СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТПРАВКИ АГРЕГИРОВАННОГО СИГНАЛА МАЯКА Российский патент 2015 года по МПК H04W16/14 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

По настоящей заявке испрашивается приоритет по предварительной заявке на патент США № 61/307519, поданной 24 февраля 2010 года, № 61/308201, поданной 25 февраля 2010, № 61/333440, поданной 11 мая 2010 года, и № 61/418251, поданной 30 ноября 2010 года, содержание которых включено в настоящее описание посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Когнитивная сеть - это сеть, содержащая большое количество беспроводных устройств, в которой различные устройства могут использовать различные технологии беспроводного доступа (RAT), (например, сотовую связь, беспроводную локальную сеть (WLAN), Bluetooth, Zigbee и т.д.) и работать в нескольких не лицензируемых диапазонах и/или в неиспользуемых промежутках между телевизионными каналами. Эти беспроводные устройства, которые являются гибкими и быстро перенастраиваемыми в среде радиодоступа, называются когнитивными узлами.

Для взаимодействия друг с другом узлы когнитивной сети обнаруживают соседей и знают, какой канал или какие каналы могут быть использованы для связи друг с другом. В традиционных беспроводных сетях механизм обнаружения соседей использует канал с частотой по умолчанию. Например, беспроводной доступ для транспортных средств (WAVE) стандарта IEEE 802.11p использует единственный выделенный канал управления, который используется при обнаружении и привязке к соседскому окружению.

Для поиска точки доступа (AP) может использоваться как пассивное, так и активное сканирование. При пассивном сканировании каждое устройство сканирует отдельные каналы, чтобы найти сигнал маяка. Периодически точки доступа передают сигнал маяка, и сканирующее устройство принимает эти сигналы маяка и учитывает соответствующие интенсивности сигналов. Маяки содержат информацию о точке доступа, включающую в себя идентификатор беспроводной сети (SSID), поддерживаемые скорости передачи данных, нормативный класс и т.д. Сканирующее устройство может использовать эту информацию наряду с интенсивностью сигнала, чтобы сравнить точки доступа и выбрать одну для привязки к ней.

При активном сканировании устройство инициирует процесс посредством передачи кадра тестового запроса, и точки доступа в пределах дальности действия отвечают кадром ответа на пробный запрос. Активное сканирование позволяет устройству принять непосредственный ответ от точки доступа без ожидания периодической передачи сигнала маяка.

Когнитивный узел может сканировать широкий спектр, чтобы найти рабочий канал. Более определенно, Федеральная комиссия по связи (FCC) открыла приблизительно 300 МГц доступного спектра в пределах 54-698 МГц в полосе, называемой неиспользуемым промежутком между телевизионными каналами (TVWS). Когда беспроводное устройство, работающее в этой полосе, первоначально включается, оно может ничего не знать о рабочем канале и частотном диапазоне используемого канала. Устройства стандарта 802.11, например, могут работать в нескольких интервалах канала (то есть 5, 10, 20 и 40 МГц). Устройство может отсканировать каналы с различными перестановками интервалов каналов, чтобы найти рабочий канал.

FCC определила три устройства, которые могут работать в полосе TVWS: устройство режима I, устройство режима II и устройство только для обнаружения. Кроме того, база данных полос телевизионных каналов используется для отслеживания, какие каналы доступны в заданном географическом местоположении. Устройства для работы в полосе TVWS (устройства TVWS) могут производить поиск в базе данных полос телевизионных каналов для определения списка доступных каналов в своем местоположении.

Устройство режима I - это устройство TVWS, которое не использует внутреннюю возможность определения географического местоположения и доступ к базе данных полос телевизионных каналов для получения списка доступных каналов. Устройство режима I может получить список доступных каналов, на которых оно может работать, либо от фиксированного устройства TVWS, либо от устройства режима II.

Устройство режима II - это устройство TVWS, которое использует внутреннюю возможность определения географического местоположения и доступ к базе данных TVWS либо через прямое соединение с Интернетом, либо через непрямое соединение с Интернетом посредством фиксированного устройства TWWS или другого устройства TVWS режима II для получения списка доступных каналов. Устройство режима II может само выбрать канал и инициировать и работать как часть сети устройств TVWS, выполняя передачу и прием от одного или более фиксированных устройств TVWS или персональных/переносных устройств TVWS. Устройство режима II может обеспечить свой список доступных каналов устройству режима I для работы посредством устройства режима I.

Устройство только для обнаружения - это устройство TVWS, которое использует распознавание спектра для определения списка доступных каналов.

В стандарте 802.11 WLAN устройства могут работать под нормативным классом. Нормативный класс для ортогонального мультиплекс мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) является индексом множества значений для набора правил радиооборудования. Это включает в себя следующие параметры: начальную частоту канала (которая является частотой, используемой вместе с номером канала, для вычисления центральной частоты канала), интервал канала (который является разностью частот между не накладывающимися смежными центральными частотами каналов), множество каналов (представляющее собой список целочисленных номеров каналов, которые являются законными для нормативного домена и класса), предел мощности передачи (представляющий собой максимальную мощность передачи, которая является законной для нормативного домена и класса) и множество уровней излучения (представляющее собой перечислимый список спектральных масок и уровней излучения, которые являются законными для нормативного домена).

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Раскрыты варианты осуществления отправки агрегированного сигнала маяка в когнитивной беспроводной сети. Устройство маяка может сегментировать информацию сигнала маяка и отправлять сегменты сигнала маяка по множеству каналов одновременно. Элементы некоторой информации сигнала маяка могут быть включены в каждый сегмент сигнала маяка. Каждый сегмент сигнала маяка может включать в себя информацию о канале для других сегментов сигнала маяка, которые передаются одновременно. Каналы, используемые для передачи агрегированного сигнала маяка, могут периодически изменяться и/или могут следовать предопределенному шаблону.

В качестве альтернативы сигнал маяка для обнаружения может быть передан в дополнение к обычному сигналу маяка. Сигнал маяка для обнаружения может включать в себя информацию, указывающую рабочий канал, на котором передается обычный сигнал маяка. Сигнал маяка для обнаружения может представлять собой один из сегментов сигнала маяка. Сигнал маяка для обнаружения может передаваться с использованием предопределенной полосы канала с меньшим интервалом сигнала маяка, чем обычный сигнал маяка, со скачкообразным изменением частоты. Сигнал маяка для обнаружения может быть отправлен по каналу, выбранному на основе нормативного класса и соответствующей информации о канале. Сигнал маяка для обнаружения может быть передан по стороннему каналу.

Агрегированный сигнал маяка или сигнал маяка для обнаружения также могут использоваться в самоорганизующейся сети или в сети между машинами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Более подробное понимание можно получить на основе следующего описания, данного в качестве примера, вместе с сопроводительными чертежами:

фиг. 1A - схема иллюстративной системы связи, в которой могут быть реализованы или раскрыты варианты осуществления;

фиг. 1B - схема иллюстративного блока беспроводной передачи и приема (WTRU), который может использоваться в системе связи, проиллюстрированной на фиг. 1A;

фиг. 2 - иллюстративная архитектура домашней или фемтосотовой сети связи;

фиг. 3 показывает передачу четырех сегментов сигнала маяка по четырем каналы одновременно;

фиг. 4 - пример информационных элементов в разных сегментах сигнала маяка;

фиг. 5 показывает сегменты сигнала маяка, передаваемые по четырем каналам;

фиг. 6 показывает передачу информационных элементов сигнала маяка, распределенных по четырем сегментам сигнала маяка;

фиг. 7 - иллюстративная передача сигнала маяка в соответствии с одним вариантом осуществления;

фиг. 8 - блок-схема последовательности операций иллюстративного процесса обнаружения соседей в самоорганизующейся сети (SON) в соответствии с одним вариантом осуществления;

фиг. 9 иллюстрирует период начального сканирования (ISP) и передачу агрегированных сигналов маяка по множеству каналов;

фиг. 10 иллюстрирует период ISP и несколько итераций передачи агрегированного сигнала маяка, прослушивания и продолжения сканирования;

фиг. 11 иллюстрирует обнаружение свободных каналов и передачу агрегированного сигнала маяка по четырем каналам каждый раз по разным каналам;

фиг. 12 показывает иллюстративную передачу сигнала маяка на основе рассылки соседям; и

фиг. 13 - иллюстративная домашняя сеть связи с интерфейсами между узлами.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Фиг. 1A является схемой иллюстративной системы 100 связи, в которой могут быть реализованы один или более раскрытых вариантов осуществления. Система 100 связи может представлять собой систему множественного доступа, которая обеспечивает информационное содержание, такое как речь, данные, видео, обмен сообщениями, широковещание и т.д., нескольким пользователям беспроводной связи. Система 100 связи может позволить нескольким пользователям беспроводной связи получить доступ к такому информационному содержанию посредством совместного использования системных ресурсов, в том числе полосы частот беспроводной связи. Например, системы 100 связи могут использовать один или более методов канального доступа, таких как множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA), множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA), множественный доступ с частотным разделением каналов (FDMA), множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), множественный доступ с частотным разделением каналов с одной несущей (SC-FDMA) и т.п.

Как показано на фиг. 1A, система 100 связи может включать в себя блоки 102a, 102b, 102c, 102d беспроводной передачи и приема (блоки WTRU), сеть 104 беспроводного доступа (сеть RAN), базовую сеть 106, телефонную сеть 108 общего пользования (PSTN), Интернет 110 и другие сети 112, хотя будет понятно, что раскрытые варианты осуществления рассматривают любое количество блоков WTRU, базовых станций, сетей и/или сетевых элементов. Каждый из блоков WTRU 102a, 102b, 102c, 102d может представлять собой устройство любого типа, выполненное с возможностью работать и/или взаимодействовать в беспроводной среде. В качестве примера блоки WTRU 102a, 102b, 102c, 102d могут быть выполнены с возможностью передавать и/или принимать сигналы беспроводной связи и могут включать в себя пользовательское оборудование (UE), мобильную станцию, стационарный или мобильный блок абонента, пейджер, мобильный телефон, карманный компьютер (PDA), смартфон, ноутбук, нетбук, персональный компьютер, беспроводной датчик, бытовую электронику и т.п.

