ЭФФЕКТИВНЫЙ НЕАКТИВНЫЙ РЕЖИМ ДЛЯ УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫХ БЕСПРОВОДНЫХ СИСТЕМ Российский патент 2014 года по МПК H04W52/02 

Область техники

Данная заявка относится в целом к беспроводной связи и в частности к усовершенствованной конструкции неактивного режима.

Уровень техники

Работа в неактивном режиме описана в IEEE 802.16e. Мобильная станция (MS) или базовая станция (BS) может инициировать работу в неактивном режиме с использованием сообщений DREG-REQ и DREG-CMD, соответственно. Войдя в неактивный режим, MS использует фиксированные параметры для цикла поискового вызова, смещения поискового вызова, интервала отслеживания поискового вызова и интервала отсутствия поискового вызова. Если MS подвергается поисковому вызову, MS повторно подключается к сети радиодоступа с использованием определения дальности на основе кода и сообщений RNG-REQ/RSP. MS должна осуществлять обновление местоположения после входа в новую зону поискового вызова.

Одна проблема, связанная с конструкцией неактивного режима IEEE 802.16e, состоит в том, что точное местоположение сообщения(ий) поискового вызова заранее не определено. Поэтому MS должна оставаться активной в течение всего интервала отслеживания поискового вызова (PLI) для поиска сообщения(ий) поискового вызова (т.е. сообщений MOB_PAG-ADV()), которые могут включать в себя идентификатор(ы) группы поискового вызова (PGID), назначаемые MS до ее входа в неактивный режим.

Было сделано несколько попыток усовершенствования конструкции неактивного режима в IEEE 802.16e.

Одна попытка предусматривает использование указателя быстрого поискового вызова. В этой конструкции, MS сначала проверяет, является ли указатель поискового вызова положительным. Если указатель поискового вызова отрицателен, MS больше не будет отслеживать и может немедленно вернуться в интервал отсутствия поискового вызова. Если указатель поискового вызова положителен, MS остается активной и ищет сообщение(я) поискового вызова, чтобы узнать, подвергается ли MS поисковому вызову. Проблема, связанная с этой конструкцией, состоит в точности указателя быстрого поискового вызова. Иными словами, указатель быстрого поискового вызова может не сильно помогать, поскольку указатель поискового вызова будет положительным большую часть времени, если многие MS находятся в неактивном режиме, поскольку указатель будет положительным, если любая из этих MS нуждается в поисковом вызове.

Другая попытка предусматривает разбиение сообщения поискового вызова на несколько сообщений меньшего размера, поскольку MOB_PAG-ADV() может иметь большой размер, если только одно сообщение передается на все MS в цикле поискового вызова. В этой конструкции, каждое сообщение несет указатель последнего поискового вызова (LPI), что позволяет MS немедленно останавливать PLI, если LPI указывает, что в этом цикле поискового вызова больше нет сообщений поискового вызова. Еще одна попытка предусматривает использование указателя положения поискового вызова, что избавляет MS о необходимости искать сообщение поискового вызова в течение всего PLI. Однако обе эти попытки требуют явной сигнализации, чтобы MS могла знать, где находится LPI или указатель положения поискового вызова в цикле поискового вызова.

Соответственно, в технике существует потребность в системе и способе для эффективного манипулирования неактивным режимом в передовой беспроводной системе. В частности, существует потребность в системе и способе для манипулирования неактивным режимом с целью эффективного снижения энергопотребления, чего требует, например, IEEE 802.16m.

Сущность изобретения

Сеть беспроводной связи, содержащая совокупность контроллеров поискового вызова, выполненных с возможностью осуществлять связь с совокупностью базовых станций в зоне покрытия сети, в которой, по меньшей мере, один из совокупности контроллеров поискового вызова выполнен с возможностью, если мобильная станция в зоне поискового вызова запрашивает вход в неактивный режим, назначать мобильной станции идентификацию поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме и передавать идентификацию поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме на базовую станцию, осуществляющую связь с мобильной станцией, причем идентификация поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме используется базовой станцией для определения индекса возможности или кадра поискового вызова в цикле поискового вызова для передачи сообщения поискового вызова для мобильной станции.

Контроллер поискового вызова, выполненный с возможностью осуществлять беспроводную связь с совокупностью базовых станций в зоне покрытия сети, причем контроллер поискового вызова выполнен с возможностью, если мобильная станция в зоне поискового вызова запрашивает вход в неактивный режим, назначать мобильной станции идентификацию поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме и передавать идентификацию поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме на базовую станцию, осуществляющую связь с мобильной станцией, причем идентификация поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме используется базовой станцией для определения индекса возможности или кадра поискового вызова в цикле поискового вызова для передачи сообщения поискового вызова для мобильной станции.

Способ работы контроллера поискового вызова, содержащий этапы, на которых, если мобильная станция в зоне поискового вызова запрашивает вход в неактивный режим, назначают мобильной станции идентификацию поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме и передают идентификацию поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме на базовую станцию, осуществляющую связь с мобильной станцией, причем идентификация поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме используется базовой станцией для определения индекса возможности или кадра поискового вызова в цикле поискового вызова для передачи сообщения поискового вызова для мобильной станции.

