СИНХРОНИЗАЦИЯ БЕСПРОВОДНОЙ СЕТИ Российский патент 2012 года по МПК H04J3/06 H04W40/04 

По настоящей заявке на выдачу патента испрашивается приоритет Предварительной заявки №61/025661, озаглавленной "METHOD AND APPARATUS FOR SYNCHRONIZATION IN WIRELESS NETWORKS", поданной 1 февраля 2008 года, переуступленной правопреемнику этой заявки и настоящим явно включенной в этот документ посредством ссылки, а также Предварительной заявки №61/091096, озаглавленной "TREE-BASED NETWORK SYNCHRONIZATION", поданной 22 августа 2008 года, переуступленной правопреемнику этой заявки и настоящим явно включенной в этот документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Нижеследующее описание в целом относится к беспроводной связи, более конкретно, к синхронизации беспроводных узлов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Системы беспроводной связи широко развернуты для передачи различного типа контента, такого как, например, речи, данных и т.п. Типичные системы беспроводной связи могут быть системами множественного доступа, допускающими поддержку обмена информацией с несколькими пользователями путем совместного использования доступных ресурсов системы (например, полосы пропускания, мощности передачи, …). Примеры таких систем множественного доступа могут включать в себя системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением (FDMA), системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) и т.п. Более того, системы могут соответствовать спецификациям, таким как Проект Партнерства Третьего Поколения (3GPP), система долгосрочного развития (LTE) 3GPP, сверхширокополосная мобильная связь (UMB) и/или беспроводным спецификациям с несколькими несущими, например оптимизированному развитию передачи только данных (EV-DO) в одной или нескольких редакциях и т.д.

Как правило, системы беспроводной связи множественного доступа могут одновременно поддерживать обмен информацией для нескольких мобильных устройств. Каждое мобильное устройство может взаимодействовать с одной или несколькими базовыми станциями посредством передач по прямой и обратной линиям связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к линии связи от базовых станций к мобильным устройствам, а обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к линии связи от мобильных устройств к базовым станциям. Более того, связь между мобильными устройствами и базовыми станциями может устанавливаться с помощью систем с одним входом и одним выходом (SISO), систем со многими входами и одним выходом (MISO), систем со многими входами и выходами (MIMO), и так далее. К тому же мобильные устройства могут взаимодействовать с другими мобильными устройствами (и/или базовые станции с другими базовыми станциями) в конфигурациях децентрализованной беспроводной сети.

Системы MIMO обычно применяют несколько (N_T) передающих антенн и несколько (N_R) приемных антенн для передачи данных. Антенны могут относиться как к базовым станциям, так и к мобильным устройствам в одном примере, позволяя двунаправленное взаимодействие между устройствами в беспроводной сети. К тому же базовые станции и мобильные устройства могут взаимодействовать по каналам, заданным частями частоты по частям времени. В этой связи синхронизация мобильных устройств и базовых станций может способствовать эффективной и в значительной степени точной связи. Кроме того, синхронизация базовых станций может обеспечить в значительной степени точное хронирование в связанной беспроводной сети, так что мобильные устройства могут взаимодействовать с несколькими базовыми станциями, не требуя большой регулировки хронирования у мобильных устройств.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Нижеследующее представляет упрощенную сущность одной или нескольких аспектов, чтобы обеспечить базовое понимание таких аспектов. Этот раздел раскрытия изобретения не является всесторонним общим представлением всех предполагаемых аспектов и не предназначен ни для установления ключевых или важных элементов всех аспектов, ни для очерчивания объема любого одного или всех аспектов. Его единственная цель - представить некоторые идеи одного или нескольких аспектов в упрощенной форме в качестве вступления к более подробному описанию, которое представляется далее.

В соответствии с одной или несколькими аспектами и их соответствующим раскрытием различные аспекты описываются применительно к содействию синхронизации беспроводных узлов (например, точек доступа и/или терминалов доступа) в сети беспроводной связи. В частности, беспроводные узлы могут образовывать «дерево синхронизации», где узлы могут ассоциироваться с показателем качества. В этой связи беспроводные узлы с низким показателем качества могут синхронизировать хронирование с узлами, имеющими более высокий показатель качества. Может существовать один или несколько корневых узлов, например, от которых в конечном счете зависят нижние узлы по всему дереву. В одном примере корневой узел может синхронизироваться с использованием технологии системы глобального позиционирования (GPS), так что практически все подчиненные узлы по существу могут синхронизироваться с GPS для хронирования независимо от того, оборудованы ли GPS подчиненные узлы.

В соответствии со связанными аспектами предоставляется способ синхронизации беспроводных узлов в сети беспроводной связи. Способ включает в себя прием показателя качества, имеющего отношение к ближайшему беспроводному узлу, по транзитной линии связи. Способ дополнительно включает в себя выбор ближайшего беспроводного узла для синхронизации по одному или нескольким неодинаковым ближайшим беспроводным узлам на основе, по меньшей мере частично, показателя качества и синхронизацию хронирования с ближайшим беспроводным узлом.

Другой аспект относится к устройству беспроводной связи. Устройство беспроводной связи может включать в себя по меньшей мере один процессор, сконфигурированный для определения показателей качества, соответствующих множеству беспроводных узлов, принятых по транзитной линии связи. По меньшей мере один процессор дополнительно конфигурируется для выбора по меньшей мере одного из множества беспроводных узлов для синхронизации на основе, по меньшей мере частично, его соответствующего показателя качества, и для синхронизации хронирования, по меньшей мере, с одним беспроводным узлом. Устройство беспроводной связи также содержит запоминающее устройство, соединенное, по меньшей мере, с одним процессором.

Еще один аспект относится к устройству, которое включает в себя средство для приема показателей качества, соответствующих одному или нескольким беспроводным узлам, по транзитной линии связи. Устройство дополнительно может включать в себя средство для выбора, по меньшей мере, одного из беспроводных узлов для синхронизации на основе, по меньшей мере, частично, его соответствующего показателя качества и средство для синхронизации хронирования, по меньшей мере, с одним беспроводным узлом.

Еще один аспект относится к компьютерному программному продукту, который может содержать машиночитаемый носитель, содержащий код для побуждения, по меньшей мере, один компьютер принять показатель качества, имеющий отношение к ближайшей точке доступа, по транзитной линии связи. Машиночитаемый носитель также может содержать код для побуждения, по меньшей мере, один компьютер выбрать ближайшую точку доступа для синхронизации по одной или нескольким неодинаковым ближайшим точкам доступа, по меньшей мере, частично на основе показателя качества. Кроме того, машиночитаемый носитель может содержать код для побуждения, по меньшей мере, один компьютер синхронизировать хронирование с ближайшей точкой доступа.

Кроме того, дополнительный аспект относится к устройству. Устройство может включать в себя блок оценки беспроводного узла, который по транзитной линии связи принимает показатель качества, имеющий отношение к беспроводному узлу. Устройство дополнительно включает в себя селектор беспроводного узла, который выбирает беспроводной узел для синхронизации по одному или нескольким неодинаковым беспроводным узлам на основе, по меньшей мере, частично, показателя качества, и синхронизатор хронирования, который синхронизирует хронирование с беспроводным узлом.

В соответствии с другим аспектом предоставляется способ синхронизации хронирования в беспроводной связи. Способ включает в себя определение хронирования у беспроводного узла и отличного беспроводного узла. Способ дополнительно включает в себя сравнение хронирования у беспроводного узла с таковым у отличного беспроводного узла и передачу беспроводному узлу сообщения с коррекцией хронирования на основе сравнения.

Другой аспект относится к устройству беспроводной связи. Устройство беспроводной связи может включать в себя, по меньшей мере, один процессор, сконфигурированный для определения хронирования у беспроводного узла. По меньшей мере один процессор дополнительно сконфигурирован для определения хронирования у отличного беспроводного узла и для передачи беспроводному узлу сообщения с коррекцией хронирования на основе хронирования у отличного беспроводного узла. Устройство беспроводной связи также содержит запоминающее устройство, соединенное, по меньшей мере, с одним процессором.

Еще один аспект относится к устройству, которое включает в себя средство для сравнения хронирования беспроводного узла с хронированием отличающегося беспроводного узла и средство для передачи отличающемуся беспроводному узлу сообщения с коррекцией хронирования, по меньшей мере, частично на основе сравнения.

Еще один аспект относится к компьютерному программному продукту, который может содержать машиночитаемый носитель, содержащий код для побуждения, по меньшей мере, один компьютер определить хронирование у одного беспроводного узла и отличного беспроводного узла. Машиночитаемый носитель также может содержать код для побуждения, по меньшей мере, один компьютер сравнить хронирование одного беспроводного узла с хронированием отличающегося беспроводного узла. Кроме того, машиночитаемый носитель может содержать код для побуждения, по меньшей мере, один компьютер передать беспроводному узлу сообщение с коррекцией хронирования на основе сравнения.

Кроме того, дополнительный аспект относится к устройству. Устройство может включать в себя приемник информации о синхронизации, который получает хронирование одного беспроводного узла и отличающегося беспроводного узла. Устройство дополнительно содержит поставщика информации о синхронизации, который передает беспроводному узлу сообщение с коррекцией хронирования на основе, по меньшей мере, частично, сравнения хронирования одного беспроводного узла с хронированием отличающегося беспроводного узла.

Для выполнения вышеупомянутых и связанных целей один или несколько аспектов содержат признаки, полностью описываемые ниже и отдельно указываемые в формуле изобретения. Нижеследующее описание и приложенные чертежи подробно излагают определенные пояснительные признаки одного или нескольких аспектов. Эти признаки, тем не менее, указывают только на некоторые из различных способов, в которых могут применяться принципы различных аспектов, и это описание изобретения имеет целью включить в себя все такие аспекты и их эквиваленты.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - иллюстрация системы беспроводной связи в соответствии с различными аспектами, излагаемыми в этом документе.

Фиг.2 - иллюстрация системы беспроводной связи, которая поддерживает временную синхронизацию среди беспроводных узлов.

Фиг.3 - иллюстрация примера устройства связи для применения в среде беспроводной связи.

Фиг.4 - иллюстрация примера системы беспроводной связи, которая выполняет временную синхронизацию среди беспроводных узлов.

Фиг.5 - иллюстрация примера диаграммы состояний отслеживающих беспроводных узлов, синхронизирующих хронирование с системой глобального позиционирования (GPS) или с целевыми беспроводными узлами.

Фиг.6 - иллюстрация примера технологии, которая обеспечивает синхронизацию хронирования с выбранным беспроводным узлом на основе одного или нескольких связанных показателей качества.

Фиг.7 - иллюстрация примера технологии, которая обеспечивает выбор беспроводного узла для временной синхронизации.

Фиг.8 - иллюстрация примера технологии, которая обеспечивает синхронизацию хронирования с беспроводным узлом на основе отношения сигнал-шум (SNR).

Фиг.9 - иллюстрация примера мобильного устройства, которое обеспечивает прием и предоставление информации о синхронизации от/к различным беспроводным узлам.

Фиг.10 - иллюстрация примера системы, которая синхронизирует хронирование с одним или несколькими беспроводными узлами.

Фиг.11 - иллюстрация примера беспроводной сетевой среды, которая может применяться в сочетании с различными системами и способами, описываемыми в этом документе.

Фиг.12 - иллюстрация примера системы, которая обеспечивает синхронизацию хронирования с одним или несколькими ближайшими беспроводными узлами.

Фиг.13 - иллюстрация примера системы, которая обеспечивает синхронизацию хронирования на одном или нескольких беспроводных узлах.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее описываются различные аспекты со ссылкой на чертежи. В нижеследующем описании для целей пояснения излагаются многочисленные специальные подробности, чтобы обеспечить всестороннее понимание одного или нескольких аспектов. Тем не менее может быть очевидным, что такой(ие) аспект(ы) может(могут) быть применен(ы) на практике без этих специальных подробностей.

