Система и способ для периодического масштабирования в режиме ожидания в широкополосной системе связи беспроводного доступа

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для осуществления периодического масштабирования в режиме ожидания широкополосной системы связи беспроводного доступа, имеющей активный режим, в котором данные, подлежащие передаче между мобильным терминалом абонента (MSS) и базовой станцией (BS), существуют, и режим ожидания, в котором данные, подлежащие передаче между MSS и BS, не существуют, причем режим ожидания имеет интервал ожидания и интервал прослушивания, причем MSS способен принимать данные в интервале прослушивания и не способен - в интервале ожидания. BS уведомляет MSS в интервале прослушивания перед интервалом ожидания о том, что MSS должен осуществить периодическое масштабирование в интервале ожидания, когда BS обнаруживает, что для MSS в режиме ожидания необходимо осуществить периодическое масштабирование в конкретной временной точке в интервале ожидания. Технический результат состоит в периодическом масштабировании в конкретной временной точке в интервале ожидания. 12 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил., 6 табл.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к широкополосной системе связи беспроводного доступа, и, более конкретно, к системе и способу для периодического масштабирования для терминала абонента (SS) в режиме ожидания.

Описание предшествующего уровня техники

В системе связи четвертого поколения (4G) (которая является системой связи следующего поколения) активно проводятся исследования для обеспечения абонентов услугами, имеющими различные качества обслуживания (QoSs) при высокой скорости передачи. В настоящее время в 4G системе связи предпринимается исследование для поддержания услуг с высокой скоростью при обеспечении мобильности и QoS для широкополосных систем связи беспроводного доступа (BWA), таких как система беспроводной локальной сети (LAN) и система городской сети (MAN). Представительные системы связи, выполненные с возможностью достижения таких задач, которые описаны выше, включают в себя систему связи 802.16а Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) и IEEE систему связи 802.16е.

IEEE 802.16а система связи и IEEE 802.16е система связи используют схему мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) и схему множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) для поддержания сети широкополосной передачи для физического канала беспроводной MAN системы. IEEE 802.16а система связи рассматривает только единственную сотовую структуру и стационарные терминалы абонентов, что означает, что эта система в любом случае не отражает мобильность SS вообще. В противоположность этому, IEEE 802.16е система связи была определена как система, отражающая мобильность SS в дополнение к IEEE 802.16а системе связи. Здесь, SS, имеющий мобильность, называется мобильным терминалом абонента (MSS).

Фиг.1 является блок-схемой, схематично иллюстрирующей структуру стандартной IEEE 802.16е системы связи.

Со ссылкой на фиг.1, IEEE 802.16е система связи имеет многосотовую структуру (например, сота 100 и сота 150). Также, IEEE 802.16е система связи включает в себя базовую станцию (BS) 110, управляющую сотой 100, BS 140, управляющую сотой 150, и множество MSS 111, 113, 130, 151 и 153. Передача/прием сигналов между BS 110 и 140 и MSS 111, 113, 130, 151 и 153 осуществляется с использованием OFDM/OFDMA схемы. Здесь MSS 130 среди MSS 111, 113, 130, 151 и 153 расположен в граничной области (т.е. области передачи обслуживания) между сотой 100 и сотой 150. Соответственно, когда MSS 130 перемещается в соту 150, управляемую BS 140, при передаче/приеме сигнала к BS 110 или от нее, обслуживающая BS для MSS 130 меняется с BS 110 на BS 140.

В IEEE 802.16е системе связи, отражающей мобильность MSS, потребляемая мощность MSS играет важную роль в работе всей системы. Следовательно, работа в режиме ожидания и работа в активном режиме были предложены для BS и MSS для минимизации потребляемой мощности MSS. Кроме того, для борьбы с изменением состояния канала между MSS и BS, MSS периодически выполняет масштабирование для корректировки ошибки синхронизации, сдвига частоты и мощности передачи между BS и MSS. Особенно, в IEEE 802.16е системе связи, отражающей мобильность MSS, периодическое масштабирование из масштабирования, описанного выше, возникает как важный вопрос.