Системы 100 связи также могут включать в себя базовую станцию 114a и базовую станцию 114b. Каждая из базовых станций 114a, 114b может представлять собой устройство любого типа, выполненное с возможностью беспроводным образом взаимодействовать, по меньшей мере, с одним из блоков WTRU 102a, 102b, 102c, 102d для обеспечения возможности доступа к одной или более коммуникационным сетям, таким как базовая сеть 106, Интернет 110 и/или сети 112. В качестве примера, базовые станции 114a, 114b могут представлять собой базовую приемопередающую станцию (BTS), узел B, узел eNodeB, домашний узел B, домашний узел eNodeB, контроллер сайта, точку доступа (AP), беспроводной маршрутизатор и т.п. Хотя каждая из базовых станций 114a, 114b изображена как единственный элемент, будет понятно, что базовые станции 114a, 114b могут включать в себя любое количество взаимно соединенных базовых станций и/или сетевых элементов.

Базовая станция 114a может являться частью сети RAN 104, которая также может включать в себя другие базовые станции и/или сетевые элементы (не показаны), такие как контроллер базовой станции (BSC), контроллер беспроводной сети (RNC), ретрансляционные узлы и т.д. Базовая станция 114a и/или базовая станция 114b могут быть выполнены с возможностью передавать и/или принимать сигналы беспроводной связи в пределах конкретной географической области, которая может упоминаться как сота (не показана). Сота дополнительно может быть разделена на секторы соты. Например, сота, соответствующая базовой станции 114a, может быть разделена на три сектора. Таким образом, в одном варианте осуществления базовая станция 114a может включать в себя три приемопередатчика, то есть по одному для каждого сектора соты. В другом варианте осуществления базовая станция 114a может использовать технологию с множественным входом и множественным выходом (MIMO), и поэтому может использовать несколько приемопередатчиков для каждого сектора соты.

Базовые станции 114a, 114b могут взаимодействовать с одним или более блоками WTRU 102a, 102b, 102c, 102d по радиоинтерфейсу (радиоинтерфейсам) 116, который может представлять собой любую подходящую линию беспроводной связи (например, радиочастотную (RF), микроволновую, инфракрасную (IR), ультрафиолетовую (UV), в видимом световом диапазоне и т.д.). Радиоинтерфейс 116 может быть установлен с использованием любой подходящей технологии беспроводного доступа (RAT).

Более определенно, как отмечено выше, система 100 связи может представлять собой систему множественного доступа, и может использовать одну или более схем канального доступа, таких как CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA и т.п. Например, базовая станция 114a в сети RAN 104 и блоки WTRU 102a, 102b, 102c могут реализовать такую беспроводную технологию, как наземный беспроводной доступ (UTRA) универсальной системы мобильной связи (UMTS), которая может установить радиоинтерфейс 116 с использованием схемы широкополосного доступа CDMA (WCDMA). Схема WCDMA может включать в себя такие протоколы связи, как высокоскоростной пакетный доступ (HSPA) и/или усовершенствованный доступ HSPA (HSPA+). Доступ HSPA может включать в себя высокоскоростной пакетный доступ нисходящей линии связи (HSDPA) и/или высокоскоростной пакетный доступ восходящей линии связи (HSUPA).

В другом варианте осуществления базовая станция 114a и блоки WTRU 102a, 102b, 102c могут реализовать такую беспроводную технологию, как усовершенствованный наземный беспроводной доступ системы UMTS (E-UTRA), которая может установить радиоинтерфейс 116 с использованием схемы Long Term Evolution (LTE) и/или схемы LTE-Advanced (LTE-A).

В других вариантах осуществления базовая станция 114a и блоки WTRU 102a, 102b, 102c могут реализовать такие беспроводные технологии, как IEEE 802.16 (то есть широкополосный доступ в микроволновом диапазоне (WiMAX)), CDMA2000, CDMA2000 IX, CDMA2000 EV-DO, промежуточный стандарт 2000 (IS-2000), промежуточный стандарт 95 (IS-95), промежуточный стандарт 856 (IS-856), глобальная система мобильной связи (GSM), развитие стандарта GSM с увеличенной скоростью передачи данных (EDGE), сеть беспроводного доступа GSM EDGE (GERAN) и т.п.

Базовая станция 114b на фиг. 1A может представлять собой беспроводной маршрутизатор, домашний узел B, домашний узел eNodeB или точку доступа, например, и может использовать любую подходящую технологию беспроводного доступа для обеспечения возможности беспроводной связи в локализованной области, такой как место ведения бизнеса, дом, транспортное средство, университетский городок и т.п. В одном варианте осуществления базовая станция 114b и блоки WTRU 102c, 102d могут реализовать такую беспроводную технологию, как IEEE 802.11, чтобы организовать беспроводную локальную сеть (WLAN). В другом варианте осуществления базовая станция 114b и блоки WTRU 102c, 102d могут реализовать такую беспроводную технологию, как IEEE 802.15, чтобы организовать беспроводную персональную сеть (WPAN). Еще в одном варианте осуществления базовая станция 114b и блоки WTRU 102c, 102d могут использовать технологию беспроводного доступа на основе соты (например, WCDMA, CDMA2000, GSM, LTE, LTE-A и т.д.), чтобы организовать пикосоту или фемтосоту. Как показано на фиг. 1A, базовая станции 114b может иметь прямую связь с Интернетом 110. Таким образом, базовая станция 114b не обязательно должна получать доступ к Интернету 110 через базовую сеть 106.

Сеть RAN 104 может взаимодействовать с базовой сетью 106, которая может представлять собой сеть любого типа, выполненную с возможностью обеспечивать службы передачи речи, данных, приложений и/или речи по протоколу Интернета (VoIP) одному или более блокам WTRU 102a, 102b, 102c, 102d. Например, базовая сеть 106 может обеспечить управление вызовами, службы тарификации, службы мобильной связи на основе местоположения, заранее оплаченный вызовы, соединение с Интернетом, распространение видео и т.д. и/или выполнять функции безопасности высокого уровня, такие как аутентификация пользователя. Хотя это не показано на фиг. 1A, будет понятно, что сеть RAN 104 и/или базовая сеть 106 могут находиться в прямой или косвенной связи с другими сетями RAN, которые используют ту же самую технологию беспроводного доступа, как и сеть RAN 104, или другую технологию беспроводного доступа. Например, в дополнение к соединению с сетью RAN 104, которое может использовать беспроводную технологию E-UTRA, базовая сеть 106 также может взаимодействовать с другой сетью RAN (не показана), использующей беспроводную технологию GSM.

Базовая сеть 106 также может служить межсетевым шлюзом для блоков WTRU 102a, 102b, 102c, 102d для получения доступа к телефонной сети 108 общего пользования (PSTN), Интернету 110 и/или другим сетям 112. Телефонная сеть 108 общего пользования (PSTN) может включать в себя телефонные сети с коммутацией каналов, которые обеспечивают простую телефонную связь (POTS). Интернет 110 может включать в себя глобальную систему взаимно соединенных компьютерных сетей и устройств, которые используют общие протоколы связи, такие как протокол управления, передачей (TCP), протокол пользовательских дейтаграмм (UDP) и протокол Интернета (IP) в комплекте протоколов TCP/IP. Сети 112 могут включать в себя сети проводной или беспроводной связи, которые принадлежат другим поставщикам услуг или управляются ими. Например, сети 112 могут включать в себя другую базовую сеть, соединенную с одной или более сетями RAN, которые могут использовать ту же самую технологию беспроводного доступа, как и сеть RAN 104, или другую технологию беспроводного доступа.

Некоторые или все блоки WTRU 102a, 102b, 102c, 102d в системе 100 связи могут включать в себя возможности работы в нескольких режимах, то есть блоки WTRU 102a, 102b, 102c, 102d могут включать в себя несколько приемопередатчиков для связи с разными беспроводными сетями по разным беспроводным линиям связи. Например, блок WTRU 102c, показанный на фиг. 1A, может быть выполнен с возможностью взаимодействовать с базовой станцией 114a, которая может использовать беспроводную технологию на основе соты, и с базовой станцией 114b, которая может использовать беспроводную технологию IEEE 802.

Фиг. 1B является системной схемой иллюстративного блока WTRU 102. Как показано на фиг. 1B, блок WTRU 102 может включать в себя процессор 118, приемопередатчик 120, элемент 122 приема/передачи, динамик/микрофон 124, клавиатуру 126, дисплей/сенсорную панель 128, несъемную память 130, съемную память 132, источник 134 питания, набор микросхем 136 системы глобального позиционирования (GPS) и другие периферийные устройства 138. Будет понятно, что блок WTRU 102 может включать в себя любую подкомбинацию предшествующих элементов, оставаясь в соответствии с вариантом осуществления.

Процессор 118 может представлять собой процессор общего назначения, специализированный процессор, традиционный процессор, процессор цифровых сигналов (DSP), множество микропроцессоров, один или более микропроцессоров в сотрудничестве с ядром DSP, контроллером, микроконтроллером, специализированными интегральными схемами (ASIC), схемами с программируемыми вентильными матрицами (FPGA), интегральными схемами (IC) любого другого типа, конечным автоматом и т.п. Процессор 118 может выполнять кодирование сигналов, обработку данных, управление питанием, обработку ввода/вывода и/или любую другую функциональность, которая позволяет блоку WTRU 102 работать в беспроводной среде. Процессор 118 может быть присоединен к приемопередатчику 120, который может быть присоединен к элементу 122 приема/передачи. Хотя фиг. 1B изображает процессор 118 и приемопередатчик 120 как отдельные компоненты, будет понятно, что процессор 118 и приемопередатчик 120 могут быть интегрированы вместе в электронном пакете или микросхеме.

Элемент 122 приема/передачи может быть выполнен с возможностью передавать сигналы или принимать сигналы от базовой станции (например, базовой станции 114a) по радиоинтерфейсу 116. Например, в одном варианте осуществления элемент 122 приема/передачи может представлять собой антенну, выполненную с возможностью передавать и/или принимать радиочастотные сигналы. В другом варианте осуществления элемент 122 приема/передачи может представлять собой эмиттер/детектор, выполненный с возможностью передавать и/или принимать, например, сигналы в инфракрасном, ультрафиолетовом или видимом свете. Еще в одном варианте осуществления элемент 122 приема/передачи может быть выполнен с возможностью передавать и принимать и радиочастотные, и световые сигналы. Будет понятно, что элемент 122 приема/передачи может быть выполнен с возможностью передавать и/или принимать любую комбинацию беспроводных сигналов.

