передающая станция (BTS) и мобильная станция (MS).

Фиг.1 демонстрирует пример системы 100 связи, которая поддерживает несколько пользователей и способна реализовать по меньшей мере некоторые из представленных здесь аспектов и вариантов осуществления изобретения. Система 100 обеспечивает связь для нескольких сот 102А-102G, каждая из которых обслуживается соответствующей базовой станцией (BS) 104А-104G соответственно. В данном примерном варианте некоторые из базовых станций 104 имеют множество приемных антенн, в то время как другие имеют только одну приемную антенну. Аналогично, некоторые из базовых станций 104 имеют множество передающих антенн, а другие имеют каждая одну передающую антенну. Не существует ограничений на комбинации передающих антенн и приемных антенн. Следовательно, возможно, что базовая станция 104 будет иметь множество передающих антенн и одну приемную антенну, иметь множество приемных антенн и одну передающую антенну или иметь по одной передающей и приемной антенне и множество передающих и множество приемных антенн.

Мобильные станции (MS) 106 в области покрытия могут быть фиксированными (то есть стационарными) или мобильными. Как показано на фиг.1, различные станции MS 106 рассредоточены по всей системе. Каждый терминал 106 осуществляет связь по меньшей мере с одной, а возможно, с несколькими базовыми станциями 104 по нисходящей линии связи и восходящей линии связи в любой данный момент времени в зависимости, например, от того, используется ли мягкая передача обслуживания или предназначен ли и задействован ли терминал для (одновременного или последовательного) приема множества передач от множества базовых станций. Мягкая передача обслуживания в системах связи CDMA хорошо известна специалистам в данной области техники и подробно описана в патенте США № 5101501 «Method and system for providing a Soft Handoff in a CDMA Cellular Telephone System», права на который принадлежат правопреемнику настоящего изобретения и содержание которого целиком включено сюда посредством ссылки.

Нисходящая линия связи относится к передаче от станции BS на станцию MS, а восходящая линия связи относится к передаче от станции MS на станцию BS. В этом примерном варианте некоторые из станций MS 106 имеют множество приемных антенн, а другие имеют только одну приемную антенну. На фиг.1 станция BS 104А передает данные на станции MS 106А и 106J по нисходящей линии связи, станция BS 104В передает данные на станции MS 106В и 106J, станция BS 104С передает данные на терминал 106С и т.д.

Повышение потребностей в беспроводной передаче данных и расширение услуг, доступных через технологии беспроводной связи, привело к появлению специальных услуг передачи данных. С увеличением объема передаваемых данных и количества передач становится все более важным эффективное использование имеющейся полосы частот. Кроме того, серьезной проблемой становятся взаимные помехи. Параметры каналов могут определять, осуществление каких передач может оказаться эффективным. Следовательно, имеется потребность в способе для хэширования мобильных станций по множеству диапазонов без ненужных изменений частот. В примерном варианте осуществления изобретения система 100, показанная на фиг.1, соответствует системе беспроводной связи CDMA2000.

На фиг.2 показаны состояния, через которые проходит мобильная станция во время обработки вызова в системе беспроводной связи CDMA2000. На фиг.2 в общем виде показаны состояния (200) при обработке вызова. Обработка вызова начинается, когда включается питание (202) станции MS. После включения питания станция MS переходит в состояние 210 инициализации мобильной станции. В состоянии инициализации мобильной станции она обрабатывает каналы пилот-сигнала и синхронизации для обнаружения и синхронизации с системой CDMA. После перехода в состояние инициализации станция MS начинает выполнять операции в аналоговом режиме как часть состояния 206 задачи инициализации. Как только задача инициализации (206) завершена, операции в аналоговом режиме заканчиваются, так как мобильная станция полностью приобрела системные временные соотношения. После приобретения системных временных соотношений мобильная станция переходит в состояние 214 незанятости.

Находясь в состоянии незанятости, мобильная станция контролирует пейджинговый канал или прямой общий канал управления (F-CCH) для приема служебных сообщений и сообщений, направленных на эту мобильную станцию (например, пейджингового сообщения, указывающего на входящий вызов) от станции BS. Когда станция MS находится в состоянии 214 незанятости, также может выполняться управление мощностью. Кроме того, станция MS контролирует канал управления широковещанием (BCCH), выполняет регистрацию, переключение режима незанятости и осуществляет определение положения. Эти действия необходимы для присваивания частотного диапазона и частоты для станции MS. Сообщение пейджингового канала может потребовать от мобильной станции ответа путем посылки сообщения с подтверждением (ACK), инициирования вызова или выполнения регистрации. Если станция MS не способна осуществлять прием по пейджинговому каналу, то она может вернуться в состояние 210 инициализации мобильной станции.

Находясь в состоянии 222 доступа в систему, станция MS посылает сообщения на базовую станцию BS по каналу доступа или каналу расширенного доступа. Станция BS прослушивает эти каналы и отвечает станции MS либо по пейджинговому каналу, либо по каналу F-CCH. Станция MS получает подтверждение (ACK) на передачу по каналу доступа, отличное от сообщения об инициировании вызова или ответного пейджингового сообщения.

Находясь в состоянии 230 управления мобильной станцией по каналу трафика, станция BS и станция MS осуществляют связь, используя выделенные прямой и обратный каналы трафика, которые несут пользовательскую информацию, например речь и данные.

На фиг.3 показан один пример системы связи, поддерживающей передачи данных и адаптированной для планирования передач множеству пользователей. На фиг.3 показано функционирование базовых станций 104 из фиг.1. Фиг.3 подробно описывается ниже, где, в частности, базовая станция 320 и контроллер 310 (BSC) базовой станции взаимодействуют с интерфейсом 306 пакетной сети. Контроллер 310 базовой станции включает в себя планировщик 312 каналов для планирования передачи в системе 200. Планировщик 312 каналов определяет, какие данные должны передаваться.

