Система передачи обслуживания с использованием схемы выбора диапазона в широкополосной системе связи с беспроводным доступом и способ управления этой системой

Система передачи обслуживания с использованием схемы выбора диапазона в широкополосной системе связи с беспроводным доступом и способ управления этой системой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

1. Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в общем, относится к способу выбора диапазона в широкополосной системе связи с беспроводным доступом и, более конкретно, к системе передачи обслуживания с использованием процесса исходного выбора диапазона в широкополосной системе связи с беспроводным доступом, предназначенной для использования со схемой OFDM (МОЧР, мультиплексирование с ортогональным частотным разделением) и к способу управления этой системой.

2. Уровень техники

За последнее время многие разработчики провели интенсивные исследования возможности построения системы связи 4G (4-го поколения) как одной из систем связи следующего поколения, которая позволит предоставлять множеству пользователей определенное обслуживание с множеством значений QoS (КУ, качество обслуживания), при скорости передачи данных приблизительно 100 Мбит/с. В настоящее время система связи 3G (3-го поколения) обеспечивает скорость передачи данных на уровне приблизительно 384 кбит/с в условиях канала за пределами помещения, при относительно плохих условиях канала, и обеспечивает максимальную скорость передачи данных на уровне приблизительно 2 Мбит/с в условиях канала внутри помещения с относительно хорошими условиями канала. Для обеспечения скорости передачи данных 20˜50 Мбит/с была спроектирована система беспроводной локальной сети (ЛВС, LAN) и система беспроводной региональной (городской) сети (ОВС, MAN). В связи с этим в последнее время была разработана новая система связи, основанная на системе связи 4G, которая обеспечивает беспроводные системы LAN и MAN, в которых гарантируется относительно высокая скорость передачи данных с обеспечением мобильности и требуемого QoS, при этом множество разработчиков провели интенсивные исследования по разработке высокоскоростной услуги, которая должна предоставляться на основе системы связи 4G.

Беспроводная система MAN подходит для обеспечения высокоскоростного обслуживания связи, поскольку она имеет широкую зону обслуживания и поддерживает высокую скорость передачи данных, но в ней вообще не учитывается мобильность абонентской станции (АС, SS). В результате в этой системе не используется операция передачи обслуживания (то есть операция выбора ячейки), необходимая при высокой скорости передвижения SS. Система связи, которая в настоящее время предусматривается в спецификациях IEEE (ИИЭР, Институт инженеров по электронике и радиотехнике) 802.16a и IEEE 802.16e действует как особая система связи при выполнении операции выбора диапазона для связи между SS и базовой станцией (БС, BS).

На Фиг. 1 представлена структурная схема, иллюстрирующая широкополосную систему связи с беспроводным доступом, с использованием схемы OFDM/OFDMA (МОЧР/МДОЧР, мультиплексирование с ортогональным частотным разделением/множественный доступ с ортогональным частотным разделением). Более конкретно, на Фиг. 1 показана система связи в соответствии со спецификациями IEEE 802.16a/IEEE 802.16e.

Беспроводная система MAN, которая действует как система связи BWA (ШБД, широкополосного беспроводного доступа), имеет гораздо большую зону обслуживания и обеспечивает гораздо более высокую скорость передачи данных, чем беспроводная система LAN. При адаптации схемы OFDM и схемы OFDMA к физическому каналу беспроводной системы MAN, для обеспечения возможности построения в беспроводной системе MAN широкополосной сети передачи данных, такую прикладную систему называют системой связи IEEE 802.16a. В системе связи, в соответствии со спецификацией IEEE 802.16a, применяется схема OFDM/OFDMA для беспроводной системы MAN, которая передает сигнал физического канала с использованием множества поднесущих, в результате чего обеспечивается высокоскоростная передача данных. Система связи IEEE 802.16e была разработана для учета мобильности SS в системе связи IEEE 802.16a, и в настоящее время подробная спецификация для системы связи IEEE 802.16e еще отсутствует.