Сеть беспроводной связи, содержащая совокупность базовых станций, выполненных с возможностью осуществлять беспроводную связь с совокупностью абонентских станций в зоне покрытия сети, в которой, по меньшей мере, одна из совокупности базовых станций выполнена с возможностью принимать идентификацию поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме от контроллера поискового вызова, причем идентификация поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме связана с мобильной станцией, запрашивающей вход в неактивный режим, и определять индекс возможности или кадра поискового вызова в цикле поискового вызова для передачи сообщения поискового вызова для мобильной станции с использованием идентификации поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме.

Базовая станция, выполненная с возможностью осуществлять беспроводную связь с совокупностью абонентских станций в зоне покрытия сети, где базовая станция выполнена с возможностью принимать идентификацию поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме от контроллера поискового вызова, причем идентификация поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме связана с мобильной станцией, запрашивающей вход в неактивный режим, и определять индекс возможности или кадра поискового вызова в цикле поискового вызова для передачи сообщения поискового вызова для мобильной станции с использованием идентификации поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме.

Способ работы базовой станции, содержащий этапы, на которых принимают идентификацию поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме от контроллера поискового вызова, причем идентификация поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме связана с мобильной станцией, запрашивающей вход в неактивный режим, и определяют индекс возможности или кадра поискового вызова в цикле поискового вызова для передачи сообщения поискового вызова для мобильной станции с использованием идентификации поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме.

Мобильная станция, выполненная с возможностью определять один индекс возможности или кадра поискового вызова в каждом цикле поискового вызова для мониторинга сообщения поискового вызова, причем индекс основан, по меньшей мере, частично на идентификации поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме, назначенной мобильной станции, и осуществлять мониторинг сообщения поискового вызова только в возможности или кадре поискового вызова одного индекса.

Прежде чем перейти к «Подробному описанию изобретения», приведенному ниже, представим определения определенных слов и выражений, употребляемых в этом патентном документе: термины «включать в себя» и «содержать», а также их производные, означают включение без ограничений; термин «или» является включительным, подразумевая и/или; выражение «связанный с», а также его производные, можно понимать в смысле «включающий в себя», «включенный в», «взаимосвязанный с», «содержащий», «содержащийся в», «подключенный к», «соединенный с», «выполненный с возможностью осуществлять связь с», «взаимодействующий с», «перемежающийся с», «совмещенный с», «находящийся рядом с», «сцепленный с», «имеющий», «имеющих свойство» и пр.; и термин «контроллер» означает любое устройство, систему или его/ее часть, для управления, по меньшей мере, одной операцией, каковое устройство можно реализовать в виде оборудования, программно-аппаратного обеспечения или программного обеспечения, или некоторой комбинации, по меньшей мере, двух из них. Заметим, что функциональные возможности, связанные с любым конкретным контроллером, могут быть централизованными или распределенными, локально или дистанционно. Определения определенных слов и выражений обеспечены на протяжении этого патентного документа, специалистам в данной области техники очевидно, что во многих, если не в большинстве случаев, такие определения применяются к предыдущим, а также будущим использованиям таких определенных слов и выражений.

Краткое описание чертежей

Для более полного понимания настоящего изобретения и его преимуществ, обратимся к нижеследующему описанию, приведенному со ссылками на прилагаемые чертежи, снабженные сквозной системой обозначений:

фиг.1 изображает беспроводную сеть, которая передает сообщения по восходящей линии связи согласно принципам настоящего изобретения;

фиг.2A - обобщенная схема передатчика OFDMA согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.2B - обобщенная схема приемника OFDMA согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.3 изображает работу контроллера поискового вызова согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.4 - логическая блок-схема способа генерации и использования идентификации поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.5 - логическая блок-схема способа поискового вызова мобильных станций в зоне поискового вызова с использованием идентификации поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.6 - логическая блок-схема способа мониторинга сообщений поискового вызова согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.7 - распределение сообщения поискового вызова в цикле поискового вызова согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения; и

фиг.8 - интервал отслеживания поискового вызова мобильной станции в течение цикла поискового вызова согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

Фиг.1-8, рассмотренные ниже, и различные варианты осуществления, используемые для описания принципов настоящего изобретения в этом патентном документе, приведены исключительно для иллюстрации и ни в коем случае не должны рассматриваться в порядке ограничения объема изобретения. Специалистам в данной области техники очевидно, что принципы настоящего изобретения можно реализовать в любой надлежащим образом организованной системе беспроводной связи.

На фиг.1 показана иллюстративная беспроводная сеть 100, которая передает сообщения согласно принципам настоящего изобретения. В иллюстрируемом варианте осуществления, беспроводная сеть 100 включает в себя базовую станцию (BS) 101, базовую станцию (BS) 102, базовую станцию (BS) 103 и другие аналогичные базовые станции (не показаны). Базовая станция 101 осуществляет связь с базовой станцией 102 и базовой станцией 103. Базовая станция 101 также осуществляет связь с Интернетом 130 или аналогичной сетью на основе IP (не показана).

