ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРОЦЕДУРЫ РАНЖИРОВАНИЯ УЛУЧШЕННОГО БЕСПРОВОДНОГО ТЕРМИНАЛА Российский патент 2013 года по МПК H04W72/14 

Уровень техники

Изобретение относится к телекоммуникациям и, в частности, к процедуре первоначального ранжирования, включенной в беспроводные телекоммуникации.

В типичной сотовой радиосистеме беспроводные терминалы (так же известные как мобильные терминалы, мобильные станции и мобильные модули абонентского оборудования (UEs)), взаимодействуют через базовые станции сети радиодоступа (RAN)

с одной или более базовыми сетями. Беспроводные терминалы (WT) могут быть мобильными станциями, например мобильными телефонами ("сотовыми" телефонами) и портативными компьютерами с мобильным оборудованием, и таким образом это могут быть, например, портативные, карманные, "наладонные", включающие компьютер или вставленные в автомобиль мобильные устройства, которые передают речь и/или данные с помощью сети радиодоступа. Базовая станция, например радиобазовая станция (RBS), в некоторых сетях также называется "узел В" ("NodeB") или "В-узел"("B node"). Базовые станции взаимодействуют по радиоинтерфейсу (например, радиочастоты) с беспроводными терминалами, которые находятся в диапазоне базовых станций.

UMTS (универсальная система мобильной связи) является системой мобильной связи третьего поколения, которая развилась из глобальной системы мобильной связи (GSM) и подразумевает предоставлять улучшенные услуги мобильной связи на основе технологии WCDMA (широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов) доступа. UTRAN является, главным образом, сетью радиодоступа, предоставляющей широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов для модулей абонентского оборудования (UE). Сеть радиодоступа в сети UMTS охватывает географическую область, которая разделяется на соты, каждая сота, обслуживается базовой станцией. Базовые станции могут соединяться с другими элементами в сети типа UMTS, например контроллером радиосети (RNC). Проект партнерства третьего поколения (3GPP или "3G") предпринял развить дополнительно предыдущие технологии, например, на основе GSM и/или технологий сети радиодоступа второго поколения ("2G").

Рабочая группа IEEE 802.16 по стандартам широкополосного беспроводного доступа развивает формальные спецификации для глобального применения вычислительных городских беспроводных широкополосных сетей. Хотя семья стандартов 802.16 официально называется WirelessMAN, она продублирована как WiMAX (от "международная совместимость для микроволнового доступа") промышленной группой, называемой форум WiMAX.

IEEE 802.16e-2005 (ранее известный как IEEE 802.16e) находится в линейке семьи спецификация и относит мобильность с помощью реализации, например множества улучшений, включая лучшую поддержку качества обслуживания и использование масштабируемого OFDMA. В целом, стандарты 802.16, главным образом, стандартизируют два аспекта радиоинтерфейса - физический уровень (PHY) и уровень управления доступом к среде (MAC).

Относительно физического уровня IEEE 802.16e использует масштабируемый OFDMA для передачи данных, поддерживающих ширину полосы канала между 1,25 МГц и 20 МГц до 2048 поднесущих. IEEE 802.16e поддерживает адаптивную модуляцию и кодирование так, чтобы при условиях хорошего сигнала использовалась схема высокоэффективного 64-QAM кодирования, при этом там, где сигнал слабее, используется более надежный механизм кодирования BPSK. В промежуточных условиях могут также использоваться 16 QAM и QPSK. Другие признаки физического уровня включают в себя поддержку антенн с многочисленными входами и многочисленными выходами (MIMO) для того, чтобы предоставить высокую производительность в средах NLOS (непрямая видимость) и гибридный автоматический запрос повторной передачи (HARQ) для достаточной производительности в исправлении ошибок.

В терминах уровня управления доступом к среде (MAC), IEEE 802.16e охватывает множество подуровней сводимости, которые описывают, как проводные технологии, например, Ethernet, ATM и IP заключены в радиоинтерфейсе и как классифицируются данные и т.д. Он также описывает, как распространяется безопасная связь, используя защищенный обмен ключами во время аутентификации, и шифрование во время передачи данных. Дополнительные признаки уровня MAC включают в себя механизмы сохранения мощности (используя спящий режим и режим ожидания) и механизмы передачи обслуживания.

Структура кадра для стандарта 802.16e IEEE показана на фиг.1. Длина кадра для стандарта 802.16e IEEE равна 5 мс в одном примерном режиме и использует дуплекс с временным разделением каналов (TDD). Заголовок используется мобильными станциями для синхронизации с нисходящей линией связи (DL), и сообщения DL-MAP и UL-MAP, которые имеют место только вслед за заголовком, указывают информацию о распределении для мобильных станций по нисходящей и восходящей линиям связи. Примеры распределений нисходящей линии связи и восходящей линии связи показаны на фиг.1. Интервал перехода передачи (TTG) и интервал перехода приема (RTG) являются интервалами, используемыми для мобильной станции для переключения от приема к передаче, и наоборот.

Как упомянуто выше, в настоящее время WiMAX использует множественный доступ с ортогональным частотным разделением (OFDMA). Как и OFDM, OFDMA передает поток данных, разделяя поток данных по нескольким узкополосным поднесущим (например, 512, 1024 или даже больше в зависимости от общей доступной полосы пропускания [например, 5, 10, 20 МГц] канала), которые передаются одновременно. Поднесущие разделяются на группы поднесущих, каждая группа также упоминаемая как подканал. Поднесущим, которые создают подканал, не нужно быть соседствующими. Так как многие биты передаются параллельно, скорость передачи по каждой поднесущей может быть намного ниже, чем общая результирующая скорость передачи данных. Это важно в практической радиосреде для того, чтобы минимизировать эффект многолучевого замирания, создаваемый немного различными моментами поступления сигнала из различных направлений.

Стандарт 802.16m IEEE подразумевается как развитие стандарта 802.16e IEEE с целью более высоких скоростей передачи данных и более низкой задержкой. Структура кадра для стандарта 802.16m IEEE предоставлена в патентной заявке US 12/138,000, озаглавленной "TELECOMMUNIATIONS FRAME STRUCTURE ACCOMMODATING DIFFERING FORMATS" ("Структура телекоммуникационных кадров, приспосабливающая различные форматы"), зарегистрированной 12 июня 2008г., которая включена в материалы настоящей заявке по ссылке полностью. Существует требование обратной совместимости между стандартом 802.16m IEEE и его предшественником, стандартом 802.16e IEEE. Улучшение стандарта, который внедряет новую схему модуляции, хотя в то же самое время указывает проблемы обратной совместимости, описано в патентной заявке US 12/259 068, озаглавленной "BACKWARDS COMPATIBLE IMPLEMENTATIONS OF SC-FDMA UPLINK IN WiMAX" ("Варианты осуществления с обратной совместимостью восходящей линии SC-FDMA связи в WiMAX"), зарегистрированной 27 октября 2008г., которая полностью включена в материалы настоящей заявки посредством ссылки.

Несколько режимов ранжирования осуществляются в WiMAX, например первоначальное ранжирование, передача обслуживания, периодическое ранжирование и состязание за полосу частот. Важные операции, такие как корректировка по мощности, оценка смещения во времени и синхронизация между базовой станцией и беспроводным терминалом, выполняются в режиме первоначального ранжирования WiMAX, также упоминаемого в данном документе как процедура первоначального ранжирования.

Процедура первоначального ранжирования или первоначальный вход допускаемого WiMAX беспроводного терминала включает в себя последовательность фаз транзакций с базовой станцией, которые в целом проиллюстрированы на фиг.2. См., например, Ким, Хьюнг-Джун, безопасность IEEE802.16/WiMAX, http://www.ibluemojo.com/contents/IEEE%20802.16%20Security.pdf; и Бун, Паул и др., "Strategies for Fast Scanning and Handovers in WiMAX/802.16" ("Стратегии для быстрого сканирования и передач обслуживания в WiMAX/802.16"), ранжирование WiMAX OFDMA, корпорация Альтера, отметка 430 о заявке, август 2006 г., версия 1.0.