Далее работа в режиме ожидания IEEE 802.16е системы связи будет описана со ссылкой на фиг.2.

Фиг.2 схематически иллюстрирует работу в режиме ожидания стандартной IEEE 802.16е системы связи.

Режим ожидания был предложен для минимизации потребляемой мощности MSS в течение интервала простоя, во время которого пакетные данные не передаются. А именно в интервале простоя как BS, так и MSS переходят в режим ожидания, тем самым минимизируя потребляемую мощность MSS в течение интервала ожидания, во время которого пакетные данные не передаются.

В общем пакетные данные передаются в пачке импульсов при генерации. Соответственно, неразумно, что одна и та же операция выполняется как в интервале, в котором пакетные данные не передаются, так и в интервале, в котором пакетные данные передаются. По этой причине была предложена работа в режиме ожидания, описанная выше. В противоположность этому, когда пакетные данные, подлежащие передаче, генерируются в то время, как MSS находится в режиме ожидания, как BS, так и MSS должны перейти в активный режим и передать/принять пакетные данные.

Режим ожидания также очень полезен для минимизации помех между канальными сигналами, а также потребляемой мощности. Однако, поскольку пакетные данные являются сильно зависящими от состояния трафика, работа в режиме ожидания должна осуществляться с рассмотрением характеристики трафика и характеристики схемы передачи пакетных данных.

Со ссылкой на фиг.2 ссылочная позиция 211 иллюстрирует образец генерации пакетных данных, которые представляют собой множество интервалов ON и OFF. ON интервалы являются пакетными интервалами, в которые пакетные данные (т.е. трафик) генерируются, и OFF интервалы являются интервалами простоя, в которые трафик не генерируется. MSS и базовая станция переключаются между режимом ожидания и активным режимом согласно образцам генерации трафика, как описано выше, так что потребляемая мощность MSS может быть минимизирована и помехи между канальными сигналами могут быть предотвращены.

Ссылочная позиция 213 иллюстрирует образец изменения режима BS и MSS, который включает в себя множество активных режимов и режимов ожидания. В активных режимах генерируется трафик и MSS и BS фактически передают/принимают пакетные данные. В противоположность этому, в режимах ожидания трафик не генерируется, и нет фактической передачи/приема пакетных данных между MSS и BS.

Ссылочная позиция 215 иллюстрирует уровень мощности MSS. Как показано, уровень мощности MSS в активном режиме равен К, а уровень мощности MSS в режиме ожидания равен М. Здесь, когда уровень К мощности MSS в активном режиме сравнивается с уровнем М мощности MSS в режиме ожидания, отмечается, что величина М является гораздо меньшей, чем величина К. А именно в режиме ожидания MSS почти не потребляет мощности, так как нет передачи/приема пакетных данных.

Далее будут описаны существующие схемы для IEEE 802.16е системы связи для поддержания работы в режиме ожидания.

Сначала, для перехода в режим ожидания, MSS должен принять разрешение для перехода от BS. BS разрешает переход MSS в режим ожидания и передает пакетные данные к MSS. Также BS должна информировать MSS о существовании пакетных данных, подлежащих передаче, в течение интервала прослушивания MSS. Здесь, MSS пробуждается из режима ожидания и проверяет, существуют ли пакетные данные, подлежащие передаче от BS к MSS. Интервал прослушивания будет более подробно описан ниже.

В результате проверки, когда пакетные данные, подлежащие передаче от BS к MSS, существуют, MSS переходит в активный режим из режима ожидания и принимает пакетные данные от BS. В противоположность этому, когда пакетные данные, подлежащие передаче от BS к MSS, не существуют, MSS может оставаться в активном режиме или может вернуться в режим ожидания.

Далее, будут описаны параметры, необходимые для поддержания работы в режиме ожидания и активном режиме.

