Способ измерения и сообщения качества канала в системе связи с широкополосным беспроводным доступом

Способ измерения и сообщения качества канала в системе связи с широкополосным беспроводным доступом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение в общем случае относится к системе связи с широкополосным беспроводным доступом, и, более точно, к способу измерения и сообщения качества канала в системе связи с широкополосным беспроводным доступом для использования в схеме OFDM (мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов).

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В отношении системы связи 4G (4 поколения), как одной из систем связи следующего поколения, был выполнен большой объем исследований, относящихся к обеспечению множества пользователей определенной услугой, имеющей разнообразное QoS (качество обслуживания) при скорости передачи примерно 100 Мбит/сек. В настоящее время система связи 3G (третьего поколения) обеспечивает скорость передачи примерно 384 Кбит/сек вне помещений, с относительно низким качеством среды канала, и обеспечивает максимальную скорость передачи примерно 2 Мбит/сек в помещении, с относительно низким качеством среды канала. Система беспроводной локальной сети (ЛС) и система беспроводной городской сети (ГС) были разработаны для обеспечения скорости передачи 20÷50 Мбит/сек. Помимо этого была разработана новая система связи, основанная на системе связи 4G для обеспечения беспроводных систем ЛС и ГС гарантированной относительно высокой скоростью передачи с мобильностью и QoS. В результате многие разработчики продолжили интенсивные исследования высокоскоростных услуг, предоставляемых в системах связи 4G.

Однако беспроводная система ГС является подходящей для услуги высокоскоростной связи в том, что имеет широкую область обслуживания и поддерживает высокие скорости передачи, но она не предусматривает мобильность абонентской станции (АС). Следовательно, не предусматривается операция переключения обслуживания, вызываемая быстрым перемещением АС. Система связи, в настоящее время рассматриваемая в спецификации IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) 802.16а, функционирует как определенная система связи для выполнения операции ранжирования между АС и базовой станцией (БС).

Фиг.1 является блок-схемой, иллюстрирующей систему связи беспроводного широкополосного доступа, использующей схему OFDM/OFDMA (мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов/множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов). Более точно, на Фиг.1 показана система связи IEEE 802.16а.

Беспроводная система ГС, работающая как система связи BWA (широкополосный беспроводной доступ), имеет гораздо большую область покрытия и гораздо большую скорость передачи, чем беспроводная ЛС система. При адаптации схемы OFDM и схемы OFDMA к физическому каналу беспроводной системы ГС для обеспечения беспроводной системы ГС широкополосной передающей сетью, такая прикладная система называется системой связи IEEE 802.16a. Система связи IEEE 802.16a использует схему OFDM/OFDMA в беспроводной системе MAN, таким образом, что она передает сигнал физического канала, используя множество поднесущих, что дает в результате высокую скорость передачи данных.

Система связи IEEE 802.16e была разработана с учетом мобильности АС в системе связи IEEE 802.16a и подробная спецификация системы связи IEEE 802.16e отсутствует. Система связи IEEE 802.16a и система связи IEEE 802.16e работают как система связи с широкополосным беспроводным доступом для использования со схемами OFDM/OFDMA. Для удобства описания в качестве примера используется система связи IEEE 802.16a.

Изображенная на Фиг.1 система связи IEEE 802.16a имеет структуру с одной сотой, и содержит БС 100 и множество АС 110, 120 и 130, которые управляются БС 100. Передача/прием сигналов между БС 100 и АС 110, 120 и 130 может быть реализовано с применением схемы OFDM/OFDMA.

На Фиг.2 показана концептуальная диаграмма, иллюстрирующая структуру кадра нисходящей линии связи для использования в системе связи BWA с применением схемы OFDM/OFDMA. Более точно, на Фиг.2 показана структура кадра нисходящей линии связи для использования в системе связи IEEE 802.16a/IEEE 802.16e.

Как показано на Фиг.2, кадр нисходящей линии связи включает в себя поле 200 преамбулы, поле 210 управления широковещательной передачей, поля 220 и 230 множества TDM (мультиплексирования с временным разделением каналов). Сигнал синхронизации (т.е. последовательность преамбулы) для синхронизации БС и АС передают через поле 200 преамбулы. Поле 210 управления широковещательной передачей включает в себя поле 211 DL (нисходящая_линия_связи)_MAP и поле 213 UL (восходящая_линия_связи)_MAP. Поле 211 DL_MAP передает сообщение DL_MAP. Множество ИЭ (информационных элементов), содержащихся в сообщении DL_MAP приведено ниже в Таблице 1.