Базовая станция 102 обеспечивает беспроводной широкополосный доступ (через базовую станцию 101) к Интернету 130 для первой совокупности абонентских станций в зоне покрытия 120 базовой станции 102. Первая совокупность абонентских станций включает в себя абонентскую станцию 111, которая может располагаться на малом предприятии (SB), абонентскую станцию 112, которая может располагаться на предприятии (E), абонентскую станцию 113, которая может располагаться хотспоте (HS) WiFi, абонентскую станцию 114, которая может располагаться в первом жилище (R), абонентскую станцию 115, которая может располагаться во втором жилище (R), и абонентскую станцию 116, которая может представлять собой мобильное устройство (M), например, сотовый телефон, беспроводной лэптоп, беспроводной КПК и т.п.

Базовая станция 103 обеспечивает беспроводной широкополосный доступ (через базовую станцию 101) к Интернету 130 для второй совокупности абонентских станций в зоне покрытия 125 базовой станции 103. Вторая совокупность абонентских станций включает в себя абонентскую станцию 115 и абонентскую станцию 116. В иллюстративном варианте осуществления, базовые станции 101-103 могут осуществлять связь друг с другом и с абонентскими станциями 111-116 с использованием методов OFDM или OFDMA.

Базовая станция 101 может осуществлять связь с большим или меньшим количеством базовых станций. Кроме того, хотя на фиг.1 изображено только шесть абонентских станций, очевидно, что беспроводная сеть 100 может обеспечивать беспроводной широкополосный доступ к дополнительным абонентским станциям. Заметим, что абонентская станция 115 и абонентская станция 116 располагаются на границах зоны покрытия 120 и зоны покрытия 125. Абонентская станция 115 и абонентская станция 116 осуществляют связь с базовой станцией 102 и базовой станцией 103 и могут работать в режиме хэндовера, который известен специалистам в данной области техники.

Абонентские станции 111-116 могут подключаться к услугам передачи речи, данных, видео, видеоконференцсвязи и/или другим широкополосным услугам через Интернет 130. В иллюстративном варианте осуществления, одна или несколько абонентских станций 111-116 могут быть связаны с точкой доступа (AP) в WiFi WLAN. Абонентская станция 116 может представлять собой любое из мобильных устройств, включая портативный компьютер с возможностью беспроводной связи, карманный персональный компьютер, ноутбук, карманное устройство или другое устройство с возможностью беспроводной связи. Абонентские станции 114 и 115 могут представлять собой, например, персональный компьютер (ПК) с возможностью беспроводной связи, портативный компьютер, шлюз или другое устройство.

На фиг.2A показана обобщенная схема тракта передачи множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA). На фиг.2B показана обобщенная схема тракта приема множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA). Согласно фиг.2A и 2B, тракт передачи OFDMA реализован на базовой станции (BS) 102 и тракт приема OFDMA реализован на абонентской станции (SS) 116 исключительно в целях иллюстрации и объяснения. Однако, специалистам в данной области техники очевидно, что тракт приема OFDMA также можно реализовать на BS 102, и тракт передачи OFDMA можно реализовать на SS 116.

Тракт передачи на BS 102 содержит блок 205 кодирования и модуляции канала, блок 210 последовательно-параллельного преобразования (S-в-P), блок 215 обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) размера N, блок 220 параллельно-последовательного преобразования (P-в-S), блок 225 добавления циклического префикса, повышающий преобразователь (UC) 230. Тракт приема на SS 116 содержит понижающий преобразователь (DC) 255, блок 260 удаления циклического префикса, блок 265 последовательно-параллельного преобразования (S-в-P), блок 270 быстрого преобразования Фурье (FFT) размера N, блок 275 параллельно-последовательного преобразования (P-в-S), блок 280 декодирования и демодуляции канала.

По меньшей мере, некоторые из компонентов, показанных на фиг.2A и 2B, можно реализовать в виде программного обеспечения, тогда как другие компоненты можно реализовать в виде настраиваемого оборудования или смеси программного обеспечения и настраиваемого оборудования. В частности, заметим, что блоки FFT и блоки IFFT, описанные в этом патентном документе, можно реализовать в виде настраиваемых программных алгоритмов, где значение размера N можно изменять согласно реализации.

Кроме того, хотя в этом раскрытии делается упор на вариант осуществления, в котором реализованы быстрое преобразование Фурье и обратное быстрое преобразование Фурье, это сделано исключительно в порядке иллюстрации и не призвано ограничивать объем изобретения. Очевидно, что в альтернативном варианте осуществления изобретения, функции быстрого преобразования Фурье и функции обратного быстрого преобразования Фурье можно легко заменить функциями дискретного преобразования Фурье (DFT) и функциями обратного дискретного преобразования Фурье (IDFT), соответственно. Очевидно, что для функций DFT и IDFT, значение переменной N может быть любым целым числом (т.е. 1, 2, 3, 4, и т.д.), тогда как для функций FFT и IFFT, значение переменной N может быть любым целым числом, которое является степенью двойки (т.е. 1, 2, 4, 8, 16, и т.д.).