Кроме того, планировщик 312 каналов выбирает для передачи конкретную очередь данных. Затем из очереди 330 данных извлекается соответствующий объем данных, подлежащих передаче, которые подаются в канальный элемент 326 для передачи на удаленную станцию, связанную с этой очередью 330 данных. Как обсуждается ниже, канальный планировщик 312 выбирает очередь для предоставления данных, которые передаются в последующей передаче.

Контроллер 310 базовой станции может содержать много селекторных элементов 316, хотя на фиг.3 для простоты показан только один такой элемент. Каждый селекторный элемент 316 присваивается управляющему сообщению между одной или несколькими базовыми станциями 320 и одной мобильной станцией (не показано). Если данной удаленной станции селекторный элемент 316 не был присвоен, то процессор 318 управления вызовами информируется о необходимости установления пейджинговой связи с этой удаленной станцией. Затем процессор 318 управления вызовами дает указание базовой станции 320 установить пейджинговую связь с этой удаленной станцией.

Источник 302 данных содержит некоторый объем данных, который необходимо передать на заданную удаленную станцию. Источник 302 данных предоставляет данные в интерфейс 306 пакетной сети. Интерфейс 306 сети с коммутацией пакетов получает данные и направляет их в селекторный элемент 316. Затем селекторный элемент 316 передает эти данные каждой станции BS 320 при связи с намеченной удаленной мобильной станцией. В данном примерном варианте каждая базовая станция 320 поддерживает очередь 330 данных, где хранятся данные, подлежащие передаче на упомянутую станцию MS.

Станция MS начинает процесс инициализации при выполнении вызова. Сначала станция MS определяет тип временных соотношений системы путем поиска используемых пилот-сигналов. Пилот-сигнал не несет информацию, но станция MS может настроить свои собственные временные соотношения путем коррелирования с пилот-сигналом. Когда эта корреляция найдена, станция MS будет синхронизирована с каналом синхронизации и сможет считывать сообщение канала синхронизации для дальнейшего уточнения своих временных соотношений. Станция MS может осуществлять поиск в течение до 15 секунд по одному каналу CDMA, прежде чем будет объявлен отказ, и станция MS вернется к операции определения системы для выбора другого канала или другой системы. Процесс поиска не стандартизирован, и время, необходимое для обнаружения системы, может зависеть от варианта реализации системы.

В системе CDMA2000 в одном канале CDMA может быть много каналов пилот-сигналов. Эти пилот-сигналы могут включать в себя ортогональные пилот-сигналы с разнесением передачи, пилот-сигналы с расширенными временными интервалами и вспомогательные пилот-сигналы. Во время обнаружения системы мобильная станция не сможет обнаружить какой-либо из этих пилот-сигналов, поскольку эти пилот-сигналы имеют разные коды Уолша, а во время процесса обнаружения мобильная станция ищет только код 0 Уолша.

Как только мобильная станция вошла в синхронизм, она считывает сообщение канала синхронизации для дальнейшего уточнения своих временных соотношений. На фиг.4 показаны поля и значения длины полей, обнаруженных в сообщении канала синхронизации. Сообщение канала синхронизации передается непрерывно по каналу синхронизации. Это сообщение предоставляет мобильной станции информацию для уточнения ее временных соотношений и считывания пейджингового канала. Обычно при каждой передаче сообщения канала синхронизации изменяются только поля LC_STATE и SYS_TIME.

Мобильная станция получает информацию от базовой станции в сообщении канала синхронизации, которое позволяет определить, можно ли установить связь с этой базовой станцией. Эта информация находится в сообщении канала синхронизации в следующих полях:

MOB_P_REV - Это поле содержит значение, представляющее максимальную версию протокола, которая поддерживается этой мобильной станцией. Это значение запоминается мобильной станцией.

P_REV - Максимальная версия протокола, поддерживаемая базовой станцией.

MIN_P_REV - Минимальная версия протокола мобильной станции, которую поддерживает базовая станция. Если мобильная станция обнаружила канал синхронизации и MOB_P_REV < MIN_P_REV, то она не будет пытаться получить обслуживание в этой системе и возвратится к выполнению операции определения системы, чтобы попытаться выбрать другую систему.

P_REV_IN_USE - Значение, вычисляемое мобильной станцией, которое является версией протокола, используемой в данный момент мобильной станцией. Всякий раз, когда мобильная станция принимает сообщение канала синхронизации, она устанавливает значение P_REV_IN_USE, равное наименьшему из P_REV и MOB_P_REV. Мобильная станция не будет запрашивать услуги или функции, которые не поддерживаются P_REV_IN_USE.

Как только мобильная станция завершила операцию обнаружения системы, она переходит в состояние незанятости. Термин «состояние незанятости» не совсем корректен. Мобильная станция может быть очень сильно загружена в состоянии незанятости. В общем случае мобильная станция принимает один из пейджинговых каналов и обрабатывает сообщение по этому каналу. Служебное сообщение или сообщение о конфигурации сравниваются с запомненными порядковыми номерами, чтобы обеспечить мобильную станцию самыми последними значениями параметров. Сообщения, направленные на мобильную станцию, проверяют, чтобы определить абонента, которому они предназначены. Находясь в состоянии незанятости, мобильная станция может выполнять следующие функции:

выполнение непрерывного контроля пейджингового канала;

выполнение процедур регистрации;

формирование ответа на операцию обработки служебной информации (в ответ на сообщение с системными параметрами, сообщение со списком соседей, сообщение со списком каналов CDMA или сообщение с параметрами доступа);

выполнение операции согласования пейджинговой связи мобильной станции;

выполнение операции обработки команды и обработки сообщения для мобильной станции;

выполнение операции инициирования вызова мобильной станции;

выполнение операции передачи сообщения мобильной станции, если пользователь дал указание передать сообщение;

выполнение операции отключения питания мобильной станции.

В системе CDMA2000 используется четыре дополнительных служебных сообщения. Сообщение с идентификацией пользовательской зоны, сообщение со списком частных соседей, расширенное сообщение о переадресации глобальных услуг и расширенное сообщение со списком каналов CDMA.

