Устройство и способ приема и передачи общей управляющей информации в системе беспроводной связи

Устройство и способ приема и передачи общей управляющей информации в системе беспроводной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение в целом относится к системе беспроводной связи и, в частности, к устройству и способу приема и передачи общей управляющей информации, одновременно применимой к абонентским станциям.

Уровень техники

В системе связи четвертого поколении (4G), которая является системой связи следующего поколения, проводится активное исследование на технологии для предоставления пользователям услуг, гарантирующих различные уровни качества обслуживания (QoS) на высокой скорости передачи данных. Популярная система связи третьего поколения (3G), в целом, поддерживает скорость передачи данных, приблизительно равную 384 кбит/с во внешней среде канала, имеющего относительно плохую среду канала, и поддерживает скорость передачи данных, максимально равную 2 мбит/с во внутренней среде канала, имеющего относительно хорошую среду канала.

Кроме того, система связи беспроводной локальной вычислительной сети (LAN) и система связи беспроводной городской (региональной) вычислительной сети (MAN) в целом поддерживают скорость передачи данных, равную 20-50 мбит/с. Поэтому в текущей системе связи четвертого поколения (4G) проводится активное исследование новой системы связи, обеспечивающей мобильность и качество обслуживания (QoS) для системы связи беспроводной локальной вычислительной сети (LAN) и системы связи беспроводной городской (региональной) вычислительной сети (MAN), поддерживающей относительно высокую скорость передачи данных для поддержки высокоскоростного обслуживания.

Система связи беспроводной городской (региональной) вычислительной сети (MAN), более конкретно система связи беспроводного широкополосного доступа, имеет более широкую зону обслуживания и поддерживает более высокую скорость передачи данных по сравнению с системой связи беспроводной локальной вычислительной сети (LAN). Система связи стандарта института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) 802.16a использует схему мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) и/или схему множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) для поддержки сети широкополосной передачи для физического канала системы связи беспроводной городской (региональной) вычислительной сети (MAN). Система связи IEEE 802.16a представляет собой систему связи беспроводного широкополосного доступа, использующую схему OFDM/OFDMA.

Фиг.1 - графическое представление, схематично иллюстрирующее обычную систему связи IEEE 802.16a. На Фиг.1 система связи IEEE 802.16a имеет конфигурацию единственной соты и включает в себя базовую станцию (BS) 100 и множество абонентских станций (SS), то есть первая абонентская станция 110 (SS № 1), вторая абонентская станция 120 (SS № 2), третья абонентская станция 130 (SS № 3), четвертая абонентская станция 140 (SS № 4) и пятая абонентская станция 150 (SS № 5), которыми управляет базовая станция 100. Обмен сигналами между базовой станцией 100 и абонентскими станциями 110, 120, 130, 140 и 150 выполняется посредством использования схемы OFDM/OFDMA.

Как иллюстрировано на Фиг.1, абонентские станции 110, 120, 130, 140 и 150 находятся на разных расстояниях от базовой станции 100, и в целом среды радиоволн, то есть состояния каналов абонентских станций 110, 120, 130, 140 и 150 являются разными, согласно расстояниям от базовой станции 100. Таким образом, первая абонентская станция 110, которая находится на самом коротком расстоянии от базовой станции 100, имеет наилучшее состояние канала, а пятая абонентская станция 150, которая находится на самом большом расстоянии от базовой станции 100, имеет наихудшее состояние канала.

На Фиг.1 состояния канала будут различаться пятью состояниями: «наилучшее» состояние, «хорошее» состояние, «нормальное» состояние, «плохое» состояние и «наихудшее» состояние. В данном случае критерий для различия пяти состояний канала основан на пороге (пороговой величине) для различия состояний каналов, обеспеченных в системе связи IEEE 802.16a. Однако операция различия состояний канала согласно порогу (пороговой величине) непосредственно не связана с данным изобретением. Поэтому в данном документе ее подробное описание будет опущено.