1) Идентификатор ожидания (SLPID)

SLPID, предложенный IEEE 802.16е системой связи, является величиной, назначенной MSS через ответное сообщение ожидания (SLP_RSP), когда MSS переходит в режим ожидания. SLPID используются только для MSS, остающихся в режиме ожидания. А именно, только MSS в режиме ожидания, включающем в себя интервал прослушивания, могут использовать SLPID. Также, когда MSS, использовавший SLPID, переходит обратно в активный режим, SLPID возвращается BS и может быть повторно использован другим MSS, который перейдет в режим ожидания. SLPID имеет размер 10 битов и, таким образом, может идентифицировать 1024 MSS, выполняющих работу в режиме ожидания.

2) Интервал ожидания

Интервал ожидания является интервалом, который запрашивается MSS и назначается посредством BS согласно запросу MSS. Интервал ожидания представляет временной интервал, во время которого MSS поддерживает режим ожидания от перехода MSS в режим ожидания до начала интервала прослушивания. Другими словами, интервал ожидания определяется как интервал, во время которого MSS остается в режиме ожидания.

Когда нет данных, подлежащих передаче от BS к MSS, MSS может продолжить оставаться в режиме ожидания, даже если интервал ожидания заканчивается. В этом случае MSS обновляет интервал ожидания посредством увеличения интервала ожидания посредством начальной величины окна ожидания и конечной величины окна ожидания, устанавливаемых заранее. Здесь начальная величина окна ожидания соответствует минимальной величине окна ожидания и конечная величина окна ожидания соответствует максимальной величине окна ожидания. Далее, начальная величина окна ожидания и конечная величина окна ожидания могут быть выражены числом кадров. Поскольку минимальная величина окна и максимальная величина окна буду подробно описаны ниже, дальнейшее описание здесь опускается.

Интервал прослушивания является интервалом, который запрашивается MSS и назначается BS согласно запросу MSS. Интервал прослушивания представляет временной интервал от временной точки, в которой MSS пробуждается из режима ожидания, до временной точки, в которой MSS синхронизируется с сигналом нисходящей линии связи BS и принимает сообщения нисходящей линии связи, такие как сообщение указания трафика (TRF_IND). Здесь TRF_IND сообщение является сообщением, представляющим, существует ли трафик (т.е. пакетные данные), подлежащий передаче к MSS. Поскольку TRF_IND сообщение будет описано ниже, дальнейшее детальное описание здесь опущено.

По всему интервалу прослушивания MSS ожидает TRF_IND сообщение. Когда бит, представляющий MSS в побитовом отображении индикатора ожидания, содержащемся в TRF_IND сообщении, имеет величину, представляющую положительное указание, MSS продолжает оставаться в активном режиме, так что MSS в результате переходит в активный режим. В противоположность этому, когда бит, представляющий MSS в побитовом отображении индикатора ожидания, содержащемся в TRF_IND сообщении, имеет величину, представляющую отрицательное указание, MSS опять переходит в режим ожидания.

3) Алгоритм обновления интервала ожидания

Когда MSS переходит в режим ожидания, он определяет интервал ожидания с рассмотрением установленной минимальной величины окна как минимального интервала режима ожидания. После того как интервал ожидания проходит, MSS пробуждается из режима ожидания на интервал прослушивания и проверяет существование или отсутствие пакетных данных, подлежащих передаче от BS. В результате проверки, если пакетные данные, подлежащие передаче, не существуют, MSS обновляет интервал ожидания, увеличивая его в два раза по сравнению с предыдущим интервалом ожидания и продолжает оставаться в режиме ожидания. Например, когда минимальная величина окна равна «2», MSS устанавливает интервал ожидания равным 2 кадрам и остается в режиме ожидания в течение 2 кадров. После прохождения 2 кадров, MSS пробуждается из режима ожидания и определяет, было ли принято TRF_IND сообщение. Когда TRF_IND сообщение не было принято (а именно, когда пакетные данные, передаваемые от BS к MSS, не существуют), MSS устанавливает интервал ожидания равным 4 кадрам (в два раза больше, чем 2 кадра) и остается в режиме ожидания в течение 4 кадров. В этом способе, интервал ожидания увеличивается в пределах диапазона от начальной величины окна ожидания до конечной величины окна ожидания. Алгоритм для обновления интервала ожидания, как описано выше, является алгоритмом обновления интервала ожидания.