Как показано в Таблице 1, сообщение DL_MAP включает в себя поле Тип Управляющего Сообщения, которое содержит множество ИЭ (т.е. информация о типе передаваемой информации); поле PHY (физической) Синхронизации, устанавливаемое в соответствии со схемой модуляции или демодуляции, применяемой в физическом канале, для выполнения захвата синхронизации; поле DCD счетчика, включающее в себя информацию счетчика, соответствующую изменению конфигурации сообщения DCD (Дескриптора Канала Нисходящей линии связи), содержащего профиль пачки нисходящей линии связи; поле ИД Базовой Станции, включающее в себя Идентификатор Базовой Станции; и Количество элементов DL_MAP n, включающее в себя количество элементов, размещенных после ИД Базовой Станции. В частности, сообщение DL_MAP (не показано в Таблице 1) включает в себя информацию, связанную с кодами ранжирования, выделенными отдельным процессам ранжирования, описанным ниже.

Поле 213 UL_MAP передает сообщение UL_MAP. Множество ИЭ, содержащихся в сообщении UL_MAP приведено ниже в Таблице 2.

Как показано в Таблице 2, сообщение UL_MAP включает в себя Тип Управляющего Сообщения, которое содержит множество ИЭ (т.е. информация о типе передаваемой информации); поле ИД Канала Восходящей линии связи, включающее в себя ИД используемого Канала Восходящей линии связи; поле счетчика UCD (Дескриптора Канала Нисходящей линии связи), включающее в себя информацию счетчика, соответствующую изменению конфигурации сообщения UCD, содержащего профиль пачки восходящей линии связи; и поле Количество элементов DL_MAP n, включающее в себя количество элементов, размещенных после поля счетчика UCD. В этом случае, ИД канала восходящей линии связи может быть назначен только подуровню Управления Доступом к Среде передачи.

Поля 220 и 230 TDM представляют собой временные слоты, используемые в схеме TDM/TDMA (Мультиплексирование с временным разделением / Многостанционный доступ с временным разделением каналов). БС передает широковещательную информацию для широковещания на АС, управляемые БС, через поле 211 DL_MAP, используя определенную среднюю несущую. АС отслеживают все полосы частот, которые были назначены отдельным АС, после приема сигнала включения питания, таким образом, что они обнаруживают канал пилот-сигнала, имеющий наивысшую интенсивность сигнала, т.е. наивысшее ОСШ (отношение сигнал/шум-и-помехи). АС определяют, как относящуюся к определенной БС, которая передает пилот-сигнал с наивысшим ОСШ. АС проверяют поле 211 DL_MAP и поле 213 UL_MAP кадра нисходящей линии связи, передаваемого от БС, таким образом, что они распознают свою управляющую информацию восходящей и нисходящей линий связи и определенную информацию, указывающую на текущее состояние передачи/приема данных.

Упомянутая выше конфигурация сообщения UCD приведена ниже в Таблице 3.

Как показано в Таблице 3, сообщение UCD включает в себя Тип Управляющего Сообщения, которое содержит множество ИЭ (т.е. информация о типе передаваемой информации); поле ИД Канала Восходящей линии связи, включающее в себя идентификатор используемого Канала Восходящей линии связи; Счетчик Изменения Конфигурации, который меняется БС; поле размера минислота, включающее в себя размер минислота физического канала восходящей линии связи; поле начала задержки ранжирования, включающее в себя начальную точку задержки для начального процесса ранжирования, т.е. начальный размер окна задержки для начального процесса ранжирования; поле конца задержки ранжирования, включающее в себя конечную точку задержки для начального процесса ранжирования, т.е. конечный размер окна задержки; поле начала запроса задержки, включающее в себя начальную точку задержки для разрешения конфликтов данных и запросов, т.е. начальное значение окна задержки; поле конца запроса задержки, включающее в себя конечную точку задержки для разрешения конфликтов данных и запросов, т.е. конечное значение окна задержки. В этом случае, значение задержки указывает время ожидания, представляющее собой временной интервал между началом неудачного доступа АС и началом повторного доступа АС. Если АС не удалось выполнить процесс начального ранжирования, БС должна передать значения задержки, указывающих время ожидания, в течение которого АС должна ждать до следующего процесса ранжирования АС. Например, при условии, что определенный номер 10 является определенным полями "начала задержки ранжирования" и "конец задержки ранжирования", приведенными в Таблице 3, АС должна пропустить 2¹⁰ исполнимых изменений доступа (т.е. 1024 исполнимых изменений доступа) и затем выполнить следующий процесс ранжирования согласно Усеченному Алгоритму Двоичной Экспоненциальной Задержки.