Кроме того, несмотря на то, что на состояния каналов между базовой станцией 100 и абонентскими станциями 110, 120, 130, 140 и 150 влияют их промежуточные расстояния, а также препятствия, существующие между базовой станцией 100 и абонентскими станциями 110, 120, 130, 140 и 150, или помехи, вызванные другими сигналами, на Фиг.1 предполагается, что на состояния каналов влияют расстояния от базовой станции 100.

Данная система беспроводной связи использует импульсную характеристику пакетных данных при распределении (выделении) радиоресурсов для передачи пакетных данных. В следующем описании система беспроводной связи ссылается на систему связи IEEE 802.16a.

В целом при передаче данных канала система связи IEEE 802.16a назначает выделенный канал целевой абонентской станции данных канала и передает данные канала по назначенному выделенному каналу. Таким образом, для передачи данных канала система связи IEEE 802.16a назначает выделенные радиоресурсы абонентской станции и передает данные канала по назначенным выделенным радиоресурсам.

Несмотря на это, при передаче пакетных данных система связи IEEE 802.16a назначает совместно используемые ресурсы, то есть совместно используемый канал, вместо назначения выделенных ресурсов с учетом эффективности радиоресурсов, и передает пакетные данные по назначенному совместно используемому каналу. Поэтому базовая станция динамически распределяет (выделяет) ресурсы нисходящей линии связи и восходящей линии связи для каждой из ее абонентских станций, с использованием операции планирования, и предоставляет информацию о ресурсах нисходящей линии связи и восходящей линии связи каждой из абонентских станций в виде общей управляющей информация (CCI) каждого кадра.

Кроме того, система связи IEEE 802.16a модулирует и кодирует передаваемый конкретной абонентской станции сигнал, с использованием схемы модуляции и кодирования, предназначенной для среды радиоволн, то есть состояния канала абонентской станции.

Как описано выше, на состояния каналов базовой станции и абонентских станций влияют различные факторы. В связи с этим была предложена адаптивная схема модуляции и кодирования (AMC) в качестве схемы для передачи сигнала, с использованием разных схем модуляции и кодирования, согласно состояниям каналов между базовой станцией и абонентскими станциями. Таким образом, адаптивная схема модуляции и кодирования (AMC) представляет собой схему передачи сигнала с выбором разных схем модуляции и схем кодирования согласно состояниям каналов между сотой, или базовой станцией, и абонентскими станциями, таким образом улучшая эффективность всей соты.

Адаптивная схема модуляции и кодирования (AMC) имеет множество схем модуляции и множество схем кодирования и модулирует/кодирует индивидуальный сигнал с использованием комбинации схем модуляции и схем кодирования. Обычно каждую из комбинаций схем модуляции и схем кодирования называют «MCSs» и возможно определить множество MCSs, с первого по N-ый уровень, согласно количеству MCSs. Более конкретно адаптивная схема модуляции и кодирования (AMC) представляет собой схему для адаптивного выбора уровня MCS согласно состояниям каналов между базовой станцией и абонентскими станциями, таким образом улучшая эффективность всей системы базовой станции.

Как описано выше, система связи IEEE 802.16a управляет обменом сигналами между базовой станцией и абонентскими станциями, согласно состоянию канала каждой из абонентских станций, с использованием адаптивной схемы модуляции и кодирования (AMC). Однако в связи с тем, что общая управляющая информация, как, например, системная информация (SI) и информация о распределении (выделении) ресурсов, должна быть принята одновременно всеми абонентскими станциями, обслуживаемыми базовой станцией, базовая станция должна передать общую управляющую информация на самом устойчивом уровне MCS так, чтобы даже абонентская станция, имеющая наихудшее состояние канала, могла нормально принять общую управляющую информацию.

Например, обеспеченные в системе связи IEEEe 802.16a уровни MCS показаны в Таблице 1.