Процедура первоначального ранжирования начинается с помощью беспроводного терминала, который сканирует сигналы нисходящей линии связи от базовой станции. Беспроводной терминал сканирует с помощью прослушивания каждую возможную частоту до тех пор, пока беспроводной терминал не "услышит" заголовок кадра. После нахождения канала беспроводной терминал может использовать заголовок для синхронизации с помощью базовой станции. Беспроводной терминал может затем считывать карту нисходящей линии связи (DL-MAP), которая является картой положений временных интервалов в использовании кадра. Таким образом, как показано на фиг.2, фаза 2-1 процедуры первоначального ранжирования содержит сканирование и синхронизацию.

Если беспроводной терминал синхронизировал с помощью канала, как фаза 2-2, беспроводной терминал должен затем сканировать (например, прослушивать) дескрипторы каналов нисходящей и восходящей линии связи, которые периодически отсылаются, используя широковещание (трансляцию) с помощью базовой станции.

Как фаза 2-3, беспроводной терминал должен ожидать состязательного интервала для того, чтобы осуществить первоначальное ранжирование с помощью базовой станции. В процедуре первоначального ранжирования беспроводной терминал отсылает сигнал ранжирования в базовую станцию. Беспроводной терминал использует первоначальные оценки мощности и синхронизацию в отправке этого сигнала ранжирования, и подобные оценки могут извлекаться из сигнала, отсылаемого базовой станцией по нисходящей линии связи.

В фазе 4 базовая станция отвечает на этот сигнал ранжирования с помощью отправки сообщения с назначением ресурса и возможные корректировки мощности и синхронизации. Таким образом, первоначальное ранжирование может использоваться для уточнения мощности передачи и синхронизации передачи беспроводного терминала (параметры PHY). В ходе этого первоначального ответа идентификатор первоначального соединения между базовой станцией и беспроводным терминалом создается или назначается.

В фазе 2-5 в ответ на вышеуказанное назначение, беспроводной терминал передает управляющие сигналы в базовую станцию, таким образом создавая первоначальный управляющий канал, используемый для согласования подобных аспектов как алгоритмы безопасности (например, авторизация, аутентификация и способ управления ключами, которые необходимо использовать). В фазе 2-5 базовая станция получает сертификат на основе открытых ключей от беспроводного терминала для аутентификации беспроводного терминала. При успешной аутентификации с помощью базовой станции беспроводной терминал теперь авторизуется в базовой станции, и другие ключи создаются для безопасного взаимодействия во время авторизации.

Фаза 2-6 содержит использование дополнительного обмена сообщениями, в которых, например, создаются вторичное управляющее соединение и транспортные соединения для передач данных.

Операции ранжирования производятся, используя CDMA-коды (множественный доступ с кодовым разделением каналов). Типично наборы из этих CDMA-кодов идентифицируются для различных режимов ранжирования, описанных выше. Более конкретно, множество CDMA-кодов распределено для каждого из режимов ранжирования (например, первоначальное ранжирование, передача обслуживания, периодическое ранжирование и состязание за полосу частот). Беспроводной терминал может случайным образом выбирать и передавать любые из этих кодов ранжирования во время канала ранжирования.

Таким образом, в процедуре первоначального ранжирования новый беспроводный терминал (например, станция нового абонента (SS)) выбирает случайно один из кодов из набора доступных для первоначального ранжирования и передает, используя выбранный код в базовую станцию. Сигнал первоначального ранжирования, содержащий CDMA-код, отсылается с помощью SS в фазу 2-3. Типично, первоначальная передача от беспроводного терминала находится в заданном канале ранжирования по случайно выбранному интервалу ранжирования. Базовая станция не знает ни об идентичности нового беспроводного терминала (например, станция нового абонента), ни о его возможностях, но принимает сигнал CDMA-кода. В ответ на сигнал CDMA-кода, принимаемый во время процедуры первоначального ранжирования как подтверждение приема, базовая станция отсылает в беспроводной терминал распределение, которое включает в себя принятый CDMA-код и момент времени, в который был принят сигнал CDMA-кода с помощью базовой станции от беспроводного терминала, как в фазе 2-4. Этот ответ помогает новому беспроводному терминалу идентифицировать распределение так, чтобы новый беспроводной терминал мог обмениваться дополнительной информацией с базовой станцией, отсылая информацию о распределении, идентифицируемую базовой станцией. Следует принимать во внимание, что терминал использует передающие сигналы, которые ограничены по своим возможностям.

Некоторые беспроводные терминалы, функционирующие в WiMAX-системе, могут быть устаревшими терминалами (например, "действующие" терминалы), которые, хотя и совместимы с обновляемыми или последующими версиями WiMAX, не могут использовать преимущество улучшенных возможностей, предлагаемых WiMAX. Например, в представлении совместимости стандарта 802.16m WiMAX IEEE обратно со стандартом 802.16e IEEE, версия 802.16e беспроводного терминала может функционировать в сети 802.16m, но (не похоже на вариант 802.16e или "улучшенный" беспроводной терминал) не может полностью использовать преимущества улучшенных возможностей сети 802.16m. С появлением 802.16m, ожидается, что беспроводные терминалы варианта 802.16m имеют гораздо больше возможностей, чем действующие беспроводные терминалы. Например, они могут принимать более сложные MIMO-сигналы, могут принимать другую модуляцию или быть способными принимать сигнал нисходящей линии связи (DL) в части координатной сетки время-частота, где действующие беспроводные терминалы не могут принимать сигнал. Они могут также передавать в другой части координатной сетки время-частота и использовать более эффективный сигнал передачи. Если базовая станция не знает о том, что терминал допускает эти улучшенные возможности, он должен распределить ресурсы для терминала, лишь допуская действующие возможности для терминала.

В традиционной практике, как проиллюстрировано на фиг.3, базовая станция не обнаруживает, является ли конкретный беспроводной терминал действующим беспроводным терминалом или улучшенным беспроводным терминалом до завершения процедуры первоначального ранжирования. То есть только в точке времени, последующей за завершением процедуры первоначального ранжирования, базовая станция может установить, что беспроводной терминал, с которым она взаимодействует, является улучшенным по возможностям беспроводным терминалом, и только после этого улучшенные возможности беспроводного терминала могут быть выгодно использованы.

Ранжирование также используется в системе WiMAX для целей запроса пропускной способности. Когда беспроводной терминал имеет данные для отправки, он отсылает сигнал ранжирования запроса пропускной способности в базовую станцию, используя случайно выбранный CDMA-код из набора CDMA-кодов, распределяемых базовой станцией с целью ранжирования запроса BW. Этот сигнал также отсылается в определенной части координатной сетки время-частота, которая идентифицирована для целей ранжирования запросов пропускной способности. В ответ на прием подобного кода, базовая станция отсылает сигнал распределения в терминал, идентифицируя это лишь с помощью принятого CDMA-кода и положения время-частота запроса. Беспроводной терминал может использовать это распределение для отправки данных или отправлять дополнительный запрос с большей информацией по данным, которые ему необходимо отправить. Беспроводной терминал ограничен в своей передаче своими возможностями. Если базовая станция не может обнаружить, что терминал имеет усовершенствованные возможности передачи, он может лишь назначать ресурсы, предполагая действующие возможности для терминала.

Сущность изобретения

В одном из своих аспектов технология, раскрытая в материалах настоящей заявки, касается способа функционирования сети связи, содержащей базовую станцию и беспроводной терминал, который осуществляет связь (взаимодействует) по радиоинтерфейсу с базовой станцией. Способ содержит базовую станцию, которая выполняет идентификацию или категоризацию беспроводного терминала во время процедуры ранжирования. Идентификация или категоризация относится к любому случаю, имеет или нет беспроводной терминал улучшенные возможности. Категоризация выполняется на основе характеристики передачи беспроводного терминала. Базовая станция может затем взаимодействовать с беспроводным терминалом так, чтобы использовать улучшенную возможность беспроводного терминала.

Процедура ранжирования может быть одной из многих: процедурой первоначального ранжирования, процедурой передачи обслуживания, процедурой периодического ранжирования и процедурой запроса пропускной способности.

Технология, раскрытая в материалах настоящей заявки, облегчает раннее использование улучшенной возможности беспроводного терминала. Например, когда улучшенная возможность беспроводного терминала обнаружена в процедуре ранжирования, базовая станция может использовать улучшенную возможность беспроводного терминала для дополнительного взаимодействия с беспроводным терминалом во время процедуры ранжирования. Подобное дополнительное взаимодействие может включать в себя, например, загрузку параметров в беспроводной терминал во время процедуры ранжирования. Базовая станция может также распределять ресурсы для передачи с помощью беспроводного терминала, принимая во внимание возможности беспроводного терминала.