На Фиг.3 показана концептуальная диаграмма, иллюстрирующая структуру кадра восходящей линии связи для использования в системе связи BWA с применением схемы OFDM/OFDMA. Более точно, на Фиг.3 показана структура кадра восходящей линии связи для использования в системе связи IEEE 802.16a.

Перед описанием структуры кадра восходящей линии связи, показанной на Фиг.3, будут подробно описаны три процесса ранжирования в системе связи IEEE 802.16a, т.е. процесс начального ранжирования, процесс поддержания ранжирования (также называемый процессом периодического ранжирования) и процесс ранжирования запроса полосы пропускания.

Процесс начального ранжирования для установления захвата синхронизации между БС и АС устанавливает верное временное смещение между АС и БС и управляет мощностью передачи (также называемой передаваемой мощностью). Более точно, после включения питания АС принимает сообщение DL_MAP сообщение UL_MAP, и сообщение UCD для установления синхронизации с БС таким образом, что АС выполняет процесс начального ранжирования для управления мощностью передачи от БС и временным смещением. В этом случае, система связи IEEE 802.16a использует схему OFDM/OFDMA, таким образом, что процедура ранжирования требует множество подканалов ранжирования и множество кодов ранжирования. БС назначает АС доступные коды ранжирования согласно задачам процессов ранжирования (т.е. информации о типе процесса ранжирования). Ниже эта операция описывается более подробно.

Коды ранжирования создаются путем сегментации ПШ (псевдослучайной шумовой) последовательности, имеющей длину 2¹⁵-1 битов, на определенные блоки. Обычно один канал ранжирования составлен из двух подканалов ранжирования, причем каждый имеет длину 53 бита, сегментация ПШ кода выполняется в канале ранжирования, имеющем длину 106 битов, что дает в результате код ранжирования. АС может быть назначено максимум 48 кодов ранжирования RC#1˜RC#48. Более чем два кода ранжирования для каждой АС присваиваются как значение по умолчанию для трех процессов ранжирования, имеющих различные задачи, т.е. процесса начального ранжирования, процесса периодического ранжирования и процесса ранжирования запроса полосы пропускания. В этом случае, АС присваивают различные коды ранжирования в соответствии с каждой задачей трех процессов ранжирования. Например, N кодов ранжирования присваивают АС для процесса начального ранжирования, как определено заданным термом "N RC (коды ранжирования) для начального ранжирования", М кодов ранжирования присваивают АС для процесса периодического ранжирования, как определено заданным термом "М RC для поддержания ранжирования", и L кодов ранжирования присваивают АС для процесса ранжирования запроса полосы пропускания, как определено заданным термом "М RC для ранжирования BW-запроса". Назначенные коды ранжирования передают в АС, используя сообщение DL_MAP, и АС выполняет необходимые процедуры ранжирования, используя коды ранжирования, содержащиеся в сообщении DL_MAP.

Процесс периодического ранжирования выполняется периодически, таким образом, что АС, которая контролировала временное смещение между АС и БС и мощность передачи в процессе начального ранжирования, может контролировать состояние канала, связанного с БС. АС выполняет процесс периодического ранжирования, используя коды ранжирования, назначенные для процесса периодического ранжирования.

Процесс ранжирования запроса полосы пропускания позволяет АС, которая контролировала временное смещение между АС и БС и мощность передачи в процессе начального ранжирования, запросить у БС назначение полосы пропускания таким образом, что АС может поддерживать связь с БС.