Кроме того, хотя элемент 122 приема/передачи изображен на фиг. 1B как единственный элемент, блок WTRU 102 может включать в себя любое количество элементов 122 приема/передачи. Более определенно, блок WTRU 102 может использовать технологию системы MIMO. Таким образом, в одном варианте осуществления блок WTRU 102 может включать в себя два или более элементов 122 приема/передачи (например, несколько антенн) для передачи и приема беспроводных сигналов по радиоинтерфейсу 116.

Приемопередатчик 120 может быть выполнен с возможностью модулировать сигналы, которые должны быть переданы элементом 122 приема/передачи, и демодулировать сигналы, которые приняты элементом 122 приема/передачи. Как отмечено выше, блок WTRU 102 может иметь возможность работы в нескольких режимах. Таким образом, приемопередатчик 120 может включать в себя несколько приемопередатчиков для того, чтобы позволить блоку WTRU 102 взаимодействовать через несколько технологий беспроводного доступа, например, таких как UTRA и IEEE 802.11.

Процессор 118 блока WTRU 102 может быть присоединен к динамику/микрофону 124, клавиатуре 126 и/или дисплею/сенсорной панели 128, (например, жидкокристаллическому дисплею (LCD), блоку отображения или блоку отображения на органических светодиодах (OLED)) и может принимать от них данные пользовательского ввода. Процессор 118 также может выдавать пользовательские данные динамику/микрофону 124, клавиатуре 126 и/или дисплею/сенсорной панели 128. Кроме того, процессор 118 может выполнять доступ к информации из памяти любого подходящего типа, такой как несъемная память 106 и/или съемная память 132, и сохранять в ней данные. Несъемная память 106 может включать в себя оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), жесткий диск или устройство хранения любого другого типа. Съемная память 132 может включать в себя карту модуля идентификации абонента (SIM-карту), карту памяти, защищенную цифровую карту памяти (SD-карту) и т.п. В других вариантах осуществления процессор 118 может выполнять доступ к информации из памяти, которая физически не расположена в блоке WTRU 102, например, на сервере или домашнем компьютере (не показаны), и сохранять в ней данные.

Процессор 118 может получать питание от источника 134 питания и может быть выполнен с возможностью распределять и/или управлять питанием для других компонентов в блоке WTRU 102. Источник 134 питания может представлять собой любое подходящее устройство для обеспечения питанием блока WTRU 102. Например, источник 134 питания может включать в себя одну или более сухих батарей (например, никель-кадмиевых (NiCd), никель-цинковых (NiZn), никель-металлогидридных (NiMH), литий-ионных (Li-ion) и т.д.), солнечных батарей, топливных элементов и т.п.

Процессор 118 также может быть присоединен к набору микросхем 136 GPS, который может быть выполнен с возможностью предоставлять информацию (например, долготу и широту) относительно текущего местоположения блока WTRU 102. В дополнение к информации из набора микросхем 136 GPS или вместо нее блок WTRU 102 может принимать информацию о местоположении по радиоинтерфейсу 116 от базовой станции (например, базовых станций 114a, 114b) и/или определять свое местоположение на основе синхронизации сигналов, принимаемых от двух или более соседних базовых станций. Будет понятно, что блок WTRU 102 может получить информацию о местоположении посредством любого подходящего способа определения местоположения, оставаясь в соответствии с вариантом осуществления.

Процессор 118 дополнительно может быть присоединен к другим периферийным устройствам 138, которые могут включать в себя один или более программных и/или аппаратные модулей, которые обеспечивают дополнительные признаки, функциональность и/или проводную или беспроводную связь. Например, периферийные устройства 138 могут включать в себя акселерометр, электронный компас, спутниковый приемопередатчик, цифровой фотоаппарат (для фото или видео), порт универсальной последовательной шины (USB), устройство вибрации, телевизионный приемопередатчик, головную гарнитуру, модуль Bluetooth®, FM-радиоприемник, проигрыватель цифровой музыки, медиапроигрыватель, модуль для видеоигр, Интернет-браузер и т.п.

Раскрыты варианты осуществления для передач сигнала маяка и обнаружения соседнего окружения в когнитивной сети и инфраструктурной сети. Описанные ниже варианты осуществления могут использоваться для оптимизации синхронизации когнитивной сети (например, неиспользуемые промежутки), но также могут быть распространены на любые случаи, в которых сканирующее устройство может выполнять сканирование по списку каналов. Следует отметить, что раскрытые здесь варианты осуществления могут быть реализованы в любой комбинации.

Фиг. 2 представляет иллюстративную архитектуру домашней или фемтосотовой сети 200 связи. Домашняя/фемтосотовая сеть 200 может включать в себя централизованный межсетевой шлюз 210 (например, домашний узел eNodeB) и множество беспроводных устройств. Мобильное устройство 220, перемещающееся в дом, может переключиться с макросотовой сети 230 связи на централизованный межсетевой шлюз 210. Домашняя/фемтосотовая сеть 200 может включать в себя множество сетей 240a-240c, содержащих устройства, которые выполнены с поддержкой разных технологий беспроводного доступа (например, 802.11, Zigbee и т.д.). Сети 240a-240c могут быть соединены с централизованным межсетевым шлюзом 210 через новый или существующий интерфейс. Централизованный межсетевой шлюз 210 может иметь функцию управления каналом, чтобы лучше оказывать поддержку различным типам сетей 240a-240c и помогать оптимизировать использование спектра и минимизировать взаимные помехи. Централизованный межсетевой шлюз 210 может служить для лучшего управления взаимными помехами сосуществования разных технологий беспроводного доступа, более эффективным использованием спектра разных когнитивных сетей, более быстрым формированием каждой сети, более быстрым обнаружением сетей для поддерживающих разные технологии беспроводного доступа устройств, более быстрой установкой прямой линии связи в некоторых сценариях связи (например, непосредственная связь "точка"-"точка" (P2P), распределение мультимедиа и т.д.) и т.п.

В соответствии с одним вариантом осуществления устройство, отправляющее сигнал маяка (в дальнейшем называемое "устройством маяка", например, точка доступа (AP) или станция), разделяет сигнал маяка на разные сегменты и передает сегменты сигнала маяка по нескольким каналам одновременно как агрегированный сигнал маяка. В дальнейшем термин "устройство" включает в себя блок WTRU и базовую станцию (такую как точка доступа или узел-B). Фиг. 3 показывает передачу четырех сегментов сигнала маяка по четырем каналам одновременно. Сегменты сигнала маяка могут быть переданы с управляющими сообщениями и сообщениями данных с использованием одного и того же физического канала посредством разделения времени. Можно отметить, что фиг. 3 показывает случай устройств, которые могут поддерживать передачу и прием на четырех каналах в качестве примера, и сигнал маяка может быть разделен на любое количество сегментов, и сегменты сигнала маяка могут быть одновременно переданы по любому количеству каналов.

В сети стандарта 802.11 беспроводное устройство обнаруживает канал, прежде чем инициировать передачу, и устройство маяка также может выиграть конкуренцию, прежде чем инициировать передачу агрегированного сигнала маяка. В соответствии с одним вариантом осуществления устройство маяка может обнаружить один из множества конкурирующих каналов (таких как первичный канал) и передать агрегированный сигнал маяк по множеству каналов, когда устройство маяка выигрывает конкуренцию для первичного канала. Другими словами, если первичный канал доступен для передачи, другие каналы также могут быть доступными для того, чтобы устройство маяка передало агрегированный сигнал маяка.

Поскольку сигнал маяка сегментирован, информация сигнала маяка (которая может быть перенесена в информационных элементах (IE)) может быть разделена среди различных сегментов сигнала маяка. Некоторый информационные элементы могут быть включены во все или в предопределенное количество сегментов сигнала маяка. Например, информационные элементы, которые могут быть включены во все или в предопределенное количество сегментов сигнала маяка, включают в себя, но без ограничения, метку времени, интервал маяка, возможности, идентификатор беспроводной сети (SSID), поддерживаемую скорость и/или информацию о канале. Посредством включения одного или более информационных элементов в сегменты сигнала маяка устройство, сканирующее каналы на предмет сигналов маяка (в дальнейшем называемое "сканирующим устройством"), может быстро синхронизироваться и запустить процесс привязки, как только оно принимает, по меньшей мере, один из сегментов сигнала маяка.

Фиг. 4 является примером информационных элементов в разных сегментах сигнала маяка. В этом примере метка времени, интервал маяка, возможности, идентификатор SSID, поддерживаемая скорость и информация о канале повторяется во всех или в предопределенном количестве сегментов сигнала маяка, и другая информация разделена по четырем сегментам сигнала маяка.

Информационный элемент информации нового канала может быть включен в сегменты сигнала маяка в одном или более сегментах. Информационный элемент информации канала, включенный в сегмент сигнала маяка, может помочь сканирующему устройству обнаружить каналы, когда отправляются другие сегменты. Информационный элемент информации канала может включать в себя частоту других каналов, на которых передаются сегменты сигнала маяка, и показание относительно первичного канала.

Информационный элемент режима использования спектра может быть включен в сигнал маяка или сегмент сигнала маяка устройства (например, точки доступа), работающего в промежутке TVWS или другом спектре, используемом и первичными, и вторичными пользователями. Первичные пользователи могут являться пользователями, которые зарегистрированы в базе данных TVWS, и вторичные пользователи могут являться пользователями, которые не зарегистрированы в базе данных TVWS. Вторичные пользователи могут использовать канал после обнаружения доступного канала или приема информации о доступном канале, но могут освободить канал, когда обнаружен первичный пользователь, использующий канал. Поле режима использования спектра может указывать, может ли точка доступа и привязанные устройства работать как устройство режима I/режима II, как устройство только для обнаружения, или как гибридное устройство режима I/режима II и только для обнаружения. Устройство, работающее как устройство режима I или как устройство режима II, может выполнять передачу без обнаружения канала для обнаружения присутствие первичных пользователей на рабочем канале. Устройство, работающее как устройство только для обнаружения, может быть подчинено другим нормативам, поскольку оно может быть должно, работать на низкой мощности передачи, и ему может быть необходимо, обнаружить канал до выполнения передачи, чтобы обнаружить присутствие первичных пользователей. В качестве альтернативы информация, включенная в информационный элемент режима использования спектра, может быть включена в поле возможностей или любое другое поле в сигнале маяка или в сегменте сигнала маяка.

