Способ принудительного выполнения передачи обслуживания в широкополосной беспроводной системе связи

Способ принудительного выполнения передачи обслуживания в широкополосной беспроводной системе связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к широкополосной подвижной системе связи и более конкретно к способу выполнения передачи обслуживания (хэндовера) в широкополосной беспроводной системе связи, использующей способ мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (в дальнейшем обозначаемый как OFDM) и способ доступа с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением каналов (в дальнейшем обозначаемый как OFDMA).

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В системе связи четвертого поколения (в дальнейшем обозначаемой как 4G), которая является системой связи следующего поколения, активно проводились исследования с целью обеспечить пользователей услугами, имеющими различное качество обслуживания (в дальнейшем обозначаемое как QoS) и поддерживающими скорость передачи около 100 Мбит/с. Современная система связи третьего поколения (в дальнейшем обозначаемая как 3G) поддерживает скорость передачи около 384 кбит/с для каналов вне помещений с относительно неблагоприятными канальными условиями и поддерживает максимальную скорость передачи 2 Мбит/с даже для каналов внутри помещений с относительно благоприятными канальными условиями.

Между тем, система беспроводной локальной вычислительной сети (в дальнейшем обозначаемая ЛВС, LAN) и системы городских вычислительных сетей (в дальнейшем обозначаемые ГВС, MAN), как правило, поддерживают скорость передачи от 20 до 50 Мбит/с. Соответственно в современных системах связи 4G проводились активные исследования с целью разработки системы связи, позволяющей обеспечить мобильность и QoS в беспроводной системе ЛВС и беспроводной системе ГВС, поддерживающих относительно высокие скорости передачи, и поддерживать высокоскоростные услуги, которые будут предоставлены системой связи 4G.

Так как беспроводная система ГВС предоставляет широкий спектр услуг и поддерживает высокую скорость передачи, она подходит для поддержки высокоскоростной службы связи. Однако так как беспроводная система ГВС является системой, которая не полностью учитывает мобильность абонентской станции (SS), хэндовер в связи с высокоскоростными перемещениями абонентского терминала также не учитывается. В данном документе беспроводная система ГВС является системой связи беспроводного широкополосного доступа (BWA) и имеет большую область покрытия услугами, чем обеспечивается системой беспроводной ЛВС, и дополнительно поддерживает большую скорость передачи, чем обеспечивается системой беспроводной ЛВС.

Система, использующая способ OFDM и способ OFDMA, чтобы организовать физический канал системы беспроводной ГВС для поддержки широкополосной сети передачи, известна как система связи IEEE (Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике) 802.16a. Система связи IEEE 802.16a - это система связи с широкополосным беспроводным доступом, использующая способ OFDM/OFDMA. Дополнительно так как система связи IEEE 802.16a применяет способ OFDM/OFDMA для системы беспроводной ГВС, система связи IEEE 802.16a передает сигнал физического канала, используя множество поднесущих, таким образом обеспечивая высокоскоростную передачу данных. Поэтому систему связи IEEE 802.16a называют системой связи с широкополосным беспроводным доступом.

В дальнейшем структура обыкновенной системы связи IEEE 802.16a будет описана со ссылкой к фиг. 1.

Фиг.1 - это блок-схема, схематично показывающая структуру системы связи 802.16a. Система связи IEEE 802.16a имеет структуру с одной ячейкой и включает в себя базовую станцию (БС, BS) 100 и множество абонентских терминалов 110, 120, и 130, управляемых базовой станцией 100. Передача/прием сигналов между базовой станцией 100 и абонентскими терминалами 110, 120 и 130 выполняется посредством способа OFDM/OFDMA.

В дальнейшем будет описана структура кадра нисходящей линии связи (нисходящего соединения) со ссылкой на фиг.2, которая представляет собой вид, иллюстрирующий структуру кадра нисходящего соединения системы связи IEEE 802.16a.