Как показано на Фиг.3, кадр восходящей линии связи включает в себя поле 300 возможности начального поддержания, использующее процессы начального и периодического ранжирования, поле 310 возможности запроса разрешения конфликта, использующее процесс ранжирования запроса полосы пропускания, и поле 320 запланированных АС данных, включающее в себя данные восходящей линии связи множества АС. Поле 300 возможности начального поддержания включает в себя множество полей пачек доступа, каждое из которых имеет процессы начального и периодического ранжирования, и поле конфликтов, в котором указывается конфликт между полями пачек доступа. Поле 310 возможности запроса разрешения конфликта включает в себя множество полей запроса полосы пропускания, причем каждая из них имеет процесс ранжирования запроса реальной полосы пропускания, и поле конфликта, в котором отмечается конфликт между полями ранжирования запроса полосы пропускания. Поля 320 запланированных АС данных каждое включает в себя множество полей запланированных АС данных (т.е. поле запланированных АС 1 данных ˜ запланированных АС N данных).

В UIUC (код интервала использования восходящей линии связи) области записана информация, идентифицирующая использование смещений, записанных в области смещений. Например, если в UIUC области записано 2, в области смещения записано начальное смещение для использования в процессе начального ранжирования. Если в UIUC области записано 3, в области смещения записано начальное смещение для использования либо в процессе ранжирования запроса полосы пропускания, либо в процессе поддержания ранжирования. В области смещения записано значение начального смещения для использования либо в процессе начального ранжирования, либо в процессе ранжирования поддержки в соответствии с информацией, записанной в области UIUC. Информация о характеристиках физического канала, предназначенная для передачи из области UIUC, записана в UCD.

Как описано выше, система связи IEEE 802.16a рассматривает фиксированное состояние текущей АС (т.е. не рассматривается случай перемещения АС) и структуру с одной сотой. Однако система связи IEEE 802.16е была определена как система, учитывающая мобильность АС в системе связи IEEE 802.16a таким образом, система связи IEEE 802.16е должна рассматривать мобильность АС в среде, имеющей множество сот. Для того чтобы обеспечить мобильность АС в среде, имеющей множество сот, должны быть изменены индивидуальные режимы работы АС и БС. Более точно многие разработчики выполняли интенсивные исследования системы переключения обслуживания АС, рассматривающую структуру со множеством сот для обеспечения мобильности АС.

В этом случае, для того чтобы обеспечить возможность системы связи IEEE 802.16е поддерживать функцию переключения обслуживания АС должна измерять ОСШ пилот-сигналов, передаваемых от соседних БС и активной БС, которой АС принадлежит в настоящее время. Если ОСШ пилот-сигнала, передаваемого от активной БС, ниже чем ОСШ пилот-сигналов, передаваемых от соседних БС, АС передает запрос переключения обслуживания в активную БС. Способ управления мобильной АС для передачи ОСШ пилот-сигналов, передаваемых от активной БС и соседних БС в системе связи IEEE 802.16е будет описано ниже более подробно со ссылкой на Фиг.4. В этом случае, выражение "измерение ОСШ пилот-сигнала" соответствует "сканировать или сканирование ОСШ пилот-сигнала" для удобства описания. Необходимо отметить, что термин "сканировать" по существу равносилен другому термину "сканирование".

Фиг.4 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ измерения ОСШ пилот-сигналов, передаваемых от активной БС и соседних БС в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, используемой с обычной схемой OFDM/OFDMA. Более точно, на Фиг.4 показан способ измерения ОСШ пилот-сигналов, передаваемых от активной БС и соседних БС в системе связи IEEE 802.16е.

Однако перед описанием Фиг.4, как указывалось выше, система связи IEEE 802.16е рассматривает мобильность АС в системе связи IEEE 802.16а. АС, обладающая мобильностью в системе связи IEEE 802.16е называется МАС (Мобильная Абонентская Станция).

Как показано на Фиг.4, БС 450 передает сообщение NBR_ADV (объявление соседних БС) в МАС 400 на этапе 411. Подробная структура сообщения NBR_ADV приведена ниже в таблице 4.