Сообщение с идентификацией пользовательской зоны и сообщение со списком частных соседей используют для поддержки многоуровневых услуг CDMA.

Расширенное сообщение о переадресации глобальных услуг перенаправляет мобильные станции в другую систему. Расширенная форма этого сообщения включает в себя возможность переадресации мобильной станции в зависимости от ее версии протокола.

Сообщение с расширенным списком CDMA обеспечивает мобильные станции списком каналов CDMA, используемых системой. Расширенная форма этого сообщения включает в себя информацию о наличии каналов скоростной пейджинговой связи и информацию о том, поддерживается ли разнесение передачи в имеющихся каналах CDMA.

Базовая станция может поддерживать множество пейджинговых каналов (функции Уолша) и/или множество каналов CDMA (частоты). Мобильная станция использует хэш-функцию на основе своего международного идентификатора абонента мобильной связи (IMSI), чтобы определить, какой канал и какую частоту контролировать в состоянии незанятости. Базовая станция использует ту же самую хэш-функцию для определения того, какой канал и какую частоту использовать при осуществлении пейджинговой связи с мобильной станцией.

На фиг.5 показаны этапы функции хэширования для прямого пейджингового канала (F-PCH). Мобильная станция всегда начинает свою работу, используя первичный пейджинговый канал, который передается по каналу 1 Уолша. Сообщение с системными параметрами указывает, имеется ли множество каналов Уолша, и если да, то мобильная станция использует хэш-функцию для выбора нового канала. Сообщение с системными параметрами также указывает, посылается ли сообщение с расширенным списком каналов CDMA (CDMA2000) по каналам F-PCH.

Способ 500 хэширования начинается с того, что на этапе 502 мобильная станция обнаруживает канал синхронизации. На этапе 506 мобильная станция обнаруживает пейджинговый канал (канал 1 Уолша). После обнаружения пейджингового канала мобильная станция на этапе 510 принимает сообщение с системными параметрами. Далее, на этапе 514 мобильная станция определяет, использует ли система множество пейджинговых каналов. Если система действительно использует множество пейджинговых каналов, то на этапе 518 выбирается новый код Уолша для пейджингового канала. После выбора нового кода Уолша для пейджингового канала мобильная станция на этапе 522 принимает сообщение с системными параметрами. Если система не использует множество пейджинговых каналов, то следующий этап процесса обработки (этап 530) состоит в определении того, был ли послан расширенный список каналов CDMA. Если система использует множество пейджинговых каналов, то после выбора на этапе 518 нового кода Уолша для пейджингового канала и приема на этапе 522 сообщения с системными параметрами мобильная станция переходит к этапу 530, чтобы определить, был ли послан расширенный список каналов CDMA. Если сообщение с расширенным списком каналов CDMA было послано, оно принимается на этапе 534. Если мобильная станция не получила расширенный список каналов CDMA, то она на этапе 526 принимает сообщение со списком каналов CDMA. Если мобильная станция принимает сообщение со списком каналов CDMA, она на этапе 554 определяет, посылаются ли в данный момент множество каналов CDMA. Если да, то мобильная станция на этапе 560 использует хэш-функцию для выбора новой частоты, настраивается на эту частоту и начинает свою работу с получения и обработки служебных сообщений. Если посылается только один канал, то мобильная станция на этапе 564 продолжает обработку в состоянии незанятости.

Если мобильная станция на этапе 534 принимает сообщение с расширенным списком каналов CDMA, то она определяет на этапе 538, поддерживают ли базовая станция и мобильная станция скоростной пейджинговый канал (QPCH) или конфигурации радиосвязи превышают 2. Если да, то базовая станция в этом сообщении указывает, какие частоты CDMA поддерживают эти возможности, а мобильная станция осуществляет выбор только из указанных каналов. На этапе 542 определяется, поддерживает ли система множество каналов CDMA. Если нет, то мобильная станция продолжает на этапе 550 обработку в состоянии незанятости. Если да, то мобильная станция переходит на этапе 546 к выбору канала, как было описано выше.

Регистрация - это процесс, в результате которого мобильная станция предоставляет сотовой системе информацию о своем местоположении. Сотовые системы используют регистрацию для выравнивания нагрузки между каналом доступа и пейджинговым каналом. Вышеописанный способ хэширования реализуется вместе с регистрацией для присваивания частот в соответствии с операциями регистрации, выравнивающими нагрузку. Без выполнения регистрации определенного типа между мобильными станциями пришлось бы осуществлять пейджинговую связь через всю сотовую систему, что привело бы к необходимости передачи множества пейджинговых сообщений для доставки каждого вызова в системе с множеством базовых станций. Мобильной станции пришлось бы устанавливать пейджинговую связь столько раз, сколько базовых станций имеется в системе.

Требование к мобильной станции регистрироваться каждый раз, когда она входит в область покрытия новой базовой станции, увеличивает количество необходимых пейджинговых передач. Из-за передачи сообщений для регистрации и их подтверждений может возникнуть чрезмерная нагрузка как на каналы пейджинговой связи, так и на каналы доступа.

В системах CDMA предлагается множество вариантов инициирования регистрации. Регистрация различных типов может запускаться или блокироваться независимо, что позволяет операторам сотовой связи приспособить любой поднабор способов регистрации для оптимизации своих систем. Способы регистрации, выбранные оператором сотовой связи, зависят от таких параметров, как размер системы сотовой связи, ожидаемая мобильность внутри системы и статистика доставки вызовов. Базовая станция выбирает типы регистрации, поддерживаемые полями в сообщении с системными параметрами, расширенном сообщении с системными параметрами и сообщении с системными параметрами ANSI-41.

Система CDMA2000 поддерживает десять способов регистрации. Эти способы включают в себя регистрацию по включению питания, по отключению питания, а также регистрацию на основе таймера, расстояния, зоны, регистрацию по команде, скрытую регистрацию, регистрацию по каналу трафика, на основе параметров и на основе пользовательской зоны.

В системе CDMA2000 также выполняется неавтономная регистрация. Неавтономными считаются следующие типы регистрации.