Далее будут описаны сообщения, определенные в настоящее время в IEEE 802.16е системе связи для поддержания операций в режиме ожидания и активном режиме.

1) Сообщение запроса ожидания (SLP_REQ)

SLP_REQ сообщение относится к сообщению, которое передается от MSS к BS и используется, когда MSS запрашивает переход к режиму ожидания. SLP_REQ сообщение содержит параметры (т.е. информационные элементы (IE)), требуемые, когда MSS переходит в режим ожидания. Таблица 1 иллюстрирует формат SLP_REQ сообщения.

Таблица 1
СинтаксисРазмерПримечание
Формат SLP_REQ сообщения () {
Тип сообщения управления = 468 битов
Начальное окно ожидания6 битов
Конечное окно ожидания10 битов
Интервал прослушивания6 битов
зарезервировано2 бита
}

SLP_REQ сообщение является выделенным сообщением, передаваемым на основе идентификатора соединения (CID) MSS. Информационные элементы SLP_REQ сообщения, иллюстрированного в Таблице 1, будут описаны далее.

Во-первых, Тип Сообщения Управления представляет тип сообщения, передаваемого в настоящее время. Когда Тип Сообщения Управления имеет значение 45 (Тип Сообщения Управления = 45), он представляет SLP_REQ сообщение. Начальная величина окна ожидания представляет начальную величину, запрашиваемую для интервала ожидания, а конечная величина окна ожидания представляет величину останова, запрашиваемую для интервала ожидания. А именно, как описано выше для алгоритма обновления интервала ожидания, интервал ожидания может быть обновлен в пределах диапазона от начальной величины окна ожидания до конечной величины окна ожидания. Интервал прослушивания также может быть выражен в величинах кадров.

2) Ответное сообщение ожидания (SLP_RSP)

SLP_RSP сообщение является сообщением в ответ на SLP_REQ сообщение. SLP_RSP сообщение может быть использовано как сообщение, представляющее то, подтвердить или отвергнуть переход в режим ожидания, запрашиваемый MSS, или сообщение, представляющее незатребованную команду. SLP_RSP сообщение содержит информационные элементы, требуемые, когда MSS работает в режиме ожидания. Таблица 2 иллюстрирует формат SLP_RSP сообщения.

Таблица 2
СинтаксисРазмерПримечание
Формат SLP_RSP сообщения() {
Тип сообщения управления = 478 бит
Подтверждение ожидания1 бит0: запрос режима ожидания отвергнут1: запрос режима ожидания подтвержден
If (Подтвержд. ожид. == 0) {
После-REQ-действия1 бит0: MSS может повторно передать MOB_SLPREQ сообщение после продолжительности времени (REQ-продолжительность), заданной BS в этом сообщении1: MSS не будет повторно передавать MOB_SLPREQ сообщение и будет ожидать MOB_SLPRSP сообщения от BS
REQ-продолжительность4 битаПродолжительность времени для случая, когда величина После REQ-действия равна 0
зарезервировано2 бита
}
else {
Начальный кадр
Начальное окно ожидания6 бит
Конечное окно ожидания10 бит
Интервал прослушивания6 бит
SLPID10 бит
}
}

SLP_RSP сообщение также является специализированным сообщением, передаваемым на основе CID MSS, и SLP_RSP сообщение включает в себя информационные элементы, как показано в Таблице 2, которая будет описана далее.