Когда точка доступа или устройства поддерживают гибридный режим I/режим II и режим работы только для обнаружения, работа на некоторых каналах может быть основана на режиме I/режиме II и операциях на других каналах могут быть основаны на режиме только для обнаружения. AP или устройства могут передать информацию доступного канала (каналов) в области, которая определена либо посредством получения доступа к базе данных TVWS, либо посредством обнаружения каналов в области. Точка доступа или устройства могут широковещательно передать назначение каналов, которые были получены из базы данных TVWS (режим II), и которые были получены посредством обнаружения (режим только обнаружения). Эта информация может быть включена в информационный элемент информации канала, в другой информационный элемент или как новый информационный элемент информации маяка. Для каналов, полученных через режим только обнаружения (например, каналы, определенные как доступные посредством обнаружения каналов), или для каналов, которые точка доступа сообщила окружающим устройствам, которые являются каналами режима только обнаружения, и точка доступа и соответствующие устройства могут быть должны работать на низкой мощности передач, и им может быть необходимо, обнаружить канал до выполнения передачи, чтобы обнаружить присутствие первичных пользователей. Для каналов, которые обозначены как полученные из базы данных TVWS, точка доступа и устройства могут работать на этом канале без обнаружения каналов, чтобы обнаружить присутствие первичных пользователей.

Фиг. 5 показывает сегменты сигнала маяка, передаваемые по четырем каналам. Кадр 500 сигнала маяка, включающий в себя сегмент сигнала маяка, содержит заголовок 502 MAC, тело 504 кадра и проверочную последовательность 506 кадра (FCS). Тело 504 кадра включает в себя общие информационные элементы, которые включены во все или в предопределенное количество сегментов маяка, и другие информационные элементы, которые распределены по сегментам сигнала маяка.

Сканирующее устройство может использовать свои приемники (например, четыре приемника) для сканирования на предмет этих сегментов сигнала маяка. Сканирующее устройство может сканировать несколько (например, четыре) разных частоты одновременно и затем перейти к следующим четырем частотам, пока оно не найдет по меньшей мере один из сегментов сигнала маяка. Как только принят, по меньшей мере, один сегмент сигнала маяка, сканирующее устройство может использовать информационный элемент информации канала, включенный в сегмент маяка, чтобы найти другие сегменты сигнала маяка для приема полного сигнала маяка и начала процедуры привязки.

В качестве альтернативы все или предопределенное количество информационных элементов маяка может быть распределено по сегментам сигнала маяка, как показано на фиг. 6. В этом случае информационный элемент информации канала может быть включен во все или в предопределенное количество сегментов сигнала маяка.

В качестве альтернативы полный сигнал маяка может повторяться на всех или на предопределенном количестве каналов вместо того, чтобы сегментировать его. Это может быть полезно для устройств, которые могут выполнять прием на одном канале.

В соответствии с другим вариантом осуществления устройство маяка может передать сигнал маяка для обнаружения в дополнение к обычному сигналу маяку (например, сигнал маяка стандарта 802.11 WLAN). Сигнал маяка для обнаружения может представлять собой любой из сегментов сигнала маяка в описанных выше вариантах осуществления, и раскрытые выше варианты осуществления могут быть объединены с любыми вариантами осуществления, относящимися к сигналу маяка для обнаружения, описанному более подробно далее. Сигнал маяка для обнаружения может включать в себя информацию, чтобы оказать содействие сканирующему устройству в обнаружении рабочего канала, на котором передается обычный сигнал маяка или другие сегменты сигнала маяка. Сигнал маяка для обнаружения не заменяет обычный сигнал маяка, который содержит информацию управления, необходимую для работы в сети. Устройства периодически прослушивают обычный сигнал маяка, чтобы оставаться синхронизированными с сетью.

Кадр сигнала маяка для обнаружения может являться частью периодического кадра обычного сигнала маяка или частью другого кадра управления или нового специального кадра управления. В последнем случае кадр сигнала маяка для обнаружения может включать в себя подмножество информационного содержания, включенного в обычный сигнал маяка. Когда сканирующее устройство принимает сигнал маяка для обнаружения, оно извлекает информацию рабочего канала и пытается соответствующим образом синхронизировать себя с сетью.

Если сигнал маяка для обнаружения отправлен на канале, отличающемся от рабочего канала, устройство маяка может передать сигнал маяка для обнаружения посредством разделения времени с использованием того же самого радиоустройства, которая используется для рабочего канала. В качестве альтернативы устройство маяка может передать сигнал маяка для обнаружения и обычный сигнал маяка одновременно с использованием нескольких передатчиков (то есть сигнал маяка для обнаружения передается с использованием выделенного передатчика). В качестве альтернативы устройство маяка может передать сигнал маяка для обнаружения и обычный сигнал маяка одновременно с использованием нескольких радиоустройств (то есть с использованием выделенного передатчика/приемника на канале, выделенном для отправки сигнала маяка для обнаружения).

Сигнал маяка для обнаружения может содержать один или более из следующих элементов информации: информационное поле, которое указывает рабочий канал (например, в неиспользуемым промежутке между телевизионными каналами), ширина полосы рабочего канала, максимальная допустимая мощность передачи в рабочем канале, задержка между сигналом маяка для обнаружения и периодическим обычным сигналом маяка и т.п. В случае, когда имеется более одного рабочего канала, информация рабочих каналов может быть включена в сигнал маяка для обнаружения. В качестве альтернативы сигнал маяка для обнаружения может включать в себя список свободных/доступных каналов (полученный из базы данных полос телевизионных каналов). Этот список обеспечивается сканирующим станциям, и станции могут использовать каналы для установления Самоорганизующейся одноранговой сети (ad hoc) или сети беспроводного доступа (RAN) и т.д.

Сигнал маяка для обнаружения может включать в себя указатель (указатели) на дополнительный сигнал (сигналы) маяка для обнаружения. Например, сигнал маяка для обнаружения на канале k может содержать информацию для множества K каналов и дополнительно заявить, что информация на множестве каналов L доступна в сигнале маяка для обнаружения, отправленном на канале l. В случае, когда сигнал маяка для обнаружения содержит информацию относительно свободных/доступных каналов, могут быть ситуации, когда эта информация может, не помещается в единственный сигнал маяка для обнаружения (например, если имеется слишком много свободных/доступных каналов). В этом случае сигнал маяка для обнаружения может нести информацию для одного множества (K) каналов, а также указатель на другой сигнал (l) маяка для обнаружения, который может нести информацию для другого множества (L) канала. В качестве альтернативы сигнал маяка для обнаружения может включать в себя поле или информационный элемент, который указывает на другие сигналы маяка для обнаружения, присутствующие в сети. Они могут являться сегментами одного и того же сигнала маяка для обнаружения или экземплярами одного и того же сигнала маяка для обнаружения, переданного на нескольких каналах для уменьшения времени обнаружения. Сигнал маяка для обнаружения может включать в себя сетевую идентификацию (такую как идентификатор сети или маскированная версия сетевого идентификатора SSID и т.д.) и/или индикатор типа сети, если существуют более одной сети, и на них указывает сигнал маяка для обнаружения. Например, некоторые сети могут быть адаптированы для трафика в реальном времени и иметь параметры, обеспеченные для этого применения. В качестве альтернативы индикатор типа сети может обеспечить возможность сети стандарта 802.11 (например, поддерживается ли заданное дополнение стандарта 802.11 или нет).

В случае направленной связи (например, на частоте 60 ГГц), сигнал маяка для обнаружения может указывать направление устройства маяка (например, номер сектора). Дополнительно, если устройство маяка передает периодический сигнал маяка в нескольких секторах, сигнал маяка для обнаружения может обеспечить индикатор цикла сигнала маяка. Это может позволить сканирующему устройству узнать, когда следует отслеживать сектор. В случае если имеется более одной сети, сигнал маяка для обнаружения может обеспечить индикатор загрузки сети.

Далее описаны варианты осуществления для передачи сигнала маяка для обнаружения. В соответствии с одним вариантом осуществления сигнал маяка для обнаружения может быть передан устройством маяка с использованием предопределенной частотной полосы канала. Частотная полоса канала может быть жестко задана в сканирующем устройстве или сканирующее устройство может принять эту информацию от сети. Поскольку сканирующее устройство знает частотную полосу канала, сканирующее устройство не должно сканировать все возможные частотные полосы (например, 5 МГц, 10 МГц, 20 МГц и 40 МГц), а сканировать предопределенное количество частотных полос.

Сигнал маяка для обнаружения может быть передан на том же самом канале, как обычный сигнал маяка. В качестве альтернативы сигнал маяка для обнаружения может быть передан со скачкообразной перестройкой частоты таким образом, что он в течение некоторого времени находится на одном канале, затем на некоторое время перемещается на другой свободный канал, затем на некоторый другой свободный канал и так далее.

Когда сканирующее устройство находит сигнал маяка для обнаружения, оно извлекает информацию рабочего канала из сигнала маяка для обнаружения и переключается на рабочий канал для приема обычного сигнала маяка. Сканирующее устройство может ожидать периодический обычный сигнал маяка на рабочем канале или в качестве альтернативы может начать активное сканирование на предмет сигнала маяка на рабочем канале. После привязки сканирующее устройство может продолжить сканировать другие сигналы маяка для обнаружения, используя ту же самую частотную полосу канала. Если сканирующее устройство не находит сигнала маяка после полного сканирования на одной частотной полосе, сканирующее устройство может переключиться на следующую частотную полосу. На сигнал маяка, переданный таким образом, может указывать другой сигнал маяка посредством простого указания номера канала, на котором расположен сигнал маяка.

В соответствии с другим вариантом осуществления сигнал маяка для обнаружения можно отправить с меньшим интервалом сигнала маяка, чем периодический обычный сигнал маяка. Например, в сетях стандарта 802.11 обычный сигнал маяка обычно передается каждые 100 мс. Сигнал маяка для обнаружения может передаваться, например, каждые 50 мс или 25 мс. Кадр сигнала маяка для обнаружения может быть короче, чем кадр периодического обычного сигнала маяка, поскольку он содержит меньше информации. Сканирующее устройство сканирует канал на предмет сигнала маяка для обнаружения в течение приблизительно такого же времени, как интервал сигнала маяка для обнаружения. Сканирующее устройство выполняет сканирование в течение меньшего интервала на одном канале, и затем переходят на следующий канал, и, таким образом полная продолжительность сканирования может быть уменьшена.