Регистрация по команде - Мобильная станция регистрируется в системе после того, как базовая станция послала команду на регистрацию.

Регистрация по каналу трафика - Базовая станция может обеспечить регистрацию мобильной станции путем посылки команды запроса о состоянии по каналу трафика и приема ответного сообщения о состоянии. Затем базовая станция может уведомить мобильную станцию о том, что она зарегистрирована, послав сообщение о регистрации мобильной станции.

Регистрация на основе изменения параметров - Мобильная станция регистрируется, когда изменились определенные параметры, которые влияют на процесс доставки вызовов. Этими параметрами являются: метка класса мобильной станции, предпочтительный тактовый цикл и индикатор завершенного вызова мобильной станции.

Скрытая регистрация - Скрытая регистрация осуществляется, когда мобильная станция успешно посылает сообщение об инициировании вызова или ответное пейджинговое сообщение. Эти сообщения содержат достаточно информации для идентификации мобильной станции и ее местоположения.

Регистрация на основе пользовательской зоны - Для многоуровневых услуг, поддерживаемых системой CDMA2000, может потребоваться регистрация мобильной станции, когда она входит в пользовательскую зону.

Способ регистрации, выбираемый оператором сотовой связи, зависит от таких параметров, как размер системы сотовой связи, ожидаемая мобильность внутри этой системы и статистика доставки вызовов. Поскольку системы могут значительно отличаться по этим параметрам, в спецификациях CDMA предлагается множество способов регистрации, описанных выше. Различные процедуры регистрации могут быть инициированы или заблокированы независимо от того, позволяет ли оператор сотовой связи оптимизировать использование своей системы.

Регистрация выполняется с помощью сообщения о регистрации. На фиг.6 показана структура сообщения о регистрации. Поле REG TYPE используется для указания варианта регистрации: на основе таймера, по включению питания, на основе зоны, по отключению питания, на основе изменения параметров, по команде или на основе расстояния.

Регистрация может относиться к одному из двух типов: автономная и неавтономная. При автономной регистрации мобильная станция инициирует регистрацию в ответ на событие без прямого указания зарегистрироваться от контроллера базовой станции. Имеется шесть форм автономной регистрации, которые обсуждаются ниже.

Регистрация по включению питания - Мобильная станция регистрируется, когда она подключается к питанию, отключается от альтернативной обслуживающей системы или отключается от использования аналоговой системы.

Регистрация по отключению питания - Мобильная станция регистрируется, когда она отключается от питания, если она была ранее зарегистрирована в текущей обслуживающей системе.

Регистрация на основе таймера - Мобильная станция регистрируется по истечении времени таймера.

Регистрация на основе расстояния - Мобильная станция регистрируется, когда расстояние между текущей обслуживающей сотой и обслуживающей сотой, в которой она последний раз зарегистрировалась, превышает пороговое значение.

Регистрация на основе зоны - Мобильная станция регистрируется, когда она входит в новую зону.

Различные формы автономной регистрации могут глобально инициироваться или блокироваться контроллером базовой станции. Формы регистрации, которые инициируются, и соответствующие параметры регистрации передаются в служебном сообщении по пейджинговым каналам CDMA.

Неавтономные способы регистрации включают в себя: регистрацию по команде, по каналу трафика, на основе изменения параметров, а также скрытую регистрацию. Все неавтономные способы регистрации предоставляют возможность обновления регистра местоположения собственных абонентов (HLR)/регистра местоположения посетителей (VLR) в процессе реагирования на команды по пейджинговому каналу или использования канала доступа или канала трафика.

Система сотовой связи может узнать о появлении мобильной станции в своей области покрытия, по которой у нее нет всей необходимой информации для доставки вызова (например, после приема сообщения об инициировании вызова от мобильной станции). В этом случае система сотовой связи может дать команду мобильной станции зарегистрироваться с использованием команды запроса.

На фиг.7 показана структура команды запроса и поля, содержащиеся в этой команде. Мобильная станция реагирует на команду запроса, посылая сообщение о регистрации по каналу доступа, и обновляет свои структуры данных как при любой другой регистрации.

Другим вариантом неавтономной регистрации является регистрация по каналу трафика. Регистрация по каналу трафика относится к способу, в котором мобильная станция принимает информацию, относящуюся к регистрации, по каналу трафика. Поскольку обмен информацией по каналу трафика вызывает меньше помех для других пользователей, чем обмены, осуществляемые по каналам пейджинговой связи и каналам доступа, система CDMA может обеспечить передачу информации для регистрации по каналу трафика, что предотвращает множество повторений автоматической регистрации после вызова. Одним из примеров того, когда могут возникать такие регистрации, являются вызовы, порождающие межсистемные передачи обслуживания.

Информация для регистрации может быть предоставлена мобильной станции вслед за приемом от мобильной станции команды разъединения и до передачи на мобильную станцию команды разъединения. На этом этапе обмены информацией между базовой станцией и мобильной станцией не влияют на качество передачи речи.

На фиг.8 показана структура регистрации на основе изменения параметров. Некоторые параметры в мобильной станции могут непосредственно влиять на процесс доставки вызовов на эту мобильную станцию, и, следовательно, они должны обновляться в системе при появлении каждого изменения. Этими параметрами являются: метка класса мобильной станции (SCM), предпочтительный тактовый цикл и индикатор завершенного вызова мобильной станции.

Метка SCM может изменяться в мобильных станциях, которые могут быть закреплены на автомобиле с возможностью их снятия и использования в качестве портативного телефона. Поскольку в указанных разных случаях мобильная станция будет осуществлять передачу с разным уровнем мощности и иметь разные возможности для приема, базовая станция должна узнавать о таком изменении, так как она сможет использовать эту информацию в своем алгоритме доставки вызовов.

Индекс предпочтительного тактового цикла относится к возможности некоторых телефонов CDMA контролировать пейджинговый канал только на выбранных временных интервалах, уменьшая тем самым нагрузку при обработке и увеличивая срок службы батареи. Базовая станция, которая пытается установить пейджинговую связь с мобильной станцией, должна иметь информацию о тактовом цикле, используемом мобильной станцией, так чтобы она осуществляла пейджинговую связь в тех интервалах, в которых мобильная станция контролирует пейджинговый канал.