При использовании в данной заявке термины "компонент", "модуль", "система" и т.п. предназначены для включения в себя связанного с применением компьютера объекта, например, но не только, аппаратных средств, микропрограммного обеспечения, сочетания аппаратных средств и программного обеспечения, программного обеспечения либо программного обеспечения в ходе исполнения. Например, компонент может быть, но не ограничивается этим, работающим на процессоре процессом, процессором, объектом, исполняемым файлом, потоком выполнения, программой и/или компьютером. В качестве иллюстрации и приложение, работающее на вычислительном устройстве, и вычислительное устройство могут быть компонентом. Один или несколько компонентов могут находиться в процессе и/или потоке выполнения, и компонент может располагаться на одном компьютере и/или распределяться между двумя или более компьютерами. К тому же эти компоненты могут исполняться с различных машиночитаемых носителей, имеющих записанные на них различные структуры данных. Компоненты могут взаимодействовать посредством локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, имеющим один или несколько пакетов данных, например данных от одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или в сети, такой как Интернет, с другими системами посредством сигнала.

Кроме того, в этом документе различные аспекты описываются применительно к терминалу, который может проводным терминалом или беспроводным терминалом. Терминал также может называться системой, устройством, абонентским модулем, абонентской станцией, мобильной станцией, мобильным, мобильным устройством, удаленной станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, терминалом, устройством связи, агентом пользователя, пользовательским устройством или пользовательским оборудованием (UE). Беспроводной терминал может быть сотовым телефоном, спутниковым телефоном, беспроводным телефоном, телефоном Протокола инициирования сеанса связи (SIP), станцией беспроводной местной системы связи (WLL), персональным цифровым помощником (PDA), карманным устройством, имеющим возможность беспроводного соединения, вычислительным устройством или другими обрабатывающими устройствами, подключенными к беспроводному модему. Кроме того, различные аспекты описываются в этом документе применительно к базовой станции. Базовая станция может использоваться для взаимодействия с беспроводным терминалом (терминалами) и также может называться точкой доступа, Узлом Б или какой-нибудь другой терминологией.

Кроме того, термин "или" имеет целью обозначать включающее "или", а не исключающее "или". То есть, пока не указано иное или не ясно из контекста, фраза "X применяет A или B" имеет целью означать любую из естественных включающих перестановок. То есть фраза "X применяет A или B" выполняется любым из следующих случаев: X применяет A; X применяет B; или X применяет как A, так и B. К тому же артикли "a" и "an" при использовании в этой заявке и прилагаемой формуле изобретения следует в целом толковать означающими "один или несколько", пока не указано иное или не ясно из контекста, что предписывается форма единственного числа.

Описываемые в этом документе технологии могут использоваться для различных систем беспроводной связи, таких как CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA и других систем. Термины "система" и "сеть" часто используются взаимозаменяемо. Система CDMA может реализовывать технологию радиосвязи, такую как универсальный наземный радиодоступ (UTRA), CDMA2000 и т.д. UTRA включает в себя широкополосный CDMA (W-CDMA) и другие разновидности CDMA. Более того, CDMA2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Система TDMA может реализовывать технологию радиосвязи, такую как глобальная система мобильной связи (GSM). Система OFDMA может реализовывать технологию радиосвязи, такую как усовершенствованный UTRA (E-UTRA), сверхширокополосная мобильная связь (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM® и т.д. UTRA и E-UTRA являются частью универсальной системы мобильных телекоммуникаций (UMTS). Система долгосрочного развития (LTE) 3GPP является выпуском UMTS, который использует E-UTRA, который применяет OFDMA на нисходящей линии связи и SC-FDMA на восходящей линии связи. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE и GSM описываются в документах от организации, именуемой "Проект Партнерства Третьего Поколения" (3GPP). Более того, CDMA2000 и UMB описываются в документах от организации, именуемой "Вторым Проектом Партнерства Третьего Поколения" (3GPP2). Более того, такие системы беспроводной связи могут дополнительно включать в себя децентрализованные (например, от мобильного к мобильному) специализированные сетевые системы, часто использующие непарные нелицензируемые спектры, беспроводную локальную сеть 802.xx, Bluetooth и любые другие методики беспроводной связи ближнего или дальнего действия.

Различные аспекты или признаки будут представляться на основе систем, которые могут включать в себя некоторое количество устройств, компонентов, модулей и т.п. Нужно понимать и принимать во внимание, что различные системы могут включать в себя дополнительные устройства, компоненты, модули и т.д. и/или могут не включать в себя все из этих устройств, компонентов, модулей и т.д., обсуждаемых в связи с чертежами. Также может использоваться сочетание этих подходов.

Со ссылкой на Фиг.1 иллюстрируется система 100 беспроводной связи в соответствии с различными аспектами, представленными в этом документе. Система 100 содержит базовую станцию 102, которая может включать в себя несколько групп антенн. Например, одна группа антенн может включать в себя антенны 104 и 106, другая группа может содержать антенны 108 и 110, и дополнительная группа может включать в себя антенны 112 и 114. Для каждой группы антенн иллюстрируются две антенны; однако, для каждой группы может использоваться больше или меньше антенн. Базовая станция 102 может дополнительно включать в себя цепь передатчика и цепь приемника, каждая из которых в свою очередь может содержать множество компонентов, ассоциированных с передачей и приемом сигнала (например, процессоры, модуляторы, мультиплексоры, демодуляторы, демультиплексоры, антенны и т.д.), которые будут понятны специалисту в данной области техники.

Базовая станция 102 может взаимодействовать с одним или несколькими мобильными устройствами, например мобильным устройством 116 и мобильным устройством 122; однако нужно принимать во внимание, что базовая станция 102 может взаимодействовать практически с любым количеством мобильных устройств, аналогичных мобильным устройствам 116 и 122. Мобильные устройства 116 и 122 могут быть, например, сотовыми телефонами, смартфонами, переносными компьютерами, карманными устройствами связи, карманными вычислительными устройствами, спутниковыми радиостанциями, системами глобального позиционирования, PDA и/или любым другим подходящим устройством для взаимодействия в системе 100 беспроводной связи. Как изображено, мобильное устройство 116 находится во взаимодействии с антеннами 112 и 114, где антенны 112 и 114 передают информацию мобильному устройству 116 по прямой линии 118 связи и принимают информацию от мобильного устройства 116 по обратной линии 120 связи. Кроме того, мобильное устройство 122 находится во взаимодействии с антеннами 104 и 106, где антенны 104 и 106 передают информацию мобильному устройству 122 по прямой линии 124 связи и принимают информацию от мобильного устройства 122 по обратной линии 126 связи. В системе с частотным дуплексным разносом (FDD) прямая линия 118 связи может использовать, например, иную полосу частот, чем используется обратной линией 120 связи, и прямая линия 124 связи может применять иную полосу частот, чем применяется обратной линией 126 связи. Кроме того, в дуплексной системе с временным разделением (TDD) прямая линия 118 связи и обратная линия 120 связи могут использовать общую полосу частот, и прямая линия 124 связи и обратная линия 126 связи могут использовать общую полосу частот.

Каждая группа антенн и/или область, в которой они предназначены для взаимодействия, может называться сектором базовой станции 102. Например, группы антенн могут быть спроектированы для взаимодействия с мобильными устройствами в секторе областей, охватываемых базовой станцией 102. При взаимодействии по прямым линиям 118 и 124 связи передающие антенны базовой станции 102 могут использовать формирование пучка для улучшения отношения сигнал-шум (SNR) у прямых линий 118 и 124 связи для мобильных устройств 116 и 122. Также, хотя базовая станция 102 использует формирование пучка для передачи к мобильным устройствам 116 и 122, разбросанным произвольно по ассоциированной зоне, мобильные устройства в соседних сотах могут подвергаться меньшим помехам по сравнению с базовой станцией, передающей через одну антенну всем ее мобильным устройствам. Кроме того, мобильные устройства 116 и 122 могут взаимодействовать непосредственно друг с другом, используя децентрализованную или специальную технологию (не показана).

Согласно примеру, система 100 может быть системой связи со многими входами и выходами (MIMO). Дополнительно система 100 может использовать практически любой тип дуплексной методики для разделения каналов связи (например, прямой линии связи, обратной линии связи, …), такой как FDD, FDM, TDD, TDM, CDM и т.п. К тому же каналы связи могут быть ортогонализированы, чтобы позволить одновременное взаимодействие с несколькими устройствами; в одном примере в этой связи может использоваться OFDM. В любом случае используемые методики связи могут быть, по меньшей мере частично, хронологическими, так что синхронизация между базовой станцией 102 и мобильными устройствами 116 и 122 может способствовать эффективной связи. Например, при синхронизации с базовой станцией 102 мобильные устройства 116 и 122 могут совместно использовать общие ресурсы на основе хронирования. К тому же синхронизация между базовыми станциями, например базовой станцией 102 и другими базовыми станциями (не показаны), с тем же успехом может быть полезной для обеспечения, например, эффективной связи в связанной беспроводной сети. Нужно учитывать, что базовая станция или точка доступа, которые описаны в этом документе, может относиться к базовой станции в макросоте, к фемтосоте, к мобильной базовой станции, беспроводной базовой станции, мобильному устройству, функционирующему в децентрализованном режиме для приема передач от других мобильных устройств, и/или практически к любой точке доступа, которая обеспечивает беспроводную связь для одного или нескольких устройств. К тому же такие устройства в этом документе могут называться беспроводными узлами, которые могут включать в себя практически любое устройство беспроводной связи.

В соответствии с примером, базовая станция 102 может синхронизировать хронирование с системой глобального позиционирования (GPS), если оборудована таковой. Нужно учитывать, что хотя в этом документе явно упоминается GPS, это может относиться практически к любому глобальному таймеру или спутниковой системе синхронизации, наземной системе на основе передатчика (например, импульсной дальномерной радионавигационной системе LORAN и т.д.), таймеру на основе атомных часов, другой технологии радиодоступа, сигналу синхронизации, наземному широковещательному сигналу и/или практически любому стандартному источнику хронирования. В другом примере, который подробнее описан ниже, где базовая станция 102 не оборудована GPS, она может синхронизироваться с одной или несколькими неодинаковыми базовыми станциями. Базовая станция 102 в одном примере может оценивать ближайшие базовые станции, чтобы определить базовую станцию с высоким показателем качества. Базовая станция 102 может оценивать ближайшие базовые станции беспроводным способом (OTA), по транзитной линии связи, по меньшей мере частично на информации, принятой от мобильных устройств 116 и/или 122, имеющих отношение к неодинаковым базовым станциям, и/или т.п. Транзитная линия связи может относиться, например, к одной или нескольким линиям связи между базовой станцией 102 и лежащей в основе беспроводной сети (не показана). Транзитная линия связи может быть, например, проводной или беспроводной. К тому же базовая станция 102 может принимать и отвечать на запросы от неодинаковых базовых станций, чтобы синхронизировать хронирование, где базовая станция 102, например, имеет подходящий показатель качества по отношению к неодинаковым базовым станциям. Как подробнее описано ниже, показатель качества может быть показателем или структурой, назначенной беспроводной сетью на основе одной или нескольких особенностей базовой станции, измеренного SNR и/или аналогичного.

На Фиг.2 показан пример сети 200 беспроводной связи, которая обеспечивает временную синхронизацию беспроводного узла. Сеть 200 включает в себя множество беспроводных узлов 202, 204 и 206. Беспроводные узлы могут быть точками доступа, мобильным устройством и/или практически любым устройством, которое взаимодействует с другими беспроводными устройствами. В одном примере беспроводные узлы 202 и 206 могут синхронизировать хронирование с беспроводным узлом 204. Таким образом, в одном примере беспроводной узел 204 может быть оборудован GPS, или же может иметь более высокий показатель качества, чем беспроводные узлы 202 и 206. Как описано, показатель качества может относиться к одной или нескольким особенностям беспроводного узла и может приниматься и/или вычисляться неодинаковым беспроводным узлом. Например, показатель качества беспроводного узла 204 может быть SNR, измеренным беспроводными узлами 202 и 206, и в этом примере SNR у беспроводного узла 204 действительно выше, чем у беспроводного узла 206 по отношению к узлу 202, в противном случае беспроводной узел 202 синхронизировался бы с беспроводным узлом 202.