Таблица 1
Индекс уровня MCS	Надежность	Эффективность ресурсов (информационные биты/биты передачи)
0	Очень надежный	Наименьшая
1	Надежный	Низкая
2	Нормальный	Нормальная
3	Слабая	Высокая
4	Очень слабая	Наивысшая

Как показано в Таблице 1, система связи IEEE 802.16a обеспечивает пять уровней MCS (с нулевого уровня по четвертый уровень), причем с увеличением индекса уровня MCS состояние канала становится лучше. Напротив, с уменьшением индекса уровня MCS состояние канала становится хуже. Таким образом, для нулевого уровня MCS используются схема модуляции, имеющая самый низкий порядок модуляции, и схема кодирования, имеющая самую низкую скорость кодирования, таким образом минимизируя эффективность ресурсов. Однако для четвертого уровня MCS используются схема модуляции, имеющая самый высокий порядок модуляции, и схема кодирования, имеющая самую высокую скорость кодирования, таким образом максимизируя эффективность ресурсов.

Кроме того, параметры MCS, соответствующие уровням MCS, в случае передачи по нисходящей линии связи, включены в сообщение дескриптора канала нисходящей линии связи (DCD), а в случае передачи по восходящей линии связи включены в сообщение дескриптора канала восходящей линии связи (UCD). Система связи IEEE 802.16a использует индекс уровня MCS в качестве кода использования пакетного сигнала нисходящей линии связи (DIUC) и кода использования пакетного сигнала восходящей линии связи (UIUC) для восходящей линии связи и нисходящей линии связи. Кроме того, при плохом состоянии канала необходимо вставить дополнительные биты для увеличения скорости приема сигнала.

Увеличение количества дополнительно вставленных битов увеличивает скорость приема, но уменьшает эффективность ресурсов (= количество информационных битов / количество битов передачи). В системе связи IEEE 802.16a для гарантии заданной скорости приема предварительно определяется количество битов, которые должны быть дополнительно вставлены, согласно состоянию канала.

Что касается Фиг.1, в связи с тем, что первая абонентская станция 110 имеет лучшее состояние канала, несмотря на то, что базовая станция 100 может выбрать любой один из пяти уровней MCS при передаче сигнала, первая абонентская станция 110 может принять сигнал без ошибок. Однако базовая станция 100 при передаче сигнала в первую абонентскую станцию 110 выбирает четвертый уровень MCS из пяти уровней MCS с учетом эффективности ресурсов. Однако в связи с тем, что пятая абонентская станция 150 имеет наихудшее состояние канала, базовая станция 100 должна выбрать нулевой уровень MCS, который является самым устойчивым уровнем MCS, при передаче сигнала в пятую абонентскую станцию 150, таким образом пятая абонентская станция 150 может нормально принять сигнал.

Для осуществления связи между базовой станцией и абонентской станцией базовая станция и абонентская станция должны обменяться сигналами, используя тот же самый уровень MCS. Если используемый в базовой станции уровень MCS отличается от используемого в абонентской станции уровня MCS, то нормальный обмен сигналами между базовой станцией и абонентской станцией не будет достигнут. Процесс обмена информацией на определенном уровне MCS между базовой станцией и абонентской станцией непосредственно не связан с данным изобретением, поэтому его подробное описание будет опущено.

Как описано выше, в связи с тем, что общая управляющая информация должна быть принята одновременно всеми абонентскими станциями (с первой абонентской станции 110 по пятую абонентскую станцию 150), обслуживаемыми базовой станцией 100, то базовая станция 100 должна передать общую управляющую информация на нулевом уровне MCS, который является самым устойчивым уровнем MCS, так, чтобы даже абонентская станция, имеющая наихудшее состояние канала, то есть пятая абонентская станция 150, среди абонентских станций 110-150, могла нормально принять общую управляющую информацию.

Прежде, чем будет дано описание общей управляющей информации, здесь предполагается, что сообщение MAP нисходящей линии связи (DL_MAP) и сообщение MAP восходящей линии связи (UL_MAP) системы связи IEEE 802.16a являются примерами общей управляющей информации. Элементы информации (IE) включены в сообщение DL_MAP показанным в Таблице 2 способом.