Наконец, мобильная станция поддерживает индикатор завершения вызова. Телефон CDMA можно запрограммировать независимо для получения вызовов при нахождении в области покрытия базовой станции, принадлежащей системе, из которой предоставляется услуга («домашняя» система), при роуминге в обслуживающей системе, но в другой сети (роумер с сетевой идентификацией «NID»), или при роуминге в другой системе (роумер с системной идентификацией «SID»).

Следовательно, индикатор завершения вызова зависит от состояния роуминга мобильной станции и предпочтения при передаче вызова, запрограммированного для этого состояния роуминга. Если индикатор завершения вызова изменяется либо из-за изменения состояния роуминга, либо из-за изменения предпочтения, базовая станция должна быть об этом уведомлена, с тем чтобы она могла определить, должны ли передаваться пейджинговые сообщения на данную мобильную станцию.

Скрытая регистрация возникает тогда, когда мобильная станция и базовая станция обмениваются сообщениями, которые напрямую не относятся к регистрации, но приносят в систему сотовой связи достаточно информации для идентификации мобильной станции и ее местоположения (в области покрытия базовой станции).

Для совместимости с другими схемами регистрации, используемыми в других системах беспроводной связи, мобильная станция считает, что она осуществила скрытую регистрацию только после успешной передачи сообщения об инициировании вызова или ответного пейджингового сообщения.

Во время обычной работы мобильная станция может предоставить системе обновления состояния в сообщениях об инициировании вызова и ответных пейджинговых сообщениях. Эта возможность сокращает количество необходимых сообщений для регистрации.

На фиг.9 показаны поля, которые необходимо иметь в сообщении об инициировании вызова. Сообщение об инициировании вызова, посланное мобильной станцией, содержит достаточно информации для скрытой регистрации станции MS.

Хорошо известен ряд проблем, касающихся пейджинговой связи мобильных станций, которые работают рядом с границами системы. Одной из этих проблем является определение соответствующего контроллера базовой станции (BSC) для пейджинговой связи с мобильной станцией, которая переходит из одной системы в другую. Автономная регистрация после каждого перехода от одной системы к другой помогает, но не может полностью решить эту проблему. Поскольку регистрация не может быть мгновенной, всегда существует некоторый период времени, в течение которого в регистре местоположения собственных абонентов (HLR) нет информации о том, что данная мобильная станция сменила одну обслуживающую систему на другую.

Если автономная регистрация осуществляется при каждом входе мобильной станции в соту в новой обслуживающей системе, то возникает другая проблема: мобильные станции, которые регистрируются после каждой смены обслуживающей системы, могут выдать избыточное количество запросов на регистрацию при движении вдоль границы системы. Это происходит потому, что под влиянием изменения условий распространения радиоволн возможна быстрая смена одной обслуживающей системы на другую, являющуюся оптимальной с точки зрения перемещающейся мобильной станции.

Мобильная станция поддерживает список (SID_NID_LIST) идентификационных номеров систем (SID) и идентификационных номеров сетей (NID), в которых она регистрируется. Когда мобильная станция регистрируется в заданной паре (SID/NID), она добавляет эту пару в указанный список и запускает таймер для пары, соответствующей указанным идентификационным номерам SID и NID, где она ранее зарегистрировалась. Если мобильная станция возвращается в область покрытия базовой станции, которая принадлежит паре (SID/NID) в своем списке, она повторно не регистрируется. Как только время таймера истекло, мобильная станция удаляет пару, связанную с таймером, из списка. Если мобильная станция оказывается в области покрытия базовой станции, принадлежащей паре (SID/NID), у которой время таймера истекло, она перерегистрируется, добавляя эту пару обратно в список без таймера.

Станция BS может управлять запоминанием множества номеров SID и/или NID в списке SID_NID_LIST посредством использования параметров MULT_SIDS и MULT_NIDS, посылаемых в сообщении с системными параметрами.

На фиг.10 показаны поля и значения длины полей в сообщении с системными параметрами. Когда поле MULT_SIDS установлено в нуль, мобильная станция не будет запоминать множество записей, имеющих идентичные номера SID. Таким образом, когда она регистрирует конкретную пару (SID, NID), она удаляет из списка другую пару, имеющую другой SID, если таковая существует. Аналогичным образом, когда поле MULT_NIDS установлено в нуль, мобильная станция запоминает только одну пару (SID, NID) для каждого номера NID, где она регистрируется.

Сообщение с системными параметрами определяет, какие типы регистрации должны использоваться в системе. Исходя из этого служебного сообщения, мобильная станция может определить, какие типы должны использоваться, а также определить значения операции.

Поле REG_ZONE устанавливают в соответствии с зоной регистрации базовой станции. Поле TOTAL_ZONES устанавливают равным количеству зон регистрации, которые должна хранить мобильная станция для регистрации на основе зоны. Поле ZONE_TIMER устанавливает время таймера регистрации зоны, используемого мобильной станцией. Значение поля ZONE_TIMER находится в диапазоне от 1 до 60 минут.

Важнейшей частью процесса регистрации является присваивание мобильной станции рабочей частоты. Присваивание частот также влияет на работу системы в целом. Мобильные станции должны быть распределены по множеству частот и диапазонов, так чтобы минимизировать взаимные помехи и поддерживать рабочие параметры системы в их оптимальных диапазонах. Цели процесса регистрации включают в себя распределение незанятых мобильных станций по частотным диапазонам, минимизацию времени реализации изменений в процессе регистрации, минимизацию обменов сообщениями, особенно для регистраций при изменениях диапазонов, исключение переадресации и повторного присваивания частоты для мобильной станции и исключение использования второго пейджингового канала, что отрицательно сказывается на использовании мощности и требует второго кода Уолша.