Обращаясь к фиг.2, кадр нисходящего канала системы связи IEEE 802.16a включает в себя раздел 200 преамбулы, раздел 210 контроля широковещательной передачи и множество мультиплексированных разделов 220 и 230 временного разделения (в дальнейшем обозначаемого TDM). Сигнал синхронизации (т.е. последовательность преамбулы), используемый при достижении обоюдной синхронизации между базовой станцией и абонентской станцией, передается посредством раздела 200 преамбулы. Раздел 210 широковещательного контроля включает в себя раздел нисходящего канала (в дальнейшем обозначаемого DL) DL-MAP 211 и раздел восходящего канала (в дальнейшем обозначаемого UL) UL-MAP 213. Раздел 211 DL_MAP - это раздел, посредством которого передается сообщение DL_MAP. В Таблице 1 показаны информационные элементы (в дальнейшем называемые IE), содержащиеся в сообщении DLMAP.

Таблица 1
Синтаксис	Размер	Примечания
DL_MAP_Message_Format {
Management Message Type=2	8 бит
PHY Synchronization Field	Переменный	См. соответствующую спецификацию PHY
DCD Count	8 бит
Base Station ID	48 бит
Number of UL MAP Element n	16 бит
Начать раздел, специфичный для PHY {		См. применимый раздел PHY
for(i=l; i<=n; i++) {		Для каждого элемента DL_MAP от 1 до n
DL_MAP Information Element()	Переменный	См. соответствующую спецификацию PHY
If! (граница байта) { Padding Nibble	4 бит	Заполнение до границы байта
}
}
}
}

Как показано в Таблице 1, сообщение DL_MAP включает в себя множество элементов IE, а именно элемент "Тип управляющего сообщения", представляющий тип передаваемого сообщения, "Физическая синхронизация", установленный в соответствии со способом модуляции и способом демодуляции, используемыми в физическом канале, чтобы достичь синхронизации, "счет DCD", представляющий счет, соответствующий разновидности конфигурации сообщения описателя канала нисходящей линии связи (нисходящего канала) (в дальнейшем обозначаемого как DCD), содержащего профиль неудач по нисходящему каналу, "идентификатор базовой станции", представляющий идентификатор базовой станции (BSID), и "количество элементов DL_MAP n", представляющий количество элементов, имеющихся после "Идентификатора базовой станции". Главным образом, сообщение DL_MAP содержит информацию по кодам классификаторов, выделенных каждой классификации, которые будут описаны далее.

Более того, раздел 213 DL_MAP - это раздел, посредством которого передается сообщение DL_MAP. Приведенная ниже Таблица 2 иллюстрирует элементы IE, содержащиеся в сообщении UL_MAP.

Таблица 2
Синтаксис	Размер	Примечания
UL_MAP_Message_Format() {
Management Message Type=3	8 бит
Uplink Channel ID	8 бит
UCD Count	8 бит
Number of UL MAP Element n	16 бит
Allocation Start Time	32 бит
Начать раздел, специфичный для PHY {		См. применимый раздел PHY
for(i=l; i<=n; i++) {		Для каждого элемента UL_MAP от 1 до n
UL_MAP_Information_Element()	Переменный	См. соответствующую спецификацию PHY
}
}
}

Как показано в Таблице 2, сообщение UL_MAP включает в себя множество элементов IE, а именно: элемент "Тип управляющего сообщения", представляющий тип передаваемого сообщения, "Идентификатор восходящего канала", представляющий используемый идентификатор восходящего канала, "счет UCD", представляющий счет, соответствующий разновидности конфигурации сообщения дескриптора восходящего канала (в дальнейшем обозначаемого UCD), содержащего профиль неудачи по восходящему каналу, и "количество элементов UL_MAP n", представляющий количество элементов, имеющихся после "счета UCD". В данном документе идентификатор восходящего канала выделяется уникальным образом на подуровне управления доступом к среде (в дальнейшем обозначаемом как MAC).

Далее разделы 220 и 230 TDM (как показано на фиг. 2) - это разделы, соответствующие временным интервалам, выделенным для каждой абонентской станции с помощью способа мультиплексирования с временным разделением (в дальнейшем называемого TDM) множественного доступа с временным разделением (в дальнейшем называемого TDMA) TDM/TDMA. Базовая станция передает широковещательную информацию, для которой должна выполняться широковещательная рассылка, абонентским станциям, управляемым базовой станцией посредством раздела 211 DL_MAP в кадре нисходящего канала посредством предустановленной центральной несущей. Затем выполняют включение питания каждой из абонентских станций, и базовая станция затем заблаговременно выполняет мониторинг всех полос частот, установленных в каждой из абонентских станций, и обнаруживает сигнал канала пилот-сигнала (контрольного канала), имеющий наивысшее отношение несущей пилот-сигнала к помехам и шуму (в дальнейшем обозначаемое как CINR).