На Фиг. 1 показано, что система связи IEEE 802.16a/IEEE 802.16e имеет структуру одиночной ячейки и содержит BS 100 и множество SS 110, 120 и 130, управление которыми осуществляет BS 100. Передача/прием сигнала между BS 100 и SS 110, 120 и 130 может быть установлена с использованием схемы OFDM/OFDMA. Структура кадра нисходящего канала связи при использовании системы связи IEEE 802.16a/IEEE 802.16e будет описана ниже со ссылкой на Фиг. 2.

На Фиг. 2 показана концептуальная схема, иллюстрирующая структуру кадра нисходящего канала связи, предназначенного для системы связи BWA с использованием схемы OFDM/OFDMA. Более конкретно, на Фиг. 2 представлена структура кадра нисходящего канала связи, предназначенная для использования в системе связи в соответствии со спецификациями IEEE 802.16a/IEEE 802.16e.

Как показано на Фиг. 2, кадр нисходящего канала связи включает в себя поле 200 преамбулы, поле 210 управления радиопередачей и множество полей 220 и 230 TDM (МВР, мультиплексирование с временным разделением каналов). Синхронный сигнал (то есть последовательность преамбулы), предназначенный для обеспечения синхронизации между BS и SS, передается через поле 200 преамбулы. Поле 210 управления широковещательной передачей содержит поле 211 DL (нисходящего канала связи)_MAP и поле 213 UL (восходящего канала связи)_MAP. Поле 211 DL_MAP используется для передачи сообщения DL_MAP, и множество IE (информационных элементов), которые содержатся в сообщении DL_MAP, приведены ниже в Таблице 1.

Таблица 1
Синтаксис	Размер	Примечания
DL_ MAP Message Format(){
Management Message Type=2	8 битов
PHY Synchronization Field	переменный	Смотри соответствующую спецификацию PHY
DCD Count	8 битов
Base Station ID	48 битов
Number of DL_ MAP Element n	16 битов
Begin PHY Specific section {		Смотри соответствующую секцию PHY
For(i=l; I<=n; i++)		Для каждого элемента с 1 по n DL_MAP
DL_ MAP Information Element()	Переменный	Смотри соответствующую спецификацию PHY
if!(byte boundary) {Padding Nibble	4 бита	Заполнение до границы байта
}
}
}
}

Как показано в Таблице 1, сообщение DL_MAP включает в себя поле Management Message Type (поле типа управляющего сообщения), предназначенное для обозначения множества IE (то есть информации о типе передаваемого сообщения); поле PHY (PHYsical) Synchronization (физической синхронизации), устанавливаемое в соответствии со схемой модуляции или демодуляции, применяемой в физическом канале для обеспечения захвата синхронизации; поле DCD (Downlink Channel Descript) count (подсчета дескриптора нисходящего канала), предназначенное для указания информации подсчета, в соответствии с изменением конфигурации сообщения DCD, содержащего профиль пакета нисходящего канала; поле Base station ID (идентификатор (ИД) базовой станции), предназначенное для указания идентификатора базовой станции; и поле Number of DL_ MAP Element n (количество элементов n DL_MAP), предназначенное для указания количества элементов, найденных после идентификатора базовой станции. В частности, сообщение DL_MAP (не показано в Таблице 1) включает в себя информацию, ассоциированную с кодами выбора диапазона, выделенными для отдельных процессов выбора диапазона, которые будут описаны далее.

Поле 213 UL_MAP используется для передачи сообщения UL_MAP. Множество IE, содержащихся в сообщении UL_MAP, показано в Таблице 2, приведенной ниже.

Таблица 2
Синтаксис	Размер	Примечания
UL MAP Message Format(){
Management Message Type=3	8 битов
Uplink Channel ID	8 битов
UCD Count	8 битов
Number of UL MAP Element n	16 битов
Allocation Start Time	32 бита
Begin PHY Specific section {		Смотри применимую секцию PHY
for(i=l; i<=n; i++)		Для каждого DL_MAP элемента 1 - n
UL_MAP Information_Element()	переменный	Смотри соответствующую спецификацию PHY
}
}
}

Как показано в Таблице 2, сообщение UL_MAP включает в себя поле Management Message Type типа управляющего сообщения, предназначенное для указания множества IE (то есть информации о типе передаваемого сообщения); поле Uplink Channel ID идентификатора восходящего канала, предназначенное для указания используемого Uplink Channel ID; поле UCD Count (подсчета дескриптора восходящего канала), предназначенное для указания информации подсчета в соответствии с изменением конфигурации сообщения UCD, содержащее профиль пакета восходящего канала; и поле Number of UL MAP Element n (количества n элементов UL_MAP), предназначенное для указания количества элементов, найденных после поля подсчета UCD. В этом случае идентификатор ID восходящего канала может быть выделен только для подуровня управления доступом к среде - Media Access Control (MAC).