Сканирующее устройство может не знать интервал сигнала маяка для обнаружения и может начать с самого маленького интервала сканирования, и если оно не находит сигнал маяка, оно может увеличить интервал сканирования. Например, предположим, что сигнал маяка для обнаружения отправляют с интервалом 50 мс. Сканирующее устройство может первоначально установить интервал сканирования в 25 мс, и если сканирующее устройство не может определить местоположение сигнала маяка для обнаружения в первом раунде сканирования, оно может увеличить продолжительность сканирования до 50 мс и выполнить сканирование снова. В этом примере сканирующее устройство может найти сигнал маяка для обнаружения при втором сканировании. Когда сканирующее устройство знает интервал сигнала маяка для обнаружения, оно может использовать эту же продолжительность сканирования для последующих сканирований. На сигнал маяка, переданный таким образом, может указывать другой сигнал маяка посредством простого указания номера канала, на котором расположен сигнал маяка.

В соответствии с другим вариантом осуществления сигнал маяка для обнаружения может быть отправлен со скачкообразной перестройкой частоты. Вместо того, чтобы заставлять сканирующее устройство перескакивать с одной частоты на другую, устройство маяка может передавать сигнал маяка псевдослучайным образом по доступному спектру один за другим. Сканирующее устройство может сканировать одну или несколько частот для поиска сигнала маяка.

Фиг. 7 представляет иллюстративную передачу сигнала маяка в соответствии с этим вариантом осуществления. Устройство маяка передает сигнал маяка для обнаружения на одной частоте и переходит на другой канал, который может быть выбран в произвольном порядке, и так далее (например, f1, f5, f9, f3, f11,...). Сканирующее устройство может разместиться на свободном канале и ожидать передачи обучающего символа переключаемого сигнала маяка для обнаружения на этом канале. Сканирующее устройство выполняет энергетическое сканирование, чтобы обнаружить свободный канал с энергетическим уровнем ниже определенного порога, и остается на этом канале в ожидании сигнала маяка для обнаружения.

Если сканирующее устройство не принимает символ сигнала маяка на этом канале по прошествии заданного времени, сканирующее устройство может перейти к следующему доступному каналу. Предположим, что каждый импульс сигнала маяка длится приблизительно 2 мс, и имеется приблизительно 100 каналов. Принимая во внимание время переключения между разными частотами, устройству маяка может понадобиться приблизительно 200-300 мс, чтобы передать сигнал маяка во всех каналах, и сканирующее устройство может обнаружить сеть в течение 4-5 секунд. В этом случае может использоваться указатель на сигнал маяка для уменьшения времени ожидания. В частности, каждый сигнал маяка проходит по подмножеству каналов (или подмножеству доступных каналов в пределах подмножества переключаемых каналов), и на него можно указать посредством подмножества переключаемых каналов.

В соответствии с другим вариантом осуществления устройство маяка может отправить сигнал маяка для обнаружения на канале, выбранном из списка с приоритетами, известного и устройству маяка, и сканирующим устройствам. Например, канал может быть выбран на основе нормативного класса. Устройство, работающее под нормативным классом, имеет жестко заданную в нем информацию нормативного класса. Таблица 1 показывает нормативный класс и соответствующую начальную частоту канала, промежуток между каналами и множество каналов в США. Например, устройство маяка может пройти по нормативному классу по вертикали и выбрать первый свободный канал в качестве канала обнаружения. Сканирующее устройство выполняет сканирование в том же порядке (например, начинает с первого канала в нормативном классе и выполняет сканирование поочередное вниз по вертикали, пока оно не находит сигнал маяка для обнаружения).

Например, со ссылкой на таблицу 1 устройство маяка может начать с канала 29 в нормативном классе 1 и начальной частоты канала 0,050 ГГц. Если канал 29 не свободен, устройство маяка может переместиться вниз к следующему каналу, который является каналом 88 в нормативном классе 1, и к начальной частоте канала 0,051 ГГц, и если этот канал не свободен, тогда устройство маяка может попытаться выполнить передачу на канале 89 в нормативном классе 1 и на начальной частоте канала 0,052 ГГц, и так далее, пока устройство маяка не находит свободный канал. Сигнал маяка для обнаружения затем отправляется на найденном свободном канале.

Рабочий канал устройства может отличаться от канала сигнала маяка для обнаружения. Сканирующее устройство проходит по каналам в том же самом порядке. Сканирующее устройство начинает с первого канала и перемещается вниз, пока оно не находит сигнал маяка для обнаружения. В нормативном классе 1 сканирующее устройства выполняет сканирование с использованием частотной полосы 40 МГц, в нормативном классе 2 сканирующее устройство выполняет сканирование с использованием частотной полосы 20 МГц, и так далее. В этом варианте осуществления сканирующее устройство может найти сигнал маяка для обнаружения посредством сканирования только нескольких каналов, вместо того чтобы сканировать целый спектр. Возможно, что устройство маяка может найти свободный канал в первом столбце множества каналов (то есть 29, 88, 89, 90, 91, 90,...), как показано в таблице 1. Сигнал маяка для обнаружения отправляется на первом доступном канале. Сканирующее устройство может выполнить двадцать сканирований, чтобы найти сигнал маяка для обнаружения. В случае, когда не доступен ни один канал из первого столбца, сигнал маяка для обнаружения может быть отправлен на первом свободном канале во втором столбце множества каналов (то есть 93, 94, 95, 96, 97, 96,...). Можно отметить, что канал может быть выбран в любом порядке (например, список может быть пройден снизу вверх или любым другим образом).

В соответствии с другим вариантом осуществления сигнал маяка для обнаружения может быть передан на стороннем канале (например, по проводному, сотовому или другому соединению), который может иметь технологию радиодоступа, отличающуюся от используемой для обычного сигнала маяка. Этот сигнал маяка для обнаружения может нести информацию рабочего канала, на котором может быть найден обычный сигнал маяка, или список свободных/доступных каналов (например, каналов TVWS) и т.д. В качестве альтернативы сигнал маяка для обнаружения на стороннем канале может указывать, какие каналы в другой технологии беспроводного доступа (например, с высокой вероятностью доступные) несут другие сигналы маяка для обнаружения. Эти сигналы маяка для обнаружения на стороннем канале могут предоставлять более актуальную информацию об обычном сигнале маяка или об остальной части спектра.

В качестве альтернативы сигнал маяка для обнаружения может быть передан станциями, которые уже были привязаны к сети на рабочем канале. Этим устройствам могут быть даны указания оказывать поддержку сети при передаче сигнала маяка для обнаружения, например, в течение их времени простоя. Сеть может координировать передачи сигнала маяка для обнаружения от этих станций таким образом, чтобы они передавались на разных каналах.

Агрегированный сигнал маяка может использоваться в самоорганизующейся сети (SON). В самоорганизующейся одноранговой сети множество узлов может формировать кластер, и новый узел может сканировать существующий кластер для присоединения или для установления своего собственного кластера, если никакой кластер не найден. В самоорганизующейся одноранговой сети несколько узлов могут действовать как передатчик или приемник на основе необходимости. Узел может взаимодействовать непосредственно с несколькими другими узлами вокруг него по своим обнаруженным доступным каналам, которые не ограничены некоторой лицензируемой или не лицензируемой частотой полосой. Узлы вокруг любого узла называются его соседями. В отсутствие центрального контроллера каждый узел может обнаружить своих соседей перед началом связи.

Кластер может включать в себя комбинацию узлов с несколькими несущими (MC) и узлов с единственной несущей (SC). Узлы MC имеют возможность передачи агрегированного сигнала маяка и обнаружения сигналов маяка на нескольких каналах (M каналах). Количество каналов, используемых для передачи сигнала маяка, может отличаться от количества каналов, которое любой узел может сканировать в одно время.

Фиг. 8 является блок-схемой последовательности операций иллюстративного процесса обнаружения соседей в самоорганизующейся сети в соответствии с одним вариантом осуществления. Если узел не был присоединен к какому-либо кластеру или не нашел какой-либо канал для отправки сигналов маяка (например, централизованный межсетевой шлюз должен найти доступные свободные каналы для передачи сигналов маяка), узел выполняет начальное сканирование в течение периода начального сканирования (ISP) (этап 802). Узел может сканировать несколько каналов одновременно. Узел может выбрать каналы для сканирования от самой низкой доступной частоты (которая может быть либо обнаружена самостоятельно, либо сообщена ее соответствующим менеджером спектра) или в любом другом порядке. Например, узел может сканировать каналы f1, f2, f3, f4 в первый раз и обнаружить, что канал f2 свободен, а если нет обнаруженного сигнала маяка, то он сканирует каналы f5, f6, f7 и f8, и находит, что канал f6 свободен, и так далее. В качестве альтернативы узел может выбрать каналы сканирования в произвольном порядке или согласно любому другому правилу.

После завершения периода ISP определяется, имеется ли какой-либо обнаруженный сигнал маяка (этап 804). Если какой-либо сигнал маяка обнаружен, узел может присоединиться к этому кластеру (этап 806). Если узел не обнаружил сигнал маяка, узел может начать отправлять агрегированные сигналы маяка по нескольким каналам одновременно (то есть узел может установить новый кластер). Этот узел называется узлом сигнала маяка. Узел сигнала маяка может не иметь возможности сканировать все каналы в течение периода ISP. Количество свободных каналов, обнаруженных в периоде ISP, равно N. Все эти N свободных каналов могут быть сохранены в узле сигнала маяка или отосланы обратно соответствующему менеджеру спектра, если он имеется.

Если N>M (этап 808), агрегированные сигналы маяка могут быть отправлены по M свободным каналам, обнаруженным в течение периода ISP (этап 810). Фиг. 9 иллюстрирует период ISP и передачу агрегированных сигналов маяка по M каналам. При выборе M каналов из N каналов могут быть выбраны первые M каналов (например, с самыми низкими частотами) в N каналах. В качестве альтернативы M каналов могут быть выбраны в произвольном порядке или предложены соответствующим менеджером спектра, если он имеется.