К тому же абонентская станция определяет, является ли базовая станция, передавшая сигнал контрольного канала, имеющий наивысший коэффициент CINR, базовой станцией, которой в настоящее время принадлежит абонентская станция. Кроме того, абонентская станция подтверждает раздел 211 DL_MAP и раздел 213 UL_MAP кадра нисходящего канала, переданного базовой станцией, и подтверждает управляющую информацию, управляющую восходящим соединением и нисходящим соединением абонентской станции и информацию, представляющую действительное положение передачи/приема данных.

Таблица 3, проиллюстрированная ниже, показывает структуру сообщения UCD.

Таблица 3
Синтаксис	Размер	Примечания
UCD-message_Format() {
Management Message Type=0	8 бит
Uplink Channel ID	8 бит
Configuration Change Count	8 бит
Mini-slot Size	8 бит
Ranging Backoff Start	8 бит
Ranging Backoff End	8 бит
Request Backoff Start	8 бит
Request Backoff End	8 бит
Информация, закодированная по схеме TLV для всего канала	Переменный
Начать раздел, специфичный для PHY {
for(i=l; i<=n; I+n) {
Uplink_Burst_Descriptor	Переменный
}
}
}

Как показано в Таблице 3, сообщение UCD включает в себя множество элементов IE, а именно 'Management Message Type' ("Тип управляющего сообщения"), представляющий тип переданного сообщения, 'Uplink Channel ID' ("Идентификатор восходящего канала"), представляющий использованный идентификатор восходящего канала, 'Configuration Change Count' ("счетчик изменений конфигурации"), в котором счет выполняется базовой станцией, 'Mini-slot Size' ("размер мини-слота"), представляющий размер мини-слота восходящего физического канала, 'Ranging Backoff Start' ("начало отсрочки регулирования"), представляющий начальную точку отсрочки использования начального регулирования, то есть размер начального окна отсрочки использования начального регулирования, 'Ranging Backoff End' ("конец отсрочки регулирования"), представляющий конечную точку отсрочки использования начального регулирования, то есть размер конечного окна отсрочки, 'Request Backoff Start' ("начало отсрочки запроса"), представляющий начальную точку отсрочки для "конкурирующих данных и запросов", то есть размер начального окна отсрочки, и 'Request Backoff End' ("конец отсрочки запроса"), представляющий конечную точку отсрочки для "конкурирующих данных и запросов", то есть размер конечного окна отсрочки.

В данном документе значение отсрочки представляет разновидность значения времени ожидания, в течение которого абонентская станция должна ожидать следующее регулирование, когда произошла ошибка при регулировании, описываемая далее. Более того, базовая станция должна передавать абонентской станции значение задержки передачи, которое представляет собой информацию о промежутке времени, в течение которого абонентская станция должна ожидать следующее регулирование, когда абонентская станция выполняет неудачное регулирование. Например, когда значение Начала задержки регулирования и Конца задержки регулирования устанавливается равным 10, абонентская станция пропускает момент, при котором абонентская станция может выполнить регулирования 2¹⁰ раз (т.е., 1024 раз), и затем должна выполнить следующее регулирование.

В дальнейшем будет описана структура кадра восходящего соединения обычной системы связи IEFE 802.16a со ссылкой на фиг.3, которая представляет собой вид, иллюстрирующий структуру кадра восходящего соединения системы связи IEFE 802.16a.

Перед описанием фиг.3, ниже будет подробно описан каждый из видов регулирования, описанных и использованных в системе связи IEEE 802.16a, которые включают в себя начальное регулирование, сопровождающее регулирование, то есть периодическое регулирование, и регулирование запроса диапазона частот.