Поля 220 и 230 TDM указывают на поля, соответствующие временным интервалам, выделенным с использованием схемы TDM/TDMA (МВР/МДВР, мультиплексирование с временным разделением/Множественный доступ с временным разделением каналов). BS передает информацию радиопередачи для ее передачи SS, управляемые данной BS, через поле 211 DL_MAP с использованием заданной центральной несущей. SS отслеживают все диапазоны частот, которые были предварительно выделены для отдельных SS после приема сигнала включения питания, таким образом, они детектируют сигнал пилот-канала, имеющий самую большую мощность сигнала, то есть наибольшее значение CINR (ОНШП, отношение уровня сигнала несущей к уровню шума и помехи) пилотного сигнала. При этом определяется принадлежность SS определенной BS, которая передала сигнал пилот-канала с наибольшим значением CINR пилотного сигнала. SS проверяют поле 211 DL_MAP и поле 213 UL_MAP кадра нисходящего канала связи, переданного BS, при этом они распознают свою собственную информацию управления восходящего канала связи и нисходящего канала связи и особую информацию, предназначенную для указания реального положения передачи/приема.

Вышеуказанная конфигурация сообщения UCD представлена ниже в Таблице 3:

Таблица 3
Синтаксис	Размер	Примечания
UCD-Message Format(){
Management Message Type=0	8 битов
Unlink channel ID	8 битов
Configuration Change Count	8 битов
Mini-slot size	8 битов
Ranging Backoff Start	8 битов
Ranging Backoff End	8 битов
Request Backoff Start	8 битов
Request Backoff End	8 битов
TLV Encoded Information for the overall channel	переменный
Begin PHY Specific Section {
for (i=l; i<n; i+n)
Uplink Burst Descriptor	переменный
}
}
}

Как показано в Таблице 3, сообщение UCD включает в себя поле Management Message Type (типа управляющего сообщения), предназначенное для указания множества IE (то есть информации о типе передаваемого сообщения); поле Uplink Channel ID (идентификатора восходящего канала), предназначенное для указания используемого Uplink Channel ID; поле Configuration Change Count (подсчета изменения конфигурации), значение которого подсчитывается BS; поле mini-slot size (размера минимального интервала), предназначенное для указания размера минимального интервала восходящего физического канала; поле Ranging Backoff Start (начала отсрочки передачи при выборе диапазона), предназначенное для указания начальной точки отсрочки передачи процесса исходного выбора диапазона, то есть начального размера окна отсрочки передачи для процесса исходного выбора диапазона; поле Ranging Backoff End (окончания отсрочки передачи при выборе диапазона), предназначенное для указания конечной точки отсрочки передачи процесса исходного выбора диапазона, то есть конечного размера окна отсрочки передачи; поле (Request Backoff Start) начала отсрочки передачи запроса, предназначенное для указания начальной точки отсрочки передачи для установления данных, находящихся в конфликте, и запросов, то есть начального размера окна отсрочки передачи; и поле Request Backoff End (окончания отсрочки передачи запроса), предназначенное для указания конечной точки отсрочки передачи для установления данных, находящихся в конфликте, и запросов, то есть конечного размера окна отсрочки передачи. В этом случае значение отсрочки передачи указывает на вид времени режима ожидания, которое представляет собой время, прошедшее между началом сбоя доступа SS и началом времени повторного доступа SS. Если SS не удается выполнять процесс исходного выбора диапазона, BS должна передать значения отсрочки передачи для указания информации о времени работы в режиме ожидания, в течение которого SS должна ожидать начала следующего процесса выбора диапазона для SS. Например, в случае, когда конкретное число 10 определено полями "Ranging Backoff Start" и "Ranging Backoff End", показанными в Таблице 3, SS должна пройти через 2¹⁰ попытки доступа (то есть должна выполнить 1024 попытки доступа) и затем должна выполнить следующий процесс выбора диапазона в соответствии с алгоритмом отсрочки передачи вследствие конфликта.