Таблица 2
Синтаксис	Размер
Тип сообщения управления = 2	8 бит
Поле (область) синхронизации PHY	Зависит от PHY
Подсчет DCD	16 бит
Идентификатор (ID) базовой станции	48 бит
Количество n элементов информации, для (i=1; i<=n; i++)	Переменный
DIUC	4 бита
Информация о местоположении	Зависит от PHY

Как показано в Таблице 2, сообщение DL_MAP включает в себя множество элементов информации (IE), то есть тип сообщения управления, указывающий тип сообщения передачи, поле (область) PHY (физической) синхронизации, установленное согласно схеме модуляции и схеме демодуляции, применимым к физическому каналу для осуществления синхронизации, подсчет DCD, указывающий подсчет, соответствующий изменению в конфигурации сообщения дескриптора канала нисходящей линии связи, включающего в себя профиль пакетного сигнала нисходящей линии связи, ID базовой станции, указывающий идентификатор базовой станции, количество элементов n DL_MAP, указывающее на количество элементов, следующих за идентификатором базовой станции, DIUC или индекс уровня MCS для выделения блока радиоресурсов, и информацию о местоположении, указывающую на информацию о местоположении блока радиоресурсов.

В Таблице 3 показаны элементы информации (IE), включенные в сообщение UL_MAP.

Таблица 3
Синтаксис	Размер
Тип сообщения управления = 3	8 бит
Идентификатор (ID) канала восходящей линии связи	16 бит
Подсчет UCD	16 бит
Количество n элементов UL-MAP	Переменный
Начальный момент распределения (выделения), для (i=1; i>=n; i++)	32 бита
CID	16 бит
UIUC	4 бита
Информация о местоположении	Зависит от PHY

Как показано в Таблице 3, сообщение UL_MAP включает в себя множество элементов информации (IE), то есть тип сообщения управления, указывающий тип сообщения передачи, идентификатор (ID) канала восходящей линии связи, указывающий используемый идентификатор канала восходящей линии связи, подсчет UCD, указывающий подсчет, соответствующий изменению в конфигурации сообщения UCD, включая профиль пакетного сигнала восходящей линии связи, количество n элементов UL_MAP, указывающий количество элементов следующих за подсчетом UCD, начальный момент распределения (выделения), указывающий на информацию о времени распределения (выделения) ресурсов восходящей линии связи, UIUC или индекс уровня MCS для назначенного блока радиоресурсов, информация о местоположении, указывающая на информацию о местоположении блока радиоресурсов, и CID, указывающий на идентификатор подключения абонентской станции, которая будет использовать назначенный блок радиоресурсов.

В связи с тем, что сообщение DL_MAP и сообщение UL_MAP являются общей управляющей информацией, базовая станция 100 передает сообщение DL_MAP и сообщение UL_MAP с использованием четвертого уровня MCS, который является самым устойчивым уровнем MCS, так, чтобы абонентские станции 110-150 (с первой по пятую) одновременно могли нормально принимать сообщение DL_MAP и сообщение UL_MAP. Однако общая управляющая информация, то есть сообщение DL_MAP и сообщение UL_MAP, включает в себя информацию, которую абонентские станции 110-150 (с первой по пятую) должны принять одновременно, а именно индекс уровня MCS для блока радиоресурсов, назначенного базовой станцией 100, и информацию о местоположении блока радиоресурсов.

Таким образом, в сообщении DL_MAP: синхронизация PHY, информация о дескрипторе канала нисходящей линии связи, подсчет DCD, идентификатор (ID) базовой станции и количество n элементов информации DL_MAP являются информацией, которую абонентские станции 110-150 (с первой по пятую) должны принять одновременно, а DIUC и информация о местоположении не является информацией, которую абонентские станции 110-150 (с первой по пятую) должны принять одновременно, а является информацией, которую должна принять только соответствующая абонентская станция. В сообщении UL_MAP идентификатор (ID) канала восходящей линии связи, подсчет UCD, количество n элементов UL_MAP и начальный момент распределения (выделения) являются информацией, которую абонентские станции 110-150 (с первой по пятую) должны принять одновременно, а CID, UIUC и информация о местоположении не является информацией, которую абонентские станции 110-150 (с первой по пятую) должны принять одновременно, а является информацией, которую должна принять только соответствующая абонентская станция.