На BS 102, блок 205 кодирования и модуляции канала принимает набор информационных битов, применяет кодирование (например, турбо-кодирование) и модулирует (например, QPSK, QAM) входные биты для создания последовательности символов модуляции в частотном измерении. Блок 210 последовательно-параллельного преобразования преобразует (т.е. демультиплексирует) последовательные модулированные символы в параллельные данные для создания N параллельных символьных потоков, где N это размер IFFT/FFT, используемый на BS 102 и SS 116. Затем блок 215 IFFT размера N осуществляет операцию IFFT на N параллельных символьных потоках для создания выходных сигналов во временном измерении. Блок 220 параллельно-последовательного преобразования преобразует (т.е. мультиплексирует) параллельные выходные символы во временном измерении из блока 215 IFFT размера N для создания последовательного сигнала во временном измерении. Затем блок 225 добавления циклического префикса вставляет циклический префикс в сигнал во временном измерении. Наконец, повышающий преобразователь 230 модулирует (т.е. преобразует с повышением частоты) выходной сигнал блока 225 добавления циклического префикса до радиочастоты для передачи по беспроводному каналу. Сигнал также можно фильтровать в низкочастотном диапазоне до преобразования к радиочастоте.

Переданный радиосигнал поступает на SS 116 по прохождении через беспроводной канал, и над ним производятся операции, обратные тем, которые осуществляются на BS 102. Понижающий преобразователь 255 преобразует с понижением частоты принятый сигнал до низкой частоты, и блок 260 удаления циклического префикса удаляет циклический префикс для создания последовательного низкочастотного сигнала во временном измерении. Блок 265 последовательно-параллельного преобразования преобразует низкочастотный сигнал во временном измерении в параллельные сигналы во временном измерении. Затем блок 270 FFT размера N выполняет алгоритм FFT для создания N параллельных сигналов в частотном измерении. Блок 275 параллельно-последовательного преобразования преобразует параллельные сигналы в частотном измерении в последовательность модулированных символов данных. Блок 280 декодирования и демодуляции канала демодулирует и затем декодирует модулированные символы для восстановления исходного входного потока данных.

Каждая из базовых станций 101-103 может реализовать тракт передачи, который аналогичен передаче по нисходящей линии связи на абонентские станции 111-116, и может реализовать тракт приема, который аналогичен приему по восходящей линии связи от абонентских станций 111-116. Аналогично, каждая из абонентских станций 111-116 может реализовать тракт передачи, соответствующий архитектуре для передачи по восходящей линии связи на базовые станции 101-103, и может реализовать тракт приема, соответствующий архитектуре для приема по нисходящей линии от базовых станций 101-103.

Настоящее изобретение предусматривает систему и способ для сокращения времени, которое мобильная станция в неактивном режиме тратит на мониторинг сообщения поискового вызова.

На фиг.3 показана схема, поясняющая работу контроллера поискового вызова согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.3, сеть 301 поискового вызова имеет первую зону 303 поискового вызова и вторую зону 305 поискового вызова. Контроллер 307 поискового вызова назначает идентификацию поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме (Temporary_ID), уникальный для каждой из MS 309-313 в первой зоне поискового вызова 303, когда они входят в неактивный режим. Контроллер 307 поискового вызова передает сообщения поискового вызова на MS 309-313 через BS 315-321. Контроллер 307 поискового вызова передает сообщения поискового вызова на MS 309-313 в первой зоне 303 поискового вызова с использованием одного и того же ID группы поискового вызова (PG-ID). Каждая из MS 309-313 ищет свой уникальный Temporary_ID под одним и тем же ID группы поискового вызова для определения, подвергаются ли они поисковому вызову.

В этом варианте осуществления, MS 309-313 могут перемещаться от одной BS к другой BS в первой зоне 303 поискового вызова (например, от BS 315 к BS 319) без осуществления обновления местоположения, поскольку один и тот же ID группы поискового вызова используется всеми BS (т.е. BS 315-321) в первой зоне 303 поискового вызова. Когда MS покидает первую зону поискового вызова 303 и входит, например, во вторую зону 305 поискового вызова, MS обнаруживает, что во второй зоне 305 поискового вызова используется другой ID группы поискового вызова, из чего MS может узнавать о том, что она покинула первую зону 303 поискового вызова и вошла в новую зону поискового вызова. Новый ID группы поискового вызова также указывает MS, что MS нужно произвести обновление местоположения.

В этом варианте осуществления показано, что BS 317 находится одновременно в первой зоне 303 поискового вызова и во второй зоне 305 поискового вызова. В этом случае, BS 317 будет передавать отдельные ID группы поискового вызова для первой зоны 303 поискового вызова и второй зоны 305 поискового вызова. ID группы поискового вызова для второй зоны 305 поискового вызова может задаваться другим контроллером поискового вызова или может задаваться контроллером 307 поискового вызова.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения, контроллер 307 поискового вызова, отвечающий настоящему изобретению, может входить в состав BS или контроллера BS согласно окружению или ситуации, так что BS или контроллер BS может содержать функцию или модуль контроллера 307 поискового вызова в качестве примера реализации.