В одном примерном режиме распределяют набор кодовых слов для использования во время процедуры ранжирования. Характеристика передачи содержит кодовое слово, используемое беспроводным терминалом, которое является элементом поднабора из набора кодовых слов, причем поднабор резервируется для использования во время процедуры ранжирования беспроводными терминалами с улучшенной возможностью. Подобный поднабор может идентифицироваться базовой станцией в широковещательных сообщениях.

В другом примерном режиме характеристика передачи содержит использование определенной части координатной сетки время-частота, резервируемой для использования во время процедуры первоначального ранжирования беспроводным терминалом с улучшенной возможностью.

В вариации вышеизложенного примерного режима базовая станция распределяет определенную часть координатной сетки время-частота как используемую во время процедуры ранжирования беспроводным терминалом с улучшенной возможностью. Характеристика передачи содержит использование определенной части координатной сетки время-частота беспроводным терминалом с улучшенной возможностью. Например, базовая станция может транслировать указание определенной части координатной сетки время-частота, которая используется беспроводным терминалом с улучшенной возможностью для процедуры ранжирования.

В другом из своих аспектов технология, раскрытая в материалах настоящей заявки, касается базовой станции, например узла базовой станции телекоммуникационной сети. Базовая станция содержит приемопередатчик, сконфигурированный для взаимодействия по радиоинтерфейсу с беспроводным терминалом; и блок ранжирования. Блок ранжирования конфигурируется, чтобы выполнить категоризацию беспроводного терминала во время процедуры ранжирования. Категоризация относится к любому случаю, имеет или нет беспроводной терминал улучшенную возможность. Категоризация выполняется на основе характеристики передачи беспроводного терминала.

В одном примерном варианте осуществления базовая станция содержит распределитель ресурсов, сконфигурированный для распределения набора кодовых слов для использования во время процедуры ранжирования. Характеристика передачи содержит кодовое слово, используемое беспроводным терминалом, являясь элементом поднабора из набора кодовых слов. Поднабор резервируется распределителем ресурсов для использования во время процедуры ранжирования беспроводными терминалами с улучшенной возможностью.

В другом примерном варианте осуществления характеристика передачи содержит использование определенной части координатной сетки время-частота, резервируемой для использования во время процедуры ранжирования беспроводным терминалом с улучшенной возможностью.

В вариации вышеизложенного примерного варианта осуществления базовая станция содержит распределитель ресурсов, сконфигурированный для распределения определенной части координатной сетки время-частота, как используемой во время процедуры ранжирования беспроводным терминалом с улучшенной возможностью. Характеристика передачи содержит использование определенной части координатной сетки время-частота беспроводным терминалом с улучшенной возможностью.

В другом из своих аспектов технология, раскрытая в данном документе, касается беспроводного терминала, который содержит приемопередатчик и блок ранжирования терминала. Приемопередатчик конфигурируется для взаимодействия по радиоинтерфейсу с базовой станцией. Блок ранжирования терминала конфигурируется для использования резервированной характеристики передачи для использования в процедуре ранжирования, включая базовую станцию, причем зарезервированная характеристика передачи является ресурсом передачи, который распознается базовой станцией как указывающий, что беспроводной терминал имеет улучшенную возможность.

В примерном варианте осуществления улучшенная возможность разрешает беспроводному терминалу с улучшенной возможностью использовать определенный 802.16m сигнал и/или процедуру.

Краткое описание чертежей

Вышеизложенное и другие задачи, признаки и преимущества изобретения станут очевидными из последующего более конкретного описания предпочтительных вариантов осуществления, как проиллюстрировано в сопроводительных чертежах, в которых символы ссылок относятся к тем же самым частям по всем различным представлениям. Чертежи не обязательно нужно масштабировать, вместо этого акцент делается на иллюстрации принципов изобретения.

Фиг.1 является схематичным представлением структуры кадра для стандарта 802.16e IEEE.

Фиг.2 является схематичным представлением примерной последовательности примерных фаз процедуры первоначального ранжирования.

Фиг.3 является схематичным представлением, которое показывает традиционное осуществление на практике базовой станции, которая обнаруживает улучшенные возможности беспроводного терминала, следующие за завершением процедуры первоначального ранжирования.

Фиг.4 является схематичным представлением, которое показывает аспект технологии, раскрытой в материалах настоящей заявки, при этом базовая станция обнаруживает улучшенные возможности беспроводного терминала до завершения процедуры первоначального ранжирования.

Фиг.5 является схематичным представлением примерной типичной сети связи, которая облегчает раннюю идентификацию улучшенных возможностей беспроводного терминала во время процедуры ранжирования.

Фиг.6 является блок-схемой последовательности операций способа, которая показывает пример, представляющий неограничивающие действия или этапы, осуществляемые в связи со способом технологии, раскрытой в данном документе.

Фиг.7 является схематичным представлением, которое показывает примеры различных примерных вариантов осуществления характеристик передачи, которые могут использоваться в связи со способом фиг.6.

Фиг.8 является схематичным представлением примерной базовой станции, которая конфигурируется для ранней идентификации улучшенных возможностей беспроводного терминала во время процедуры ранжирования.

Фиг.9 является схематичным представлением примерного беспроводного терминала, сконфигурированного для идентификации как терминал с улучшенной возможностью во время процедуры ранжирования.

Фиг.10 является схематичным представлением примерной базовой станции, которая конфигурируется для ранней идентификации улучшенных возможностей беспроводного терминала, обнаруживая использование зарезервированного кодового слова во время процедуры ранжирования.

Фиг.11 является схематичным представлением примерного беспроводного терминала, сконфигурированного для идентификации как терминал с улучшенной возможностью на основе использования зарезервированного кодового слова во время процедуры ранжирования.

Фиг.12 является схематичным представлением примерной базовой станции, которая конфигурируется для ранней идентификации улучшенных возможностей беспроводного терминала, обнаруживая использование зарезервированной части координатной сетки время-частота во время процедуры ранжирования.

Фиг.13 является схематичным представлением примерного беспроводного терминала, сконфигурированного для идентификации как терминала с улучшенной возможностью на основе использования зарезервированной части координатной сетки время-частота во время процедуры ранжирования.

Фиг.14 является схематичным представлением примерной координатной сетки время-частота.

Фиг.16 является схематичным представлением улучшенной структуры кадра для примерного кадра, как передано между базовой станцией и беспроводным терминалом, как воспринимается беспроводным терминалом с улучшенной возможностью.

Подробное описание

В последующем описании для целей пояснения, а не ограничения, изложены конкретные подробности, например конкретные архитектуры, интерфейсы, методики и т.д. для того, чтобы предоставить всестороннее понимание настоящего изобретения. Тем не менее, для специалистов в данной области техники будет очевидно, что настоящее изобретение может быть осуществлено на практике в других вариантах осуществления, которые отклоняются от этих конкретных деталей. То есть специалисты в данной области техники смогут разработать различные мероприятия, которые, хотя и не явно описаны или показаны в данном документе, реализуют принципы изобретения и включены в рамках его сущности и объема. В некоторых примерах подробное описание хорошо известных устройств, схем и способов пропущены так, чтобы не затруднять описание настоящего изобретения ненужными подробностями. Все утверждения в данном документе, излагающие принципы, аспекты и варианты осуществления изобретения, а также их конкретные примеры, подразумевают охват и его структурных и функциональных эквивалентов. Дополнительно, подразумевается, что подобные эквиваленты включают в себя и известные в настоящее время эквиваленты, а также эквиваленты, которые будут разработаны в будущем, т.е. любые разработанные элементы, которые выполняют ту же самую функцию, безотносительно к структуре.

Таким образом, например, будет принято во внимание специалистами в данной области техники, что блок-схемы в данном документе могут представлять собой концептуальные представления иллюстративных схем, реализующих принципы технологии. Аналогично, будет принято во внимание, что любые блок-схемы последовательности операций способа, диаграммы перехода из одного состояния в другое, псевдокод и тому подобное представляют различные процессы, которые могут большей частью быть представлены в машиночитаемом носителе и так выполняться посредством компьютера или процессора, показан ли подобный компьютер или процессор явно или нет.