Начальное регулирование - это регулирование, которое выполняется, когда базовая станция запрашивает начальное регулирование, чтобы достичь синхронизации с абонентской станцией. Более того, начальное регулирование - это регулирование, которое выполняется, чтобы соответствовать точному смещению по времени между абонентской станцией и базовой станцией и настроить мощность передачи. То есть абонентская станция при включении питания принимает сообщение DL_MAP, сообщение UL_MAP, сообщение UCD и достигает синхронизации с базовой станцией. Так, абонентская станция выполняет начальное регулирование, чтобы согласовать смещение по времени и мощность передачи с базовой станцией. Базовая станция принимает MAC-адрес абонентской станции от абонентской станции с помощью процедуры начального регулирования. Затем базовая станция формирует основной идентификатор соединения (в дальнейшем называемый основной CID) и идентификатор соединения первичного управления (в дальнейшем называемый CID первичного управления), соотнесенный с принятым MAC-адресом абонентской станции, и затем передает сформированный основной CID и CID первичного управления абонентской станции. Затем абонентская станция распознает основной CID и CID первичного управления абонентской станции с помощью процедуры начального регулирования.

В данном документе так как система связи IEEE 802.16a использует способ OFDM/OFDMA, для процедуры регулирования требуются регулировочные подканалы и регулировочные коды. Базовая станция выделяет пригодные для использования коды регулирования (RC) в соответствии с объектом регулирования, то есть типом регулирования. Это будет далее описано более подробно.

Данный код регулирования формируется путем сегментирования последовательности псевдослучайного шума (в дальнейшем обозначаемого как PN), имеющей заданную длину (т.е., длину 2¹⁵-1 бит) в заданных единицах измерения. Как правило, два подканала с длиной 53 бита составляют один регулировочный канал. Далее регулировочный код строится путем сегментации кода PN через регулировочный канал длиной 106 бит. 48 кодов регулирования (т.е. с RC№1 по RC№48) (максимум 48 кодов регулирования на абонентскую станцию), построенные таким образом, могут быть выделены абонентской станции, а два кода регулирования (минимум для абонентской станции) применяются к трем типам регулирования, то есть начальному регулированию, периодическому регулированию и регулированию запроса диапазона частот, в соответствии со значением по умолчанию. Таким образом, для каждого регулирования выделяются различные коды регулирования. Например, для начального регулирования выделяется N кодов регулирования (N кодов RC для начального регулирования), для периодического регулирования выделяется M кодов регулирования (M кодов RC для периодического регулирования), а для регулирования запроса диапазона частот выделяется L кодов регулирования (L кодов RC для регулирования BW-запроса). Коды регулирования, выделенные таким образом, передаются на абонентские станции посредством сообщения DL_MAP, как описано выше, а абонентские станции выполняют процедуру регулирования, используя коды регулирования, содержащиеся в сообщении DL_MAP в соответствии с предметами кода регулирования.

Периодическое регулирование - это регулирование, которое периодически выполняется, когда абонентская станция, согласовав смещение по времени и мощность передачи с базовой станцией посредством начального регулирования, согласует статус канала и т.п. с базовой станцией. Абонентская станция выполняет периодическое регулирование посредством кодов регулирования, выделенных для периодического регулирования.

Регулирование по запросу диапазона частот - это регулирование, которое периодически выполняется, когда абонентская станция, согласовав смещение по времени и мощность передачи с базовой станцией посредством начального регулирования, запрашивает выделение диапазона частот, чтобы фактически выполнить обмен данными с базовой станцией.

Обращаясь к фиг.3, кадр восходящего соединения включает в себя раздел 300 "Возможности начального обслуживания", использующий начальное регулирование, сопровождающее регулирование, то есть периодическое регулирование, раздел 320 "Возможности конкуренции запроса", использующий регулирование запроса диапазона частот, и раздел 320 "запланированных данных SS", содержащий данные восходящего соединения абонентской станции. Раздел 300 Возможностей начального обслуживания включает в себя множество интервалов доступа, фактически содержащих начальное регулирование и периодическое регулирование, и интервал коллизий, в котором случается коллизия между интервалами доступа. Раздел 310 Возможностей конкуренции запроса включает в себя множество интервалов запроса на диапазон частот, включающих в себя регулирование запроса диапазона частот, и интервал коллизии, в котором случается коллизия между интервалами запросов диапазона частот. Затем раздел 320 запланированных данных включает в себя множество частей запланированных данных SS (т.е. с запланированной части данных SS 1 по запланированную часть данных SS N) и пауза передачи абонентской станции, который присутствует в каждой из частей запланированных данных SS.

Раздел кода использования интервала восходящего соединения (в дальнейшем обозначаемый UIUC), который представляет собой раздел, в который записывается информация, определяющая использование смещения, записанного в раздел смещения. Таблица 4 ниже показывает раздел UIUC.