На фиг.4 показана логическая блок-схема способа генерации и использования идентификации поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.4, базовая сеть (а именно, контроллер поискового вызова в зоне поискового вызова) определяет, существует ли в зоне поискового вызова MS, запрашивающая вход в неактивный режим (Блок 401). Если в зоне поискового вызова существует MS, запрашивающая вход в неактивный режим, контроллер поискового вызова назначает Temporary_ID для MS, входящей в неактивный режим, таким образом, что в зоне поискового вызова существует N подгрупп поискового вызова, и каждая подгруппа имеет примерно одинаковое количество MS в неактивном режиме (Блок 403). Если в зоне поискового вызова не существует MS, запрашивающей вход в неактивный режим, способ входит к блоку 407, описанному ниже.

Контроллер поискового вызова может назначать Temporary_ID для MS, запрашивающей вход в неактивный режим, с использованием любого способа, при условии, что каждая подгруппа имеет примерно одинаковое количество MS в неактивном режиме.

Например, предположим, что зона поискового вызова имеет 4 подгруппы поискового вызова и 10000 MS в неактивном режиме, и что Temporary_ID имеет размер 24 бита.

В одном варианте осуществления, контроллер поискового вызова может создавать подгруппы примерно одинакового размера, назначая первый Temporary_ID 0×000000 первой MS, запрашивающей вход в неактивный режим, 0×000001 - второй MS, ..., 0×00000A - 11-й MS в неактивном режиме, и т.д. Соответственно, всякий раз, когда требуется новый Temporary_ID, контроллер поискового вызова увеличивает последний Temporary_ID на единицу и назначает новый Temporary_ID новой MS, запрашивающей вход в неактивный режим. MS принадлежит подгруппе n, если ее Temporary_ID по модулю 4 равен n, где n=0, 1, 2, 3 в этом примере. В этом случае каждая подгруппа будет иметь в точности 2500 MS в неактивном режиме.

Согласно еще одному варианту осуществления, контроллер поискового вызова может создавать подгруппы примерно одинакового размера посредством циклического перебора среди 00, 01, 10, 11 в двух последних битах Temporary_ID и произвольного выбора значения для 22 старших битов. В этом варианте осуществления, если весь 24-битовый Temporary_ID уже назначен существующей MS в неактивном режиме, контроллер поискового вызова будет произвольно выбирать другое 22-битовое значение, пока новый Temporary_ID не примет уникальное значение для зоны поискового вызова. Такой вариант осуществления достигает двух целей. Во-первых, каждая MS получает почти случайный Temporary_ID, что может быть полезным для сокрытия идентификации MS. Во-вторых, по аналогии с предыдущим способом, различие в количестве MS в подгруппах поискового вызова составляет либо нуль, либо плюс один, либо минус один.

Назначаемый Temporary_ID также можно генерировать из Temporary_ID, восстановленного из MS, покидающих зону поискового вызова. Например, если существует восстановленный Temporary_ID, контроллер поискового вызова может просто назначить восстановленный Temporary_ID для MS на блоке 403. В другом варианте осуществления, если существует восстановленный Temporary_ID, контроллер поискового вызова может использовать два младших бита восстановленного Temporary_ID и произвольно выбирать 22 старших бита для создания уникального псевдослучайного Temporary_ID, назначаемого для MS на блоке 403.

Создав Temporary_ID, контроллер поискового вызова назначает Temporary_ID для MS через BS, в данный момент осуществляющую связь с MS (Блок 405).

Если контроллер поискового вызова узнает о том, что MS покинула зону поискового вызова (Блок 407), в одном варианте осуществления, контроллер поискового вызова может восстановить Temporary_ID этой MS и назначить Temporary_ID следующей MS, запрашивающей вход в неактивный режим. В другом варианте осуществления, контроллер поискового вызова может восстановить два последних бита Temporary_ID MS, покинувшей зону поискового вызова (Блок 409).

На фиг.5 показана логическая блок-схема способа поискового вызова мобильных станций в зоне поискового вызова с использованием идентификации поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.5, BS в зоне поискового вызова принимает идентификацию поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме, связанный с MS, от контроллера поискового вызова (Блок 501) и определяет один индекс возможности или кадра поискового вызова в каждом цикле поискового вызова (Блок 503). Индекс основан, по меньшей мере, частично на принятой идентификации поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме. BS передает идентификацию поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме для MS только в индексе n возможностей или кадров поискового вызова в каждом цикле поискового вызова, где n = MS Temporary_ID % N (Блок 505).

В этом варианте осуществления, % представляет операцию по модулю. Цикл поискового вызова состоит из ряда суперкадров. Интервал вещания MOB_PAG-ADV()состоит из N последовательных кадров или возможностей поискового вызова в каждом цикле поискового вызова, и целое n содержит значения от 0 до N-1.