Как показано в таблице 4, сообщение NBR_ADV включает в себя поле Типа Управляющего Сообщения, содержащее информацию о типе передаваемого сообщения; поле N_NEIGHBORS, содержащее количество соседних БС; поле ИД соседней БС, содержащее информацию об ИД соседних БС; поле Счетчика Изменения Конфигурации, содержащее количество изменений конфигурации; поле Физической Частоты, содержащее частоты физических каналов соседних БС, и поле TLV (тип/длина/значение) Кодированной Информации о Соседе, содержащей другую информацию, связанную с соседними БС, отличающуюся от вышеприведенной информации. Необходимо отметить, что поле Типа Управляющего Сообщения, для которого сообщение NBR_ADV будет передано, в настоящее время имеет неопределенное значение, что обозначается, как "Тип управляющего сообщения=? (не определено)".

МАС 400, которая приняла сообщение NBR_ADV передает сообщение SCAN_REQ (Запрос Сканирования) в БС 450, когда ей требуется сканировать ОСШ пилот-сигналов, передаваемых от соседних БС на этапе 413. В этом случае, время, когда МАС 400 генерирует запрос сканирования, не связано непосредственно с операцией сканирования ОСШ пилот-сигнала, поэтому ее подробное описание в настоящем описании опущено.

Структура сообщения SCAN_REQ показана ниже в таблице 5.

Таблица 5
Синтаксис	Размер	Примечание
SCN_REQ Message_Format(){
Тип Управляющего Сообщения=?	8 битов
Продолжительность Сканирования	20 битов	Для Физического Канала SC, единицами являются минислоты. Для физического канала OFDM/OFDMA, единицами являются символы OFDM
}

Как показано в таблице 5, сообщение SCAN_REQ поле Типа Управляющего Сообщения, содержащее множество ИЭ (т.е. информация о типе передаваемого сообщения) и поле Продолжительность Сканирования содержит продолжительность сканирования, желаемую для сканирования, для ОСШ пилот-сигналов, передаваемых от соседних БС. Если система связи IEEE 802.16а является системой, использующей единичную несущую (SC), т.е. поле Продолжительности Сканирования относится к физическому каналу SC, поле Продолжительности Сканирования выражается в единицах минислотов. Если система связи IEEE 802.16а работает как система OFDM/OFDMA, т.е., если система связи IEEE 802.16а использует физический канал OFDM/OFDMA он выражается в единицах символов OFDM. Необходимо отметить, что поле Типа Управляющего Сообщения, для которого сообщение SCAN_REQ будет передано, в настоящее время имеет неопределенное значение, что обозначается, как "Тип управляющего сообщения=? (не определено)".

БС 450, принявшая сообщение SCAN_REQ, передает сообщение DL_MAP, содержащее информацию о сканировании для МАС 400 в МАС 400 на этапе 415. В этом случае, сообщение SCANNING_IE содержит информацию о сканировании, содержащуюся в сообщении DL_MAP, показано ниже в таблицах 6, 7, 8.

Таблица 6
Физический канал SC:
Синтаксис	Размер	Примечание
Scanning IE {
CID	16 битов	Основной CID для МАС
Начало Сканирования	22 бита	Смещение (в единицах минислотов) для начала интервала сканирования от границы минислота определенной Allocation_Start_Time нисходящей линии связи
Продолжительность Сканирования	22 бита	Продолжительность (в единицах минислотов) когда МАС может сканировать соседние БС
}

Как показано в таблице 6, сообщение SCANNING_IE включает в себя информацию о сканировании для использования в физическом канале SC. Параметры, содержащиеся в сообщении SCANNING_IE, представляют собой CID (ИД соединения), значение Начала Сканирования и значение Продолжительности Сканирования. CID содержит основной CID для МАС для использования с сообщением SCANNING_IE. Значение Начала Сканирования представляет собой установленное время, в которое МАС начинает операцию сканирования ОСШ пилот-сигнала. Продолжительность Сканирования представляет собой установленный интервал, в течение которого МАС выполняет операцию сканирования ОСШ пилот-сигнала. Значения Начала Сканирования и Продолжительности Сканирования для использования в физическом канале SC выражаются в единицах минислотов.