На Фиг. 3 показана схема, иллюстрирующая структуру кадра восходящего канала, предназначенного для использования в системе связи BWA (БШД, беспроводного широкополосного доступа) с использованием схемы OFDM/OFDMA. Более конкретно, на Фиг. 3 показана структура кадра восходящего канала, предназначенного для использования в системе связи в соответствии со спецификациями IEEE 802.16a/IEEE 802.16e.

Перед описанием структуры кадра восходящего канала связи, показанной на Фиг. 3, далее будут подробно описаны три процесса выбора диапазона, предназначенные для использования в системе связи IEEE 802.16a/IEEE 802.16e, то есть процесс исходного выбора диапазона, процесс поддержания диапазона (также называемый процессом периодического выбора диапазона) и процесс выбора диапазона для запроса полосы пропускания.

Процесс исходного выбора диапазона, предназначенный для установления захвата синхронизации между BS и SS, устанавливает правильное смещение по времени между SS и BS, и используется для управления мощностью передачи (также называемой передаваемой мощностью). Более конкретно, SS включается и принимает сообщение DL_MAP, сообщение UL_MAP и сообщение UCD для установления синхронизации с BS таким способом, который позволяет выполнить процесс исходного выбора диапазона для управления мощностью передачи между BS и смещением по времени. В этом случае в системе связи в соответствии со спецификациями IEEE 802.16a/IEEE 802.16e используется схема OFDM/OFDMA, так что процедура выбора диапазона требует использовать множество подканалов выбора диапазона и множество кодов выбора диапазона. BS выделяет доступные коды выбора диапазона для SS в соответствии с задачами процессов выбора диапазона (то есть информацией типа процесса выбора диапазона). Эта операция будет более подробно описана далее.

Коды выбора диапазона получают путем сегментирования последовательности PN (ПШ, псевдослучайный шум), имеющей длину 2¹⁵-1 битов, на заданные блоки. Как правило, один канал выбора диапазона включает в себя два подканала выбора диапазона, каждый из которых имеет длину 53 бита. Сегментирование PN кода выполняется по каналу выбора диапазона, имеющему длину 106 битов, в результате чего получают код выбора диапазона. Для SS максимально может быть назначено 48 кодов RC#1˜RC#48 выбора диапазона. Больше чем два кода выбора диапазона для каждой SS применяются как значения, принятые по умолчанию, для трех процессов выбора диапазона, имеющих различное назначение, то есть процесс исходного выбора диапазона, процесс периодического выбора диапазона и процесс выбора диапазона запроса полосы пропускания. В результате код выбора диапазона для SS назначают по-разному, в соответствии с каждым назначением трех процессов выбора диапазона.

Например, N кодов выбора диапазона назначают SS для процесса исходного выбора диапазона, как обозначено предписанным термином "N RC (КВ, коды выбора диапазона) для исходного выбора диапазона", М кодов выбора диапазона назначают SS для процесса периодического выбора диапазона, как обозначено предписанным термином "М RC для выбора диапазона поддержания", и L кодов выбора диапазона назначают SS для процесса выбора диапазона запроса полосы пропускания, как обозначено предписанным термином "L RC для выбора диапазона запроса полосы пропускания". Назначенные коды выбора диапазона передают в SS с использованием сообщения DL_MAP и SS выполняют необходимые процедуры выбора диапазона с использованием кодов выбора диапазона, содержащихся в сообщении DL_MAP.

Процесс периодического выбора диапазона выполняется периодически, так что SS, которая управляла смещением по времени между SS и BS и мощностью передачи в процессе исходного выбора диапазона, может управлять состоянием канала, связанным с BS. SS выполняет процесс периодического выбора диапазона с использованием кодов выбора диапазона, назначенных для процесса периодического выбора диапазона.

Процесс выбора диапазона запроса полосы пропускания используется для обеспечения возможности SS, которая управляла смещением по времени между SS и BS и мощностью передачи в процессе исходного выбора диапазона, запрашивать у BS распределение полосы пропускания таким образом, что для SS обеспечивается возможность поддерживать связь с BS.