Если N<M (этап 808), агрегированные сигналы маяка могут быть отправлены по N каналам, и после отправки агрегированного сигнала маяка по N каналам узел сигнала маяка прослушивает, имеется ли какой-либо узел, присоединяющийся к кластеру, и может продолжить сканировать оставшиеся каналы после прослушивания (этап 812). Фиг. 10 иллюстрирует период ISP и несколько итераций передачи агрегированного сигнала маяка, прослушивания и продолжения сканирования. Продолжительность p-го периода сканирования (p>1) может быть такой же, как период ISP, или может быть короче периода ISP. Узел сигнала маяка может продолжать поиск оставшихся каналов и передавать агрегированные сигналы маяка, пока общее количество каналов передачи сигнала маяка не достигнет M.

Если главный узел уже выбран (например, домашняя сеть связи), следующие этапы могут не выполняться.

Если другой сигнал маяка (то есть вторичный сигнал маяка) обнаружен в оставшихся каналах во время сканирования после периода ISP (этап 814) (это подразумевает, что имеется другой кластер, существующий вокруг узла сигнала маяка), узел сигнала маяка может принять решение, следует ли принять этот вторичный сигнал маяка или нет. Например, решение может быть принято на основе принятой мощности вторичного сигнала маяка и количества узлов, которые присоединены к узлу сигнала маяка, и т.п. Определяется, имеется ли более K узлов, присоединенных к узлу сигнала маяка (этап 816), и является ли принятая мощность вторичного сигнала маяка выше предопределенного уровня (818).

Если имеется не более K узлов, присоединенных к узлу сигнала маяка (K>0, предопределенный параметр), и принятая мощность вторичного сигнала маяка выше предопределенного уровня, узел сигнала маяка может прекратить отправлять сигналы маяка и принять вторичный сигнал маяка в качестве своего первичного сигнала маяка и присоединиться к этому существующему кластеру (этап 820). В этом случае узел сигнала маяка может сообщить K узлам, которые присоединены к узлу сигнала маяка, об изменении кластера (то есть отправляя новые сигналы маяка K узлам).

Если имеется не более K узлов, присоединенных к узлу сигнала маяка, и принятая мощности вторичного сигнала маяка, ниже или равна предопределенному уровню, узел сигнала маяка может проигнорировать вторичный сигнал маяка и продолжать сканировать оставшиеся каналы и отправлять агрегированные сигналы маяка по свободным каналам, пока общее количество каналов передачи сигнала маяка не достигнет M (этап 822).

Если имеется более K узлов, присоединенных к узлу сигнала маяка, узел сигнала маяка может не принимать вторичный сигнал маяка и поддерживать свой собственный кластер (этап 824).

Далее раскрыты варианты осуществления для передач агрегированных сигналов маяка на основе рассылки информации соседям. В кластере, содержащем узел сигнала маяка и множество узлов кластера, присоединенных к узлу сигнала маяка, узел сигнала маяка периодически отправляет сигнал маяка. Узел сигнала маяка может обнаружить свободные каналы и передать агрегированный сигнал маяка по M каналам одновременно. Количество свободных каналов может быть больше M. M каналов могут быть выбраны из свободных каналов в соответствии с любыми вариантами осуществления, раскрытыми выше. Каналы сигналов маяка, используемые для передач сигнала маяка от узла сигнала маяка, могут быть изменены каждый раз. Фиг. 11 иллюстрирует обнаружение свободных каналов и передачу агрегированного сигнала маяка по четырем каналам каждый раз по разным каналам. На фиг. 11 узел сигнала маяка передает сигнал маяка на каналах 1, 3, 6 и 8 в момент времени t1 и передает сигнал маяка на каналах 2, 4, 7 и 9 в момент времени t2.

Изменяющаяся комбинация каналов может следовать некоторым критериям (например, итерационное изменение каналов сигналов маяка на основе плотности обнаруженных узлов или на основе общих доступных каналов обнаруженных узлов). Например, узлы кластера могут сообщить о доступных наборах каналов узлу сигнала маяка, если обычные узлы имеют возможность сканирования, и узел сигнала маяка может отправить сигнал маяка по общим доступным каналам обычных узлов, присоединенных к нему.

Когда узел k кластера принимает сигнал маяка, он может отправить (то есть разослать соседям) сигнал маяка на доступных каналах вплоть до Mk каналов. Mk может быть меньше количества доступных каналов, обнаруженных узлом k кластера, и может быть однородно распределенным случайным числом в интервале {0, M}. Не все узлы кластера, принимающие сигнал маяка, должны рассылать соседям сигнал маяка. Сигнал маяка, отправленный узлом кластера, называется сигналом маяка для рассылки соседям. Эта рассылка может быть основана на некоторых критериях (например, принятая мощность сигнала маяка ниже предопределенного порога).

Фиг. 12 показывает иллюстративную передачу сигнала маяка на основе рассылки соседям. На фиг. 12 узел сигнала маяка передает сигнал маяка на каналах 1, 3, 6 и 8, и узел 1 кластера рассылает соседям сигнал маяка на каналах 2 и 4, и узел 2 кластера рассылает соседям сигнал маяка на каналах 7 и 9. Чтобы уменьшить конфликт приема первоначального сигнала маяка и сигнала маяка для рассылки соседям, мощность передачи сигнала маяка для рассылки соседям может быть установлена ниже мощности первоначального сигнала маяка, отправленного узлом сигнала маяка. Сигнал маяка для рассылки соседям и первоначальный сигнал маяка можно отличить по содержанию сигналов маяка.

Чтобы избежать коллизии, узлы кластера могут выполнить задержку на случайный период (например, однородно распределенный между 0 и T, где T - предопределенный системный параметр), прежде чем отправить первоначальный сигнал маяка. Когда новый узел обнаруживает сигнал маяка, выполняется процесс согласования. Если новым узлом обнаружена коллизия, он может продолжать поиск сигнал маяка в оставшихся каналах.

Разное содержание сигнала маяка может быть обеспечено разными уровнями защиты от ошибок. Например, если список каналов, используемых для передачи сигнала маяка, включен в сигнал маяка, и список каналов передается в более одного сигнала маяка, первый сигнал маяка может включать в себя указатель, указывающий, что список каналов не полон, и следующий сигнал (сигналы) маяка включает в себя другие части списка каналов. Другие информационные элементы в сигнале маяка также могут быть разделены среди разных сигналов маяка таким образом, что первый сигнал маяка может содержать информационный элемент (элементы), указывающий, что имеется больше информационных элементов в следующем сигнале (сигналах) маяка. Любые информационные элементы, которые, как предполагают, широковещательно передаются, могут быть отправлены во множестве сигналов маяка, переданных по множеству интервалов сигнала маяка. Из-за разных уровней важности содержания сигналов маяка может использоваться не одинаковая защита от ошибок или гибридная модуляция для обеспечения разных уровней защиты содержания сигналов маяка. На основе уровня важности содержания сигнала маяка более высокий уровень защиты (например, более низкая скорость кодирования и порядок модуляции) может использоваться для кодирования и модуляции содержания с более высокой важностью, в то время как более низкий уровень защиты (например, более высокая скорость кодирования и порядок модуляции) может использоваться для кодирования и модуляции содержания с более низкой важностью.

Например, список каналов, используемых для передачи сигнала маяка, можно рассматривать как имеющий высокую важность, и поэтому для него может быть задан более высокий уровень защиты. Если один из каналов сигнала маяка подвергается сильным помехам в данном местоположении, и качество приема этого сигнала маяка является низким, не одинаковая защита от ошибок или гибридная модуляция могут позволить принимающему узлу правильно декодировать список каналов, используемых для передачи сигнала маяка. После корректного декодирования списка каналов, используемых для передачи сигнала маяка, от зашумленного сигнала маяка узел может перейти к другим каналам сигнала маяка, которые могут иметь более высокое качество сигнала, для декодирования остального содержания сигнала маяка.

Устройства могут использовать схему генератора колебаний с низким качеством с большими начальными смещениями частоты, и это может препятствовать синхронизации и формированию кластера. В соответствии с одним вариантом осуществления начальное смещение частоты может быть уменьшено посредством эффективного использования существующих сетей, развернутых в одной географической области, причем выделенный канал синхронизации гарантирует качество обслуживания (QoS) в зоне охвата сети посредством структуры системы.

В соответствии с одним вариантом осуществления каждый узел, имеющий возможность работы с несколькими технологиями беспроводного доступа, может начать искать канал синхронизации на основе списка приоритетов технологий беспроводного доступа. Например, узлы могут выполнять поиск на растровых частотах, определенных стандартами дуплексной связи с частотным разделением (FDD) универсальных систем мобильной связи, чтобы найти канал синхронизации. После синхронизации узлы могут начать искать сигнал маяка своей собственной сети. Базовая станция существующей сети может быть избрана на основе предопределенных политик, таких как самая высокая измеренная мощность сигнального кода, идентификатор соты, тип технологии беспроводного доступа и другие параметры. Например, узлы могут выполнить измерения индикатора интенсивности принятого сигнала (RSSI) на некоторых полосах соты (например, на полосах глобальной системы мобильной связи (GSM), системы UMTS или системы LTE и т.д.) и выбрать базовую станцию с самым высоким индикатором RSSI. Синхронизация может быть даже на уровне слота таким образом, что узлы могут использовать установленную синхронизацию в своих соответствующих идентифицированных свободных частотах, чтобы выполнить синхронизацию, сформировать кластеры и/или установить линии связи.

Представлены некоторые примеры передач сигнала маяка в некоторых сценариях связи (например, домашней сети связи). Фиг. 13 показывает иллюстративную домашнюю сеть 1300 связи с интерфейсами между узлами. Сеть 1300 включает в себя домашний (усовершенствованный) узел B (узел H(e)NB) 1310, множество беспроводных устройств 1320, включающих в себя телевизор и телеприставку (STB), менеджер 1330 сетевой поддержки и спектра (NASM) и т.д. Некоторые устройства могут формировать кластеры (например, низкоскоростной кластер 1340 и высокоскоростной кластер 1350).