Таблица 7
Для физического канала OFDM:
Синтаксис	Размер	Примечание
Scanning _IE {
CID	16 битов	Основной CID для МАС
Начало Сканирования	18 битов	Указывает время начала интервала сканирования в единицах символов OFDM относительно начала первого символа физического канала PDU (включая преамбулу), где передается сообщение DL_MAP
Продолжительность Сканирования	18 битов	Продолжительность (в единицах символов OFDM) когда МАС может сканировать соседние БС BS
}

Как показано в таблице 7, сообщение SCANNING_IE включает в себя информацию о сканировании для использования в физическом канале OFDM. Параметры, содержащиеся в сообщении SCANNING_IE, представляют собой CID (ИД соединения), значение Начала Сканирования и значение Продолжительности Сканирования. CID содержит основной CID для МАС для использования с сообщением SCANNING_IE. Значение Начала Сканирования представляет собой установленное время, в которое МАС начинает операцию сканирования ОСШ пилот-сигнала. Продолжительность Сканирования представляет собой установленный интервал, в течение которого МАС выполняет операцию сканирования ОСШ пилот-сигнала. Значения Начала Сканирования и Продолжительности Сканирования для использования в физическом канале OFDM выражаются в единицах символов OFDM.

Таблица 8
Для физического канала OFDM:
Синтаксис	Размер	Примечание
Scanning _IE {
CID	16 битов	Основной CID для МАС
Начало Сканирования	18 битов	Смещение символа OFDM, в котором начинается интервал сканирования. Измеренное в символах OFDM время определено полем Allocation_Start_Time в DL_MAP
Продолжительность Сканирования	18 битов	Продолжительность (в единицах символов OFDM) когда МАС может сканировать соседние БС BS
}

Как показано в таблице 8, сообщение SCANNING_IE включает в себя информацию о сканировании для использования в физическом канале OFDMA. Параметры, содержащиеся в сообщении SCANNING_IE, представляют собой CID (ИД соединения), значение Начала Сканирования и значение Продолжительности Сканирования. CID содержит основной CID для МАС для использования с сообщением SCANNING_IE. Значение Начала Сканирования представляет собой установленное время, в которое МАС начинает операцию сканирования ОСШ пилот-сигнала. Продолжительность Сканирования представляет собой установленный интервал, в течение которого МАС выполняет операцию сканирования ОСШ пилот-сигнала. Значения Начала Сканирования и Продолжительности Сканирования для использования в физическом канале OFDM выражаются в единицах символов OFDM.

МАС 400 после приема сообщения DL_MAP, включающего в себя сообщение SCANNING_IE, сканирует ОСШ пилот-сигналов, связанных с соседними БС, описанными в сообщении NBR_ADV в соответствии с параметрами, содержащимися в сообщении SCANNING_IE на этапе 417. Необходимо отметить, что ОСШ пилот-сигналов, передаваемых соседними БС, и ОСШ пилот-сигнала, передаваемого БС 450, которой МАС 400 принадлежит в настоящее время, сканируются непрерывно, хотя это не показано на Фиг.4.

Фиг.5 представляет собой блок-схему последовательности операции, иллюстрирующую процесс запроса переключения обслуживания МАС в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, использующей обычную схему OFDM/OFDMA. Более точно на Фиг.5 показан процесс запроса переключения обслуживания МАС для использования в системе связи IEEE 802.16е.

Как показано на Фиг.5, БС 550 передает сообщение NBR_ADV в МАС 500 на этапе 511. МАС 500, приняв сообщение NBR_ADV, передает сообщение SCAN_REQ в БС 550, когда ей необходимо выполнить сканирование ОСШ пилот-сигналов, передаваемых от соседних БС на этапе 513. В этом случае, время, в которое МАС 500 генерирует запрос сканирования не является непосредственно связанным с операцией сканирования ОСШ пилот-сигнала, поэтому ее подробное описание опущено. БС 550, приняв сообщение SCAN_REQ, передает сообщение NBR_ADV, содержащее сообщение SCANNING_IE (т.е. информацию для сканирования в МАС 500) в МАС 500 на этапе 515. В связи с соседними БС, описанными в сообщении NBR_ADV, МАС 500, приняв сообщение DL_MAP, содержащее сообщение SCANNING_IE, сканирует ОСШ пилот-сигналов в соответствии с параметрами (т.е. значением Начала Сканирования и Продолжительности Сканирования), содержащимися в сообщении SCANNING_IE, на этапе 517. Необходимо отметить, что ОСШ пилот-сигналов, передаваемых от соседних БС, и ОСШ пилот-сигнала, передаваемого от БС 550, которой МАС 500 принадлежит в настоящее время, сканируются непрерывно, хотя это не показано на Фиг.5.