Как показано на Фиг. 3, кадр восходящего канала связи включает в себя поле 300 исходной возможности поддержания связи с использованием процесса исходного выбора диапазона и процесса периодического выбора диапазона, поле 310 возможности конфликта запроса, с использованием процесса выбора диапазона запроса полосы пропускания, и поле 320 запланированных данных SS, содержащее данные восходящего канала связи, для множества SS. Поле 300 исходной возможности поддержания связи включает в себя множество полей пакета доступа, каждое из которых содержит реальный процесс исходного выбора диапазона и процесс периодического выбора диапазона, и поле столкновения, в котором присутствует столкновение между полями пакета доступа. Поле 310 запроса возможности конфликта включает в себя множество полей запроса полосы пропускания, каждое из которых имеет реальный процесс запроса выбора диапазона полосы пропускания, и поле столкновения, в котором присутствует столкновение между полями запроса выбора диапазона полосы пропускания. Каждое поле 320 запланированных данных SS включает в себя множество полей запланированных данных SS (то есть поле запланированных данных SS 1 ˜ поле запланированных данных SS N). Между полями запланированных данных SS (то есть между полем запланированных данных SS 1 ˜ полем запланированных данных SS N) установлен интервал перехода SS.

Как описано выше, в системе связи в соответствии со спецификацией IEEE 802.16a предполагается неподвижное положение текущей SS (то есть в ней не учитывается движение SS) и структура единственной ячейки. Однако система связи в соответствии со спецификацией IEEE 802.16e была определена как система, в которой учитывается движение SS в системе связи в соответствии со спецификацией IEEE 802.16a, так что в системе связи в соответствии со спецификацией IEEE 802.16e должно учитываться движение SS в среде с множеством ячеек. Чтобы обеспечивать возможность учета движения SS в среде с множеством ячеек, отдельные режимы работы SS и BS должны преобразовываться друг в друга. Однако в системе связи в соответствии со спецификацией IEEE 802.16e не предлагается новый способ возможности учета движения SS в среде с множеством ячеек. Поэтому должна быть разработана система передачи SS, в которой учитывается структура с множеством ячеек, для обеспечения возможности учета движения SS в системе связи в соответствии со спецификацией IEEE 802.16e.

Раскрытие изобретения

Таким образом, настоящее изобретение было разработано с учетом вышеуказанных и других задач, и предметом настоящего изобретения является обеспечение системы и способа передачи абонента, которые гарантируют возможность учета движения SS в системе связи BWA.