Интерфейс As обеспечивает канал синхронизации между узлом 1310 H(e)NB и беспроводными устройствами 1320. Интерфейс Ac представляет собой защищенный канал управления между узлом 1310 H(e)NB и беспроводными устройствами 1320. Интерфейс Ad обеспечивает канал данных между узлом 1310 H(e)NB и беспроводными устройствами 1320. Интерфейс B обеспечивает прямой канал данных линии связи между двумя беспроводными устройствами 1320. Интерфейс C обеспечен для связи между узлом 1310 H(e)NB и менеджером 1330 NASM. Интерфейс Uu представляет собой стандартный интерфейс LTE или WCDMA между узлом 1310 H(e)NB и беспроводными устройствами 1320. Интерфейс Iuh представляет собой стандартный интерфейс LTE или WCDMA между узлом 1310 H(e)NB и межсетевым шлюзом узла H(e)NB. Интерфейс A' представляет собой родовое название для высокоскоростного интерфейса 1350 ad hoc (например, 802.11n). Интерфейс L представляет собой родовое название для низкоскоростного интерфейса 1340 ad hoc (например, Zigbee). A-интерфейс обеспечивает канал синхронизации (As), канал плоскости управления (Ac) и канал плоскости данных (Ad) к централизованному межсетевому шлюзу (например, HeNB) для связи с зарегистрированными устройствами, которые могут не обладать интерфейсом Uu, который является интерфейсом 3GPP между централизованным межсетевым шлюзом и устройствами 3GPP.

Для синхронизации с централизованным межсетевым шлюзом и управления посредством него зарегистрированное устройство может периодически получать сигнал синхронизации и управляющую информацию от централизованного межсетевого шлюза. Эта информация может быть защищена. Схема передачи агрегированного сигнала маяка может использоваться в канале синхронизации или канале управления для отправки сигнала синхронизации или управляющей информации, тем чтобы необходимая информация могла быть передана по нескольким каналам (или полосам) сигнала маяка.

Каналы сигналов маяка могут быть информированы непосредственно менеджером 1330 NASM о том, доступна ли информация о доступных свободных каналах. В случае, когда централизованный межсетевой шлюз (то есть узел 1310 H(e)NB) был только что включен, и каждое беспроводное устройство в сети находится на этапе инициализации, соответствующему менеджеру 1330 может не доставать точной информации о доступности спектра.

Определение каналов сигналов маяка может быть выполнено следующим образом. С учетом периода ISP централизованный межсетевой шлюз 1310 может сначала просканировать потенциальные каналы (которые могут быть информированы посредством менеджера 1330 NASM для сужения количества поиска каналов) во время периода ISP. Если количество N свободных каналов меньше или равно M (количеству предопределенных каналов сигналов маяка), централизованный межсетевой шлюз 1310 может передать сигналы маяка по этим свободным каналам и продолжать сканирование, испуская сигналы маяка, или может получить обновленную информацию о доступных каналах от менеджера 1330 NASM, если таковой имеется. Если количество N свободных каналов больше M, централизованный межсетевой шлюз 1310 может, либо решить самостоятельно, либо в качестве альтернативы передать в качестве обратной связи свою информацию об обнаруженных свободных каналах менеджеру 1330 и позволить менеджеру 1330 NASM провести свой выбор свободного канала для передачи агрегированного сигнала маяка.

Для увеличения диапазона передачи сигнала синхронизации/управляющего сигнала может быть применена передача агрегированного сигнала маяка на основе рассылки соседям. Любое зарегистрированное устройство, которое принимает информацию синхронизации/управляющую информацию от централизованного межсетевого шлюза 1310, если таковой доступен, может попросить у централизованного межсетевого шлюза 1310 помощь в получении информации о доступных свободных каналах вокруг своего местоположения. Затем устройство может начать отправлять агрегированные сигналы маяка по этим свободным каналам, чтобы передать сообщение синхронизации или управления.

Когда устройства 1320 начинают регистрироваться в централизованном межсетевом шлюзе 1310 (например, для служб распределения мультимедиа "точка-точка"), устройства 1320 должны найти сигнал синхронизации, отправленный централизованным межсетевым шлюзом 1310 среди большого количества доступных каналов. В предположении, что устройство 1320 имеет возможность поиска по нескольким полосам одновременно, время, используемое для обнаружения централизованного межсетевого шлюза, может быть значительно уменьшено с помощью агрегированного сигнала маяка, и покрытие сигнала маяка может быть расширено с помощью передач агрегированных сигналов маяка на основе рассылки соседям.

Централизованный межсетевого шлюз 1310 отправляет сигналы маяка по нескольким каналам, например, по каналу f2 в полосе 1, по каналу f6 в полосе 2, по каналу f10 в полосе 3, по каналу f14 в полосе 4 (в предположении, что одна полоса содержит четыре частоты). Сигналы маяка могут содержать управляющую информацию или информацию синхронизации или некоторую другую информацию. Беспроводное устройство 1320, которое имеет возможность поиска по нескольким полосам и хочет зарегистрироваться в централизованном межсетевом шлюзе 1310, начинает искать сигнал маяка, переданный централизованным межсетевым шлюзом 1310. Устройство может в произвольном порядке выбрать одну полосу для поиска (например, полосу 2). Устройство 1320 может обнаружить сигнал маяка, переданный по каналу f6 полосы 2. Если агрегированный сигнал маяка не используется (например, сигнал маяка передается в единственном канале, и устройство способно сканировать один частотный канал любой из полос в одно время), обнаружение сигнала маяка может занять дольше времени у устройства 1320.

Если устройство 1320 обнаруживает сигнал маяка в пределах предопределенного периода времени (который может являться предопределенным системным параметром), оно регистрируется в централизованном межсетевом шлюзе и получает соответствующую управляющую информацию или информацию синхронизации. Если это доступно, устройство 1320 может запросить у централизованного межсетевого шлюза 1310 помощь в получении информации о доступных свободных каналах вокруг ее местоположения. Затем устройство 1320 может начать отправлять агрегированные сигналы маяка (то есть сигнал маяка для рассылки соседям) по этим свободным каналам. Устройства, остающиеся вне диапазона передачи первоначального агрегированного сигнала маяка, могут обнаружить сигналы маяка для рассылки соседям, отправленные устройством.

Если устройство 1320 не может обнаружить сигнал маяка, отправленный централизованным межсетевым шлюзом 1310 в течение предопределенного периода времени (который может являться предопределенным системным параметром), устройство 1320 может начать искать сигнал маяка кластера и определить, имеется ли какой-либо существующий кластер. Если устройство 1320 не может найти сигнал маяка кластера, оно может стать главой кластера, сформировать свой собственный кластер и отправить сигнал маяка кластера по своим обнаруженным свободным каналам (агрегированный сигнал маяка может быть передан также в передаче сигнала маяка кластера). Если устройство 1320 обнаруживает сигнал маяка кластера, переданный какой-либо главой кластера или ретрансляционным узлом в кластере, устройство 1320 может присоединиться к кластеру. Сигнал маяка кластера от кластера может отличаться от сигнала маяка, отправленного от централизованного межсетевого шлюза 1310. Первый из них используется для обнаружения кластера, и последний используется для регистрации в централизованном межсетевом шлюзе.

Если устройство 1320 становится главой вновь сформированного кластера, оно может продолжать сканировать оставшиеся каналы и найти сигнал маяка централизованного межсетевого шлюза. В качестве альтернативы устройство может передать тестовое сообщение по свободным каналам, чтобы запросить сигналы маяка централизованного межсетевого шлюза и зарегистрироваться в нем. Любой узел вокруг (который может представлять собой любое обычное устройство, зарегистрированное в централизованном межсетевом шлюзе, или централизованный межсетевой шлюз), принимающий этот тестовый запрос, может ретранслировать/передать сигнал маяка этому устройству, чтобы способствовать его регистрации в централизованном межсетевом шлюзе.

Если устройство 1320 становится новым элементом существующего кластера (такого как кластеры 1340 или 1350), оно может, или отправить сообщение запроса главе своего кластера, запрашивающее информацию централизованного межсетевого шлюза, зарегистрирована ли глава кластера в нем, или отправляет широковещательное сообщение по свободным каналам, чтобы запросить сигналы маяка централизованного межсетевого шлюза и зарегистрироваться в нем. Любой узел вокруг (который может представлять собой любое обычное устройство, зарегистрированное в централизованном межсетевом шлюзе, или централизованный межсетевой шлюз), принимающий этот запрос, может ретранслировать/передать сигнал маяка централизованного межсетевого шлюза этому устройству, чтобы способствовать его регистрации.

Агрегированный сигнал маяка может использоваться при сетевом обнаружении при связи между машинами (M2M). Предположим, что нет устройства, находящегося в связи M2M, зарегистрированного в централизованном межсетевом шлюзе, и сформирована сеть Zigbee. После формирования сети Zigbee мобильное устройство, поддерживающее сеть Zigbee, проходя в сети Zigbee, обнаруживает сигнал маяка Zigbee и может связаться с координатором Zigbee или любым маршрутизатором Zigbee сети Zigbee. Используя агрегированный сигнал маяка, мобильное устройство, поддерживающее сеть Zigbee, может распределить измененные сигналы маяка, которые отличаются от сигнала маяка Zigbee, по нескольким доступным каналам. Доступные каналы могут быть проинформированы посредством централизованного межсетевого шлюза или могут быть просканированы самостоятельно на предмет того, имеет ли мобильное устройство, поддерживающее сеть Zigbee, возможность сканирования. Содержание измененных сигналов маяка может включать в себя каналы сигналов маяка, отправленные его родителем (то есть координатором Zigbee или другим маршрутизатором Zigbee), что может сузить количество каналов для поиска для устройств Zigbee без связи с сетью Zigbee.

Устройство, поддерживающее сеть Zigbee, может определить канал, по которому сигнал маяка Zigbee передан от его родителя (то есть координатора Zigbee или маршрутизатора Zigbee). Устройство, поддерживающее сеть Zigbee, может запросить содействие централизованного межсетевого шлюза относительно доступных свободных каналов для своей передачи агрегированных сигналов маяка. Централизованный межсетевой шлюз (или менеджер NASM) может уведомить устройство, поддерживающее сеть Zigbee, о свободных каналах. Устройство, поддерживающее сеть Zigbee, может испустить агрегированные сигналы маяка по доступным свободным каналам. Агрегированные сигналы маяка могут содержать соответствующую управляющую информацию сети Zigbee (например, канал, по которому передан сигнал маяка Zigbee его родителя, и т.д.). Любое устройство, поддерживающее сеть Zigbee, не связанное с сетью Zigbee, может обнаружить агрегированные сигналы маяка и получить соответствующее сообщение на каналах сигнала маяка Zigbee.