Функции различных элементов, включая функциональные блоки, помеченных или описанных как "процессоры" или "контроллеры", могут предоставляться с помощью использования выделенного аппаратного обеспечения, а также аппаратного обеспечения, допускающего выполнение программного обеспечения в ассоциации с соответствующим программным обеспечением. Когда предусмотрены процессором, функции могут быть предусмотрены единственным выделенным процессором, единственным совместно используемым процессором или множеством отдельных процессоров, некоторые из которых могут быть совместно использованы или распределены. Более того, явное использование термина "процессор" или "контроллер" не следует толковать для ссылки исключительно на аппаратное обеспечение, допускающее выполнение программного обеспечения, и может включать в себя без ограничения аппаратный цифровой процессор сигналов ("DSP"), постоянное запоминающее устройство ("ROM") для хранения программного обеспечения, оперативное запоминающее устройство ("RAM") и энергонезависимое запоминающее устройство.

Технология, описанная в данном документе, преимущественно проиллюстрирована в примере, не ограничивая контекст телекоммуникационной системы 10, как та, которая схематично отображена на фиг.5. Как объяснено в дальнейшем в данном документе, телекоммуникационная система 10 фиг.5 облегчает раннюю идентификацию улучшенных возможностей беспроводного терминала во время процедуры ранжирования. Процедура ранжирования может быть одной из многих: процедурой первоначального ранжирования, процедурой передачи обслуживания, процедурой периодического ранжирования и процедурой состязания за полосу частот.

Примерная телекоммуникационная система 10 фиг.5 показывает сеть 20 радиодоступа, которая может соединяться с одной или более внешними (например, базовыми) сетями. Внешние сети могут содержать, например, ориентированные на соединение сети, например коммутируемую телефонную сеть общего пользования (PSTN) и/или цифровую сеть связи с комплексными услугами (ISDN), и/или внешнюю базовую сеть без установления соединения, такую как (например) Интернет. Одна или более из внешних сетей проиллюстрировали обслуживающие узлы, такие как, например, узел мобильного центра коммутации (MSC) и обслуживающий узел поддержки GPRS (общая служба пакетной передачи)(SGSN), которая работает совместно с узлом поддержки шлюза GRPS (GGSN).

Сеть 20 радиодоступа (RAN) может, по меньшей мере, в некоторых вариантах осуществления включать в себя сеть 26 доступа к службам (ASN) и один или более узлов 28 радиобазовой станции. Для простоты сеть 20 радиодоступа (RAN) фиг.5 показана как содержащая один узел 28 базовой станции. Специалисты в данной области техники также примут во внимание, что базовая станция иногда также упоминается в данной области техники как радиобазовая станция, узел В (node B), eNodeB 28 или В-узел (все из которых используются в данном документе взаимозаменяемо).

Беспроводные терминалы 30 (WT) могут взаимодействовать с одной или более сотами или одной или более базовыми станциями 28 (BS) по радио- или воздушному интерфейсу 32. В различных вариантах осуществления беспроводной терминал 30 (WT)

может быть известен под различными именами, например мобильный терминал, мобильная станция или MS, блок абонентского оборудования (UE), телефонная трубка или, например, удаленный блок. Каждый беспроводной терминал (WT) может быть любым из бесчисленных устройств или приборов, например мобильным телефоном, мобильным портативным компьютером, пейджером, персональным цифровым помощником или другим совместимым мобильным устройством, SIP-телефоном, стационарным компьютером и портативным компьютером, оборудованным приложением в реальном времени, например встреча в сети Microsoft, клиент Push-to-talk (нажми и говори) и т.д.

Как показано на фиг.5, в примерном варианте осуществления базовая станция 28 содержит блок 36 ранжирования базовых станций и приемопередатчик 38. По причинам, поясненным в данном документе, блок 36 ранжирования базовых станций также известен как блок ранжирования базовых станций, который имеет раннее обнаружение/идентификацию терминала с улучшенной возможностью. Приемопередатчик 38 включен в кадр(ы) связи информации (проиллюстрировано как кадры F на фиг.5) по радиоинтерфейсу с беспроводным терминалом, участвующим в соединении с базовой станцией. Приемопередатчик 38 включает в себя как передатчик(и) для передачи частей или пакетов кадров нисходящей линии связи (DL), а также приемник(и) для приема частей или пакетов кадров восходящей линии связи (UL). Как используется в данном документе, "приемопередатчик" может включать в себя один или более приемопередатчиков и дополнительно охватывает радиопередачи и/или оборудование для приема, подходящее для передачи/приема потока данных или тому подобного в форме многочисленных поднесущих или подканалов (таких, как в OFDMA и SC-FDMA, для неограничивающих примеров), включая многочисленные антенны, когда это свойственно.

Фиг.5 дополнительно показывает примерное осуществление беспроводных терминалов 30 (WT), которые могут после завершения процедуры первоначального ранжирования участвовать в соединении с базовой станцией 28. Беспроводной терминал 30 (WT) содержит блок 46 ранжирования беспроводного терминала и приемопередатчик 48. Приемопередатчик 48 конфигурируется для передачи кадров F по радиоинтерфейсу 32 с помощью базовой станции 28 и содержит приемник для приема пакетов нисходящей линии связи (DL) кадров от базовой станции 28 и передатчик для передачи пакетов кадров восходящей линии связи (UL) в базовую станцию 28.

В некоторые моменты блок 36 ранжирования базовой станции из базовой станции 28 и блок 46 ранжирования терминала из беспроводной станции 30 соединяются в процедуре ранжирования, которая в данном документе известна как сложная или процедура ранжирования с ранним обнаружением. Моменты функционирования процедуры ранжирования раннего обнаружения могут соответствовать моментам традиционных операций ранжирования и, следовательно, являться процедурой первоначального ранжирования, процедурой передачи обслуживания, процедурой периодического ранжирования или процедурой состязания за полосу частот. Например, процедура первоначального ранжирования может начинаться при вводе беспроводной станции 30 в сеть 20 радиодоступа (RAN) WiMAX (например, включая питание беспроводной станции 30).

В противоположность предыдущей практике (отображенной фиг.3), в которой базовая станция не обнаруживает, является ли конкретный беспроводной терминал действующим беспроводным терминалом или улучшенным беспроводным терминалом до того, как процедура ранжирования завершена, в процедуре ранжирования с ранним обнаружением базовая станция обнаруживает улучшенные возможности беспроводного терминала до завершения процедуры ранжирования, главным образом, способом, как отображено фиг.4. С этой целью блок 36 ранжирования базовой станции показан на фиг.5 как блок ранжирования с ранним обнаружением (например, блок ранжирования с ранним обнаружением/идентификацией терминала с улучшенной возможностью), и блок 46 ранжирования терминала показан на фиг.5 как блок ранжирования терминала, который облегчает раннее обнаружение улучшенной возможности. Выполнение процедуры ранжирования с ранним обнаружением позволяет базовой станции обнаруживать улучшенные возможности беспроводной станции во время, а не после завершения процедуры ранжирования с ранним обнаружением. Как результат реализации процедуры ранжирования с ранним обнаружением либо во время, либо при завершении процедуры ранжирования с ранним обнаружением базовая станция и беспроводной терминал с улучшенной возможностью имеют преимущество возможности соединяться в дополнительной передаче, по существу, с прямой выгодой улучшенных возможностей беспроводного терминала. Эти улучшенные возможности могут включать в себя, например, возможность приема более сложных MIMO-сигналов; возможность приема другой модуляции; возможность приема сигнала нисходящей линии связи (DL) в части координатной сетки время-частота, где действующие беспроводные терминалы не могут принимать сигнал; возможность передачи в другой части координатной сетки время-частота, чем действующие терминалы; и/или возможность использования более эффективного сигнала передачи.

Фиг.6 показывает примерные, типичные, неограничивающие действия или этапы, выполняемые совместно со способом технологии, раскрытой в данном документе, и, в частности, определенные аспекты общего варианта процедуры ранжирования с ранним обнаружением, отображенной фиг.4. Будет принято во внимание, что общие действия ранжирования с ранним обнаружением, проиллюстрированные на фиг.6, происходят в контексте общей процедуры ранжирования проиллюстрированного типа, и ранее описанной (с помощью неограничивающего примера) совместно с фиг.2. Хотя процедура ранжирования, описанная на фиг.2, является процедурой первоначального ранжирования, будет понятно, что сравнимые действия могут осуществляться для других типов процедур ранжирования (таких как процедура передачи обслуживания, процедура периодического ранжирования и/или процедура состязания за полосу частот), и что действия фиг.6 могут быть созданы также в контексте действий из этих других процедур ранжирования.