Модификация процесса хэширования приводит к улучшению рабочих характеристик системы. Рабочие характеристики системы могут быть улучшены, если хэширование можно попеременно инициировать и блокировать по частотным диапазонам. Дополнительное улучшение рабочих характеристик системы возможно, если веса хэширования также будут задействованы и блокированы по частотным диапазонам. В случае перекрытия частотных диапазонов может быть обеспечен гистерезис для регистраций с частотным разнесением с использованием перекрывающихся зон пейджинговой связи для обеспечения досягаемости мобильных станций в перекрывающихся частотных диапазонах. В вариантах настоящего изобретения предлагаются вышеупомянутые особенности хэширования.

Обсужденные выше улучшения можно реализовать, изменяя процесс хэширования. В одном варианте имеется возможность использовать разные периоды регистрации для разных классов мобильных станций. Это позволяет сети разделить мобильные станции по классам, например, с нормальной и ограниченной мобильностью. Для мобильных станций с ограниченной мобильностью, то есть тех, которые перемещаются медленно или вообще не перемещаются через систему, можно допустить более длинный период регистрации.

В одном варианте настоящего изобретения предлагается улучшенный механизм распределения мобильных станций по частотным диапазонам путем применения междиапазонного хэширования с использованием сообщения с расширенным списком каналов CDMA (ECCLM).

В следующем варианте разрешается запрос на очередь для диапазонов или подклассов для сети с использованием служебных каналов. Это может решить проблему частых регистраций из-за изменения частотного диапазона мобильной станцией.

В одном варианте изобретения предлагаются усовершенствования сообщения ECCLM, позволяющие улучшить хэширование. Эти модификации позволяют выполнять хэширование на основе MOB_P_REV. Это дает возможность выполнять хэширование на основе максимальной версии протокола данной мобильной станции.

В еще одном варианте разрешается неравномерное распределение мобильных станций по частотам посредством хэширования на основе весов. Это можно выполнить, добавив в сообщение ECCLM новый параметр, вес частоты, для каждой частоты, чтобы указать вес, связанный с этой частотой. Эти веса частот учитываются при хэшировании, то есть чем больше вес присвоен частоте, тем больше мобильных станций хэшируется на эту частоту.

В следующем варианте предоставляется возможность выполнения междиапазонного хэширования. Оно может выполняться путем добавления класса частотного диапазона и параметра подкласса частотного диапазона к каждой перечисленной в списке частоте. Эти цели достигаются путем добавления информации о диапазоне к действующим частотам в действующей части сообщения ECCLM. Действующие частоты - это те частоты, которые используются существующими системами IS-95.

Мобильная станция может хэшироваться на частоту в другом подклассе диапазона или в другом классе диапазона. Информация о поддиапазоне позволяет осуществлять процесс двухуровневого хэширования. Двухуровневое хэширование уменьшает количество случаев изменения диапазона, когда мобильная станция находится в состоянии незанятости. В этом варианте мобильная станция прямо переходит в режим незанятости. Это действие уменьшает количество переходов в состояние незанятости в новом диапазоне или новой частоте. Подразумевается, что это действие будет использоваться в случаях, когда покрытие разных частотных диапазонов примерно одинаково.

На фиг.11 показано хэширование на основе весов в сочетании с логикой 1/2 двухуровневого хэширования, как было описано в предыдущих параграфах.

Вышеуказанные усовершенствования позволяют мобильной станции избежать регистрации, если сообщение ECCLM привело к изменению частотного диапазона. Это приводит к небольшому расходу системных ресурсов, поскольку мобильная станция не тратит попусту энергию батареи на прием сообщений пейджинговой связи и переадресацию. Кроме того, снижается расход системных ресурсов, поскольку системе потребуется посылать меньше сообщений, чтобы хэшировать мобильные станции по частотам.

Двухуровневое хэширование сокращает количество смен диапазонов мобильной станции, когда она осуществляет переход из состояния незанятости, обрабатывает новое сообщение ECCLM и в конце оказывается в том же диапазоне, который она ранее использовала. Кроме того, двухуровневое хэширование обособляет хэширование в частотном диапазоне, давая возможность повторного хэширования в частотный диапазон, если это необходимо.

На фиг.12 показаны этапы двухуровневого хэширования по одному варианту изобретения. Процесс 1200 начинается, когда мобильная станция просматривает каналы, содержащиеся в сообщении ECCLM, и исключает те каналы, которые она не поддерживает, а затем сортирует диапазоны и частоты, чтобы обеспечить стабильное хэширование по базовым станциям. Ранее от мобильных станций требовалась поддержка всех каналов. После введения новых классов диапазонов, которые выходят за пределы текущих диапазонов, такая поддержка в будущем не гарантируется. После просмотра списка каналов в сообщении ECCLM на этапе 1206 станция MS хэшируется в диапазон с учетом совокупного веса, присвоенного каналам в этом диапазоне. На этапе 1210 станция MS исключает те каналы в сообщении ECCLM, которые находятся вне выбранного частотного диапазона. На этапе 1214 станция MS хэшируется в канал, находящийся в выбранном частотном диапазоне с учетом присвоенных весов.

Междиапазонное хэширование несет в себе потенциальную проблему, которая требует своего решения. Станция MS не может поддерживать все частотные диапазоны или подклассы частотных диапазонов, включенные в сообщение ECCLM. Станция MS для выбора частоты должна быстро просмотреть эти частотные диапазоны или подклассы частотных диапазонов. Сортировка обеспечивает механизм для удаления неподдерживаемых подклассов. Однако базовой станции необходимо знать, какие частотные диапазоны или подклассы частотных диапазонов поддерживает данная станция MS. В служебных сообщениях базовая станция указывает, какие частотные диапазоны и подклассы частотных диапазонов развернуты в этом секторе. При каждой регистрации станция MS указывает, какие из них в списке базовой станции поддерживаются данной станцией MS. Сеть также может сделать запрос, с тем чтобы узнать, какие частотные диапазоны и подклассы частотных диапазонов поддерживаются. Эту информацию получают через запрос состояния, который принимается центром коммутации мобильной связи (MSC). Центр MCS спускает эту информацию на каждый контроллер базовой станции (BSC) при посылке сообщения на станцию MS. Даже при использовании междиапазонного хэширования станция MS все равно должна выполнять регистрацию на основе подключения питания всякий раз, когда она меняет частотный диапазон или подкласс частотного диапазона.