В другом примере показатель качества может задаваться лежащей в основе беспроводной сетью на основе, по меньшей мере частично, одной или нескольких особенностей связанного беспроводного узла. Например, оборудованный GPS беспроводной узел может иметь более высокий показатель качества, чем не оборудованный GPS беспроводной узел. Дополнительно или в качестве альтернативы показатель качества может относиться к таким факторам, как время безотказной работы или надежность беспроводного узла, количество устройств, взаимодействующих с беспроводным узлом, период времени, в котором беспроводной узел оборудован GPS, качество сигнала GPS, источник синхронизации, количество синхронизированных беспроводных узлов и/или т.п. Используя показатели качества, беспроводные узлы 202, 204 и 206 может образовать дерево синхронизации, так что беспроводной узел 204 является корневым, а беспроводные узлы 202 и 206 могут быть дочерними узлами беспроводного узла 204. Нужно учитывать, что беспроводной узел 204 может синхронизироваться с неодинаковым беспроводным узлом с более высоким показателем качества, который тогда может быть корнем дерева, и так далее. Также беспроводные узлы 202 и/или 206 могут использоваться подчиненными беспроводными узлами для синхронизации, которые становятся дочерними узлами, расширяющими нижние уровни дерева, и так далее.

В соответствии с примером, беспроводной узел 202 при включении, перенастройке или другой инициализации может обнаружить беспроводные узлы 204 и/или 206 для синхронизации. Обнаружение может включать в себя определение беспроводных узлов 204 и/или 206 посредством OTA-сигнализации (например, анализа преамбулы суперкадра и т.д.), транзитной линии связи и/или т.п. В другом примере беспроводной узел может использовать мобильное устройство 208 или другое устройство (например, неодинаковый беспроводной узел) для приема информации о беспроводном узле 204 (и/или 206, хотя и не показано), например уровень сигнала, ошибка синхронизации и/или т.п. Таким образом, мобильное устройство 208 в этом смысле может действовать в качестве шлюза для синхронизации беспроводного узла 202 с беспроводным узлом 204 или предоставления информации, имеющей отношение к синхронизации. Как только беспроводной узел 202 обнаруживает неодинаковые беспроводные узлы 204 и/или 206, он может принять показатель качества, имеющий отношение к беспроводным узлам 204 и/или 206, как описано. Нужно учитывать, что в одном примере беспроводной узел 202 может принимать показатель качества в рамках обнаружения. К тому же показатель качества аналогичным образом может приниматься беспроводным способом или по транзитной линии связи от беспроводного узла 204 и/или 206 или лежащего в основе компонента сети, и т.д. Как указано, в изображенном примере беспроводной узел 204 может обладать более высоким показателем качества по отношению к беспроводному узлу 202, чем беспроводной узел 206; соответственно, беспроводной узел 202 может выбрать беспроводной узел 204 для синхронизации.

Беспроводной узел 202 может синхронизироваться с беспроводным узлом 204 беспроводным способом или по транзитной линии связи, как описано; в одном примере хронирование может получаться от беспроводного узла 204 с использованием аналогичных механизмов, как у мобильного устройства. В другом примере, как упоминалось, мобильное устройство 208 может действовать в качестве шлюза для облегчения такой синхронизации, где беспроводной узел 202 не может эффективно взаимодействовать с беспроводным узлом 204 по одной или нескольким причинам (например, плохое соединение, высокие помехи, сбой транзитной линии связи, нельзя взаимодействовать с другими беспроводными узлами и т.д.) или в других отношениях. В этой связи мобильное устройство 208 или другое устройство (например, базовая станция или другой беспроводной узел в беспроводной сети) может передать беспроводному узлу 202 сообщение с коррекцией хронирования. В одном примере мобильное устройство 208 может передавать сообщение с коррекцией на основе оценивания хронирования у точки 202 доступа и точки 204 доступа и обнаружения несоответствия выборов времени. Сообщение с коррекцией хронирования в одном примере может содержать хронирование точки 204 доступа, разность в выборе времени и/или другую информацию о выборе времени, имеющую отношение к синхронизации с точкой 204 доступа.

К тому же беспроводной узел 202 может поддерживать синхронизацию после начального установления связи. В этой связи беспроводной узел 202 может продолжать принимать и оценивать показатели качества для ближайших беспроводных узлов, например беспроводных узлов 204 и/или 206. Например, где беспроводной узел 204 изначально оборудован GPS, он может потерять сигнал GPS, выключиться, повторно включиться и т.д., и в этом случае его показатель качества может измениться. Беспроводной узел 202 может синхронизироваться в этом случае с беспроводным узлом 206 или неодинаковым беспроводным узлом, если беспроводной узел 204 не работает или уже не обладает наивысшим показателем качества из обнаруженных беспроводных узлов. В одном примере беспроводной узел 202 может стать корневым узлом, где никакие ближайшие беспроводные узлы не имеют более высокого показателя качества, чем беспроводной узел 202 (например, и беспроводной узел 206 может синхронизироваться с беспроводным узлом 202). В еще одном примере, если новый беспроводной узел (не показан) включается после того, как беспроводной узел 202 синхронизируется с беспроводным узлом 204, и новый беспроводной узел обладает более высоким показателем качества, то беспроводной узел 202 вместо этого может синхронизироваться с новым беспроводным узлом в рамках поддержания синхронизации.

В другом примере беспроводные узлы 204 и 206 могут задать корневой параметр (например, с помощью показателя качества или иным образом), указывающий корневой узел соответствующего дерева. Беспроводной узел 202 может оценить корневые узлы у беспроводных узлов 204 и/или 206 во время поддержания синхронизации, а также другие узлы на маршруте, чтобы предотвратить синхронизацию с узлом, вызывающую цикл синхронизации. Кроме того, нужно учитывать, что упорядочение синхронизации с использованием показателя качества может предотвратить частую перестройку частоты (например, эффект "пинг-понга") между синхронизациями, где появляются другие беспроводные узлы. Показатель качества может предусматривать выбор беспроводного узла по приоритету, так что узлы могут выбирать узлы синхронизации, имеющие наивысший показатель качества, допускающий создание дерева.

На Фиг.3 иллюстрируется устройство 300 связи для применения в среде беспроводной связи. Устройство 300 связи может быть базовой станцией или ее частью, мобильным устройством или его частью, или практически любым устройством связи, которое обменивается информацией в беспроводной сети. Устройство 300 связи может включать в себя модуль 302 обнаружения беспроводного узла, который может обнаруживать присутствие одного или нескольких ближайших беспроводных узлов, анализатор 304 показателя качества, который может принимать и оценивать один или несколько показателей качества, имеющих отношение по меньшей мере к одному из ближайших беспроводных узлов, селектор 306 беспроводного узла, который может определять беспроводной узел для временной синхронизации на основе, по меньшей мере частично, связанного показателя (показателей) качества, синхронизатор 308 хронирования, который может регулировать хронирование в устройстве 300 связи для приведения в соответствие с беспроводным узлом, и модуль 310 контроля беспроводного узла, который может непрерывно оценивать ближайшие беспроводные узлы для обеспечения, что устройство 300 связи синхронизируется с беспроводным узлом с наивысшим показателем качества.

В соответствии с примером устройство 300 связи может потребовать или запросить временную синхронизацию с одним или несколькими беспроводными узлами, чтобы работать в синхронной беспроводной сети. Устройство 300 связи может синхронизироваться с GPS, если оборудовано ей. Устройство 300 связи дополнительно или в качестве альтернативы может синхронизировать хронирование с одним или несколькими разными беспроводными узлами в беспроводной сети. С этой целью модуль 302 обнаружения беспроводного узла может определить наличие ближайших беспроводных узлов, с которыми устройство 300 связи может синхронизировать хронирование. Как описано, модуль 302 обнаружения беспроводного узла может обнаруживать ближайшие беспроводные узлы с использованием OTA-сигнализации (например, используя аналогичные механизмы, как в мобильных устройствах), транзитной линии связи, информации от базового компонента сети и/или т.п. К тому же, как описано, модуль 302 обнаружения беспроводного узла может взаимодействовать с мобильным устройством для приема информации о ближайших беспроводных узлах, например уровень сигнала, ошибка синхронизации и/или т.п.

К тому же анализатор 304 показателя качества может принимать по меньшей мере один показатель качества, имеющий отношение к одному или нескольким ближайшим беспроводным узлам. В одном примере показатель качества может приниматься во время обнаружения беспроводного узла или запрашиваться анализатором 304 показателя качества позже беспроводным способом, по транзитной линии связи и/или т.п., как описано. Показатель качества может измеряться анализатором 304 показателя качества, например SNR, имеющее отношение к взаимодействию с ближайшими беспроводными узлами. Показатель качества также может вычисляться и назначаться ближайшему беспроводному узлу на основе различных факторов, например времени безотказной работы беспроводного узла, времени безотказной работы связанного устройства GPS, уровня сигнала для сигналов GPS, количество синхронизированных беспроводных узлов и т.д. В соответствии с другим примером, показатель качества может храниться в структуре синхронизации, связанной с беспроводными узлами. В одном примере структура синхронизации может приниматься модулем 302 обнаружения беспроводного узла, и анализатор 304 показателя качества может определить показатель качества вместе с другими связанными показателями в структуре синхронизации.

Нужно учитывать, что структура может меняться, например, для оборудованного GPS беспроводного узла в отличие от беспроводного узла, не оборудованного таким образом. В одном примере структура синхронизации для оборудованного GPS беспроводного узла может форматироваться следующим образом:

Поле Размер Тип 1 Качество 64 Число переходов 8

где тип представляет то, оборудован ли GPS беспроводной узел, качество относится к показателю качества, а число переходов задает количество беспроводных узлов между связанным беспроводным узлом и корнем дерева. Например, в случае оборудованного GPS беспроводного узла число переходов обычно может быть нулем, так как оборудованный GPS беспроводной узел может синхронизироваться с GPS в большинстве случаев. Структура синхронизации для беспроводного узла, не оборудованного GPS, в одном примере может форматироваться следующим образом.

Поле Размер Тип 1 Качество 64 RootANID 64 Число переходов 8

где тип представляет то, оборудован ли GPS беспроводной узел, качество относится к показателю качества, идентификатор корневого узла доступа (RootANID) относится к беспроводному узлу, который является корнем дерева (который в одном примере может синхронизироваться с GPS), а число переходов задает количество беспроводных узлов между связанным беспроводным узлом и корнем. Вышеприведенные форматы являются лишь одним примером структуры синхронизации.

Селектор 306 беспроводного узла может оценивать показатели качества и/или параметры в структуре, которые определены анализатором 304 показателя качества для ближайших беспроводных узлов, чтобы выбрать возможный узел для синхронизации. Например, селектор 306 беспроводного узла может сравнить показатели качества для определения наивысшего показателя и выбрать соответствующий беспроводной узел для синхронизации. Селектор 306 беспроводного узла также может сравнить показатели качества с показателями качества, имеющими отношение к устройству 300 связи, чтобы убедиться, что устройству 300 связи следует синхронизироваться с другим беспроводным узлом, например, там, где устройство 300 связи обладает более высокими показателями качества, чем практически все ближайшие беспроводные узлы, оно может быть корневым узлом. К тому же, как описано, где устройство 300 связи оборудовано GPS, оно может синхронизировать хронирование с его GPS и быть корневым узлом. В примере селектор 306 беспроводного узла может совместно оценивать параметры структуры синхронизации. Таким образом, например, селектор 306 беспроводного узла может оценивать показатель качества беспроводного узла, не оборудованного GPS, вместе с числом переходов для определения, выбирать ли беспроводной узел. Селектор 306 беспроводного узла может определить, что неодинаковый беспроводной узел с низким показателем качества, но также и меньшим числом переходов является более подходящим выбором.