Фиг.2 - график, схематично иллюстрирующий применение адаптивной схемы модуляции и кодирования (AMC) в обычной системе связи IEEE 802.16a. Прежде, чем будет дано описание Фиг.2, предполагается, что система связи IEEE 802.16a идентична в конфигурации системе связи IEEE 802.16a, описанной со ссылкой на Фиг.1. Как иллюстрировано на Фиг.2, базовая станция 100 передает общую управляющую информацию 211 с использованием нулевого уровня MCS, передает первый радиоресурс 213, включающий в себя данные, определяющие четвертую абонентскую станцию 140, с использованием первого уровня MCS, передает второй радиоресурс 215, включающий в себя данные, определяющие первую абонентскую станцию 110 с использованием четвертого уровня MCS, передает третий радиоресурс 217, включающий в себя данные, определяющие третью абонентскую станцию 130 с использованием второго уровня MCS и передает четвертый радиоресурс 219, включающий в себя данные, определяющие вторую абонентскую станцию 120 с использованием третьего уровня MCS. Общая управляющая информация 211, то есть сообщение DL_MAP и сообщение UL_MAP, включает в себя информацию о распределенных (выделенных) радиоресурсах, то есть информацию о распределении (выделении) для радиоресурсов 213-219 (с первого по четвертый), и, несмотря на то, что информация о распределении (выделении) для радиоресурсов 213-219 (с первого по четвертый) может быть принята только соответствующими абонентскими станциями, потому что она включена в общую управляющую информацию 211, базовая станция 100 передает информацию о распределении (выделении) для радиоресурсов 213-219 (с первого по четвертый) с использованием нулевого уровня MCS, который является самым устойчивым уровнем MCS.

Например, как иллюстрировано на Фиг.2, базовой станции 100 разрешена передача информации (то есть DIUC и информации о местоположении) в блоке радиоресурсов нисходящей линии связи, определяющем только первую абонентскую станцию 110, а информацию (то есть CID, UIUC и информацию о местоположении) - в блоке радиоресурсов восходящей линии связи в общей управляющей информации, то есть в сообщении DL_MAP и сообщении UL_MAP, с использованием четвертого уровня MCS, тем не менее базовая станция 100 передает информацию (то есть DIUC и информацию о местоположении) в блоке радиоресурсов нисходящей линии связи, определяющем только первую абонентскую станцию 110, а информацию (то есть CID, UIUC и информацию о местоположении) - в блоке радиоресурсов восходящей линии связи с использованием нулевого уровня MCS, потому что они также являются общей управляющей информацией.

В результате информация (то есть DIUC и информация о местоположении) передается в блоке радиоресурсов нисходящей линии связи, определяющем только первую абонентскую станцию 110, а информация (то есть CID, UIUC и информация о местоположении) передается в блоке радиоресурсов восходящей линии связи с использованием излишне устойчивой модуляции и кодирования, вызывая служебные сигналы или данные. Несмотря на то, что информация, определяющая только первую абонентскую станцию 110, была описана посредством примера, информация для определения только одной из абонентских станций 120-140 (со второй по четвертую) также вызывает служебные сигналы или данные. Как описано выше, передача общей управляющей информации с использованием самого устойчивого уровня MCS нежелательно уменьшает эффективность ресурсов.

Сущность изобретения

Задача данного изобретения заключается в том, чтобы создать устройство и способ приема и передачи общей управляющей информации в системе беспроводной связи.

Другая задача данного изобретения заключается в том, чтобы создать устройство и способ приема и передачи общей управляющей информации посредством адаптивного выбора АМС согласно характеристике общей управляющей информации в системе беспроводной связи.

Еще одна задача данного изобретения заключается в том, чтобы создать устройство и способ приема и передачи общей управляющей информации для максимизирования эффективности ресурсов в системе беспроводной связи.

В соответствии с первым аспектом данного изобретения предложен способ передачи общей управляющей информации от базовой станции в множество абонентских станций, расположенных в зоне обслуживания базовой станции, в системе беспроводной связи. Способ содержит этапы, на которых формируют общую управляющую информацию, включающую в себя первую информацию, которую обычно передают во все из множества абонентских станций, и вторую информацию, которую индивидуально передают в множество абонентских станций, согласно состояниям каналов множества абонентских станций, причем первую информацию передают с использованием уровня схемы модуляции и кодирования (MCS), имеющего схему модуляции с самым низким порядком и схему кодирования с самой низкой скоростью кодирования среди всех уровней MCS, доступных в базовой станции, и при этом вторую информацию передают с использованием уровней MCS, которые корректируют по заданному уровню из уровней MCS, соответствующих состояниям каналов множества абонентских станций.