Кроме того, настоящее изобретение направлено на систему и способ передачи обслуживания, с использованием процесса исходного выбора диапазона в системе связи BWA.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения вышеуказанные и другие цели могут быть достигнуты с помощью способа передачи обслуживания базовой станцией (BS), с использованием процесса исходного выбора диапазона в системе связи, предназначенной для использования со схемой OFDM (мультиплексирования с ортогональным частотным разделением), содержащего следующие этапы: a) радиопередачи информации о соседней BS, информации нисходящего канала связи, содержащей информацию исходного выбора диапазона, и информации восходящего канала связи для множества SS (абонентских станций), расположенных в ячейке, управляемой BS; b) после получения запроса об исходном выборе диапазона от SS из множества SS передачи на SS ответа об исходном выборе диапазона в соответствии с запросом об исходном выборе диапазона; и c) определения, сгенерирован ли ответ SS в течение заранее определенного времени установки после передачи ответа об исходном выборе диапазона, и определения, было ли передано обслуживание SS в соответствии с определенным результатом.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложен способ передачи обслуживания SS (абонентской станции) в системе связи с использованием схемы OFDM (мультиплексирования с ортогональным частотным разделением), содержащий следующие этапы: a) получения от первой BS различной информации, то есть информации о соседних BS (базовых станциях) от множества соседних BS, связанных с множеством ячеек, находящихся рядом с ячейкой, и информации, ассоциированной с восходящим каналом связи, необходимой для передачи данных от SS на первую BS, для управления ячейкой, в которой в данный момент времени находится SS; b) передачи на первую BS запроса на информацию синхронизации, необходимую для установления захвата синхронизации между SS и первой BS; c) отслеживания множества соседних BS в соответствии с информацией о соседних BS, ассоциированной с множеством соседних BS; и d) выполнения передачи обслуживания ко второй BS, которая представляет собой одну из множества соседних BS, на основе результата отслеживания.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложен способ передачи обслуживания SS (абонентской станции) с использованием процесса исходного выбора диапазона в системе связи, с использованием схемы OFDM (мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов), содержащий следующие этапы: a) получения информации о соседних BS, передаваемой первой BS, которой в настоящий момент времени принадлежит SS, информации нисходящего канала связи, содержащей информацию об исходном выборе диапазона, и информации восходящего канала связи, выделенного для SS; b) запроса выполнения процесса исходного выбора диапазона от первой BS, с использованием информации об исходном выборе диапазона и информации восходящего канала связи, принятой от первой BS; c) отслеживания соседних BS в соответствии с информацией о соседних BS; d) если будет определено наличие конкретного состояния, в котором состояние передачи обслуживания должно быть установлено со второй BS, из соседних BS, во время отслеживания соседних BS, прием информации нисходящего канала связи и информации восходящего канала связи, передаваемой второй BS; и e) запроса выполнения процесса исходного выбора диапазона от второй BS с использованием информации об исходном выборе диапазона и информации восходящего канала связи, получаемой от второй BS.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложено устройство передачи обслуживания с использованием процесса исходного выбора диапазона в системе связи, в которой используется схема OFDM (мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов), содержащее: BS (базовую станцию) для радиопередачи информации о соседних BS, информации нисходящего канала связи, с использованием информации об исходном выборе диапазона, и информации восходящего канала связи, выделенного для множества SS (станций абонента) для SS, находящейся в ячейке, и передачи ответа об исходном выборе диапазона, отвечающего на запрос об исходном выборе диапазона, после приема запроса об исходном выборе диапазона от одной SS из множества SS; и SS для приема информации нисходящего канала связи и информации восходящего канала связи, передаваемой BS, запроса от BS процесса исходного выбора диапазона, с использованием принятой информации об исходном выборе диапазона и информации восходящего канала связи, для отслеживания соседних BS, в соответствии с информацией о соседних BS, определения, следует ли установить состояние передачи обслуживания с новой BS, которая отличается от этой BS, среди соседних BS, приема информации нисходящего канала связи и восходящего канала связи, передаваемой новой BS, если будет определено, что состояние передачи обслуживания должно быть установлено с новой BS, и запроса выполнения процесса исходного выбора диапазона от новой BS, с использованием информации об исходном выборе диапазона и информации восходящего канала связи, принимаемой от новой BS.

Краткое описание чертежей

Вышеуказанные и другие цели, свойства и преимущества настоящего изобретения очевидны из следующего подробного описания, приводимого со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1 - структурная схема, иллюстрирующая систему связи BWA (широкополосного беспроводного доступа) с использованием схемы OFDM/OFDMA;

Фиг. 2 - схема, иллюстрирующая структуру кадра нисходящего канала связи, предназначенную для использования в системе связи BWA, с использованием схемы OFDM/OFDMA;

Фиг. 3 - схема, иллюстрирующая структуру кадра восходящего канала связи, предназначенную для использования в системе связи BWA, с использованием схемы OFDM/OFDMA;

Фиг. 4 - структурная схема, иллюстрирующая систему связи BWA, с использованием схемы OFDM/OFDMA, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 5 - схема последовательности выполнения операций, иллюстрирующая процесс исходного выбора диапазона, предназначенный для использования в системе связи BWA, с использованием схемы OFDM/OFDMA, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 6 - схема, иллюстрирующая операцию исходного выбора диапазона SS, находящейся в области передачи обслуживания в системе связи BWA, с использованием схемы OFDM/OFDMA, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 7 - схема, иллюстрирующая операцию исходного выбора диапазона SS, содержащейся в области передачи обслуживания, в системе связи BWA, с использованием схемы OFDM/OFDMA, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 8 - схема последовательности выполнения операций, иллюстрирующая процесс исходного выбора диапазона, когда SS расположена в области передачи обслуживания в системе связи BWA с использованием схемы OFDM/OFDMA, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 9 - схема последовательности выполнения операций, иллюстрирующая работу SS 800, показанной на Фиг. 8, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 10 - схема последовательности выполнения операций, иллюстрирующая работу первой BS 840, показанной на Фиг. 8, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения; и