Таблица 4
Имя IE	UIUC	ID соединения	Описание
Зарезервирован	0	NA	Зарезервирован для будущего использования
Запрос	1	любой	Начальное смещение области запроса
Начальное обслуживание	2	широковеща-тельный	Начальное смещение области обслуживания (используется в начальном регулировании)
Обслуживание станции	3	одноадресный	Начальное смещение области обслуживания (используется в периодическом регулировании)
Тип 1 пакета разрешения данных	4	одноадресный	Начальное смещение назначения для типа 1 пакета разрешения данных
Тип 2 пакета разрешения данных	5	одноадресный	Начальное смещение назначения для типа 2 пакета разрешения данных
Тип 3 пакета разрешения данных	6	одноадресный	Начальное смещение назначения для типа 3 пакета разрешения данных
Тип 4 пакета разрешения данных	7	одноадресный	Начальное смещение назначения для типа 4 пакета разрешения данных
Тип 5 пакета разрешения данных	8	одноадресный	Начальное смещение назначения для типа 5 пакета разрешения данных
Тип 6 пакета разрешения данных	9	одноадресный	Начальное смещение назначения для типа 6 пакета разрешения данных
Нулевой IE	10	нулевой	Конечное смещение предыдущего разрешения. Используется, чтобы ограничить длину последнего действительного выделения интервала
Пустой	11	нулевой	Используется для назначения пауз при передаче
Зарезервирован	с 12 по 15	не применимо	Зарезервирован

Как показано в Таблице 4, раздел UIUC содержит информацию, определяющую использование смещения, записанного в разделе смещения. Например, когда в раздел UIUC записывается значение 2, это обозначает, что в раздел смещения записано исходное смещение, используемое в начальном регулировании. Например, когда в раздел UIUC записывается значение 3, это обозначает, что в раздел смещения записано исходное смещение, используемое в сопровождающем регулировании или регулировании запроса диапазона частот. Как описано выше, раздел смещения - это раздел, записывающий исходное значение смещения, используемое в начальном регулировании, регулировании по запросу диапазона частот или сопровождающем регулировании в соответствии с информацией, записанной в разделе UIUC. Далее информация по характеристике физического канала, которая должна быть передана в разделе UIUC, записывается в сообщение UCD.

В дальнейшем процесс регулирования между базовой станцией и абонентской станцией в обычной системе связи IEEE 802.16a будет описан со ссылкой на фиг.4, которая представляет собой блок-схему алгоритма, иллюстрирующую процесс регулирования между базовой станцией и абонентской станцией в системе связи IEEE 802.16a.

Обращаясь к фиг.4, при включении питания абонентская станция 400 выполняет мониторинг всех полос частот, заблаговременно установленных в абонентской станции 400, и обнаруживает сигнал контрольного канала, имеющий наибольший CINR. К тому же абонентская станция 400 определяет, является ли базовая станция 420, передавшая сигнал контрольного канала, имеющий наибольший CINR, базовой станцией 420, которой в настоящее время принадлежит абонентская станция 400. Затем абонентская станция 400 принимает преамбулу кадра нисходящего соединения, переданного от базовой станции 420, и достигает системной синхронизации с базовой станцией 420.

Как описано выше, когда достигается системная синхронизация между абонентской станцией 400 и базовой станцией 420, базовая станция 420 передает абонентской станции 400 сообщение DL_MAP и сообщение UL_MAP на этапах 411 и 413 соответственно. В данном документе, как описано в Таблице 1, сообщение DL_MAP выполняет функцию уведомления абонентской станции 400 об информации, требуемой, когда абонентская станция 400 достигает синхронизации относительно базовой станции 420 по нисходящему соединению, и информации по структуре физического канала, способного принимать сообщения, переданные абонентской станции 400 по нисходящему соединению. Дополнительно, как описано в Таблице 2, сообщение UL_MAP выполняет функцию уведомления абонентской станции 400 об информации по периоду планирования абонентской станции и структуре физического канала восходящего соединения.