В соответствии со вторым аспектом данного изобретения предложен способ передачи общей управляющей информации от базовой станции в множество абонентских станций, расположенных в зоне обслуживания базовой станции, в системе беспроводной связи. Способ содержит этапы, на которых формируют общую управляющую информацию, включающую в себя первую информацию, которую обычно передают одновременно во все из множества абонентских станций, и вторую информацию, которую индивидуально передают в множество абонентских станций, согласно состояниям каналов множества абонентских станций, причем первую информацию передают с использованием уровня схемы модуляции и кодирования (MCS), соответствующего состоянию канала абонентской станции, имеющей наихудшее состояние канала среди множества абонентских станций, при этом вторую информацию передают с использованием уровней MCS, соответствующих состояниям каналов множества абонентских станций.

В соответствии с третьим аспектом данного изобретения предложено устройство для передачи общей управляющей информации от базовой станции в множество абонентских станций, расположенных в зоне обслуживания базовой станции, в системе беспроводной связи. Устройство содержит контроллер для формирования общей управляющей информации, включающей в себя первую информацию, которая обычно передается во все из множества абонентских станций, и вторую информацию, которая индивидуально передается множеству абонентских станций, согласно состояниям каналов множества абонентских станций, выбора уровня схемы модуляции и кодирования (MCS), имеющего схему модуляции с самым низким порядком и схему кодирования с самой низкой скоростью кодирования среди всех уровней MCS, доступных в базовой станции, в качестве уровня MCS, который будет применен к первой информации, и выбора уровней MCS, которые корректируются по заданному уровню из уровней MCS, соответствующих состояниям каналов множества абонентских станций, в качестве уровней MCS, которые будут применены ко второй информации, кодер для кодирования первой информации и второй информации с использованием схем кодирования, соответствующих уровням MCS, выбранным контроллером, модулятор для модулирования первой информации и второй информации, закодированной кодером, с использованием схем модуляции, соответствующих уровням MCS выбранным контроллером, и передатчик для преобразования выводимого из модулятора сигнала в радиочастотный (RF) сигнал и для передачи радиочастотного (RF) сигнала.

В соответствии с четвертым аспектом данного изобретения предложено устройство для передачи общей управляющей информации от базовой станции в множество абонентских станций, расположенных в зоне обслуживания базовой станции, в системе беспроводной связи. Устройство содержит контроллер для формирования общей управляющей информации, включающей в себя первую информацию, которая обычно передается во все из множества абонентских станций, и вторую информацию, которая индивидуально передается в множество абонентских станций, согласно состояниям каналов множества абонентских станций, для выбора уровня схемы модуляции и кодирования (MCS), соответствующего состоянию канала абонентской станции, имеющей наихудшее состояние канала среди множества абонентских станций, в качестве уровня MCS, который будет применен к первой информации, и для выбора уровней MCS, соответствующих состояниям каналов множества абонентских станций, в качестве уровней MCS, которые будут применены ко второй информации, кодер для кодирования первой информации и второй информации, с использованием схем кодирования, соответствующих уровням MCS, выбранным контроллером, модулятор для модулирования первой информации и второй информации, закодированной кодером с использованием схем модуляции, соответствующих уровням MCS, выбранным контроллером, и передатчик для преобразования выводимого из модулятора сигнала в радиочастотный (RF) сигнал и для передачи радиочастотного (RF) сигнала.

В соответствии с пятым аспектом данного изобретения предложен способ приема общей управляющей информации, передаваемой от базовой станции в множество абонентских станций, расположенных в зоне обслуживания базовой станции, в системе беспроводной связи. Способ содержит этапы, на которых демультиплексируют принятый сигнал для обнаружения общей управляющей информации, включающей в себя первую информацию, которую обычно принимают все из множества абонентских станций, и вторую информацию, которую множество абонентских станций индивидуально принимают согласно состояниям каналов множества абонентских станций, декодируют первую информацию посредством демодуляции и декодирования общей управляющей информации согласно схеме модуляции и схеме кодирования, соответствующим уровню схемы модуляции и кодирования (MCS), применяемому к первой информации в базовой станции, и декодируют вторую информацию посредством демодуляции и декодирования общей управляющей информации согласно схеме модуляции и схеме кодирования, соответствующим уровням MCS, применяемым ко второй информации в базовой станции.