Как только селектор 306 беспроводного узла определяет беспроводной узел, синхронизатор 308 хронирования может настроить хронирование в устройстве 300 связи для соответствия выбранному беспроводному узлу. Хронирование может относиться, например, к фактическому времени на основе GPS, временному интервалу и/или нумерации кадров, и/или т.п. В одном примере это может выполняться с использованием аналогичных механизмов, как в мобильных устройствах, чтобы выполнить синхронизацию и/или вхождение в синхронизм с беспроводными узлами (например, оценивание контрольных сигналов, блоков системной информации, использование конфигурации общего канала, например канала с произвольным доступом (RACH), и/или аналогичного). К тому же синхронизатор 308 хронирования может синхронизироваться с выбранным беспроводным узлом на основе, по меньшей мере частично, сообщений от мобильных устройств, подключенных к выбранному беспроводному узлу, как описано, ретрансляционных станций и т.д. Синхронизатор 308 хронирования может регулировать хронирование в устройстве 300 связи, например, путем постепенной подстройки времени для соответствия беспроводному узлу, путем регулирования времени в одной процедуре и/или т.п. Модуль 310 контроля беспроводного узла может непрерывно контролировать ближайшие беспроводные узлы для определения, существуют ли кандидаты с более высокими показателями качества для синхронизации.

В соответствии с примером модуль 310 контроля беспроводного узла может продолжать принимать информацию, имеющую отношение к ближайшим беспроводным узлам, как модуль 302 обнаружения беспроводного узла; фактически, модуль 310 контроля беспроводного узла может использовать модуль 302 обнаружения беспроводного узла для содействия этим функциональным возможностям. Модуль 310 контроля беспроводного узла дополнительно может использовать анализатор 304 показателя качества для приема и/или определения показателей качества, имеющих отношение к ближайшим беспроводным узлам, как описано. Там, где появляются беспроводные узлы с более подходящими показателями, чем у беспроводного узла, подключенного в настоящее время для синхронизации (и/или текущий беспроводной узел теряет сигнал GPS, выходит из строя, перенастраивается или иным образом становится недоступным), селектор 306 беспроводного узла может использоваться для выбора нового ближайшего беспроводного узла для синхронизации, и синхронизатор 308 хронирования может соответственно настроить хронирование в устройстве 300 связи, как описано.

Нужно учитывать, что в одном примере текущий беспроводной узел, с которым синхронизируется хронирование, может выйти из строя, и модуль 310 контроля беспроводного узла не обнаруживает дополнительные беспроводные узлы с пороговым или нужным показателем качества. В этом случае устройство связи может стать корневым узлом. В другом примере, где обнаруживаются дополнительные беспроводные узлы, модуль 310 контроля беспроводного узла может оценить RootANID в структурах синхронизации, имеющих отношение к обнаруженным беспроводным узлам, если, например, он не оборудован GPS, чтобы убедиться, что они не имеют одинаковый корень. Если это так, то селектор 306 беспроводного узла может выбрать другие беспроводные узлы, которые удовлетворяют нужным показателям качества; если такового не существует, как упоминалось, то устройство 300 связи может стать корневым узлом в дереве синхронизации. Это предотвращает, например, циклическую синхронизацию в дереве. К тому же, аналогично процедуре инициализации, описанной выше, модуль 310 контроля беспроводного узла может предпочесть синхронизацию с оборудованными GPS беспроводными узлами, беспроводными узлами с более высокими показателями качества, меньшим числом переходов и т.д.

В соответствии с описанным выше примером, там, где показатель качества относится к SNR, измеренному анализатором 304 показателя качества, селектор 306 беспроводного узла может решить синхронизироваться с беспроводным узлом с наивысшим SNR. Это может происходить независимо от того, содержит ли беспроводной узел GPS. Таким образом, можно сформировать дерево синхронизации, где корневой узел обладает наивысшим SNR. В этой связи, даже если устройство 300 связи оборудовано GPS, оно может стать потомком беспроводного узла с более высоким SNR для целей синхронизации. Фактически там, где устройство связи оборудовано GPS, синхронизатор 308 хронирования может отправить команду синхронизации беспроводному узлу с более высоким SNR и/или корневому узлу, так что те беспроводные узлы могут синхронизироваться по GPS в одном примере, хотя они могут быть и не оборудованы GPS.

На Фиг.4 иллюстрируется система 400 беспроводной связи, которая обеспечивает синхронизацию хронирования беспроводного узла. Отслеживающий беспроводной узел 402 и/или целевой беспроводной узел 404 могут быть мобильным устройством (включающим не только независимо питаемые устройства, но также, например, модемы), базовой станцией и/или ее частью или практически любым беспроводным устройством. Кроме того, система 400 может системой MIMO и/или может соответствовать одной или нескольким спецификациям беспроводных сетевых систем (например, EV-DO, 3GPP, 3GPP2, 3GPP LTE, WiMAX и т.д.). Также компоненты и функциональные возможности, показанные и описанные ниже в отслеживающем беспроводном узле 402, могут присутствовать в одном примере в целевом беспроводном узле 404, и, наоборот, с тем же успехом; изображенная конфигурация исключает эти компоненты для простоты объяснения.

Отслеживающий беспроводной узел 402 включает в себя блок 406 оценки беспроводного узла, который может обнаруживать и принимать информацию о выборе времени касательно одного или нескольких ближайших беспроводных узлов, например целевого беспроводного узла 404, селектор 408 беспроводного узла, который может определять беспроводной узел, с которым синхронизировать хронирование, синхронизатор 410 хронирования, который может регулировать хронирование у отслеживающего беспроводного узла в соответствии с определением, и корректор 412 структуры синхронизации, который может изменять структуру синхронизации или другой показатель качества, имеющий отношение к отслеживающему беспроводному узлу 402, чтобы отражать временную синхронизацию. Целевой беспроводной узел 404 может включать в себя описатель 414 структуры синхронизации, который может передавать структуру синхронизации или другой параметр качества одному или нескольким беспроводным узлам, например отслеживающему беспроводному узлу 402, и передатчик 416 информации о выборе времени, который может транслировать информацию, имеющую отношение к выбору времени у целевого беспроводного узла 404. Это может быть, например, системная информация о вхождении в синхронизм в отношении общего канала, например RACH, контрольные сигналы с преамбулами кадра и/или т.п.

В соответствии с примером блок 406 оценки беспроводного узла может определять показатели качества и/или структуры синхронизации, имеющие отношение к одному или нескольким ближайшим беспроводным узлам, например целевому беспроводному узлу 404. В одном примере блок 406 оценки беспроводного узла может принимать эту информацию от описателя 414 структуры синхронизации или другого компонента целевого беспроводного узла 404, который передает структуру (например, беспроводным способом, по транзитной линии связи, используя одно или несколько устройств в качестве шлюза и т.д.). Структура синхронизации в одном примере может быть показателем качества или структурой, включающей показатель качества, например форматом структуры, описанным относительно предыдущих фигур. Селектор 408 беспроводного узла может сравнивать структуру синхронизации или показатель качества с принятыми от неодинаковых беспроводных узлов, чтобы определять беспроводной узел для временной синхронизации. В изображенном примере селектор 408 беспроводного узла может выбрать целевой беспроводной узел 404 для синхронизации. В этой связи синхронизатор 410 хронирования может настроить хронирование у отслеживающего беспроводного узла 402 на основе параметров синхронизации, принятых от передатчика 416 информации о выборе времени. Это может выполняться беспроводным способом, используя транзитное соединение, используя мобильное устройство в качестве шлюза и/или т.п., как показано выше. Как описано, синхронизатор 410 хронирования может подстраивать хронирование для постепенной регулировки в течение некоторого периода времени и/или может выполнять мгновенную синхронизацию. После синхронизации с беспроводным узлом отслеживающий беспроводной узел 402 может стать частью дерева синхронизации и может побудить неодинаковые беспроводные узлы (не показаны) зависеть от него для временной синхронизации.

В одном примере, который описан, селектор 408 беспроводного узла может сравнивать измеренные показатели качества, например SNR, для различных беспроводных узлов при определении беспроводного узла для временной синхронизации. В этом примере беспроводной узел с наивысшим SNR может быть корневым узлом, так что практически все ближайшие беспроводные узлы в диапазоне могут синхронизироваться с корневым узлом, как описано. Однако в этом примере корневому узлу не нужно быть оборудованным GPS. Например, целевой беспроводной узел 404 может быть корневым узлом в этом примере. Там, где целевой беспроводной узел 404 не оборудован GPS, а отслеживающий беспроводной узел 402 оборудован GPS, синхронизатор 410 хронирования может передать информацию о временной синхронизации (например, сигнал синхронизации) целевому беспроводному узлу 404, позволяющую целевому беспроводному узлу 404 синхронизироваться с отслеживающим беспроводным узлом.

В другом примере селектор 408 беспроводного узла может сравнить параметры структуры синхронизации, например показатель качества, число переходов, RootANID, идентификатор узла доступа для всего пути в дереве синхронизации от целевого беспроводного узла 404 до корневого узла, источник синхронизации (например, GPS, точка доступа, мобильное устройство и т.д.), оборудован ли GPS беспроводной узел и/или т.п., при определении беспроводного узла для синхронизации. Как описано, например, селектор 408 беспроводного узла может убедиться, что выбранный беспроводной узел для синхронизации не обладает таким же RootANID, как отслеживающий беспроводной узел 402, чтобы предотвратить циклы в дереве синхронизации. Селектор 408 беспроводного узла в одном примере также может сравнить показатель качества, число переходов и/или т.п. у отслеживающего беспроводного узла 402 с таковыми у ближайших беспроводных узлов, чтобы убедиться, что он не выбирает беспроводной узел, имеющий меньший показатель качества для синхронизации. Таким образом, в этом примере целевой беспроводной узел 404 может обладать более высоким показателем качества, чем отслеживающий беспроводной узел 402 и/или другие ближайшие беспроводные узлы, приводящим к выбору посредством селектора 408 беспроводного узла. В этой связи может принудительно устанавливаться четкий приоритет на основе показателя качества по отношению к выбору беспроводных узлов для синхронизации. К тому же, например, может оцениваться число переходов при выборе между беспроводными узлами, которые имеют одинаковый или аналогичный показатель качества. В другом примере целевой беспроводной узел 404 может быть корневым узлом в дереве синхронизации, как описано.

В соответствии с примером, отслеживающий беспроводной узел 402 может синхронизировать хронирование с целевым беспроводным узлом 404, как описано, и целевой беспроводной узел 404 может подвергнуться изменению в показателе качества. Например, целевой беспроводной узел 404 может выйти из строя, перенастроиться, потерять или ощутить ухудшение сигнала GPS и/или т.п., что может вызвать уменьшение значения показателя качества. Блок 406 оценки беспроводного узла может непрерывно контролировать целевой беспроводной узел 404 и другие ближайшие беспроводные узлы в отношении таких изменений показателя качества, чтобы убедиться, что он синхронизируется с подходящим возможным беспроводным узлом. Таким образом, показатель качества у целевого беспроводного узла 404 может уменьшиться, заставляя селектор 408 беспроводного узла выбирать другой беспроводной узел для временной синхронизации, если существует беспроводной узел, имеющий более высокий показатель качества. К тому же, однако, может появиться один или несколько ближайших беспроводных узлов с более высоким показателем качества, чем у целевого беспроводного узла 404 (например, от наличия нового или восстановленного беспроводного узла, усиления или обнаружения сигнала GPS и/или т.п.). В этом случае селектор 408 беспроводного узла с тем же успехом может обнаружить и выбрать ближайший беспроводной узел для синхронизации. Также, вслед за увеличением показателя качества, которое приводит к тому, что целевой беспроводной узел 404 является беспроводным узлом с наивысшим показателем качества или иными более подходящими параметрами структуры синхронизации, селектор 408 беспроводного узла может повторно выбрать целевой беспроводной узел 404 для временной синхронизации.