Сначала, Тип Сообщения Управления представляет тип сообщения, передаваемого в настоящее время. Например, когда Тип Сообщения Управления имеет величину 46 (Тип Сообщения Управления = 46), он представляет SLP_RSP сообщение. Величина Подтверждения ожидания составляет один бит в длину. Когда величина Подтверждения ожидания равна 0, это означает, что запрос на переход в режим ожидания был отвергнут. В противоположность этому, когда величина Подтверждения ожидания равна 1, это означает, что запрос на переход в режим ожидания был подтвержден. Когда запрос MSS на переход в режим ожидания был отвергнут (например, когда величина Подтверждения ожидания установлена на 0), MSS либо передает SLP_REQ сообщение, либо ожидает SLP_RSP сообщения, представляющего незатребованную команду. Когда величина Подтверждения ожидания равна 1, SLP_RSP сообщение содержит величины Начального кадра, Начального окна ожидания, Конечного окна ожидания, Интервала прослушивания и SLPID, как описано выше. Когда величина Подтверждения ожидания равна 0, SLP_RSP сообщение содержит величины REQ-действия и REQ-продолжительности.

Здесь величина Начального кадра относится к числу кадров (не включающих в себя кадры, в которые было принято сообщение), пока MSS не введет первый интервал ожидания. А именно MSS вводит режим ожидания после того, как кадры, соответствующие величине времени начала, прошли от кадра, непосредственно после кадра, несущего принимаемое SLP_RSP сообщение. SLPID используется для идентификации MSS в режиме ожидания и может идентифицировать 1024 MSS в режиме ожидания.

Начальное Окно ожидания представляет собой начальную величину для интервала ожидания (измеряемую в кадрах). Интервал Прослушивания представляет собой величину для интервала прослушивания (измеряемую в кадрах). Конечное Окно Ожидания представляет собой величину останова для интервала ожидания (измеряемую в кадрах). REQ-действие представляет собой операцию, которую MSS должен выполнить, когда запрос на переход в режим ожидания MSS был отвергнут.

3) TRF_IND сообщение

TRF_IND сообщение является сообщением, передаваемым к MSS во время интервала прослушивания и представляющее существование или отсутствие пакетных данных, подлежащих передаче от BS к MSS. Таблица 3 иллюстрирует формат TRF_IND сообщения.

Таблица 3
СинтаксисРазмерПримечание
Формат TRF_IND сообщения() {
Тип сообщения управления = 478 битов
Побитовое отображение SLPIDПеременный
}

TRF_IND сообщение является широковещательным сообщением, передаваемым согласно способу широковещания, отличным образом от SLP_REQ сообщения или SLP_RSP сообщения. TRF_IND сообщение является сообщением, представляющим то, существуют ли пакетные данные, подлежащие передаче от BS к MSS. MSS декодирует широковещательное TRF_IND сообщение во время интервала прослушивания и определяет, перейти ли в активный режим или вернуться в режим ожидания.

Когда MSS переходит в активный режим, MSS подтверждает синхронизацию кадров. В результате этого подтверждения, когда синхронизация кадров не совпадает с номером последовательности кадров, ожидаемым MSS, MSS может запросить повторную передачу пакетных данных, потерянных в активном режиме. Тем временем, когда MSS не удается принять TRF_IND сообщение во время интервала прослушивания или TRF_IND сообщение, принятое MSS, не содержит положительного указания, MSS возвращается в режим ожидания.

Далее, будут описаны информационные элементы TRF_IND сообщения, показанные в Таблице 3.

Сначала, Тип Сообщения Управления является информацией, представляющей тип сообщения, передаваемого в настоящее время. Например, когда Тип Сообщения Управления имеет величину 48 (Тип Сообщения Управления = 48), он представляет TRF_IND сообщение. Побитовое отображение SLPID представляет собой множество индексов указания, имеющих биты, которые назначены SLPID (один бит к одному SLPID), причем эти SLPID назначены терминалам (MSS) для идентификации MSS в режиме ожидания. А именно побитовое отображение SLPID представляет собой группу битов, которые назначены идентификаторам SLPID (с максимальным значением -1), назначенным терминалам (MSS), находящимся в настоящее время в режиме ожидания (один бит к каждому MSS). Побитовому отображению SLPID может быть назначен фиктивный бит для выравнивания по границе байта.