Действие 6-0 содержит беспроводной терминал, выбирающий и использующий характеристику передачи, которая обозначает его улучшенную возможность. Как поясняется в последующем, "характеристика передачи беспроводного терминала" обозначает любой радиоресурс, который может использоваться беспроводным терминалом как заранее определенный или заранее расположенное указание, что беспроводной терминал имеет улучшенную возможность. Примеры соответствующих характеристик передачи предоставлены ниже.

Действие 6-1 процедуры ранжирования с ранним обнаружением фиг.6 содержит базовую станцию 28, которая выполняет категоризацию беспроводного терминала во время процедуры ранжирования. Категоризация относится к делу, имеет или нет беспроводной терминал 30 улучшенную возможность. В общем смысле категоризация выполняется базовой станцией 28 на основе характеристики передачи беспроводного терминала, выбранного и используемого в действии 6-0.

Действие 6-2 процедуры первоначального ранжирования с ранним обнаружением фиг.6 содержит базовую станцию 28, взаимодействующую с беспроводным терминалом способом, чтобы использовать улучшенную возможность беспроводного терминала. Передача действия 6-2, которое использует улучшенную возможность беспроводного терминала, может происходить либо во время самой процедуры ранжирования, либо позже, например, при завершении процедуры ранжирования или после того, как создано соединение между беспроводной станцией 30 и базовой станцией 28.

Пример передачи действия 6-2 содержит базовую станцию 28, которая использует улучшенную возможность беспроводного терминала для дополнительной передачи в беспроводной терминал во время процедуры ранжирования. Например, базовая станция может отсылать распределение в беспроводной терминал в части координатной сетки время-частота, что только улучшенные терминалы могут принимать, и/или она может отсылать распределение, что только улучшенный терминал может принимать и/или она может отсылать распределение, что только улучшенный терминал может использоваться для передачи.

Таким образом, как результат реализации процедуры ранжирования с ранним обнаружением либо во время, либо при завершении процедуры ранжирования с ранним обнаружением базовая станция и беспроводной терминал с улучшенной возможностью имеют преимущество возможности соединяться в дополнительной передаче, по существу, с прямой выгодой улучшенных возможностей беспроводного терминала. Эти улучшенные возможности могут включать в себя, например, возможность приема более сложных MIMO-сигналов; возможность приема другой модуляции; возможность приема сигнала нисходящей линии связи (DL) в части координатной сетки время-частота, где действующие беспроводные терминалы не могут принимать сигнал; возможность передачи в другой части координатной сетки время-частота, чем действующие терминалы; и/или возможность использования более эффективного сигнала передачи.

Естественно, если было определено как действие 6-1, что конкретная базовая станция 30, которая включена в процедуру ранжирования с базовой станцией 28, не имеет улучшенной возможности(возможностей), тогда последующее взаимодействие после процедуры ранжирования осуществляется номинальным (например, неулучшенным) способом, как это было осуществлено во время процедуры ранжирования с ранним обнаружением, что беспроводной терминал является действующим терминалом.

Как утверждается выше, действие 6-1 включает в себя базовую станцию, выполняющую категоризацию беспроводной станции 30 на основе характеристики передачи беспроводного терминала. Как обозначено выше, "характеристика передачи беспроводного терминала" обозначает любой радиоресурс, который может использоваться беспроводным терминалом как заранее определенный или заранее расположенное указание, что беспроводной терминал имеет улучшенную возможность. С этой целью фиг.7 является схематичным представлением, которое показывает два неограничивающих примера различных вариантов осуществления характеристик передачи, которые могут использоваться совместно со способом фиг.6.

В одном примерном режиме, проиллюстрированном на фиг.7, распределяют набор кодовых слов для использования во время процедуры ранжирования. Как используется в материалах настоящей заявки, термин "кодовое слово" охватывает коды расширения спектра типа, используемого в CDMA (множественный доступ с кодовым разделением каналов). В этом режиме характеристика передачи содержит кодовое слово, используемое беспроводным терминалом, которое является элементом поднабора из набора кодовых слов, причем поднабор резервируется для использования во время процедуры ранжирования беспроводными терминалами с улучшенной возможностью. Как вариация или этот режим, базовая станция может транслировать указание поднабора кодовых слов, которые используются беспроводным терминалом с улучшенной возможностью для процедуры ранжирования. Этот один примерный режим фиг.7 является дополнительно детально разработанным в отношении к варианту осуществления, отображенного с помощью фиг.10 и 11.

В другом примерном режиме, проиллюстрированном на фиг.7, характеристика передачи содержит использование определенной части координатной сетки время-частота, зарезервированной для использования беспроводным терминалом с улучшенной возможностью во время процедуры ранжирования. В варианте этого примерного режима, базовая станция распределяет определенную часть координатной сетки время-частота, как используемую во время процедуры ранжирования беспроводным терминалом с улучшенной возможностью. Например, базовая станция может транслировать указание определенной части координатной сетки время-частота, которая используется беспроводным терминалом с улучшенной возможностью для процедуры ранжирования. Характеристика передачи затем содержит использование определенной части координатной сетки время-частота беспроводным терминалом с улучшенной возможностью. Дополнительный примерный режим фиг.7 детально разработан в отношении варианта осуществления, отображенного с помощью фиг.12 и 13.

Фиг.8 показывает более подробно пример общего узла базовой станции, например базовую станцию 28(8). Как в случае фиг.5, базовая станция 28(8) конфигурируется для ранней идентификации улучшенных возможностей беспроводного терминала во время процедуры ранжирования. Фиг.8 показывает базовую станцию 28(8) как включающую в себя, в дополнение к блоку 36 ранжирования базовой станции и приемопередатчику 38, блок 40 обработки кадров базовой станции и распределитель 45 ресурсов.

Блок 40 обработки кадров базовой станции 28(8) включен в кадр(ы) F обработки, которые передаются между базовой станцией 28(8) и беспроводным терминалом, например, беспроводной станцией 30(8) фиг.9. Так как в этой технологии кадр(ы) имеют как части или пакеты нисходящей линии связи (DL), так и части или пакеты восходящей линии связи (UL), блок 40 обработки кадров базовой станции 28(8), в свою очередь, содержит блок 42 форматирования кадров (который облегчает подготовку пакетов нисходящей линии связи (DL) до передачи приемопередатчиком 38) и блок 44 обратного форматирования кадров (который облегчает обработку пакетов восходящей линии связи (UL), как принято приемопередатчиком 38 от беспроводного терминала 30 (WT)).

Для простоты фиг.8 не показывает другие хорошо известные функциональные возможности и/или блоки базовой станции 28(8), например, (с помощью неограничивающего примера) интерфейсы с другими узлами сети радиодоступа (RAN); очереди, через которые данные получены или скомпонованная подготовка для включения в пакеты нисходящей линии связи (DL), конфигурируемые блоком 42 форматирования; генераторы или процессоры для подготовки информации сигнализации для включения в пакеты нисходящей линии связи (DL), конфигурируемые блоком 42 форматирования кадров; очереди, в которых данные, полученные от пакетов восходящей линии связи (UL), хранятся после обработки блоком 44 обратного форматирования; блоки базовой станции 28(8), которые используют данные и/или сигнализацию, включаемую в пакеты восходящей линии связи (UL); или процессоры узла или тому подобное, которые наблюдают или координируют замещающие блоки или функциональные возможности базовой станции 28(8).

Фиг.8 показывает блок 36 ранжирования базовой станции как содержащий детектор 60 улучшенного терминала. Детектор 60 улучшенного терминала является вторичным блоком от блока 36 ранжирования базовой станции или другой функциональной возможностью, которая конфигурируется для распознавания, что передача от беспроводной станции в процедуре ранжирования с ранним обнаружением имеет характеристику передачи, которая обозначает или отмечает беспроводную станцию как беспроводную станцию с улучшенной возможностью. Фиг.8 дополнительно показывает, что распределитель 45 ресурсов дополнительно содержит или работает совместно с набором зарезервированных ресурсов (например, зарезервированные ресурсы 62) для использования улучшенными терминалами во время процедуры ранжирования с ранним обнаружением. Один пример зарезервированных ресурсов описан ниже в отношении к варианту осуществления на фиг.10 и фиг.11; другой пример зарезервированных ресурсов описан ниже в отношении к варианту осуществления фиг.12 и 13.