Соответственно, количество сообщений MOB_PAG-ADV() равно, максимум, единице для каждого кадра в этих N последовательных кадрах. Кроме того, если MOB_PAG-ADV() существует в кадре, MOB_PAG-ADV() вещается в первых K подкадрах. В результате, если BS осуществляет поисковый вызов MS с использованием Temporary_ID, BS передает MOB_PAG-ADV() в кадре под номером Temporary_ID % N. В частности, индекс возможности поискового вызова равен Temporary_ID % N.

Это позволяет BS равномерно распределять MS по кадрам или возможностям поискового вызова.

На фиг.6 показана логическая блок-схема способа мониторинга сообщений поискового вызова согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Как описано выше, если существует MOB_PAG-ADV(), подлежащее передаче в течение цикла поискового вызова, BS передает MOB_PAG-ADV() в кадре под номером, равным Temporary_ID % N в цикле поискового вызова. MS определяет один индекс возможности или кадра поискового вызова в каждом цикле поискового вызова для мониторинга сообщения поискового вызова (Блок 601). Индекс основан, по меньшей мере, частично на идентификации поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме, назначенной MS. Поэтому, в начале каждого цикла поискового вызова, MS автоматически узнает, в каком кадре искать нужное MOB_PAG-ADV(), поскольку MS нужно только осуществлять мониторинг сообщения поискового вызова, передаваемого в индексе n возможностей или кадров поискового вызова в каждом цикле поискового вызова, где n = MS Temporary_ID % N (Блок 603).

Если MS определяет, что MS не подвергается поисковому вызову (Блок 605), MS переключается в интервал отсутствия поискового вызова (Блок 607). Если MS определяет, что MS подвергается поисковому вызову (Блок 605), MS начинает повторный вход в сеть (Блок 609).

Соответственно, MS должна лишь оставаться в интервале отслеживания поискового вызова для K подкадров в каждом цикле поискового вызова. Этот вариант осуществления значительно снижает вероятность переноса большого сообщения поискового вызова вследствие распределения сообщения поискового вызова. Этот вариант осуществления приводит к значительной экономии энергии для MS в неактивном режиме и не влияет на процедуру обновления местоположения.

На фиг.7 показано распределение сообщения поискового вызова в цикле поискового вызова согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

В этом примере показано, что интервал вещания MOB_PAG-ADV() составляет один суперкадр или 4 кадра. Показано, что MS 701 имеет Temporary_ID равный 0×000010 (т.е. 16). Если MS 701 подвергается поисковому вызову в следующем цикле поискового вызова, MOB_PAG-ADV(), включающее этот Temporary_ID MS 701, передается в первом подкадре 707 кадра 1, поскольку 0×000010%4=0. Кадр соответствует числу, полученному из операции Temporary_ID % 4, где Temporary_ID представляет собой идентификацию поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме, назначенный этой MS.

В этом примере, Temporary_ID для MS 703 и MS 705 равны 0×000001 и 0×000007, соответственно. Поэтому сообщения поискового вызова для MS 703 и MS 705, если сообщения поискового вызова существуют, передаются в первых подкадрах 709 и 711 кадров 2 и 4, соответственно.

Согласно настоящему изобретению, MS автоматически узнает, в каком кадре искать нужное MOB_PAG-ADV() в каждом цикле поискового вызова. Если MS не подвергается поисковому вызову, то MS переключается в интервал отсутствия поискового вызова. Если она подвергается поисковому вызову, MS начинает повторный вход в сеть. В этом примере, согласно фиг.8, MS 701 нужно лишь оставаться в PLI для одного подкадра 707 в каждом цикле поискового вызова.

Кроме того, в отсутствие явной сигнализации, каждая MS автоматически узнает, в каком кадре (в частности, в каких подкадрах) осуществлять мониторинг для определения, подвергается ли MS поисковому вызову в течение каждого цикла поискового вызова. Поэтому нет необходимости в указателе поискового вызова, указателе положения поискового вызова или указателе последнего поискового вызова. Согласно фиг.8, MS нужно лишь оставаться активной в течение нескольких подкадров в каждом цикле поискового вызова, что обеспечивает эффективное энергосбережение.

В соте, BS осуществляет поисковый вызов MS в нескольких возможностях поискового вызова, которые находятся на равных расстояниях. Примерно одинаковое количество MS подвергается поисковому вызову в каждой возможности поискового вызова. Это также естественным образом распределяет MS для доступа UL после осуществления поискового вызова MS и позволяет снизить или устранить перегрузку в доступе UL.

Хотя настоящее изобретение демонстрирует возможность поискового вызова с использованием суперкадра, кадра и подкадра, данное изобретение не ограничивается масштабом возможности поискового вызова. Например, возможности поискового вызова, показанные на фиг.7 и 8, можно, при желании, размещать в нескольких суперкадрах, особенно при рассмотрении выделения и распределения возможностей доступа UL.

Если MS не может декодировать сообщение поискового вызова, MS может возвратиться в неактивное состояние, и BS попытается вновь осуществить поисковый вызов MS в следующем цикле поискового вызова. Конечно, можно использовать другие механизмы восстановления после сбоя. В любом случае, синхронизация между BS и MS не теряется.