В соответствии с еще одним примером, изменения на отслеживающем беспроводном узле 402 могут оказывать влияние на временную синхронизацию. Например, отслеживающий беспроводной узел 402 может получить функциональные возможности GPS или иным образом обнаружить сигнал GPS. Показатель качества у отслеживающего беспроводного узла 402 в одном примере может возрасти выше такового у целевого беспроводного узла 404, так что отслеживающий беспроводной узел 402 синхронизируется с самим собой с использованием сигнала GPS или с другим оборудованным GPS беспроводным узлом. В одном примере, хотя и не показано, целевой беспроводной узел 404 может работать в качестве отслеживающего беспроводного узла при возникновении увеличения в показателе качества для отслеживающего беспроводного узла 402 и может синхронизировать хронирование с отслеживающим беспроводным узлом 402, как описано выше. Нужно учитывать, что в одном примере отслеживающий беспроводной узел 402 и/или ближайшие беспроводные узлы могут практически прекратить связь в общем периоде времени, чтобы искать подходящие целевые беспроводные узлы для временной синхронизации.

На Фиг.5 представлен пример диаграммы 500 состояний, которая показывает состояния отслеживающего беспроводного узла и связанные события перехода. Диаграмма состояний начинается с настройки 502 временной синхронизации с одним или несколькими беспроводными узлами. Такая настройка может происходить, как описано, путем приема показателей качества для одного или нескольких целевых беспроводных узлов беспроводным способом, по транзитной линии связи и т.д. Показатели качества могут относиться к SNR, структурам синхронизации или связанным параметрам, времени безотказной работы беспроводного узла, уровню сигнала GPS и/или т.п., как описано ранее. Однако если сигнал GPS обнаруживается на отслеживающем беспроводном узле, то такая настройка не является необходимой, и отслеживающий беспроводной узел может войти в состояние 504 синхронизации с GPS, где отслеживающий беспроводной узел настраивает свое хронирование для соответствия таковому в GPS. В этом состоянии 504 отслеживающий беспроводной узел может поддерживать синхронизацию с GPS путем, например, непрерывного контроля несоответствия в хронировании. К тому же отслеживающий беспроводной узел может установить свои параметры синхронизации для отражения синхронизации с GPS (например, GPS = истина, целевой узел = NULL, число переходов = 0, и т.д.). Таким образом, другие беспроводные узлы могут использовать эту информацию для определения, синхронизировать ли хронирование с отслеживающим беспроводным узлом из этого примера. В одном примере отслеживающий беспроводной узел может быть корневым узлом и может записать свой собственный идентификатор в параметр структуры синхронизации корневого узла.

Если GPS терпит неудачу (например, сигнал становится блокированным, само устройство выходит из строя), то можно войти в состояние 502 настройки синхронизация для нахождения целевого беспроводного узла для временной синхронизации, как описано выше. В описанном выше примере целевой беспроводной узел может выбираться из группы беспроводных узлов путем оценивания одного или нескольких связанных показателей качества. Например, отслеживающий беспроводной узел может выбрать целевой узел, который оборудован GPS. Если существует более одного узла, то может выбираться целевой узел, имеющий самое раннее время, наивысший показатель качества и/или наименьшее число переходов. Если никакие целевые узлы не оборудованы GPS, то отслеживающий беспроводной узел может выбрать один или несколько целевых узлов с наивысшим показателем качества. Если более одного узла имеют одинаковый наивысший показатель качества, то целевой беспроводной узел может выбрать, например, один или несколько узлов с наибольшим идентификатором узла и/или наименьшим числом переходов. Если это не так, то целевой беспроводной узел в одном примере может выбрать целевой узел с наименьшим числом переходов. Как только выбирается узел, можно синхронизировать хронирование, как показано выше. К тому же отслеживающий беспроводной узел может устанавливать свои параметры синхронизации для отражения синхронизации с целевым узлом (например, GPS = ложно, целевой узел = идентификатор целевого узла, корневой узел = корневой узел целевого узла, показатель качества = показатель качества целевого узла, число переходов = число переходов целевого узла + 1, и т.д.). Таким образом, другие беспроводные узлы могут использовать эту информацию для определения, синхронизировать ли хронирование с отслеживающим беспроводным узлом из этого примера. Если нельзя обнаружить никакие целевые узлы, то отслеживающий беспроводной узел в этом случае с тем же успехом может быть корневым узлом, как описано выше (например, показанные выше примерные параметры могут быть: GPS = ложно, целевой узел = идентификатор отслеживающего узла, число переходов = 0, и т.д.).

Когда синхронизация завершается, отслеживающий беспроводной узел может перейти в состояние 506 контроля беспроводных узлов, где целевые беспроводные узлы будут непрерывно контролироваться и оцениваться на предмет более высоких показателей качества. Если обнаруживаются беспроводные узлы с более высокими показателями качества, то отслеживающий беспроводной узел может вместо этого синхронизироваться с теми узлами, как показано выше, сбросить параметры структуры синхронизации или показатели качества, если возможно, и остаться в состоянии 506 контроля беспроводных узлов. Там, где узел с более высоким показателем качества является текущим целевым узлом, отслеживающий беспроводной узел может увеличить свой показатель качества для соответствия. Однако если выходит из строя целевой узел, используемый для синхронизации, то отслеживающий беспроводной узел может войти в состояние 502 настройки синхронизации для обнаружения другого целевого беспроводного узла для временной синхронизации. К тому же, находясь в состоянии 506 контроля беспроводных узлов, отслеживающий беспроводной узел может дополнительно отслеживать сигнал GPS. Если таковой обнаруживается (например, GPS возвращается к работе после сбоя, что приводит к синхронизации с целевым беспроводным узлом), то отслеживающий беспроводной узел может войти в состояние 504 синхронизации с GPS, как описано выше.

На Фиг.6-8 иллюстрируются методологии, имеющие отношение к синхронизации хронирования между беспроводными узлами в сетях беспроводной связи. Хотя в целях упрощения объяснения методологии показываются и описываются как последовательность действий, необходимо понимать и учитывать, что методологии не ограничиваются порядком действий, поскольку некоторые действия в соответствии с одним или несколькими аспектами могут совершаться в других порядках и/или одновременно с другими действиями, в отличие от показанных и описанных в этом документе. Например, специалисты в данной области техники поймут и примут во внимание, что в качестве альтернативы методология могла бы быть представлена как последовательность взаимосвязанных состояний или событий, например на диаграмме состояний. Кроме того, не все проиллюстрированные действия могут быть необходимы для реализации методологии в соответствии с одной или несколькими аспектами.

На Фиг.6 показан пример методологии 600, которая обеспечивает выбор беспроводных узлов для синхронизации в беспроводных сетях. На этапе 602 по транзитному соединению принимается показатель качества, имеющий отношение к ближайшему беспроводному узлу. Как описано, показатель качества в одном примере может использоваться в качестве приоритета для выбора беспроводных узлов, так что для синхронизации выбирается беспроводной узел, имеющий наивысшее качество. Показатель качества может относиться, например, к тому, оборудован ли беспроводной узел GPS, к уровню сигнала GPS, времени безотказной работы, качеству таймера, их сочетанию и/или т.п. На этапе 604 на основе показателя может выбираться ближайший беспроводной узел для временной синхронизации из одного или нескольких неодинаковых беспроводных узлов. Таким образом, как описано, может выбираться беспроводной узел с наиболее подходящим показателем (показателями). Как показано выше, показатель также может относиться к одному или нескольким параметрам в структуре синхронизации (например, корневому узлу, целевому узлу, числу переходов и т.д.), которые в одном примере могут совместно оцениваться. На этапе 606 хронирование может синхронизироваться с ближайшим беспроводным узлом, что может включать в себя подстройку времени, установку времени в одной регулировке и/или т.п.

На Фиг.7 показан пример методологии 700, которая обеспечивает выбор беспроводных узлов для временной синхронизации. На этапе 702 определяется, обнаруживаются ли узлы, оборудованные GPS; оборудованные GPS узлы, как описано ранее, могут синхронизироваться с хронированием у GPS. Если отсутствуют обнаруженные GPS-узлы, то на этапе 704 может выбираться кластер из узлов с наивысшим показателем качества. В одном примере кластер может включать в себя один или несколько беспроводных узлов, имеющих схожий корневой узел. Как описано, показатель качества может относиться к SNR, возможности GPS, уровню сигнала GPS, времени безотказной работы, качеству таймера, параметрам структуры синхронизации и т.д. К тому же показатель качества может задаваться беспроводным узлом, получаться беспроводным способом от других устройств, приниматься по транзитной линии связи с одним или несколькими компонентами сети и/или т.п. На этапе 706 определяется, существует ли более одного кластера с наивысшим показателем качества. Если это так, то на этапе 708 может выбираться кластер с наибольшим идентификатором узла, и на этапе 710 может выбираться беспроводной узел с наименьшим числом переходов в кластере.

Если на этапе 706 есть только один кластер с наивысшим показателем качества, на этапе 712 может выбираться беспроводной узел с наименьшим числом переходов в кластере. Если на этапе 702 обнаруживаются оборудованные GPS узлы, то на этапе 714 может выбираться кластер, имеющий самое раннее время среди других обнаруженных показателей GPS. На этапе 716 кластер с наивысшим показателем качества может выбираться из кластеров, имеющих самое раннее время GPS. На этапе 718 для синхронизации может выбираться беспроводной узел в кластере с наименьшим числом переходов. Нужно учитывать, что там, где более одного узла имеют одинаковое число переходов в примерах выше, могут оцениваться другие показатели для определения, какой беспроводной узел выбрать для временной синхронизации. К тому же это всего лишь один пример выбора одного беспроводного узла из других. Нужно учитывать, что возможны многие другие примеры на основе показателей качества, описанных в этом документе.

На Фиг.8 иллюстрируется пример методологии 800, которая обеспечивает использование SNR для синхронизации хронирования у беспроводного узла. На этапе 802 может определяться SNR одного или нескольких ближайших беспроводных узлов. В одном примере SNR может вычисляться и/или приниматься, как описано. На этапе 804 беспроводной узел может выбираться для временной синхронизации на основе SNR. На этапе 806 хронирование может синхронизироваться с беспроводным узлом. Это может включать в себя, например, подстройку хронирования для соответствия беспроводному узлу за промежуток времени, синхронизацию хронирования в одной регулировке и/или т.п., как описано. Кроме того, как показано выше, беспроводной узел может быть узлом в дереве синхронизации, имеющем корневой узел и множество узлов, которые синхронизируют хронирование с корневым узлом и/или одним или несколькими ассоциированными дочерними узлами. В одном примере выбранный беспроводной узел может быть корневым узлом.

На этапе 808 определяется, обнаруживается ли синхронизированный узел. Если это так, то на этапе 810 можно установить корневой узел в дереве синхронизации. В одном примере беспроводной узел может указывать корневой узел в переданной структуре синхронизации или иным образом. На этапе 812 хронирование по GPS (например, от синхронизированного узла) может передаваться корневому узлу, чтобы синхронизировать корневой узел с GPS. В этом примере корневой узел в дереве синхронизации может обладать максимальным SNR из узлов в дереве. Корневой узел может, например, поддерживать собственный хронирование, поддерживать хронирование с помощью GPS, где он оборудован GPS, и/или принимать хронирование по GPS от одного или нескольких дочерних узлов в дереве, как описано.

В соответствии с одним или несколькими аспектами, описанными в этом документе, можно сделать выводы о взаимосвязях показателя качества и/или значения в структуре синхронизации, как описано, чтобы определить подходящие беспроводные узлы для временной синхронизации. При использовании в данном документе термин "выводить" или "вывод" в целом относится к процессу рассуждения или выведения состояний системы, среды и/или пользователя из совокупности наблюдений, которые зарегистрированы посредством событий и/или данных. Вывод может быть использован, чтобы установить отдельный контекст или действие, или, например, может формировать распределение вероятностей по состояниям. Вывод может быть вероятностным - то есть, вычислением распределения вероятностей по интересующим состояниям на основании рассмотрения данных и событий. Вывод также может относиться к методикам, применяемым для составления высокоуровневых событий из совокупности событий и/или данных. Такой вывод приводит к построению новых событий или действий из совокупности наблюдаемых событий и/или сохраненных данных о событиях, независимо от того, соотносятся ли события в непосредственной временной близости, и поступают ли события и данные от одного или нескольких источников событий и данных.