Фиг.9 показывает более подробно примерный общий беспроводной терминал, сконфигурированный для идентификации как терминал с улучшенной возможностью во время процедуры ранжирования и, в частности, беспроводная станция 30(9). Фиг.9 показывает, например, что блок 46 ранжирования терминала дополнительно содержит ресурсы 49, резервируемые для процедуры ранжирования, например ранжирование ресурсов, которые зарезервированы для того, чтобы указывать на улучшенную возможность беспроводного терминала. Один пример зарезервированных ресурсов описан ниже в отношении к варианту осуществления на фиг.10 и фиг.11; другой пример зарезервированных ресурсов описан ниже в отношении к варианту осуществления фиг.12 и фиг.13.

В дополнение к блоку 46 ранжирования своего терминала и приемопередатчика 48, беспроводная станция 30(9) содержит блок 50 обработки кадров беспроводного терминала. Как упомянуто выше, в этой технологии кадр(ы) имеют как части или пакеты нисходящей линии связи (DL), так и части или пакеты восходящей линии связи (UL). Следовательно, блок 50 обработки кадров беспроводного терминала 30(9) содержит блок 52 обратного форматирования кадров (который облегчает обработку пакетов нисходящей линии связи (DL) как принятых приемопередатчиком 48 от базовой станции 28) и блок 54 форматирования кадров (который облегчает подготовку пакетов восходящей линии связи (UL) до передачи приемопередатчиком 48 в базовую станцию).

Другие примерные компоненты или функциональные блоки беспроводной станции 30(9) включают в себя пользовательский интерфейс 70 и набор исполняемых приложений 72. Пользовательский интерфейс 70 включает в себя одно или более устройств ввода/вывода, например клавишная панель/клавиатура, устройство отображения и другие подобные устройства, которые известны для предоставления в беспроводных терминалах в целом. Приложения 72 могут включать в себя службы, которые используют, например, технологию WiMAX, упоминаемую в данном документе. Снова из-за простоты фиг.9 не показывает другие хорошо известные функциональные возможности и/или блоки беспроводного терминала 30(9).

Резервируемые ресурсы 49 ранжирования могут быть запоминающим устройством или логикой, которая хранит или содержит один или более ресурсов, которые могут использоваться для обозначения, что беспроводной терминал имеет улучшенную возможность. Эти зарезервированные ресурсы отличаются от ресурсов ранжирования, которые используются неулучшенным или действующим терминалом. С этой целью, по меньшей мере, в некоторых примерных вариантах осуществления модуль 46 ранжирования терминала беспроводного терминала фиг.9 дополнительно включает в себя селектор 76 ресурсов ранжирования. Селектор 76 ресурсов ранжирования включает в себя логику, чтобы разрешить беспроводному терминалу, который распознает или иным образом узнает, что он имеет улучшенную возможность, скорее использовать один из резервируемых ресурсов ранжирования, чем обычный ресурс, который используется, например, действующим терминалом в операции ранжирования.

Элементы, блоки или функциональные возможности, описанные в отношении какого-либо варианта осуществления узла базовой станции или беспроводного терминала, включая, но не ограничиваясь блоком 36 ранжирования базовой станции и блоком 46 ранжирования терминала, может быть осуществлен с помощью одного или более процессоров или контроллеров, как те термины, которые обширно пояснялись в данном документе. Ни какие-либо из подобных "блоков" не ограничены единственным компонентом, ни функции не являются, например, распределяемыми среди нескольких компонентов, микросхем, процессоров, структур и т.п.

Фиг.10 и фиг.11 показывают варианты осуществления базовой станции 28(10) и, соответственно, беспроводной станции 30 (11), в которой набор кодовых слов распределен для использования во время процедуры ранжирования. В примерном варианте осуществления фиг.10 распределитель 45 ресурсов имеет управление над, например, набором кодовых слов, используемых в передаче между базовой станцией 28(10) и беспроводными терминалами. В этом примерном варианте осуществления резервируемые ресурсы 62(10) содержат поднабор кодовых слов, причем поднабор резервируется для использования в процедуре ранжирования с ранним обнаружением для беспроводных терминалов, которые имеют улучшенную возможность. В примерном варианте осуществления фиг.10 детектор 60(10) улучшенного терминала размещен для обнаружения, когда беспроводной терминал, участвующий в процедуре ранжирования, использует одно из кодовых слов, которые принадлежат зарезервированному набору 62. Аналогично, блок 46 ранжирования терминала беспроводной станции 30(11) имеет доступ к поднабоу 59(11) кодовых слов, которые зарезервированы для использования беспроводными терминалами с улучшенной возможностью во время процедуры ранжирования с ранним обнаружением. Поднабор 59(11) зарезервированных кодовых слов, который сохранен беспроводной станцией 30(11), может быть одинаковой протяженности или содержать поднабор из поднабора 62(10) резервируемых кодовых слов, которые сохраняются базовой станцией 28(10). Поднаборы 59(11) и 62(10) могут сохраняться в соответствующих запоминающих устройствах (например, энергонезависимые запоминающие устройства) своих соответствующих узлов. Поднабор 59(11), который должен использоваться, может типично идентифицироваться базовой станцией в широковещательных сообщениях, которые принимаются беспроводным терминалом, и затем сохраняются в соответствующем запоминающем устройстве.

Фиг.12 показывает примерный узел 28(12) базовой станции, сконфигурированный для ранней идентификации улучшенных возможностей беспроводного терминала (например, беспроводной терминал 30(13)) с помощью обнаружения использования резервируемой части координатной сетки время-частота во время процедуры ранжирования. Фиг.13 показывает примерный беспроводной терминал 30(13), сконфигурированный для идентификации как терминал с улучшенной возможностью на основе использования резервируемой части координатной сетки время-частота во время процедуры ранжирования.

Фиг.14 показывает примерную координатную сетку время-частота, которая может использоваться WiMAX-типом сети. Как отображено на фиг.14, координатная сетка имеет моменты (интервалы), расположенные вдоль ее горизонтальной оси, и частоты несущей, расположенные вдоль ее вертикальной оси. В варианте осуществления фиг.12 и фиг.13 характеристика передачи содержит использование определенной части координатной сетки время-частота, резервируемой для использования беспроводным терминалом, который имеет улучшенную возможность во время процедуры ранжирования. В примерном варианте осуществления фиг.12 распределитель 45 ресурсов имеет управление, например, набором частот несущей и временными интервалами, содержащими координатную сетку время-частота. В этом примерном варианте осуществления резервируемые ресурсы 62(12) [показано как на фиг.12, так и на фиг.14] содержат подмножество частот несущей и положения интервалов в координатной сетке, причем подмножество резервируется для использования в процедуре ранжирования с ранним обнаружением для беспроводных терминалов, которые имеют улучшенную возможность. Аналогично, блок 46 ранжирования терминала беспроводной станции 30(13) имеет доступ к подмножеству 59(13) из частоты несущей и положений интервала в той же самой координатной сетке, причем подмножество резервируется для использования терминалами с улучшенной возможностью. Подмножество 59(13) зарезервированных положений координатной сетки, которое сохраняется беспроводной станцией 30(13), может быть одинаковой протяженности или содержать подмножество из подмножества 62(12) из резервируемых положений координатной сетки, которые сохраняются базовой станцией 28(13). Местоположения из положений координатной сетки или части, которые содержат подмножества 59(13) и 62(12), могут сохраняться в соответствующих запоминающих устройствах (например, энергонезависимые запоминающие устройства) своих соответствующих узлов.