Если определяют, что МАС 500 должна сменить свою текущую активную БС на другую БС на этапе 519, после того как операции сканирования ОСШ пилот-сигналов завершены, МАС 500 передает сообщение MSSHO_REQ (запрос мобильно абонентской станции на переключение обслуживания) в БС 550 на этапе 521. Структура сообщения MSSHO_REQ показана ниже в таблице 9.

Как показано в таблице 9, сообщение MSSHO_REQ включает в себя поле Типа Управляющего Сообщения, идентифицирующего множество ИЭ (т.е. информация о типе передаваемого сообщения), поля Ожидаемого Времени НО, содержащего время начала переключения обслуживания, и поле N_Recommended, содержащее результат сканирования МАС. В этом случае поле N_Recommended содержит информацию об ИД соседних БС и информацию ОСШ пилот-сигналов соседних БС. Необходимо отметить, что поле Типа Управляющего Сообщения, для которого сообщение MSSHO_REQ будет передано, в настоящее время имеет неопределенное значение, что обозначается, как "Тип управляющего сообщения=? (не определено)".

После передачи сообщения MSSHO_REQ в БС 550 МАС 500 повторно сканирует ОСШ пилот-сигналов, связанные с соседними БС на этапе 523.

Первая, вторая проблемы операции сканирования МАС для использования в системе связи IEEE 802.16e описана ниже.

Первая проблема заключается в том, что, хотя МАС сканирует ОСШ пилот-сигналов соседних БС в ответ на информацию о сканировании, принятой от активной БС, отсутствует процедура дополнительного сообщения результата сканирования ОСШ пилот-сигнала активной БС и соседних БС. Вторая проблема заключается в том, что отсутствует процедура разрешения МАС сканировать ОСШ пилот-сигналов соседних БС до передачи МАС запроса сканирования в активную БС.

Для того чтобы позволить системе связи IEEE 802.16e поддерживать функцию переключения обслуживания МАС, функция переключения обслуживания мобильного абонента должна быть сделана доступной при приеме сигнала запроса от МАС и сигнала запроса от БС. Для улучшения эффективности системы необходимо, чтобы БС продолжала управление состоянием сканирования ОСШ пилот-сигнала (т.е. состоянием МАС) после того, как на МАС подано питание. Однако система связи IEEE 802.16e не может сообщить в МАС процедуру переключения обслуживания и состояние сканирования МАС ОСШ пилот-сигнала при приеме сигнала запроса от БС так, что необходимо заново разработать такие процедуры для сообщения МАС процедуры переключения обслуживания и состояние сканирования МАС ОСШ пилот-сигнала.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно, настоящее изобретение было разработано с учетом упомянутых выше и других проблем, и задачей настоящего изобретения является предоставление способа для измерения и сообщения качества канала в системе связи с широкополосным беспроводным доступом.

Другой задачей настоящего изобретения является предоставление способа измерения качества канала в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, даже при отсутствии дополнительного запроса от мобильного абонента.

Другой задачей настоящего изобретения является предоставление способа для выполнения функции передачи обслуживания в соответствии с качеством канала в системе связи с широкополосным беспроводным доступом.