Фиг.9 - иллюстрация мобильного устройства 900, которое обеспечивает предоставление информации о синхронизации одной или нескольким точкам доступа. Мобильное устройство 900 содержит приемник 902, который принимает один или несколько сигналов на одной или нескольких несущих, например, от приемной антенны (не показана), выполняет типовые действия над принятыми сигналами (например, фильтрует, усиливает, преобразует с понижением частоты и т.д.) и оцифровывает преобразованные сигнал для получения выборок. Приемник 902 может содержать демодулятор 904, который может демодулировать принятые символы и предоставлять их процессору 906 для оценки канала. Процессор 906 может быть процессором, предназначенным для анализа информации, принятой приемником 902, и/или формирования информации для передачи передатчиком 916, процессором, который управляет одним или несколькими компонентами мобильного устройства 900, и/или процессором, который как анализирует информацию, принятую приемником 902, формирует информацию для передачи передатчиком 916, так и управляет одним или несколькими компонентами мобильного устройства 900.

Мобильное устройство 900 может дополнительно содержать запоминающее устройство 908, которое функционально соединено с процессором 906 и которое может хранить данные, которые нужно передать, принятые данные, относящуюся к доступным каналам информацию, данные, ассоциированные с проанализированным сигналом и/или силой помех, информацию, относящуюся к выделенному каналу, мощности, скорости или т.п., и любую другую подходящую информацию для оценки канала и взаимодействия по каналу. Запоминающее устройство 908 может дополнительно хранить протоколы и/или алгоритмы, ассоциированные с оценкой и/или использованием канала (например, основанные на производительности, основанные на пропускной способности и т.д.).

Нужно будет принять во внимание, что описанное в этом документе хранилище данных (например, запоминающее устройство 908) может быть либо энергозависимым запоминающим устройством, либо энергонезависимым запоминающим устройством, или может включать в себя как энергозависимое, так и энергонезависимое запоминающее устройство. В качестве иллюстрации, а не ограничения, энергонезависимое запоминающее устройство может включать в себя постоянное запоминающее устройство (ROM), программируемое ROM (PROM), электрически программируемое ROM (EPROM), электрически стираемое PROM (EEPROM) или флэш-память. Энергозависимое запоминающее устройство может включать в себя оперативное запоминающее устройство (RAM), которое действует как внешняя кэш-память. В качестве иллюстрации, а не ограничения, RAM доступно во многих видах, таких как синхронное RAM (SRAM), динамическое RAM (DRAM), синхронное DRAM (SDRAM), SDRAM с удвоенной скоростью обмена (DDR SDRAM), усовершенствованное SDRAM (ESDRAM), DRAM с синхронным каналом обмена (SLDRAM) и RAM с прямым доступом от Rambus (DRRAM). Запоминающее устройство 908 из обсуждаемых систем и способов предназначено, чтобы содержать (не будучи ограниченным) эти и любые другие подходящие типы запоминающих устройств.

Процессор 906 дополнительно может быть функционально соединен с приемником 910 информации о синхронизации, который может получать информацию о временной синхронизации от точки доступа, и поставщиком 912 информации о синхронизации, который может предоставлять неодинаковой точке доступа информацию о временной синхронизации. Например, приемник 910 информации о синхронизации может принимать показатели качества, имеющие отношение к одной или нескольким целевым точкам доступа, как описано, из предыдущего взаимодействия с целевыми точками доступа, другими мобильными устройствами и/или т.п. Поставщик 912 информации о синхронизации может задавать показатели качества, которые нужно передать отслеживающей точке доступа, как описано. В другом примере приемник 910 информации о синхронизации может принимать информацию о выборе времени от одной или нескольких целевых точек доступа. В этом примере поставщик 912 информации о синхронизации может передавать информацию, например сообщение с коррекцией хронирования, неодинаковым отслеживающим точкам доступа, чтобы содействовать временной синхронизации для нужной целевой точки доступа. Кроме того, поставщик 912 информации о синхронизации может передавать отслеживающим точкам доступа информацию об обнаруженных точках доступа, чтобы облегчить последующее определение показателя качества и выбор для синхронизации, как описано в одном примере. Мобильное устройство 900, более того, содержит модулятор 914 и передатчик 916, которые соответственно модулируют и передают сигналы, например, к базовой станции, другому мобильному устройству и т.д. Хотя и изображены как обособленные от процессора 906, нужно учитывать, что приемник 910 информации о синхронизации, поставщик 912 информации о синхронизации, демодулятор 904 и/или модулятор 914 могут быть частью процессора 906 или нескольких процессоров (не показаны).

Фиг.10 - иллюстрация системы 1000, которая обеспечивает синхронизацию хронирования с узлами в сетях беспроводной связи. Система 1000 содержит базовую станцию 1002 (например, точку доступа, …) с приемником 1010, который принимает сигнал(ы) от одного или нескольких мобильных устройств 1004 через множество приемных антенн 1006, и передатчиком 1026, который передает к одному или нескольким мобильным устройствам 1004 через передающую антенну 1008. Приемник 1010 может принимать информацию от приемных антенн 1006, и функционально связан с демодулятором 1012, который демодулирует принятую информацию. Демодулированные символы анализируются процессором 1014, который может быть аналогичен процессору, описанному выше в отношении Фиг.9, и который соединяется с запоминающим устройством 1016, которое хранит информацию, имеющую отношение к оценке уровня сигнала (например, контрольного сигнала) и/или уровня помех, данные, которые должны быть переданы или приняты от мобильного устройства (устройств) 1004 (или другой базовой станции (не показана)), и/или любую другую подходящую информацию, имеющую отношение к выполнению различных действий и функций, изложенных в этом документе. Процессор 1014 дополнительно соединяется с блоком 1018 оценки беспроводного узла, который анализирует один или несколько беспроводных узлов для определения связанных с ними показателей качества, с селектором беспроводного узла, который выбирает беспроводной узел для временной синхронизации, по меньшей мере частично на основе показателя, и синхронизатором 1022 хронирования, который регулирует хронирование в базовой станции 1002 для соответствия выбранному беспроводному узлу.

В соответствии с примером блок 1018 оценки беспроводного узла может принимать показатели качества, имеющие отношение к одному или нескольким беспроводным узлам, как описано, где показатель качества может относиться к SNR беспроводных узлов, возможности GPS, структурам синхронизации и т.д. Селектор 1020 беспроводного узла может сравнивать показатели качества для выбора беспроводного узла для синхронизации. Нужно учитывать, как описано, что может использоваться практически любой алгоритм сравнения, например выбор беспроводного узла с наивысшим SNR, выбор беспроводного узла, который оборудован GPS, выбор беспроводного узла с наименьшим числом переходов, любое сочетание вышеупомянутого и/или т.п. Синхронизатор 1022 хронирования может регулировать хронирование в базовой станции 1002 на основе такового у выбранного беспроводного узла, как описано. Кроме того, хотя изображены как обособленные от процессора 1014, понятно, что блок 1018 оценки беспроводного узла, селектор 1020 беспроводного узла, синхронизатор 1022 хронирования, демодулятор 1012 и/или модулятор 1024 могут быть частью процессора 1014 или нескольких процессоров (не показаны).

Фиг.11 показывает пример системы 1100 беспроводной связи. Система 1100 беспроводной связи изображает одну базовую станцию 1110 и одно мобильное устройство 1150 для краткости. Однако понятно, что система 1100 может включать в себя более одной базовой станции и/или более одного мобильного устройства, где дополнительные базовые станции и/или мобильные устройства могут быть в основном аналогичны или отличаться от базовой станции 1110 и мобильного устройства 1150, описываемых ниже. К тому же нужно принять во внимание, что базовая станция 1110 и/или мобильное устройство 1150 могут применять системы (Фиг.1-4 и 9-10), диаграмму состояний (Фиг.5) и/или способы (Фиг.6-8), описанные в этом документе для поддержки беспроводной связи между ними.

На базовой станции 1110 данные трафика для некоторого количества потоков данных предоставляются от источника 1112 данных процессору 1114 передаваемых (TX) данных. Согласно примеру каждый поток данных может передаваться по соответствующей антенне. Процессор 1114 передаваемых данных форматирует, кодирует и перемежает поток данных трафика на основе конкретной схемы кодирования, выбранной для этого потока данных, чтобы предоставить кодированные данные.

Кодированные данные для каждого потока данных могут мультиплексироваться с контрольными данными, используя методы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM). Дополнительно или в качестве альтернативы, контрольные символы могут быть мультиплексированы с частотным разделением (FDM), мультиплексированы с временным разделением (TDM) или мультиплексированы с кодовым разделением (CDM). Контрольные данные обычно являются известным шаблоном данных, который обрабатывается известным образом и может использоваться на мобильном устройстве 1150 для оценки характеристики канала. Мультиплексированные контрольный сигнал и кодированные данные для каждого потока данных могут модулироваться (например, посимвольно преобразовываться) на основе конкретной схемы модуляции (например, двухпозиционная фазовая манипуляция (BPSK), квадратурная фазовая манипуляция (QPSK), М-позиционная фазовая манипуляция (M-PSK), М-позиционная квадратурная амплитудная модуляция (M-QAM) и т.д.), выбранной для этого потока данных, чтобы предоставить символы модуляции. Скорость передачи данных, кодирование и модуляция для каждого потока данных могут определяться командами, выполняемыми или предоставляемыми процессором 1130.

Символы модуляции для потоков данных могут предоставляться процессору 1120 передачи MIMO, который может дополнительно обрабатывать символы модуляции (например, для OFDM). Процессор 1120 передачи MIMO затем предоставляет N_T потоков символов модуляции N_T передатчикам 1122a-1122t (TMTR). В различных аспектах процессор 1120 передачи MIMO применяет веса формирования пучка к символам из потоков данных и к антенне, из которой передается символ.

Каждый передатчик 1122 принимает и обрабатывает соответствующий поток символов, чтобы предоставить один или несколько аналоговых сигналов, и дополнительно обрабатывает (например, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) аналоговые сигналы, чтобы предоставить модулированный сигнал, подходящий для передачи по каналу MIMO. Далее N_T модулированных сигналов от передатчиков 1122a-1122t передаются от N_T антенн 1124a-1124t соответственно.

На мобильном устройстве 1150 переданные модулированные сигналы принимаются N_R антеннами 1152a-1152r, и принятый сигнал от каждой антенны 1152 предоставляется соответствующему приемнику 1154a-1154r (RCVR). Каждый приемник 1154 обрабатывает (например, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты) соответствующий сигнал, оцифровывает обработанный сигнал для предоставления выборок и дополнительно обрабатывает выборки, чтобы предоставить соответствующий "принятый" поток символов.

Процессор 1160 принимаемых данных может принять и обработать N_R принятых потоков символов от N_R приемников 1154 на основе конкретной методики обработки приемника, чтобы предоставить N_T "обнаруженных" потоков символов. Процессор 1160 принимаемых данных может демодулировать, устранить перемежение и декодировать каждый обнаруженный поток символов, чтобы восстановить данные трафика для потока данных. Обработка процессором 1160 принимаемых данных комплементарна той, что выполняется процессором 1120 передачи MIMO и процессором 1114 передаваемых данных на базовой станции 1110.

Процессор 1170 может периодически определять, какую матрицу предварительного кодирования использовать, как обсуждалось выше. Далее процессор 1170 может составить сообщение обратной линии связи, содержащее часть индекса матрицы и часть значения ранга.

Сообщение обратной линии связи может содержать различные типы информации касательно линии связи и/или принятого потока данных. Сообщение обратной линии связи может обрабатываться процессором 1138 передаваемых данных, который также принимает данные трафика для некоторого количества потоков данных от источника 1136 данных, модулироваться модулятором 1180, обрабатываться передатчиками 1154a-1154r и передаваться обратно базовой станции 1110.