Таким образом, в одном варианте этого примерного режима, проиллюстрированного на фиг.15, как действие 15-0, базовая станция распределяет (через резервируемые ресурсы 62(12)) резервируемую часть координатной сетки время-частота как используемую беспроводным терминалом с улучшенной возможностью и трансляции по радиоинтерфейсу как указание этой резервируемой части координатной сетки время-частота, которая используется беспроводным терминалом с улучшенной возможностью для процедуры ранжирования. Вещание указания резервируемой части координатной сетки время-частота, которая используется беспроводным терминалом с улучшенной возможностью для процедуры ранжирования, может происходить в новом информационном элементе (IE) существующего сообщения (например, UCD-сообщение) или может включаться в новое сообщение. Беспроводные терминалы, которые имеют улучшенную возможность, обнаружат трансляцию и знают, как использовать резервируемую часть координатной сетки время-частота для своих передач процедуры ранжирования. Оставшиеся действия способа фиг.15 имеют аналогичные номера с прибавлением суффикса как действия фиг.5 и соответственно понимаются. Например, для действия 15-1 базовая станция делает его категоризацию (является беспроводной терминал или нет беспроводным терминалом с улучшенной возможностью) на основе части координатной сетки, которую беспроводной терминал использует для передач во время процедуры ранжирования. Если беспроводной терминал использует определенную резервируемую часть для передач во время процедуры ранжирования, базовая станция непосредственно (например, во время процедуры ранжирования) понимает, что беспроводной терминал является беспроводным терминалом с улучшенной возможностью. Если передачи беспроводного терминала во время процедуры ранжирования не используют определенную резервируемую часть координатной сетки, базовая станция непосредственно узнает беспроводной терминал как действующий терминал.

В вариантах режимов, описанных выше, базовая станция может вещать, например, через широковещательное сообщение, указание подмножества ресурсов передачи, которые должны использоваться улучшенным беспроводным терминалом и таким образом предоставлять раннюю идентификацию беспроводного терминала как терминал с улучшенной возможностью. Базовая станция идентифицирует подмножество ресурсов передач, которые терминалы с улучшенной возможностью могут использовать для того, чтобы обозначать свою возможность. Например, вне набора одной сотни кодовых слов, базовая станция может указывать, что кодовые слова 1-10 должны использоваться действующими терминалами для первоначального ранжирования, и кодовые слова 10-20 должны использоваться терминалами с улучшенной возможностью для первоначального ранжирования. Базовая станция может аналогично идентифицировать другие поднаборы доступных кодовых слов для других целей ранжирования. В другом примере базовая станция может указывать, что определенные подканалы в определенном кадре, идентифицируемом числом кадров, используются для первоначального ранжирования действующими терминалами, в то время как определенные подканалы в другом кадре используются для первоначального ранжирования терминалами с улучшенной возможностью, таким образом идентифицируя часть координатной сетки время-частота, которая должна использоваться терминалами с улучшенной возможностью.

Вышеизложенные варианты осуществления иллюстрируют, что базовая станция может преимущественно знать об улучшенной возможности (например, возможность 802.16m) беспроводного терминала во время процедуры первоначального ранжирования с ранним обнаружением так, чтобы базовая станция могла использовать эти выгодные признаки даже для первоначальных распределений и в момент, когда базовая станция не знает об идентификаторе беспроводного терминала.

Как пояснено выше, другие наборы ресурсов передачи (например, коды ранжирования или ресурсы положения координатной сетки время-частота) используются для действующих беспроводных терминалов, с одной стороны, и для новых беспроводных терминалов или новых абонентских станций (SS), с другой стороны. Это очертание или резервирование ресурсов для беспроводных терминалов с улучшенной возможностью помогает базовой станции идентифицировать, имеет ли беспроводной терминал улучшенную возможность (например, возможности 802.16m). Ресурс/характеристика передачи может быть ресурсом передачи, например кодовые слова (с резервируемыми кодовыми словами для беспроводных терминалов с улучшенной возможностью) или, альтернативно, новым распределением в координатной сетке времени и частоты, которое выполняется для новых или улучшенных беспроводных терминалов или абонентскими станциями для использования в отправке сигнала ранжирования. Это распределение проектируется таким способом, что он не понятен действующему беспроводному терминалу. Альтернативно это резервируемое распределение является положением, где действующая MS не может передавать. Затем положение принятых сигналов ранжирования помогает базовой станции идентифицировать возможность беспроводного терминала 802.16m.

В первом неограничивающем примерном варианте осуществления, который проиллюстрирован с помощью фиг.10 и фиг.11, новой абонентской станции (SS) или беспроводному терминалу назначается другой набор CDMA-кодов для первоначального ранжирования, периодического ранжирования и запроса пропускной способности, как назначается для действующего беспроводного терминала. При приеме CDMA-кода от беспроводного терминала BS может непосредственно определять возможность беспроводного терминала (существует улучшенная возможность или нет) и может, соответственно, использовать механизмы передачи DL для распределения ресурсов в беспроводной терминал.

Во втором неограничивающем примерном варианте осуществления, который проиллюстрирован с помощью фиг.12 и фиг.13, базовая станция 28 идентифицирует другую часть координатной сетки время-частота, где новая абонентская станция (SS) отсылает первоначальное ранжирование, периодическое ранжирование и сообщения запроса пропускной способности. В способе, показанном на фиг.15, новый информационный элемент (IE) используется для отправки этого распределения так, что он не понятен действующей мобильной станции (MS). При приеме CDMA-кода в этой области базовая станция может непосредственно идентифицировать возможность MS.

Пример улучшенного кадра, как упомянуто выше, проиллюстрирован на фиг.16 и описан в патентной заявке (США) № 12/138,000, озаглавленной "TELECOMMUNICATIONS FRAME STRUCTURE ACCOMMODATING DIFFERING FORMATS" ("Приспособление структуры телекоммуникационных кадров в зависимости от форматов"), зарегистрированной 12 июня 2008г., которая включена по ссылке в данный документ полностью. В проиллюстрированном примере фиг.16, который совместим с и конкретно, но не исключительно, соответствует стандарту 802.16m IEEE, кадр 5 мс на фиг.16 разделен на два подкадра в 2,5 мс для иллюстративных целей. Каждый подкадр имеет часть нисходящей линии связи (DL) и восходящей линии связи (UL), например, пакет 1 нисходящей линии связи (DL) и пакет 1 восходящей линии связи (UL) в подкадре 1 и пакет 2 в нисходящей линии связи (DL) и пакет 2 в восходящей линии связи (UL) в подкадре 2. Тем не менее, два подкадра не обязательно должны быть равными. Длины подкадров могут конфигурироваться так, чтобы один подкадр 1 был длиннее, чем другой, хотя длины обоих подкадров вместе с добавленными интервалами передачи и приема суммируются до 5 мс. Пакеты улучшенного кадра F отделяются с помощью интервалов, чтобы разрешить переключение приемопередатчика от передачи на прием. Например, фиг.4 иллюстрирует первый интервал перехода передачи (TTG1) между пакетом 1 нисходящей линии связи (DL) подкадра 1 и пакетом 1 восходящей линии связи (UL) подкадра 1; первый интервал перехода приема (RTG1) между пакетом 1 восходящей линии связи (UL) подкадра 1 и пакетом 2 нисходящей линии связи (DL) подкадра 2; второй интервал перехода передачи (TTG2) между пакетом 2 нисходящей линии связи (DL) подкадра 2 и пакетом 2 восходящей линии связи (UL) подкадра 2; и второй интервал перехода приема (RTG2) между пакетом 2 восходящей линии связи (UL) подкадра 2 и пакетом 1 нисходящей линии связи (DL) первого подкадра следующего кадра. Присутствие TTG помогает не допустить помехи восходящей линии связи (UL) от передач нисходящей линии связи (DL) от удаленных базовых станций. В примерном варианте осуществления базовая станция 28 может идентифицировать ресурсы ранжирования для нового беспроводного терминала по подкадру 1 восходящей линии связи (UL), хотя ресурсы ранжирования для действующего беспроводного терминала назначаются по подкадру 2 (UL).