В соответствии с шестым аспектом данного изобретения предложено устройство для приема общей управляющей информации, передаваемой от базовой станции в множество абонентских станций, расположенных в зоне обслуживания базовой станции, в системе беспроводной связи. Устройство содержит приемник для демультиплексирования принятого сигнала, предназначенный для обнаружения общей управляющей информации, включающей в себя первую информацию, которую обычно принимают все из множества абонентских станций, и вторую информацию, которую множество абонентских станций индивидуально принимают согласно состояниям каналов множества абонентских станций, демодулятор для демодуляции общей управляющей информации согласно схеме модуляции, соответствующей уровню схемы модуляции и кодирования (MCS), применяемому к первой информации в базовой станции, и демодуляции общей управляющей информации согласно схемам модуляции, соответствующим уровням MCS, применяемым ко второй информации, и декодер для декодирования демодулированной общей управляющей информации согласно схеме кодирования, соответствующей уровню MCS, применяемому к первой информации в базовой станции, и декодирования демодулированной общей управляющей информации согласно схемам кодирования, соответствующим уровням MCS, применяемым ко второй информации.

В соответствии с седьмым аспектом данного изобретения предложен способ передачи общей управляющей информации от базовой станции в множество абонентских станций, расположенных в зоне обслуживания базовой станции, в системе беспроводной связи. Способ содержит этапы, на которых классифицируют множество абонентских станций на множество групп согласно их состояниям каналов, и передают общую управляющую информацию, соответствующую множеству групп, с использованием уровней схемы модуляции и кодирования (MCS), соответствующих состояниям каналов групп.

В соответствии с восьмым аспектом данного изобретения предложено устройство для передачи общей управляющей информации от базовой станции в множество абонентских станций, расположенных в зоне обслуживания базовой станции, в системе беспроводной связи. Устройство содержит контроллер для классификации множества абонентских станций на множество групп согласно их состояниям каналов и для выбора уровней схемы модуляции и кодирования (MCS), соответствующих состояниям каналов множества групп, в качестве уровней MCS, которые будут применены к общей управляющей информации, соответствующей каждой из множества групп, кодер для кодирования общей управляющей информации с использованием схем кодирования, соответствующих уровням MCS, выбранным контроллером, модулятор для модулирования общей управляющей информации, кодированной кодером, с использованием схем модуляции, соответствующих уровням MCS, выбранным контроллером, и передатчик для преобразования выводимого из модулятора сигнала в радиочастотный (RF) сигнал и для передачи радиочастотного (RF) сигнала.

В соответствии с девятым аспектом данного изобретения предложен способ приема общей управляющей информации, передаваемой от базовой станции в множество абонентских станций, расположенных в зоне обслуживания базовой станции, в системе беспроводной связи. Способ содержит этапы, на которых демультиплексируют принятый сигнал и обнаруживают общую управляющую информацию, которую множество абонентских станций принимают индивидуально, согласно их состояниям каналов, и демодулируют, и декодируют общую управляющую информацию согласно схемам модуляции и схемам кодирования, соответствующим уровням схемы модуляции и кодирования (MCS), применяемым к общей управляющей информации в базовой станции.

В соответствии с десятым аспектом данного изобретения предложено устройство для приема общей управляющей информации, передаваемой от базовой станции в множество абонентских станций, расположенных в зоне обслуживания базовой станции, в системе беспроводной связи. Устройство содержит приемник для демультиплексирования принятого сигнала и обнаружения общей управляющей информации, которую множество абонентских станций принимают индивидуально согласно их состояниям каналов, демодулятор для демодулирования общей управляющей информации согласно схемам модуляции, соответствующим уровням схемы модуляции и кодирования (MCS), применяемым к общей управляющей информации в базовой станции, и декодер для декодирования демодулированной общей управляющей информации согласно схемам кодирования, соответствующим уровням MCS.