На фиг.13 показано двухуровневое хэширование с присвоенными весами. Сообщение ECCLM для класса 2 диапазонов передается по меньшей мере на одну мобильную станцию. Мобильная станция сортирует третий список каналов CDMA и отбрасывает частоты, например частоту 3 в подклассе 1, которые не поддерживаются. Затем выполняется процесс двухуровневого хэширования, как было описано выше. Сортировка диапазонов и частот обеспечивает стабильное хэширование по базовым станциям.

В дополнительном варианте базовая станция указывает в служебных сообщениях интересующий частотный диапазон или подкласс частотного диапазона. Мобильная станция может указать свои возможности во время регистрации.

В еще одном варианте предлагается, чтобы станция MS показывала любое изменение возможностей аппаратных средств с помощью одного бита в процессе регистрации. Центр MSC запрашивает станцию MS о ее возможностях и использует эту информацию для последующих сообщений пейджинговой связи. Указанный один бит, добавленный для регистрации, указывает на изменение в оборудовании мобильной станции. Это заставляет сеть запросить станцию MS о новых или других аппаратных возможностях.

Таким образом, здесь был описан новый и улучшенный способ и устройство для планирования передач в системе связи. Специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и элементы данных, которые упоминаются в приведенном выше описании, преимущественно представляются напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами или любой их комбинацией. Кроме того, специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритмов, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами изобретения, могут быть реализованы в виде электронных аппаратных средств, компьютерных программных средств или их комбинаций. Различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы были описаны в целом с точки зрения их функциональных возможностей. Как конкретно реализованы их функциональные возможности, то есть аппаратными или программными средствами, зависит от конкретного приложения и проектных ограничений, наложенных на систему в целом. Специалисты данной области техники определяют взаимозаменяемость аппаратных и программных средств в этих обстоятельствах, а также то, как наилучшим образом реализовать описанные функциональные возможности для каждого конкретного применения. Например, различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритмов, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами изобретения, могут быть выполнены или реализованы с помощью цифрового процессора сигналов (DSP); прикладной специализированной интегральной схемы (ASIC); вентильной матрицы, программируемой пользователем, (FPGA) или другого программируемого логического устройства; дискретной вентильной или транзисторной логики; дискретных аппаратных компонент, таких как, например, регистры и память FIFO; процессора, который исполняет набор программно-аппаратных команд; любого стандартного программируемого программного модуля и процессора или любой их комбинации, спроектированной для выполнения описанных здесь функций. Процессор преимущественно может быть микропроцессором, но в альтернативном варианте процессор может представлять собой стандартный процессор, контроллер, микроконтроллер, программируемое логическое устройство, матрицу логических элементов или конечный автомат. Программный модуль может находиться в ОЗУ (RAM), флэш-памяти, ПЗУ (ROM), стираемом программируемом ПЗУ (EPROM), электрически стираемом программируемом ПЗУ (EEPROM), регистрах, жестком диске, съемном диске, ПЗУ на компакт-диске (CD-ROM) или любом другом виде носителя данных, известном в данной области техники. Примерный процессор преимущественно соединен с носителем данных, с тем чтобы считывать с него и записывать на него информацию. В альтернативном варианте носитель данных может быть интегрирован в процессор. Процессор и носитель данных могут находиться в схеме ASIC. Схема ASIC может находиться в телефоне или другом пользовательском терминале. В альтернативном варианте процессор и носитель данных могут находиться в телефоне или другом пользовательском терминале. Процессор может быть реализован в виде комбинации процессора DSDP и микропроцессора либо в виде двух микропроцессоров в сочетании с ядром DSP и т.д.

Что касается других вариантов, то специалистам в данной области техники должно быть ясно, что вышеизложенные способы могут быть реализованы в результате исполнения программы, воплощенной на считываемом компьютером носителе, таком как память компьютерной платформы. Команды могут находиться на различных типах первичных, вторичных и третичных носителей данных или средах, несущих сигналы. Среда может содержать, например, ОЗУ (RAM), доступное клиентскому устройству и/или серверу или находящемуся в клиентском устройстве и/или сервере. Независимо от того, где находится ОЗУ: на дискете или ином вторичном носителе данных, команды могут запоминаться на множестве различных считываемых носителях данных, таких как память с прямым доступом (DASD) (например, стандартный накопитель на жестком диске или матрица дисковых накопителей с избыточностью (RAID)), магнитная лента, электронная память только для считывания, например ROM или EEPROM, карта флэш-памяти, оптическое запоминающее устройство (например, CD-ROM, компакт-диск WORM, DVD, цифровая оптическая лента), бумажные перфокарты или другие подходящие носители данных, включая среду для цифровой и аналоговой передачи.

Хотя в приведенном выше описании показаны иллюстративные варианты осуществления изобретения, следует отметить, что в них могут быть внесены различные изменения и модификации в рамках объема изобретения, определенного прилагаемой формулой изобретения. Действия или этапы в пунктах формулы изобретения, относящихся к способу согласно описанным здесь вариантам изобретения, не обязательно должны выполняться в каком-либо определенном порядке. Кроме того, хотя элементы изобретения могут быть описаны или заявлены в единственном числе, предполагается множественное число, если ограничение на единственность специально не оговорено.

Таким образом, здесь показаны и описаны предпочтительные варианты настоящего изобретения. Однако специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что в раскрытые здесь варианты может быть внесено множество изменений в рамках сущности и объема изобретения. Следовательно, настоящее изобретение ничем не ограничено, кроме как соответствием прилагаемой формуле изобретения.