Хотя вышеизложенное описание содержит много особенностей, они могут толковаться как ограничивающие объем изобретения, но как лишь предусматривающие иллюстрацию некоторых из настоящих предпочтительных вариантов осуществления этого изобретения. Следовательно, будет принято во внимание, что объем настоящего изобретения полностью охватывает другие варианты осуществления, которые могут стать очевидными для специалистов в данной области техники и что объем настоящего изобретения, соответственно, не должен быть ограничен. В прилагаемой формуле изобретения ссылка на элемент в единственном числе не подразумевает обозначать "один и только один" до тех пор, пока явно так не утверждается, но скорее "один или более". Все структурные, химические и функциональные эквиваленты для элементов вышеописанного предпочтительного варианта осуществления, которые известны для специалиста в данной области техники, явно включены в данный документ и подразумеваются таким образом как охваченные. Более того, не обязательно для устройства или способа указывать каждую единственную проблему, для которой нужно найти решение с помощью настоящего изобретения. Кроме того, никакой элемент, компонент или этап способа в настоящем изобретении не подразумевает быть предназначенным быть общедоступным, безотносительно того, явно ли цитируется элемент, компонент или этап способа в формуле изобретения.

Изобретение относится к системам связи. Технический результат заключается в обеспечении согласования назначения ресурсов и возможностей терминала. Сеть связи содержит базовую станцию и беспроводной терминал, который взаимодействует по радиоинтерфейсу с базовой станцией. Базовая станция выполняет идентификацию или категоризацию беспроводного терминала во время процедуры ранжирования. Идентификация или категоризация относится к любому случаю, имеет или нет беспроводной терминал улучшенную возможность. Категоризация выполняется на основе характеристики передачи беспроводного терминала. Базовая станция может затем взаимодействовать с беспроводным терминалом так, чтобы использовать улучшенную возможность беспроводного терминала. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Способ функционирования сети (10) связи, содержащей базовую станцию (28) и беспроводной терминал (30), который взаимодействует по радиоинтерфейсу (32) с базовой станцией (28), причем способ отличается тем, что содержит этапы, на которых:
базовая станция (28) выполняет категоризацию беспроводного терминала (30) во время процедуры ранжирования, причем категоризация существует, имеет или нет беспроводной терминал (30) улучшенную возможность, при этом категоризацию выполняют на основе характеристики передачи беспроводного терминала (30);
базовая станция (28) взаимодействует с беспроводным терминалом (30) так, чтобы использовать улучшенную возможность беспроводного терминала (30), и
при этом характеристика передачи содержит использование определенной части координатной сетки время-частота, резервируемой для использования беспроводным терминалом (30) с улучшенной возможностью во время процедуры ранжирования.

2. Способ по п.1, в котором базовая станция (28) использует улучшенную возможность беспроводного терминала (30) для дополнительного взаимодействия с беспроводным терминалом (30) во время процедуры ранжирования.

3. Способ по п.2, в котором базовая станция (28) использует улучшенную возможность беспроводного терминала (30) для загрузки параметров в беспроводной терминал (30) во время процедуры ранжирования.

4. Способ по п.1, в котором набор кодовых слов распределяют для использования во время процедуры ранжирования, и при этом характеристика передачи содержит кодовое слово, используемое беспроводным терминалом (30), которое является элементом поднабора из набора кодовых слов, причем поднабор резервируют для использования во время процедуры ранжирования беспроводными терминалами с улучшенной возможностью.

5. Способ по п.1, в котором базовая станция (28) распределяет и широковещательно передает в беспроводной терминал (30) указание кодовых слов, которые распределяют для использования во время процедуры ранжирования с помощью беспроводных терминалов с улучшенной возможностью.

6. Способ по п.1, в котором базовая станция (28) распределяет определенную часть координатной сетки время-частота, как используемую беспроводным терминалом (30) с улучшенной возможностью для процедуры ранжирования, и при этом характеристика передачи содержит использование определенной части координатной сетки время-частота беспроводным терминалом (30) с улучшенной возможностью.

7. Способ по п.6, в котором базовая станция (30) широковещательно передает указание определенной части координатной сетки время-частота, которая используется беспроводным терминалом (30) с улучшенной возможностью для процедуры ранжирования.

8. Способ по п.1, в котором улучшенная возможность позволяет беспроводному терминалу (30) с улучшенной возможностью использовать определенный 802.16m сигнал и/или процедуру.

9. Способ по п.1, в котором процедура ранжирования является одной из следующего: процедурой первоначального ранжирования, процедурой передачи обслуживания, процедурой периодического ранжирования и процедурой состязания за полосу частот.

10. Базовая станция (28), содержащая:
приемопередатчик (38), сконфигурированный с возможностью осуществления связи по радиоинтерфейсу (32) с беспроводным терминалом (30); и
блок ранжирования;
отличающаяся тем, что блок (36) ранжирования сконфигурирован с возможностью выполнения категоризации беспроводного терминала (30) во время процедуры ранжирования, причем категоризация существует, имеет или нет беспроводной терминал (30) улучшенную возможность, при этом категоризация выполняется на основе характеристики передачи беспроводного терминала (30), и
при этом характеристика передачи содержит использование определенной части координатной сетки время-частота, резервируемой для использования беспроводным терминалом (30) с улучшенной возможностью во время процедуры ранжирования.

11. Базовая станция по п.10, в которой блок (36) ранжирования сконфигурирован с возможностью использования улучшенной возможности беспроводного терминала (30) для дополнительной передачи в беспроводной терминал (30) во время процедуры ранжирования.

12. Базовая станция по п.11, в которой блок (36) ранжирования сконфигурирован с возможностью использования улучшенной возможности беспроводного терминала (30) для загрузки параметров в беспроводной терминал (30) во время процедуры ранжирования.

13. Базовая станция по п.10, дополнительно содержащая распределитель ресурсов, сконфигурированный с возможностью распределения набора кодовых слов для использования во время процедуры ранжирования, и при этом характеристика передачи содержит кодовое слово, используемое беспроводным терминалом (30), которое является элементом поднабора из набора кодовых слов, причем поднабор резервируется для использования во время процедуры ранжирования беспроводными терминалами с улучшенной возможностью.

14. Базовая станция по п.10, причем базовая станция (28) сконфигурирована с возможностью распределения определенной части координатной сетки время-частота, как используемой беспроводным терминалом (30) с улучшенной возможностью, и при этом характеристика передачи содержит использование определенной части координатной сетки время-частота беспроводным терминалом (30) с улучшенной возможностью.

15. Базовая станция по п.14, причем базовая станция (28) сконфигурирована с возможностью широковещательной передачи указания определенной части координатной сетки время-частота, которая используется беспроводным терминалом (30) с улучшенной возможностью для процедуры ранжирования.

16. Базовая станция по п.10, в которой улучшенная возможность позволяет беспроводному терминалу (30) с улучшенной возможностью использовать определенный 802.16m сигнал и/или процедуру.

17. Базовая станция по п.10, в которой процедура ранжирования является одной из следующего: процедурой первоначального ранжирования, процедурой передачи обслуживания, процедурой периодического ранжирования и процедурой состязания за полосу частот.

18. Беспроводной терминал (30), содержащий
приемопередатчик (48), сконфигурированный с возможностью осуществления связи по радиоинтерфейсу (32) с базовой станцией (28); и блок (46) ранжирования терминала, сконфигурированный с возможностью передачи сигнала с характеристикой передачи в процедуре ранжирования, причем характеристика передачи служит для указания, что беспроводной терминал (30) имеет улучшенную возможность, и
при этом характеристика передачи содержит использование определенной части координатной сетки время-частота, резервируемой для использования беспроводным терминалом (30) с улучшенной возможностью во время процедуры ранжирования.

19. Терминал по п.18, в котором характеристика передачи содержит кодовое слово, используемое беспроводным терминалом (30), которое является элементом поднабора из набора кодовых слов, причем поднабор резервируется для использования во время процедуры ранжирования беспроводными терминалами с улучшенной возможностью.

20. Терминал по п.18, в котором улучшенная возможность позволяет беспроводному терминалу (30) с улучшенной возможностью использовать определенный 802.16 т сигнал и/или процедуру.

21. Способ функционирования беспроводного терминала (30), причем способ отличается тем, что содержит этапы, на которых:
передают в процедуре ранжирования, осуществляемой между базовой станцией (28) и беспроводным терминалом (30), сигнал с характеристикой передачи, которая указывает, что беспроводной терминал (30) имеет улучшенную возможность; и
используют улучшенную возможность беспроводного терминала (30) в выполнении оставшейся части процедуры ранжирования, и
при этом характеристика передачи содержит использование определенной части координатной сетки время-частота, резервируемой для использования беспроводным терминалом (30) с улучшенной возможностью во время процедуры ранжирования.