В соответствии с одиннадцатым аспектом данного изобретения предложен способ передачи общей управляющей информации от базовой станции в множество абонентских станций, расположенных в зоне обслуживания базовой станции, в системе беспроводной связи. Способ содержит этапы, на которых классифицируют множество абонентских станций на множество групп согласно их состояниям каналов, формируют первую общую управляющую информацию, которую обычно передают одновременно во все из множества абонентских станций, причем первую общую управляющую информацию помещают с более низкими скоростью кодирования и модуляции перед другой информацией, и формируют вторую общую управляющую информацию, которую индивидуально передают в множество групп, причем каждая вторая общая управляющая информация имеет разные модуляцию и скорость кодирования.

Краткое описание чертежей

Вышеупомянутые и другие задачи, признаки и преимущества данного изобретения станут более очевидными из следующего подробного описания, взятого совместно с сопроводительными чертежами, на которых изображено следующее:

Фиг.1 - графическое представление, схематично иллюстрирующее обычную систему связи IEEE 802.16a;

Фиг.2 - график, схематично иллюстрирующий применение схемы AMC в обычной системе связи IEEE 802.16a;

Фиг.3 - график, схематично иллюстрирующий применение схемы AMC в системе связи IEEE 802.16a, согласно варианту осуществления данного изобретения;

Фиг.4 - графическое представление, схематично иллюстрирующее передатчик для системы связи IEEE 802.16a, согласно данному изобретению;

Фиг.5 - графическое представление, схематично иллюстрирующее приемник в системе связи IEEE 802.16a, согласно данному изобретению;

Фиг.6 - блок-схема, иллюстрирующая процесс передачи общей управляющей информации в системе связи IEEE 802.16a, согласно данному изобретению;

Фиг.7 - блок-схема, иллюстрирующая процесс приема общей управляющей информации в системе связи IEEE 802.16a, согласно данному изобретению;

Фиг.8 - график, иллюстрирующий формат кадра для системы связи IEEE 802.16a, согласно данному изобретению; и

Фиг.9 - график, схематично иллюстрирующий применение схемы AMC в системе связи IEEE 802.16a, согласно данному изобретению.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления данного изобретения

Далее со ссылкой на приложенные чертежи будут подробно описаны несколько предпочтительных вариантов осуществления данного изобретения. На чертежах аналогичные или подобные элементы обозначаются одинаковыми ссылочными номерами, даже если они изображены на разных чертежах. Кроме того, в описании подробное описание включенных в данный документ известных функций и конфигураций было опущено для простоты.

Данное изобретение предлагает устройство и способ увеличения эффективности ресурсов посредством передачи общей управляющей информации (CCI), которую все абонентские станции (SS) должны обычно принимать, согласно характеристике общей управляющей информации и состояниям каналов абонентских станций, с использованием адаптивной схемы модуляции и кодирования (AMC) в системе беспроводной связи.

В следующем описании система связи стандарта института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802.16a, определенная посредством применения схемы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) и/или схемы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) к системе связи городской (региональной) вычислительной сети (MAN), которая является системой связи беспроводного широкополосного доступа (BWA), используется в качестве примера системы беспроводной связи.

Как описано выше, схема AMC представляет собой схему для передачи сигнала с использованием разных схем модуляции и кодирования (MCS) согласно состояниям каналов между базовой станцией (BS) и абонентскими станциями. Таким образом, схема AMC является схемой передачи сигнала с возможностью выбора другой схемы модуляции и схемы кодирования согласно состояниям каналов между сотой, или базовой станцией, и абонентскими станциями, таким образом, улучшая эффективность всей соты.

Схема AMC имеет множество схем модуляции и множество схем кодирования и модулирует/кодирует сигнал канала с использованием комбинации схем модуляции и схем кодирования. Обычно каждую из комбинаций схем модуляции и схем кодирования называют «MCS», а также возможно определить множество MCS с первого уровня по N-ый, согласно количеству MCS. Более определенно, схема AMC представляет собой схему для адаптивно