Предложены способ и устройство для хэширования мобильных станций по частотам в системе связи. В способе используют двухуровневое хэширование для присваивания мобильной станции сначала частотному диапазону, а затем конкретной частоте в этом частотном диапазоне. Варианты изобретения позволяют присваивать веса частотам, а мобильные станции имеют возможность выполнять хэширование по взвешенным частотам. Взвешивание дает возможность выполнять неравномерное распределение мобильных станций по частотам для оптимизации рабочих параметров системы, что является техническим результатом. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Способ выполнения двухуровнего, основанного на весах
хэширования, содержащий этапы, на которых
принимают список классов частотного диапазона, причем каждый из упомянутых классов частотного диапазона имеет присвоенный вес;
хэшируют мобильную станцию в класс частотного диапазона на основании веса, присвоенного каждой из частот;
принимают список подклассов частотного диапазона для класса частотного диапазона, в который хэширована мобильная станция, причем каждый подкласс имеет присвоенный вес;
хэшируют мобильную станцию в канал подкласса в классе диапазона на основании веса, присвоенного каждой из упомянутых частот, содержащихся в подклассе; и
используют упомянутый канал для последующего обмена информацией.

2. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором после этапа приема исключают частоты из рассмотрения в отношении последующего обмена информацией, если они не поддерживаются мобильной станцией.

3. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором после этапа хэширования мобильной станции в частотный диапазон исключают частоты, которые находятся за пределами частотного диапазона, из рассмотрения в отношении последующего обмена информацией.

4. Способ по п.1, в котором присвоенные веса разрешают неравномерное распределение мобильных устройств по частотам.

5. Способ по п.1, в котором хэширование основано на максимальной версии протокола мобильного устройства.

6. Способ по п.1, дополнительно содержащий запрос на очередь, включающий в себя, по меньшей мере, одно из диапазона и подкласса сети, посредством служебного канала.

7. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором используют период регистрации на основании класса мобильного устройства.

8. Способ по п.7, в котором класс включает в себя, по меньшей мере, одну мобильность, выбранную из группы, состоящей из нормальной мобильности и ограниченной мобильности.

9. Способ по п.1, в котором хэширование поочередно инициируют и блокируют по частотным диапазонам.

10. Способ по п.1, в котором веса хэширования задействуют и блокируют по частотным диапазонам.

11. Способ по п.9, в котором веса хэширования задействуют и блокируют по частотным диапазонам.

12. Устройство для выполнения двухуровнего, основанного на весах хэширования, функционирующее в системе беспроводной связи, содержащее процессор, выполненный с возможностью приема списка классов частотного диапазона, причем каждый из упомянутых классов частотного диапазона имеет присвоенный вес, хэширования мобильной станции в класс частотного диапазона на основании веса, присвоенного каждой из частот, приема списка подклассов частотного диапазона для класса частотного диапазона, в который хэширована мобильная станция, причем каждый подкласс имеет присвоенный вес, хэширования мобильной станции в канал подкласса в классе диапазона на основании веса, присвоенного каждой из упомянутых частот, содержащихся в подклассе, и использования упомянутого канала для последующего обмена информацией; и память, подключенную к процессору, для хранения данных.

13. Устройство по п.12, в котором упомянутый процессор дополнительно предназначен для исключения после приема списка частот частот из рассмотрения в отношении последующего обмена информацией, если они не поддерживаются мобильной станцией.

14. Устройство по п.12, в котором упомянутый процессор дополнительно предназначен для исключения после хэширования мобильной станции в частотный диапазон частот, которые находятся за пределами частотного диапазона, из рассмотрения в отношении последующего обмена информацией.

15. Устройство для выполнения двухуровнего, основанного на весах хэширования, функционирующее в системе беспроводной связи, содержащее средство для приема списка классов частотного диапазона, причем каждый из упомянутых классов частотного диапазона имеет присвоенный вес; средство для хэширования мобильной станции в класс частотного диапазона на основании веса, присвоенного каждой из частот;
средство для приема списка подклассов частотного диапазона для класса частотного диапазона, в который хэширована мобильная станция, причем каждый подкласс имеет присвоенный вес;
средство для хэширования мобильной станции в канал подкласса в классе диапазона на основании веса, присвоенного каждой из упомянутых частот, содержащихся в подклассе; и
средство для использования упомянутого канала для последующего обмена информацией.

16. Устройство по п.15, в котором присвоенные веса разрешают неравномерное распределение мобильных устройств по частотам.

17. Устройство по п.15, в котором хэширование основано на максимальной версии протокола мобильного устройства.

18. Устройство по п.15, дополнительно содержащее
средство для выполнения запроса очереди, включающего в себя,
по меньшей мере, одно из диапазона и подкласса сети, посредством служебного канала.

19. Устройство по п.15, дополнительно содержащее средство для использования периода регистрации на основании класса мобильного устройства.

20. Устройство по п.19, в котором класс включает в себя, по меньшей мере, одну мобильность, выбранную из группы, состоящей из нормальной мобильности и ограниченной мобильности.

21. Устройство по п.15, в котором хэширование поочередно инициируется и блокируется по частотным диапазонам.

22. Устройство по п.15, в котором веса хэширования задействуются и блокируются по частотным диапазонам.

23. Устройство по п.21, в котором веса хэширования задействуются и блокируются по частотным диапазонам.

24. Считываемый компьютером носитель информации, содержащий исполняемые компьютером команды, сохраненные на нем, для исполнения процессором, для выполнения способа выполнения двухуровнего, основанного на весах хэширования, содержащего этапы, на которых принимают список классов частотного диапазона, причем каждый из упомянутых классов частотного диапазона имеет присвоенный вес;
хэшируют мобильную станцию в класс частотного диапазона на основании веса, присвоенного каждой из частот;
принимают список подклассов частотного диапазона для класса частотного диапазона, в который хэширована мобильная станция, причем каждый подкласс имеет присвоенный вес;
хэшируют мобильную станцию в канал подкласса в классе диапазона на основании веса, присвоенного каждой из упомянутых частот, содержащихся в подклассе; и
используют упомянутый канал для последующего обмена информацией.