В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, вышеперечисленные и другие задачи настоящего изобретения реализуются при помощи способа измерения качества каналов активной БС (базовой станции) и соседних БС, когда МАС (мобильная абонентская станция) расположена в области, обслуживаемой активной БС и соседними БС в системе связи, включающей в себя МАС (мобильная абонентская станция), активную БС, предоставляющую МАС требуемую услугу, и множество БС, смежных с активной БС, содержащего этапы, на которых: а) управляют активной БС для передачи информации измерения качества канала, необходимой МАС для измерения качества каналов активной БС и соседних БС с МАС; b) управляют активной БС для передачи информации измерения качества канала и передачи информации, связанной с соседними БС, указывающей на информацию, связанную с соседними БС, в МАС; и с) управляют МАС для измерения качества канала в соответствии с информацией измерения качества канала в отношении активной БС и соседних БС, связанных с информацией, связанной с соседними БС.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предлагается способ для сообщения о качестве каналов активной БС (базовой станции) и соседних БС, измеренных МАС (мобильной абонентской станцией) в активную БС, когда МАС расположена в области, обслуживаемой активной БС и соседними БС в системе связи, включающей в себя МАС (мобильная абонентская станция), активную БС, предоставляющую МАС требуемую услугу, и множество БС, смежных с активной БС, содержащего этапы, на которых: а) управляют активной БС для передачи информации измерения качества канала, необходимой МАС для измерения качества каналов активной БС и соседних БС и также другой информации сообщения о качестве канала, необходимой для сообщения о качестве канала измеряемой активной БС и соседних БС в МАС; b) управляют МАС для измерения качества канала в соответствии с информацией измерения качества канала в отношении активной БС и соседних БС, связанных с информацией, связанной с соседними БС; и с) управляют МАС для передачи качества каналов с измеряемой активной БС и соседними БС в активную БС в соответствии с информацией сообщения качества канала.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается способ сообщения качества каналов активной БС (базовая станция) и соседних БС, измеренных МАС (мобильной абонентской станцией) в активную БС, когда МАС расположена в области, обслуживаемой активной БС и соседними БС в системе связи, включающей в себя МАС (мобильная абонентская станция), активную БС, предоставляющую МАС требуемую услугу, и множество БС, смежных с активной БС, содержащего этапы, на которых: а) управляют активной БС для передачи информации измерения качества канала, необходимой МАС для измерения качества каналов активной БС и соседних БС и также другой информации сообщения о качестве канала, необходимой для сообщения о качестве канала измеряемой активной БС и соседних БС в МАС; b) управляют МАС для измерения качества канала в соответствии с информацией измерения качества канала в отношении активной БС и соседних БС, связанных с информацией, связанной с соседними БС; с) управляют МАС для передачи качества каналов измеряемой активной БС и соседних БС в активную БС; d) управляют МАС для измерения качества каналов активной БС и соседних БС в соответствии с информацией измерения качества канала; и е) управляют МАС для передачи качества индивидуальных каналов с измеряемой активной БС и соседними БС в ответ на информацию сообщения качества канала в активную БС.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается способ сообщения качества каналов активной БС (базовая станция) и соседних БС, измеренных МАС (мобильной абонентской станцией) в активную БС, когда МАС расположена в области, обслуживаемой активной БС, и соседними БС в системе связи, включающей в себя МАС (мобильная абонентская станция), активную БС, предоставляющую МАС требуемую услугу, и множество БС, смежных с активной БС, содержащего этапы, на которых: а) принимают информацию сообщения качества канала, идентифицирующую периоды каналов качества каналов от активной БС, и принимают информацию измерения качества канала, связанную с качеством индивидуальных каналов соседних БС и активной БС от активной БС; b) измеряют ОСШ (отношение сигнал/шум-и-помехи) соседних БС и активной БС в соответствии с информацией измерения качества канала; и с) сообщают измеренные ОСШ соседних БС и активной БС в активную БС в соответствии с периодом сообщения качества канала.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вышеперечисленные и другие задачи, отличительные особенности и преимущества настоящего изобретения будут более понятны из нижеследующего подробного описания с сочетании с сопутствующими чертежами, на которых:

Фиг.1 является блок-схемой, иллюстрирующей систему связи с широкополосным беспроводным доступом, использующей схему OFDM/OFDMA;

Фиг.2 является концептуальной диаграммой, иллюстрирующей структуру кадра нисходящей линии связи для использования в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, использующей схему OFDM/OFDMA;

Фиг.3 является концептуальной диаграммой, иллюстрирующей структуру кадра восходящей линии связи для использования в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, использующей схему OFDM/OFDMA;

Фиг.4 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ измерения ОСШ пилот-сигналов, передаваемых от активной БС и соседних БС в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, использующей схему OFDM/OFDMA;

Фиг.5 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей процесс запроса передачи обслуживания МАС в системе связи с широкополосным беспроводным доступом, использующей схему OFDM/OFDMA;

Фиг.6 является блок-схемой, иллюстрирующей систему связи с широкополосным беспроводным доступом, использующей схему OFDM/OFDMA согласно настоящему изобретению;

Фиг.7 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей процедуру сканирования ОСШ пилот-сигнала согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.8 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей процедуру сканирования ОСШ пилот-сигнала согласно второму предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.9 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей процедуру сканирования ОСШ пилот-сигнала согласно третьему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.10 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей процедур