В качестве альтернативы глава кластера или узел H(e)NodeB, как проиллюстрировано на фиг. 13, может сформировать канал синхронизации низкой мощности, который содержит информацию синхронизации и информацию о канале управления. Глава кластера широковещательно передает канал синхронизации остальной части кластера, по меньшей мере, на одной из предопределенного множества частот, S_f={f₁, f₂,..., f_n}. Ширина полосы канала синхронизации может быть большой. Множество частот S_f может представлять подмножество доступного спектра, чтобы дать возможность более быстрого обнаружения канала синхронизации. Узлы в кластере первоначально сканируют множество S_f, пока они не обнаруживают канал синхронизации на заданном канале. Узлы могут использовать информацию из этого канала синхронизации, чтобы настроиться на канал управления. Когда узел обнаруживает, что качество сигнала маяка в канале синхронизации ниже значения определенного порога (например, посредством использования измерения качества обслуживания (QoS) или измерения отношения сигнала к шуму (SNR)), он может попытаться передать сигнал маяка на частоте, которая принадлежит множеству S_f. Ретрансляционный узел может добавить свой номер пересылки к сигналу маяка.

Частота, выбранная ретрансляционным узлом, может отличаться или не отличается от частоты, на которой ретрансляционный узел принял сигнал маяка. Глубиной передачи (например, количеством раз, которое ретранслируется сигнал маяка), можно управлять через номер пересылки. Например, сигнал маяка может быть ретранслирован, если номер пересылки меньше предопределенного максимального количества пересылок (K). Канал синхронизации может быть отсоединен от канала управления.

Варианты осуществления.

1. Способ для использования в сети беспроводной связи.

2. Способ варианта осуществления 1, содержащий этап, на котором сегментируют информацию маяка на множество сегментов маяка.

3. Способ варианта осуществления 2, содержащий этап, на котором передают множество сегментов маяка по множеству каналов одновременно.

4. Способ любого из вариантов осуществления 2-3, в котором информация сигнала маяка включает в себя, по меньшей мере, один элемент множества, состоящего из информации синхронизации, сетевой идентификации, поддерживаемых скоростей передачи данных, нормативного класса, интервала сигнала маяка или информации о возможностях.

5. Способ любого из вариантов осуществления 2-4, в котором каждый сегмент сигнала маяка передается по отдельному каналу.

6. Способ любого из вариантов осуществления 2-5, в котором подмножество информации сигнала маяка повторяется более чем в одном сегменте сигнала маяка.

7. Способ любого из вариантов осуществления 2-6, в котором информация сигнала маяка включает в себя информацию о канале, указывающую частоту канала, на котором передается дополнительный сегмент сигнала маяка.

8. Способ для использования в блоке беспроводной передачи и приема (WTRU).

9. Способ варианта осуществления 8, содержащий этап, на котором сканируют каналы для обнаружения информации сигнала маяка.

10. Способ варианта осуществления 9, содержащий этап, на котором принимают первый сегмент сигнала маяка информации сигнала маяка по одному каналу.

11. Способ варианта осуществления 10, содержащий этап, на котором принимают любые оставшиеся сегменты сигнала маяка информации сигнала маяка, по меньшей мере, по одному другому каналу на основе информации о канале, включенной в первый сегмент сигнала маяка.

12. Способ варианта осуществления 11, содержащий этап, на котором инициируют процедуру привязки на основе принятой информации сигнала маяка.

13. Способ любого из вариантов осуществления 9-12, в котором несколько каналов сканируются одновременно.

14. Базовая станция, содержащая процессор, выполненный с возможностью сегментировать информацию сигнала маяка на множество сегментов сигнала маяка.

15. Базовая станция варианта осуществления 14, содержащая приемопередатчик, выполненный с возможностью передавать множество сегментов сигнала маяка по нескольким каналам одновременно.

16. Базовая станция любого из вариантов осуществления 14-15, в которой информация сигнала маяка включает в себя, по меньшей мере, один элемент множества, состоящего из информации синхронизации, сетевой идентификации, поддерживаемых скоростей передачи данных, нормативного класса, интервала сигнала маяка или информации о возможностях.

17. Базовая станция любого из вариантов осуществления 15-16, в которой приемопередатчик выполнен с возможностью передавать каждый сегмент сигнала маяка по отдельному каналу.

18. Базовая станция любого из вариантов осуществления 14-17, в которой процессор выполнен с возможностью включать подмножество информации сигнала маяка более чем в один сегмент сигнала маяка.

19. Базовая станция любого из вариантов осуществления 14-18, в которой информация сигнала маяка включает в себя информацию о канале, указывающую частоту канала, на котором передается дополнительный сегмент сигнала маяка.

20. Блок беспроводной передачи и приема (WTRU) для сетевой привязки с использованием сигнала маяка.

21. Блок WTRU варианта осуществления 20, содержащий приемопередатчик, выполненный с возможностью сканировать каналы для обнаружения информации сигнала маяка.

22. Блок WTRU варианта осуществления 21, в котором приемопередатчик выполнен с возможностью принимать первый сегмент сигнала маяка информации сигнала маяка по одному каналу.

23. Блок WTRU варианта осуществления 22, в котором приемопередатчик выполнен с возможностью принимать оставшиеся сегменты сигнала маяка информации сигнала маяка, по меньшей мере, по одному другому каналу на основе информации о канале, включенной в первый сегмент сигнала маяка.

24. Блок WTRU любого из вариантов осуществления 21-23, содержащий процессор, выполненный с возможностью инициировать процедуру привязки на основе информации сигнала маяка.

25. Блок WTRU любого из вариантов осуществления 21-24, в котором приемопередатчик выполнен с возможностью сканировать несколько каналов одновременно.

Хотя отличительные признаки и элементы описаны выше в конкретных комбинациях, специалист в области техники поймет, что каждый отличительный признак или элемент могут использоваться отдельно или в любой комбинации с другими отличительными признаками и элементами. Кроме того, описанные здесь способы могут быть реализованы в компьютерной программе, программном обеспечении или программируемом оборудовании, включенном в машиночитаемый носитель для исполнения посредством компьютера или процессора. Примеры машиночитаемых носителей включают в себя электронные сигналы (передаваемые по проводным или беспроводным соединениям) и машиночитаемые запоминающие устройства. Примеры машиночитаемых запоминающих устройств включают в себя, но без ограничения, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ; ROM), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ; RAM), регистр, кэш-память, устройства полупроводниковой памяти, магнитные носители, такие как внутренние жесткие диски и съемные диски, магнитооптические носители и оптические носители, такие как компакт-диски (CD-ROM) и цифровые универсальные диски (DVD). Процессор совместно с программным обеспечением может использоваться для реализации радиочастотного приемопередатчика для использования в блоке WTRU, пользовательском оборудовании (UE), терминале, базовой станции, контроллере беспроводной сети (RNC) или любом главном компьютере.

Изобретение относится к беспроводной связи. Раскрыты методы отправки сигнала маяка для обнаружения в дополнение к обычному сигналу маяка. Сигнал маяка для обнаружения включает в себя информацию, указывающую рабочий канал, на котором передается обычный сигнал маяка. Сигнал маяка для обнаружения может передаваться с использованием предопределенной полосы канала с меньшим интервалом сигнала маяка, чем обычный сигнал маяка, со скачкообразным изменением частоты. Сигнал маяка для обнаружения может быть отправлен по каналу, выбранному на основе нормативного класса и соответствующей информации о канале. Сигнал маяка для обнаружения может быть передан по стороннему каналу. Технический результат заключается в уменьшении полной продолжительности сканирования канала для обнаружения сигнала маяка. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 14 ил., 1 табл.

1. Способ для использования в блоке беспроводной передачи и приема (WTRU) стандарта IEEE 802.11, причем имеется множество радиочастотных (РЧ) полос, каждая полоса включает в себя множество каналов, причем способ содержит этапы, на которых:
сканируют по меньшей мере один канал в первой РЧ полосе для обнаружения информации сигнала маяка стандарта IEEE 802.11;
принимают первый сигнал маяка через по меньшей мере один канал; и
принимают второй сигнал маяка через второй канал во второй РЧ полосе на основе информации о канале, включенной в первый сигнал маяка.

2. Способ по п.1, в котором несколько каналов сканируются одновременно.

3. Способ по п.1, дополнительно содержащий:
осуществление процедуры привязки на основе информации, принятой во втором сигнала маяка.

4. Способ по п.1, в котором первый сигнал маяка включает в себя идентификацию сети.

5. Способ по п.1, в котором первый сигнал маяка включает в себя идентификацию типа сети.

6. Способ по п.1, в котором первый сигнал маяка является направленным сигналом маяка, который включает в себя номер сектора.

7. Способ по п.1, в котором первый сигнал маяка включает в себя указание цикла сигнала маяка.

8. Блок беспроводной передачи и приема (WTRU) стандарта IEEE 802.11, причем имеется множество радиочастотных (РЧ) полос, каждая полоса включает в себя множество каналов, при этом блок WTRU содержит:
приемопередатчик, выполненный с возможностью сканировать по меньшей мере один канал в первой РЧ полосе для обнаружения информации сигнала маяка стандарта IEEE 802.11, принимать первый сигнал маяка через по меньшей мере один канал и принимать второй сигнал маяка через второй канал во второй РЧ полосе на основе информации о канале, включенной в первый сигнал маяка.

9. Блок WTRU по п.8, в котором приемопередатчик выполнен с возможностью сканировать несколько каналов одновременно.

10. Блок WTRU по п.8, дополнительно содержащий:
процессор выполненный с возможностью осуществлять процедуру привязки на основе информации, принятой во втором сигнала маяка.

11. Блок WTRU по п.8, в котором первый сигнал маяка включает в себя идентификацию сети.

12. Блок WTRU по п.8, в котором первый сигнал маяка включает в себя идентификацию типа сети.

13. Блок WTRU по п.8, в котором первый сигнал маяка является направленным сигналом маяка, который включает в себя номер сектора.

14. Блок WTRU по п.8, в котором первый сигнал маяка включает в себя указание цикла сигнала маяка.