На базовой станции 1110 модулированные сигналы от мобильного устройства 1150 принимаются антеннами 1124, обрабатываются приемниками 1122, демодулируются демодулятором 1140 и обрабатываются процессором 1142 принимаемых данных, чтобы извлечь сообщение обратной линии связи, переданное мобильным устройством 1150. Далее процессор 1130 может обработать извлеченное сообщение, чтобы определить, какую матрицу предварительного кодирования использовать для определения весов формирования пучка.

Процессоры 1130 и 1170 могут руководить (например, контролировать, координировать, управлять и т.д.) работой на базовой станции 1110 и мобильном устройстве 1150 соответственно. Соответствующие процессоры 1130 и 1170 могут быть ассоциативно связаны с запоминающими устройствами 1132 и 1172, которые хранят программные коды и данные. Процессоры 1130 и 1170 также могут выполнять вычисления для выведения оценок частотной и импульсной характеристики для восходящей линии связи и нисходящей линии связи соответственно.

Нужно понимать, что описанные в этом документе аспекты могут быть реализованы в аппаратных средствах, программном обеспечении (ПО), микропрограммном обеспечении, ПО промежуточного слоя, микрокоде или в любом их сочетании. Для аппаратной реализации модули обработки могут реализовываться в одной или нескольких специализированных интегральных схемах (ASIC), цифровых процессорах сигналов (DSP), устройствах цифровой обработки сигналов (DSPD), программируемых логических устройствах (PLD), программируемых пользователем вентильных матрицах (FPGA), процессорах, контроллерах, микроконтроллерах, микропроцессорах, других электронных блоках, спроектированных для выполнения описанных в этом документе функций, или в их сочетании.

Когда аспекты реализуются в программном обеспечении, микропрограммном обеспечении, ПО промежуточного слоя или микрокоде, программном коде или сегментах кода, они могут храниться на машиночитаемом носителе, например компоненте хранения. Сегмент кода может представлять собой процедуру, функцию, подпрограмму, программу, процедуру, подпрограмму, модуль, пакет программного обеспечения, класс или любое сочетание команд, структур данных или операторов программ. Сегмент кода может быть связан с другим сегментом кода или аппаратной схемой путем передачи и/или приема информации, данных, аргументов, параметров или содержимого памяти. Информация, аргументы, параметры, данные и т.д. могут пересылаться, перенаправляться или передаваться с использованием любого подходящего средства, включая разделение памяти, пересылку сообщений, эстафетную передачу, передачу по сети и т.д.

Для программной реализации описанные в этом документе методики могут реализовываться с помощью модулей (например, процедур, функций и так далее), которые выполняют описанные в этом документе функции. Коды программного обеспечения могут храниться в запоминающих устройствах и выполняться процессорами. Запоминающее устройство может реализовываться внутри процессора или вне процессора, в этом случае оно может быть коммуникационно соединено с процессором через различные средства, которые известны в данной области техники.

Со ссылкой на Фиг.12 иллюстрируется система 1200, которая синхронизирует хронирование с одним или несколькими беспроводными узлами в сети беспроводной связи. Например, система 1200 может размещаться, по меньшей мере частично, в базовой станции, мобильном устройстве и т.д. Нужно принять во внимание, что система 1200 представляется как включающая в себя функциональные блоки, которые могут быть функциональными блоками, которые представляют функции, реализуемые процессором, программным обеспечением или их сочетанием (например, микропрограммным обеспечением). Система 1200 включает в себя логическую группировку 1202 электрических компонентов, которые могут действовать совместно. Например, логическая группировка 1202 может включать в себя электрический компонент 1204 для приема по транзитной линии связи показателей качества, соответствующих одному или нескольким ближайшим беспроводным узлам. Например, как описано, показатели качества могут относиться к одной или нескольким особенностям беспроводного узла, которые могут использоваться для выбора узла из других узлов для временной синхронизации (например, SNR, информация GPS, время безотказной работы, параметры структуры синхронизации, например корневой узел, число переходов и т.д., и/или т.п.). Дополнительно логическая группировка 1202 может содержать электрический компонент 1206 для выбора по меньшей мере одного из ближайших беспроводных узлов для синхронизации на основе, по меньшей мере частично, соответствующего показателя качества.

Как описано, электрический компонент 1206 может сравнивать показатели качества у ближайших беспроводных узлов для определения беспроводного узла для синхронизации; определение может выполняться, например, на основе узла, который обладает наивысшим показателем качества. В других примерах один или несколько параметров показателя качества могут оцениваться совместно для выбора беспроводного узла. Кроме того, логическая группировка 1202 может включать в себя электрический компонент 1208 для синхронизации хронирования по меньшей мере с одним ближайшим беспроводным узлом. Как упоминалось выше, это может выполняться посредством подстройки хронирования на основе такового у беспроводного узла, регулировки хронирования в один этап и/или т.п. К тому же логическая группировка 1202 может включать в себя электрический компонент 1210 для контроля неодинаковых ближайших беспроводных узлов, чтобы определить, обладает ли неодинаковый беспроводной узел более высоким показателем качества, чем ближайший беспроводной узел. Например, другие беспроводные узлы могут непрерывно оцениваться для обнаружения, когда появляется беспроводной узел с более высоким показателем качества. Это может происходить, например, когда показатель качества у ближайшего беспроводного узла уменьшается, как описано ранее. Кроме того, когда обнаруживается беспроводной узел с более высоким показателем качества, электрический компонент 1206 в одном примере может синхронизировать хронирование с новым беспроводным узлом. Более того, система 1200 может включать в себя запоминающее устройство 1212, которое хранит команды для выполнения функций, ассоциированных с электрическими компонентами 1204, 1206, 1208 и 1210. Нужно понимать, что один или несколько электрических компонентов 1204, 1206, 1208 и 1210 могут существовать внутри запоминающего устройства 1212, хотя и показаны в качестве внешних относительно запоминающего устройства 1212.

Со ссылкой на Фиг.13 иллюстрируется система 1300, которая синхронизирует хронирование на одном или нескольких беспроводных узлах в сети беспроводной связи. Например, система 1300 может размещаться, по меньшей мере частично, в базовой станции, мобильном устройстве и т.д. Нужно принять во внимание, что система 1300 представляется как включающая в себя функциональные блоки, которые могут быть функциональными блоками, которые представляют функции, реализуемые процессором, программным обеспечением или их сочетанием (например, микропрограммным обеспечением). Система 1300 включает в себя логическую группировку 1302 электрических компонентов, которые могут действовать совместно. Например, логическая группировка 1302 может включать в себя электрический компонент 1304 для сравнения хронирования у беспроводного узла с хронированием у отличного беспроводного узла. Хронирование может приниматься путем оценивания беспроводных узлов, запроса хронирования и/или т.п. Сравнение хронирования может указывать, имеется ли несоответствие и/или следует ли исправлять несоответствие. Дополнительно логическая группировка 1302 может содержать электрический компонент 1306 для передачи сигнала коррекции хронирования к неодинаковому беспроводному узлу, по меньшей мере частично на основе сравнения. Таким образом, там, где хронирование отклоняется на заданную пороговую величину, может отправляться сообщение по меньшей мере одному из беспроводных узлов, чтобы уведомить узел о несоответствии. Более того, система 1300 может включать в себя запоминающее устройство 1308, которое хранит команды для выполнения функций, ассоциированных с электрическими компонентами 1304 и 1306. Нужно понимать, что один или несколько электрических компонентов 1304 и 1306 могут существовать внутри запоминающего устройства 1308, хотя и показаны в качестве внешних относительно запоминающего устройства 1308.

Различные пояснительные логические узлы, логические блоки, модули и схемы, описанные применительно к раскрытым в этом документе вариантам осуществления, могут быть реализованы или выполнены с помощью универсального процессора, цифрового процессора сигналов (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства, схемы на дискретных компонентах или транзисторной логики, дискретных аппаратных компонентов или любого их сочетания, предназначенных для выполнения описанных в этом документе функций. Универсальный процессор может быть микропроцессором, но в альтернативном варианте процессор может быть любым традиционным процессором, контроллером, микроконтроллером или конечным автоматом. Процессор также может быть реализован в виде сочетания вычислительных устройств, например сочетания DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или нескольких микропроцессоров совместно с ядром DSP, или любой другой подобной конфигурации. Более того, по меньшей мере один процессор может содержать один или несколько модулей, функционирующих для выполнения одного или нескольких этапов и/или действий, описанных выше.

Кроме того, этапы и/или действия способа или алгоритма, описанные применительно к раскрытым в этом документе особенностям, могут быть реализованы непосредственно в аппаратных средствах, в программном модуле, выполняемом процессором, или в сочетании этих двух элементов. Программный модуль может находиться в памяти RAM, флэш-памяти, памяти ROM, памяти EPROM, памяти EEPROM, регистрах, на жестком диске, съемном диске, компакт-диске или любом другом виде носителя информации, известного в данной области техники. Типовой носитель информации может соединяться с процессором, так что процессор может считывать информацию и записывать информацию на носитель информации. В альтернативном варианте носитель информации может составлять единое целое с процессором. Более того, в некоторых особенностях процессор и носитель информации могут постоянно находиться в ASIC. Более того, ASIC может постоянно находиться в пользовательском терминале. В альтернативном варианте процессор и носитель информации могут постоянно находиться в виде обособленных компонентов в пользовательском терминале. Более того, в некоторых особенностях этапы и/или действия способа или алгоритма могут постоянно находиться в виде одного или любого сочетания или набора кодов и/или команд на машиночитаемом носителе, который может являться частью компьютерного программного продукта.

В одной или нескольких особенностях описываемые функции могут быть реализованы в аппаратных средствах, программном обеспечении, микропрограммном обеспечении или любом их сочетании. При реализации в программном обеспечении функции могут храниться или передаваться в виде одной или нескольких команд или кода на машиночитаемом носителе. Машиночитаемые носители включают в себя как компьютерные носители информации, так и средства связи, включая любой носитель, который способствует передаче компьютерной программы из одного места в другое. Носитель информации может быть любыми доступными носителями, к которым можно обращаться с помощью компьютера. В качестве примера, а не ограничения, такие машиночитаемые носители могут быть выполнены в виде RAM, ROM, EEPROM, компакт-диска или другого накопителя на оптических дисках, накопителя на магнитных дисках или других магнитных запоминающих устройств, либо любого другого носителя, который может использоваться для перемещения или хранения необходимого программного кода в виде команд или структур данных, и к которому [носителю] можно обращаться с помощью компьютера. Также любое соединение можно называть машиночитаемым носителем. Например, если программное обеспечение передается с веб-сайта, сервера или другого удаленного источника с использованием коаксиального кабеля, оптоволоконного кабеля, витой пары, цифровой абонентской линии (DSL) или беспроводных технологий, например ИК-связи, радиочастотной связи и СВЧ-связи, то коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, витая пара, DSL или беспроводные технологии, например ИК-связь, радиочастотная связь и СВЧ-связь, включаются в определение носителя. Диск и диск, при использовании в данном документе, включает в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, цифровой универсальный диск (DVD), гибкий диск и диск Blu-ray, где магнитные диски обычно воспроизводят данные магнитным способом, тогда как оптические диски обычно воспроизводят данные оптически с помощью лазеров. Сочетания вышеперечисленного также следует включить в область машиночитаемых носителей.

Несмотря на то, что вышеупомянутое раскрытие изобретения рассматривает пояснительные аспекты и/или варианты осуществления, следует отметить, что в этом документе могли бы быть сделаны различные изменения и модификации без отклонения от объема описываемых аспектов и/или вариантов осуществления, который определен прилагаемой формулой изобретения. Кроме того, хотя элементы описываемых аспектов и/или вариантов осуществления могут быть описаны и заявлены в единственном числе, предполагается множественное число, пока явным образом не указано ограничение единственным числом. Более того, весь или часть любого аспекта и/или варианта осуществления может использоваться со всем или частью любого другого аспекта и/или варианта осуществления, пока не указано иное. Кроме того, в случае, когда термин "включает в себя" используется либо в подробном описании, либо в формуле изобретения, такой термин подразумевается включающим, в некотором смысле аналогично термину "содержащий", как "содержащий" интерпретируется, когда применяется в качестве переходного слова в формуле изобретения. Кроме того, хотя элементы описываемых аспектов могут быть описаны и заявлены в единственном числе, предполагается множественное число, пока явным образом не указано ограничение единственным числом. Более того, весь или часть любого аспекта и/или варианта осуществления может использоваться со всем или частью любого другого аспекта и/или варианта осуществления, пока не указано иное.