Между тем, выполняется широковещательная передача сообщения DL_MAP от базовой станции всем абонентским станциям. В данном документе в случай, когда определенная станция абонента может непрерывно принимать сообщение DL_MAP, означает, что данная абонентская станция была синхронизирована с базовой станцией. То есть абонентская станция, приняв сообщение DL_MAP, может принимать все сообщения, переданные по нисходящему соединению. Далее, как описано в Таблице 2, когда абонентской станции не удается получить доступ, базовая станция передает сообщение UCD, содержащее информацию, сообщающую значение полезной отсрочки для абонентской станции.

Между тем, когда абонентская станция 400, достигнув синхронизации с базовой станцией 420, выполняет регулирование, абонентская станция 400 передает базовой станции 420 сообщение запроса регулирования (в дальнейшем обозначаемое RNG_REQ) на этапе 415. Затем на этапе 417 базовая станция 420, получив сообщение RNG_REQ, передает абонентской станции 400 сообщение ответа регулирования (в дальнейшем обозначаемое RNG_RSP), которое содержит информацию для корректировки частоты, времени и мощности передачи при регулировании.

Таблица 5, проиллюстрированная ниже, показывает структуру сообщения RNG_REQ.

Таблица 5
Синтаксис	Размер	Примечания
RNG_REQ_message_Format() {
Management Message Type=4	8 бит
Downlink Channel ID	8 бит
Pending Until Complete	8 бит
TLV Encoded Information	Переменный	Специфичная для TLV
}

Как показано в Таблице 5, 'Downlink Channel ID' ("Идентификатор нисходящего канала") представляет собой идентификатор нисходящего канала, включенный в состав сообщения RNG_REQ, принятого абонентской станцией 400 от UCD. 'Pending Until Complete' ("Ожидать окончания выполнения") представляет собой приоритет переданного ответа регулирования. То есть когда "Ожидать окончания выполнения" принимает значение 0, предшествующий ответ регулирования имеет высокий приоритет. Наоборот, когда "Ожидать окончания выполнения" принимает значения, отличные от 0, текущий переданный ответ регулирования имеет высокий приоритет.

Таблица 6, приведенная ниже, показывает структуру сообщения RNG_RSP, соответствующего сообщению RNG_REQ, показанному в Таблице 5.

Таблица 6
Синтаксис	Размер	Примечания
RNG_RSP_message_Format() {
Management Message Type=5	8 бит
Uplink Channel ID	8 бит
TLV Encoded Information	Переменный	Специфичная для TLV
}

Как показано в Таблице 6, 'Uplink Channel ID' ("Идентификатор восходящего канала") представляет собой идентификатор восходящего канала, включенный в состав сообщения RNG_REQ. Между тем, на фиг.4, так как система связи IEEE 802.16a учитывает только состояние, в котором абонентская станция является неподвижной в текущий момент времени, то есть она не полностью учитывает мобильность абонентской станции, базовая станция 420 (как показано на фиг.4), взаимодействующая с абонентской станцией 400, безусловно, становится обслуживающей базовой станцией.

Как описано выше, система связи IEEE 802.16a учитывает только состояние, в котором абонентская станция является неподвижной в текущий момент времени (т.е. состояние, в котором мобильность абонентской станции не полностью учитывается), и структуру из одной соты. Однако оговорено, что система связи IEEE 802.16e является системой, учитывающей мобильность абонентской станции в системе связи IEEE 802.16a. Соответственно система связи IEEE 802.16e должна учитывать мобильность абонентской станции в многосотовом окружении. Чтобы обеспечить мобильность абонентской станции в многосотовом окружении, обязательно требуются изменения в работе абонентской станции и базовой станции. В особенности, чтобы обеспечить мобильность абонентской станции, активно проводились исследования хэндовера абонентской станции, учитывающего многосотовую структуру.

В дальнейшем будет описана со ссылкой на фиг.5 структура обыкновенной системы связи IEEE 802.16e.

Фиг.5 - это блок-схема, схематично показывающая структуру системы связи 802.16e.

Обращаясь к фиг.5, система связи IEEE 802.16e обладает многосотовой структурой, то есть сотой 500 и сотой 550. Более того, система связи IEEE 802.16a включает в себя базовую станцию 510, управляющую сотой 500, базовую станцию 540, управляющую сотой 550, и множество мобильных абонентских станций (MSS) 511, 513, 530, 551, и 553. Передача/прием сигналов между базовыми станциями 510 и 540 и мобильными абонентскими станциями 511, 513, 530, 551 и 553 выполняется посредством способа OFDM/OFDMA. В данном документе мобильная абонентская станция 530 (среди мобильных абонентских станций 511, 513, 530, 551 и 553) существует в области с перекрытием (т.е. области хэндовера) между сотой 500 и сотой 550. Таким образом, только когда должен поддерживаться хэндовер для мобильной абонентской станции 530, возможно поддерживать мобильность для мобильной абонентской станции 530.