Фиг. 11 - структурная схема, иллюстрирующая внутреннюю конфигурацию SS, предназначенной для выполнения функций, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения подробно описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. На чертежах одинаковые или аналогичные элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями, даже если они представлены на разных фигурах. В описании не приведено подробное описание используемых известных функций и конфигураций в случае, когда такое описание может затруднить понимание сущности настоящего изобретения.

На Фиг. 4 показана структурная схема, иллюстрирующая систему связи BWA, с использованием схемы OFDM/OFDMA, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Перед описанием системы связи BWA, представленной на Фиг. 4, следует отметить, что система связи в соответствии со спецификацией IEEE 802.16e, действующая как система связи в соответствии со спецификацией IEEE 802.16a, с учетом подвижности SS, еще не была разработана. При условии, что в системе связи IEEE 802.16a будет учтено движение SS, становится возможным учесть многоячеечную структуру и операцию передачи обслуживания SS (то есть операцию выбора ячейки) между множеством ячеек. Поэтому настоящее изобретение направлено на обеспечение системы связи IEEE 802.16e такой, как показана на Фиг. 4. Система связи IEEE 802.16e работает как система связи BWA, с использованием схемы OFDM/OFDMA.

Как показано на Фиг. 4, система связи, в соответствии со спецификацией IEEE 802.16e, включает в себя многоячеечную структуру, то есть множество ячеек 400 и 450. Более конкретно, система связи IEEE 802.16e включает в себя первую BS 410, предназначенную для управления ячейкой 400, вторую BS 440, предназначенную для управления ячейкой 450, и множество SS 411, 413, 430, 451 и 453. Передача/прием сигнала между BS 410 и 440 и SS 411, 413, 430, 451 и 453 устанавливаются с использованием схемы OFDM/OFDMA. SS 430, в отличие от SS 411, 413, 430, 451 и 453, расположена на границе (то есть в области передачи обслуживания) между первой ячейкой 400 и второй ячейкой 450. Система связи в соответствии со спецификацией IEEE 802.16e обеспечивает возможность перемещения SS, при условии, что для SS 430 будет поддерживаться операция передачи обслуживания.

Для того, чтобы обеспечить возможность поддержки операции передачи обслуживания в системе связи, в соответствии со спецификацией IEEE 802.16e, не поддерживающей операцию передачи обслуживания SS, в системе связи IEEE 802.16e должно быть определено новое управляющее сообщение MAC (управление доступом к среде), или система должна передавать информацию, связанную с передачей обслуживания, необходимую для поддержки операции передачи обслуживания SS с использованием сообщения DL_MAP. Для удобства описания предполагается, что в настоящем изобретении предусматривается обеспечение SS информацией, связанной с передачей обслуживания, с использованием сообщения DL_MAP для использования в системе связи, в соответствии со спецификацией IEEE 802.16a. Как было указано выше при описании известного уровня техники, сообщение DL_MAP, используемое в системе связи, в соответствии со спецификацией IEEE 802.16a, представляет собой сообщение, генерируемое с учетом только структуры одной ячейки, без учета подвижности SS, так что в настоящем изобретении должна быть предусмотрена возможность добавления информации, связанной с передачей обслуживания, в дополнительном поле. Множество IE (информационных элементов), содержащихся в сообщении DL_MAP, включающем в себя информацию, связанную с передачей обслуживания, показано в Таблице 4, приведенной ниже.