Изобретение относится к беспроводной связи и предназначено для синхронизации беспроводных узлов. Технический результат - повышение точности синхронизации хронирования между беспроводными узлами в сети беспроводной связи. Для этого отслеживающий беспроводной узел может синхронизироваться с сигналом системы глобального позиционирования (GPS), если он доступен. В качестве альтернативы отслеживающий беспроводной узел может принимать показатели качества, имеющие отношение к одному или нескольким целевым узлам. Показатели качества могут относиться к параметрам, которые могут использоваться для оценки целевого узла для временной синхронизации. На основе показателей качества отслеживающий беспроводной узел может выбирать целевой беспроводной узел для временной синхронизации. Отслеживающий беспроводной узел затем может синхронизировать хронирование с целевым беспроводным узлом. К тому же отслеживающий беспроводной узел может непрерывно оценивать ближайшие беспроводные узлы для обнаружения, обладают ли другие беспроводные узлы более высокими показателями качества, чем текущие целевые беспроводные узлы, и может соответственно повторно синхронизироваться с узлами, имеющими более высокие показатели. 10 н. и 34 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Способ синхронизации беспроводных узлов в сети беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:
принимают показатель качества, имеющий отношение к беспроводному узлу, через транзитную линию связи;
выбирают упомянутый беспроводной узел через один или несколько отличающихся беспроводных узлов для синхронизации, по меньшей мере, частично на основе упомянутого показателя качества; и
синхронизируют хронирование с упомянутым беспроводным узлом.

2. Способ по п.1, в котором этап, на котором синхронизируют хронирование, по меньшей мере, частично основан на эфирном сигнале синхронизации, передаваемом к упомянутому беспроводному узлу или принимаемом от него.

3. Способ по п.1, в котором этап, на котором синхронизируют хронирование, содержит синхронизацию временного интервала и/или нумерации кадров.

4. Способ по п.1, в котором этап, на котором синхронизируют хронирование, содержит синхронизацию с упомянутым беспроводным узлом или передачу сигнала синхронизации упомянутому беспроводному узлу.

5. Способ по п.4, дополнительно содержащий этап, на котором устанавливают хронирование на принимаемое хронирование от глобального источника хронирования, причем этап, на котором синхронизируют хронирование, содержит передачу хронирования от глобального источника хронирования к упомянутому беспроводному узлу через транзитную линию связи.

6. Способ по п.5, в котором глобальный источник хронирования является системой глобального позиционирования (GPS), другой технологией радиодоступа, сигналом синхронизации или наземным широковещательным сигналом.

7. Способ по п.1, в котором показатель качества содержит указание приоритета беспроводного узла.

8. Способ по п.1, в котором этап, на котором выбирают беспроводной узел, по меньшей мере, частично основан на принимаемом эфирном (ОТА) сигнале.

9. Способ по п.1, в котором этап, на котором выбирают беспроводной узел, по меньшей мере, частично основан на уровне сигнала в приемнике или отношении сигнал-шум ОТА-сигнала.

10. Способ по п.1, в котором беспроводной узел синхронизируется, по меньшей мере, с одним отличающимся беспроводным узлом в дереве беспроводных узлов, имеющем корневой узел, с которым синхронизируются, по существу, все беспроводные узлы в дереве беспроводных узлов.

11. Способ по п.10, в котором показатель качества включает в себя показатель синхронизации, который идентифицирует корневой узел, и этап, на котором синхронизируют хронирование, по меньшей мере частично, основан на идентифицированном корневом узле.

12. Способ по п.1, в котором показатель качества относится к тому, синхронизирован ли беспроводной узел с глобальным источником хронирования.

13. Способ по п.12, в котором глобальный источник хронирования является системой глобального позиционирования (GPS), другой технологией радиодоступа, сигналом синхронизации или наземным широковещательным сигналом.

14. Способ по п.1, в котором показатель качества относится к времени безотказной работы беспроводного узла.

15. Способ по п.1, в котором показатель качества принимается от одного или нескольких мобильных устройств.

16. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором контролируют отличающиеся соседние беспроводные узлы для определения, обладает ли отличающийся соседний беспроводной узел более высоким показателем качества, чем упомянутый беспроводной узел.

17. Способ по п.1, в котором транзитная линия связи является беспроводной линией связи.

18. Устройство беспроводной связи для синхронизации беспроводных узлов в сети беспроводной связи, содержащее:
по меньшей мере, один процессор, сконфигурированный для:
определения показателей качества, соответствующих множеству беспроводных узлов, принятых через транзитную линию связи;
выбора, по меньшей мере, одного из множества беспроводных узлов для синхронизации на основе, по меньшей мере, частично, его соответствующего показателя качества; и
синхронизации хронирования, по меньшей мере, с одним беспроводным узлом; и
запоминающее устройство, соединенное, по меньшей мере, с одним процессором.

19. Устройство для синхронизации беспроводных узлов в сети беспроводной связи, содержащее:
средство для приема показателей качества, соответствующих одному или нескольким беспроводным узлам, через транзитную линию связи;
средство для выбора, по меньшей мере, одного из беспроводных узлов для синхронизации на основе, по меньшей мере частично, его соответствующего показателя качества; и
средство для синхронизации хронирования, по меньшей мере, с одним беспроводным узлом.

20. Машиночитаемый носитель, хранящий программные коды для беспроводной связи, содержащие:
код для побуждения, по меньшей мере, одного компьютера принимать показатель качества, имеющего отношение к ближайшей точке доступа, через транзитную линию связи;
код для побуждения, по меньшей мере, одного компьютера выбирать ближайшую точку доступа через одну или несколько отличающихся ближайших точек доступа для синхронизации, по меньшей мере, частично на основе показателя качества; и
код для побуждения, по меньшей мере, одного компьютера синхронизировать хронирование с ближайшей точкой доступа.

21. Устройство для синхронизации беспроводных узлов в сети беспроводной связи, содержащее:
блок оценки беспроводного узла, который принимает показатель качества, имеющий отношение к беспроводному узлу, через транзитную линию связи;
селектор беспроводного узла, который выбирает упомянутый беспроводной узел через один или несколько отличающихся беспроводных узлов для синхронизации, по меньшей мере, частично, на основе показателя качества; и
синхронизатор хронирования, который синхронизирует хронирование с упомянутым беспроводным узлом.

22. Устройство по п.21, в котором синхронизатор хронирования регулирует хронирование на основе, по меньшей мере, частично, эфирного сигнала синхронизации, передаваемого к упомянутому беспроводному узлу или принимаемого от него.

23. Устройство по п.21, в котором синхронизатор хронирования регулирует хронирование на основе временного интервала и/или нумерации кадров упомянутого беспроводного узла.

24. Устройство по п.21, в котором синхронизатор хронирования передает сигнал синхронизации хронирования к упомянутому беспроводному узлу.

25. Устройство по п.24, в котором синхронизатор хронирования синхронизирует хронирование в устройстве с принятым хронированием от глобального источника хронирования и передает хронирование упомянутому беспроводному узлу через транзитную линию связи в сигнале синхронизации хронирования.

26. Устройство по п.25, в котором глобальный источник хронирования является системой глобального позиционирования (GPS), другой технологией радиодоступа, сигналом синхронизации или наземным широковещательным сигналом.

27. Устройство по п.21, в котором селектор беспроводного узла выбирает беспроводной узел на основе, по меньшей мере частично, принятого эфирного (ОТА) сигнала.

28. Устройство по п.21, в котором селектор беспроводного узла выбирает упомянутый беспроводной узел на основе, по меньшей мере, частично, уровня сигнала в приемнике или отношения сигнал-шум ОТА-сигнала.

29. Устройство по п.21, в котором упомянутый беспроводной узел синхронизируется, по меньшей мере, с одним отличающимся беспроводным узлом в дереве беспроводных узлов, имеющем корневой узел, с которым синхронизируются, по существу, все беспроводные узлы в дереве беспроводных узлов.

30. Устройство по п.29, в котором показатель качества включает в себя показатель синхронизации, который идентифицирует корневой узел, и синхронизатор хронирования синхронизирует хронирование с упомянутым беспроводным узлом, по меньшей мере частично, на основе корневого узла.

31. Устройство по п.21, в котором показатель качества относится к тому, синхронизируется ли беспроводной узел с глобальным источником хронирования.

32. Устройство по п.31, в котором глобальный источник хронирования является системой глобального позиционирования (GPS), другой технологией радиодоступа, сигналом синхронизации или наземным широковещательным сигналом.

33. Устройство по п.21, в котором показатель качества относится к времени безотказной работы упомянутого беспроводного узла.

34. Устройство по п.21, в котором блок оценки беспроводного узла принимает показатель качества от одного или нескольких мобильных устройств.

35. Устройство по п.21, дополнительно содержащее модуль контроля синхронизации, который контролирует отличающиеся соседние беспроводные узлы для определения, обладает ли отличающийся соседний беспроводной узел более высоким показателем качества, чем упомянутый беспроводной узел.

36. Устройство по п.21, в котором транзитная линия связи является беспроводной линией связи.

37. Способ синхронизации хронирования в беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:
управляют мобильным устройством для детектирования хронирования беспроводного узла и отличающегося беспроводного узла;
сравнивают хронирование упомянутого беспроводного узла с таковым отличающегося беспроводного узла; и
передают от мобильного устройства сообщение коррекции хронирования упомянутому беспроводному узлу на основе сравнения.

38. Способ по п.37, в котором сообщение коррекции хронирования передается через транзитную линию связи.

39. Способ по п.37, в котором беспроводной узел является базовой станцией.

40. Устройство беспроводной связи для синхронизации хронирования в беспроводной связи, содержащее:
по меньшей мере, один процессор, сконфигурированный для:
определения хронирования беспроводного узла с использованием мобильного устройства;
определения хронирования отличающегося беспроводного узла с использованием мобильного устройства; и
передачи от мобильного устройства сообщения коррекции хронирования упомянутому беспроводному узлу на основе хронирования отличающегося беспроводного узла; и
запоминающее устройство, соединенное, по меньшей мере, с одним процессором.

41. Устройство для синхронизации хронирования в беспроводной связи, содержащее:
средство для сравнения хронирования беспроводного узла с хронированием отличающегося беспроводного узла, принимаемым в упомянутом устройстве; и
средство для передачи сообщения с коррекцией хронирования отличающемуся беспроводному узлу, по меньшей мере частично, на основе сравнения.

42. Машиночитаемый носитель, хранящий программные коды для беспроводной связи, содержащие:
код для побуждения, по меньшей мере, одного компьютера детектировать хронирование беспроводного узла и отличающегося беспроводного узла, принимаемое в мобильном устройстве;
код для побуждения, по меньшей мере, одного компьютера сравнивать хронирование упомянутого беспроводного узла с хронированием отличающегося беспроводного узла; и
код для побуждения, по меньшей мере, одного компьютера передавать от мобильного устройства упомянутому беспроводному узлу сообщение коррекции хронирования на основе сравнения.

43. Устройство для синхронизации хронирования в беспроводной связи, содержащее:
приемник информации о синхронизации, который получает хронирование беспроводного узла и отличающегося беспроводного узла в упомянутом устройстве; и
поставщик информации о синхронизации, который передает упомянутому беспроводному узлу сообщение коррекции хронирования на основе, по меньшей мере, частично, сравнения хронирования упомянутого беспроводного узла с хронированием отличающегося беспроводного узла.

44. Устройство по п.43, в котором поставщик информации о синхронизации передает сообщение коррекции хронирования через транзитную линию связи.