В системе связи IEEE 802.16e определенная мобильная абонентская станция принимает сигнал контрольного канала, передаваемый от множества базовых станций, и измеряет коэффициенты CINR принятых сигналов контрольного канала. Затем мобильная абонентская станция выбирает базовую станцию, представляющую собой базовую станцию, которая передала сигнал контрольного канала с наибольшим коэффициентом CINR среди измеренных коэффициентов CINR сигналов контрольного канала, в качестве базовой станции, которой принадлежит мобильная абонентская станция. То есть мобильная абонентская станция опознает среди базовых станций, передавших сигналы контрольного канала, базовую станцию, которая передает сигнал контрольного канала, допускающий благоприятный прием мобильной абонентской станцией, в качестве базовой станции, которой принадлежит данная мобильная абонентская станция. В результате базовая станция, которой в настоящий момент принадлежит мобильная абонентская станция, становится обслуживающей базовой станцией. Мобильная абонентская станция, выбравшая обслуживающую базовую станцию, принимает кадр нисходящего соединения и кадр восходящего соединения от обслуживающей базовой станции. В данном документе кадр нисходящего соединения и кадр восходящего соединения системы связи IEEE 802.16e имеют такие же структуры, как у кадра нисходящего соединения и кадра восходящего соединения системы связи IEEE 802.16a, показанные на фиг. 2 и 3 выше и описанные в данном документе 2 and 3 above and described herein.

Обслуживающая базовая станция передает мобильной абонентской станции сообщение объявления близости мобильной абонентской станции (в дальнейшем обозначаемое MOB_NBR_ADV). Таблица 7, приведенная ниже, показывает структуру сообщения MOB_NBR_ADV.

Таблица 7
Синтаксис	Размер	Примечания
MOB_NBR_ADV_message_Format() {
Management Message Type=48	8 бит
Configuration Change Count	8 бит
N_NEIGHBORS	8 бит
For(j=0;j<N NEIGHBORS;J++){
Neighbor BS-ID	48 бит
Physical Frequency	32 бит
TLV Encoded Neighbor Information	Переменный	Специфичная для TLV
}
}

Как показано в Таблице 7, сообщение MOB_NBR_ADV включает в себя множество элементов IE, а именно 'Management Message Type' ("Тип управляющего сообщения"), представляющий собой тип передаваемого сообщения, 'Configuration Change Count' ("Счетчик измерений конфигурации"), представляющий собой количество изменений Конфигурации, 'N_NEIGHBORS' ("N соседей"), представляющий собой количество соседних базовых станций, 'Neighbor BS-ID' ("соседний BS-ID"), представляющий собой идентификаторы (ID) соседних базовых станций, 'Physical Frequency' ("Физическая частота"), представляющий собой физическую частоту соседней базовой станции, и 'TLV Encoded Neighbor Information' ("Информация о соседях, закодированная по схеме TLV"), представляющий собой дополнительную информацию, относящуюся к соседней базовой станции, в дополнение к данной информации.

Мобильная абонентская станция, приняв сообщение MOB_NBR_ADV, передает обслуживающей базовой станции сообщение запроса на выделение интервала сканирования мобильной абонентской станции (в дальнейшем обозначаемое как MOB_SCN_REQ), когда мобильная абонентская станция намеревается сканировать коэффициенты CINR сигналов контрольного канала, передаваемых от соседней базовой станции. Так как в данном документе момент времени, в который мобильная абонентская станция запрашивает сканирование, не имеет непосредственного отношения к операции сканирования CINR сигнала контрольного канала, подробное описание данного момента времени будет опущено.

Таблица 8, приведенная ниже, показывает структуру сообщения MOB_SCN_REQ.