Таблица 4
Синтаксис	Размер	Примечания
DL MAP Message Format(){
Management Message Type=2	8 битов
PHY Synchronization Field	Переменный	Смотри соответствующую спецификацию PHY
DCD Count	8 битов
Base Station ID	48 битов
Number of DL MAP Element n	16 битов
Number of Neighbor BS n	8 битов	Количество добавленных соседних BS
for (k=l; k<=n; k++)
Neighbor list BS ID	48 битов	Идентификаторы списка соседних BS
Neighbor Frequency	8 битов	Частоты соседних BS
Neighbor Frame offset	8 битов	Смещение кадра соседних BS
Idle HO support	1 бит	Поддержка HO в режиме ожидания или отсутствие поддержки соседних BS
}
Begin PHY Specific section {		Смотри соответствующую секцию PHY
for (1=1; I<=n;I++)		Для каждого элемента DL_ MAP с 1 по n
DL MAP Information Element( )	Переменный	Смотри соответствующую спецификацию PHY
if!(byte boundary) {	4 бита	Заполнение случайными битами до границы байта
Padding Nibble
}
}
}
}

Как показано в Таблице 4, сообщение DL_MAP включает в себя поле Management Message Type (тип управляющего сообщения), предназначенное для обозначения множества IE; поле PHY Synchronization (физической синхронизации), устанавливаемое в соответствии со схемой модуляции или демодуляции, применяемой в физическом канале, для выполнения захвата синхронизации; поле DCD count (подсчета дескриптора канала от базовой станции к абоненту), предназначенное для указания информации подсчета, в соответствии с изменением конфигурации сообщения DCD, содержащего профиль пакета нисходящего канала связи от базовой станции к абоненту; поле Base Station ID (идентификатор базовой станции), предназначенное для указания идентификатора базовой станции; и поле Number of DL_MAP Elements n (количество элементов n DL_MAP), предназначенное для указания количества элементов, найденных после поля Base Station ID. Более конкретно, как показано в Таблице 4, сообщение DL_MAP включает в себя информацию, связанную с передачей обслуживания, в качестве обязательной информации. В этом случае информация, связанная с передачей обслуживания, содержится в поле Number of Neighbor BS n (количество n соседних базовых станций). Поле Number of Neighbor BS n записывают многократно совместно с количеством "n" соседних BS, которые требуется постоянно отслеживать для выполнения операции передачи обслуживания SS. Поле Number of Neighbor BS n включает поле Neighbor list BS ID (список идентификаторов соседних базовых станций), предназначенное для обозначения идентификаторов отдельных базовых станций для соседних BS, поле Neighbor Frequency (частота соседних базовых станций), предназначенное для указания информации о центральной частоте, используемой в отдельных соседних BS, поле Neighbor Frame Offset (смещение кадра соседней базовой станции), предназначенное для указания информации о смещении отдельных кадров соседних BS, и поле Idle HO support (поддержка операции передачи обслуживания в режиме ожидания), предназначенное для указания информации наличия или отсутствия поддержки при передаче обслуживания в режиме ожидания в отдельных соседних BS. В этом случае поле смещения кадра указывает на смещение кадра между соседними BS, когда система связи в соответствии со спецификацией IEEE 802.16e поддерживает функцию мягкой передачи обслуживания вместо функции жесткой передачи обслуживания. Поле idle handoff (передача обслуживания в режиме ожидания) указывает на конкретную функцию передачи обслуживания, которая указывает, что BS выбирают, когда SS, по существу, не устанавливает состояние соединения вызова с этой BS. Более конкретно, функция idle handoff выполняется при условии отсутствия реального обмена данными. Сообщение DL_MAP (не показано в Таблице 4) включает в себя информацию, связанную с кодами выбора диапазона, выделенными для отдельных процессов выбора диапазона.

На Фиг. 5 показана схема последовательности выполнения операций, иллюстрирующая процесс исходного выбора диапазона для использования в системе связи BWA, с использованием схемы OFDM/OFDMA, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на Фиг. 5, SS 500 при получении сигнала включения отслеживает все заданные для нее частоты, при этом она определяет наличие сигнала пилот-канала, который имеет наивысшее значение CINR пилот-сигнала. При этом определяется, что SS 500 принадлежит конкретной BS 550, которая передала сигнал пилот-канала с наивысшим значением CINR пилот-сигнала. SS 500 принимает от BS 550 преамбулу кадра нисходящего канала связи, и при этом она выполняет захват синхронизации системы с BS 550 на этапе 511. Вышеуказанное состояние, в котором SS 500 может обеспечить захват синхронизации системы с BS 550 при получении сигнала включения, называется состоянием определения систем