Кроме того, MS, перемещающейся в обоих направлениях между двумя зонами поискового вызова, может назначаться идентификация поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме для каждой зоны поискового вызова, что избавляет от необходимости в обновлении местоположения. В идеальном случае, эти две идентификации поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме создаются таким образом, что MS может осуществлять мониторинг обоих идентификаций поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме на одной возможности поискового вызова. Для этого, эти две идентификации поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме по модулю N должны иметь одинаковое значение. В некоторых вариантах осуществления, одну и ту же идентификацию поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме можно использовать для обеих зон поискового вызова, так что MS не требуется осуществлять мониторинг двух подкадров в каждом цикле поискового вызова, что позволяет MS экономить энергию.

Хотя настоящее изобретение описано в иллюстративном варианте осуществления, специалист в данной области техники может предложить различные изменения и модификации. Настоящее изобретение призвано охватывать все изменения и модификации, отвечающие объему формулы изобретения.

Изобретение относится к системам связи. Технический результат заключается в ускорении процедуры соединения с сетью. Сеть беспроводной связи содержит совокупность контроллеров поискового вызова, выполненных с возможностью осуществлять связь с совокупностью базовых станций в зоне покрытия сети, в которой, по меньшей мере, один из совокупности контроллеров поискового вызова выполнен с возможностью, если мобильная станция в зоне поискового вызова запрашивает вход в неактивный режим, назначать мобильной станции идентификацию поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме, и передавать идентификацию поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме на базовую станцию, осуществляющую связь с мобильной станцией, причем идентификация поискового вызова для идентификации мобильной станции в неактивном режиме используется базовой станцией для определения индекса возможности или кадра поискового вызова в цикле поискового вызова для передачи сообщения поискового вызова для мобильной станции. 5 н. и 26 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Контроллер поискового вызова, выполненный с возможностью осуществлять беспроводную связь с совокупностью базовых станций в зоне покрытия сети, в котором контроллер поискового вызова выполнен с возможностью,
если мобильная станция в зоне поискового вызова запрашивает вход в неактивный режим, назначать мобильной станции идентификацию поискового вызова, и
передавать идентификацию поискового вызова на базовую станцию,
осуществляющую связь с мобильной станцией,
причем идентификация поискового вызова используется базовой станцией для определения индекса возможности или кадра поискового вызова в цикле поискового вызова для передачи сообщения поискового вызова для мобильной станции.

2. Контроллер поискового вызова по п.1, в котором индекс возможности или кадра поискового вызова определяется согласно уравнению индекс = идентификация поискового вызова % N,
где % обозначает операцию по модулю и N обозначает количество возможностей или кадров поискового вызова в цикле поискового вызова.

3. Контроллер поискового вызова по п.1, в котором, когда следующая мобильная станция в зоне поискового вызова запрашивает вход в неактивный режим, новая идентификация поискового вызова генерируется посредством увеличения идентификации поискового вызова на единицу.

4. Контроллер поискового вызова по п.1, в котором, когда мобильная станция покидает зону поискового вызова, контроллер поискового вызова восстанавливает идентификацию поискового вызова этой мобильной станции и повторно назначает идентификацию поискового вызова следующей мобильной станции в зоне поискового вызова, запрашивающей вход в неактивный режим.

5. Контроллер поискового вызова по п.1, в котором идентификация поискового вызова содержит одно из значений 00, 01, 10 и 11 в двух последних битах и произвольно выбранные значения старших битов.

6. Контроллер поискового вызова по п.5, в котором, когда мобильная станция покидает зону поискового вызова, контроллер поискового вызова восстанавливает два последних бита идентификации поискового вызова этой мобильной станции и использует два последних бита для генерации новой идентификации поискового вызова для следующей мобильной станции в зоне поискового вызова, запрашивающей вход в неактивный режим.

7. Контроллер поискового вызова по п.1, в котором мобильная станция назначается одной или более подгруппам поискового вызова на основании, по меньшей мере, частично, временной идентификации поискового вызова.

8. Контроллер поискового вызова по п.7, в котором каждая подгруппа поискового вызова имеет примерно одинаковое количество мобильных станций в неактивном режиме.

9. Контроллер поискового вызова по п.7, в котором мобильная станция назначается подгруппе поискового вызова с использованием следующего соотношения
индекс подгруппы поискового вызова = идентификация поискового вызова % n, где % обозначает операцию по модулю и n обозначает полное количество подгрупп поискового вызова.

10. Способ работы контроллера поискового вызова, содержащий этапы, на которых
если мобильная станция в зоне поискового вызова запрашивает вход в неактивный режим, назначают мобильной станции идентификацию поискового вызова, и
передают идентификацию поискового вызова на базовую станцию, осуществляющую связь с мобильной станцией,
причем идентификацию поискового вызова используют базовой станцией для определения индекса возможности или кадра поискового вызова в цикле поискового вызова для передачи сообщения поискового вызова для мобильной станции.

11. Способ по п.10, в котором индекс возможности или кадра поискового вызова определяется согласно уравнению
индекс = идентификация поискового вызова % N,
где % обозначает операцию по модулю и N обозначает количество возможностей или кадров поискового вызова в цикле поискового вызова.