Таблица 8
Синтаксис	Размер	Примечания
MOB_SCN_REQ_message_Format() {
Management Message Type=?	8 бит
Scan Duration	16 бит	В качестве единиц используются кадры
}

Как показано в Таблице 8, сообщение MOB_SCN_REQ включает в себя множество элементов IE, а именно 'Management Message Type' ("Тип управляющего сообщения"), представляющий собой тип передаваемого сообщения, и 'Scan Duration' ("Продолжительность сканирования"), представляющий собой продолжительность, с которой мобильная абонентская станция сканирует коэффициенты CINR сигналов контрольного канала, передаваемых от соседних базовых станций. 'Scan Duration' составляется по кадру. В данном документе 'Management Message Type' передаваемого сообщения MOB_SCN_REQ еще не было определено (т.е. Management Message Type = undefined (не определено) или "?", как показано в таблице для экономии места).

Между тем обслуживающая базовая станция, приняв сообщение MOB_SCN_REQ, передает на мобильную абонентскую станцию сообщение ответа на выделение интервала сканирования мобильной абонентской станции (в дальнейшем обозначаемое как MOB_SCN_RSP), которое содержит информацию, которая должна быть считана мобильной абонентской станцией. Таблица 9, приведенная ниже, показывает структуру сообщения MOB_SCN_RSP.

Таблица 9
Синтаксис	Размер	Примечания
MOB SCN RSP message Format() {
Management Message Type=?	8 бит
Length	8 бит	в байтах
For(I=0;i<Length/3;i++) {
CID	16 бит	первичный CID для MSS
Duration	8 бит	в кадрах
}
}

Как показано в таблице 9, сообщение MOB_SCN_RSP включает в себя множество элементов IE, а именно, 'Management Message Type' ("Тип управляющего сообщения"), представляющий собой тип передаваемого сообщения, идентификатор соединения мобильной абонентской станции (в дальнейшем обозначаемый как CID), передавшей сообщение MOB_SCN_REQ, и продолжительность сканирования. В Таблице 9, 'Management Message Type' тип передаваемого сообщения MOB_SCN_RSP еще не определен (то есть Management Message Type = undefined), а продолжительность (Duration) сканирования - это продолжительность, в течение которого мобильная абонентская станция выполняет сканирование контрольного CINR. Мобильная абонентская станция, приняв сообщение MOB_SCN_RSP, содержащее информацию по сканированию, сканирует в соответствии с параметрами информации по сканированию контрольные коэффициенты CINR для соседних базовых станций, которые были распознаны посредством сообщения MOB_NBR_ADV.

Чтобы поддержать хэндовер в системе связи IEEE 802.16e, мобильная абонентская станция должна измерить коэффициенты CINR сигналов контрольного канала, передаваемых от соседних базовых станций и базовой станции (т.е. обслуживающей базовой станции), которой принадлежит в настоящий момент времени мобильная абонентская станция. Далее, когда коэффициент CINR сигнала контрольного канала, передаваемого от обслуживающей базовой станции, меньше коэффициентов CINR сигналов контрольного канала, передаваемых от соседних базовых станций, модельная абонентская станция запрашивает хэндовер у обслуживающей базовой станции. В данном документе для удобства описания фраза "измерить CINR сигнала контрольного канала" может быть выражена фразой "сканировать или выполнить сканирование CINR сигнала контрольного канала". Кроме того, слова "сканировать" и "сканирование" отражают одинаковые понятия, "сканировать" используется вместе с "сканирование" для удобства описания.

В дальнейшем будет описан со ссылкой на фиг.6 процесс хэндовера по запросу мобильной абонентской станции в обычной системе связи IEEE 802.16e.

Фиг.6 - это блок-схема алгоритма, иллюстрирующая процесс хэндовера по запросу мобильной абонентской станции в обычной системе связи IEEE 802.16e.

Обращаясь к фиг.6, сначала обслуживающая базовая станция 640 передает мобильной абонентской станции 600 сообщение MOB_NBR_ADV на этапе 611. Затем мобильная абонентская станция 600 принимает сообщение MOB_NBR_ADV и получает информацию по соседним базовым станциям. Далее на этапе 613, когда мобильная абонентская станция 600 намеревается сканировать коэффициенты CINR сигналов контрольного канала, передаваемых от соседних базовых станций, мобильная абонентская станция 600 передает сообщение MOB_SCN_REQ обслуживающей базовой станции 640. Так как в данном документе момент времени, в который мобильная абонентская станц