12. Способ по п.10, дополнительно содержащий этап, на котором, когда следующая мобильная станция в зоне поискового вызова запрашивает вход в неактивный режим,
генерируют новую идентификацию поискового вызова посредством увеличения идентификации поискового вызова на единицу.

13. Способ по п.10, дополнительно содержащий этапы, на которых,
когда мобильная станция покидает зону поискового вызова,
восстанавливают идентификацию поискового вызова этой мобильной станции и повторно назначают идентификацию поискового вызова следующей мобильной станции в зоне поискового вызова, запрашивающей вход в неактивный режим.

14. Способ по п.10, в котором идентификация поискового вызова содержит одно из значений 00, 01, 10 и 11 в двух последних битах и произвольно выбранные значения старших битов.

15. Способ по п.14, дополнительно содержащий этап, на котором,
когда мобильная станция покидает зону поискового вызова, восстанавливают два последних бита идентификации поискового вызова этой мобильной станции и используют два последних бита для генерации новой идентификации поискового вызова для следующей мобильной станции в зоне поискового вызова, запрашивающей вход в неактивный режим.

16. Способ по п.10, в котором мобильную станцию назначают одной или более подгруппам поискового вызова на основании, по меньшей мере, частично, временной идентификации поискового вызова.

17. Способ по п.16, в котором каждая подгруппа поискового вызова имеет примерно одинаковое количество мобильных станций в неактивном режиме.

18. Способ по п.16, в котором мобильную станцию назначают подгруппе поискового вызова с использованием следующего соотношения
индекс подгруппы поискового вызова = идентификация поискового вызова % n,
где % обозначает операцию по модулю и n обозначает полное количество подгрупп поискового вызова.

19. Базовая станция, выполненная с возможностью осуществлять беспроводную связь с совокупностью абонентских станций в зоне покрытия сети, причем базовая станция выполнена с возможностью
принимать идентификацию поискового вызова от контроллера поискового вызова, причем идентификация поискового вызова связана с мобильной станцией, запрашивающей вход в неактивный режим, и определять индекс возможности или кадра поискового вызова в цикле поискового вызова для передачи сообщения поискового вызова для мобильной станции с использованием идентификации поискового вызова.

20. Базовая станция по п.19, дополнительно выполненная с возможностью передавать сообщение поискового вызова для мобильной станции в возможности или кадре поискового вызова в цикле поискового вызова.

21. Базовая станция по п.19, в которой индекс возможности или кадра поискового вызова определяется согласно уравнению
индекс = идентификация поискового вызова % N,
где % обозначает операцию по модулю и N обозначает количество возможностей или кадров поискового вызова в цикле поискового вызова.

22. Способ работы базовой станции, содержащий этапы, на которых принимают идентификацию поискового вызова от контроллера поискового вызова, причем идентификация поискового вызова связана с мобильной станцией, запрашивающей вход в неактивный режим, и
определяют индекс возможности или кадра поискового вызова в цикле поискового вызова для передачи сообщения поискового вызова для мобильной станции с использованием идентификации поискового вызова.

23. Способ по п.22, дополнительно содержащий этап, на котором
передают сообщение поискового вызова для мобильной станции в возможности или кадре поискового вызова в цикле поискового вызова.

24. Способ по п.22, в котором индекс возможности или кадра поискового вызова определяется согласно уравнению
индекс = идентификация поискового вызова % N,
где % обозначает операцию по модулю и N обозначает количество возможностей или кадров поискового вызова в цикле поискового вызова.

25. Мобильная станция, выполненная с возможностью
определять индекс возможности или кадра поискового вызова в каждом цикле поискового вызова для мониторинга сообщения поискового вызова, причем индекс основан, по меньшей мере, частично на идентификации поискового вызова, назначенной мобильной станции, и
осуществлять мониторинг сообщения поискового вызова в возможности или кадре поискового вызова индекса.

26. Мобильная станция по п.25, в которой один индекс возможности или кадра поискового вызова определяется согласно уравнению
индекс = идентификация поискового вызова % N,
где % обозначает операцию по модулю и N обозначает количество возможностей или кадров поискового вызова в цикле поискового вызова.

27. Мобильная станция по п.25, в которой мобильная станция остается в интервале отслеживания поискового вызова для одной возможности поискового вызова в каждом цикле поискового вызова.

28. Мобильная станция по п.25, в которой, если мобильная станция не принимает сообщение поискового вызова в возможности или кадре поискового вызова индекса, мобильная станция переключается в интервал отсутствия поискового вызова.

29. Мобильная станция по п.25, в которой, если мобильная станция принимает сообщение поискового вызова в возможности или кадре поискового вызова индекса, мобильная станция начинает повторный вход в сеть.

30. Мобильная станция по п.25, в которой мобильная станция определяет индекс в отсутствие явной сигнализации.

31. Мобильная станция по п.25, в которой мобильная станция определяет индекс в отсутствие указателя поискового вызова, указателя положения поискового вызова или указателя последнего поискового вызова.