Бит, назначенный каждому MSS, представляет существование или отсутствие данных, подлежащих передаче от BS к MSS. Следовательно, MSS в режиме ожидания считывает идентификатор ожидания, назначенный во время перехода в режим ожидания, вместе с отображенным битом из TRF_IND сообщения, принятого во время интервала прослушивания. Из этого считывания, когда идентификатор ожидания имеет величину положительного указания (величину 1), MSS поддерживает активный режим, тем самым приводя к переходу в активный режим. Когда идентификатор ожидания имеет величину отрицательного указания (величину 0), MSS переходит в режим ожидания.

Работа в режиме ожидания стандартной IEEE 802.16е системы связи была описана выше со ссылкой на фиг.2. Далее, операция масштабирования стандартной IEEE 802.16е системы связи будет описана со ссылкой на фиг.3.

Фиг.3 является блок-схемой сигналов для схематичной иллюстрации процесса измерения дальности стандартной IEEE 802.16е системы связи.

Со ссылкой сначала на фиг.3, когда MSS 300 включается, MSS 300 контролирует все диапазоны частот, установленные заранее в MSS 300, и детектирует пилот-сигнал, имеющий наибольшую интенсивность (т.е. наибольшее отношение несущей к помехам и шуму (CINR)). Далее, MSS 300 определяет BS, передающую пилот-сигнал, имеющий наибольшее CINR, как обслуживающую BS 320, что означает BS, к которой MSS 300 в настоящее время принадлежит. Затем MSS 300 принимает преамбулу кадра нисходящей линии связи, передаваемого от обслуживающей BS 320, и достигает системной синхронизации между MSS 300 и обслуживающей BS 320.

Когда MSS 300 достиг системной синхронизации между MSS 300 и обслуживающей BS 320, обслуживающая BS 320 передает DL_MAP сообщение нисходящей линии связи и UL_MAP сообщение восходящей линии связи к MSS 300 (стадии 311 и 313). Здесь, DL_MAP сообщение имеет формат сообщения, показанный в Таблице 4.

Таблица 4
СинтаксисРазмерПримечание
Формат DL_MAP сообщения() {
Тип сообщения управления = 28 битов
Поле синхронизации PHYПеременныйСм. соответствующую спецификацию PHY
Счет DCD8 битов
Идентификатор базовой станции48 битов
Число DL_MAP элементов n16 битов
Начать конкретный раздел PHY {См. применимый раздел PHY
for (i=1; i<=n; i++)Для каждого DL_MAP элемента от 1 до n
Информационный элемент DL_MAP()ПеременныйСм. соответствующую спецификацию PHY
if!(граница байта) {заполнить пробелами часть байта4 битаЗаполнить пробелами для достижения границы байта
}
}
}
}

Как показано в Таблице 4, DL_MAP сообщение содержит множество IE, таких как Тип Сообщения Управления, представляющий тип сообщения, передаваемого в настоящее время, PHY синхронизация, установленная в соответствии со схемой модуляции и схемой демодуляции, применяемым к физическому (PHY) каналу для достижения синхронизации, DCD счет, представляющий счет, соответствующий изменениям в конфигурации сообщения Дескриптора Канала Нисходящей линии связи (DCD), включающего в себя профиль пакета нисходящей линии связи, Идентификатор Базовой Станции, представляющий BS идентификатор, и Число DL_MAP Элементов n, представляющее число элементов, следующих за Идентификатором Базовой Станции. Хотя это и не показано на фиг.4, DL_MAP сообщение содержит информацию о кодах масштабирования, выделенных для каждого масштабирования в OFDMA системе связи. Особенно, MSS 300 может использовать DL_MAP сообщение при обнаружении информации о пакетах нисходящей линии связи, составляющих кадр нисходящей линии связи. Следовательно, MSS может принимать данные (т.е. кадр данных) в пакетах посредством идентификации пакетов нисходящей линии связи в кадре нисходящей линии связи.

UL_MAP сообщение имеет формат сообщения, показанный в Таблице 5.

Таблица 5
СинтаксисРазмерПримечание
Формат UL_MAP сообщения() {
Тип сообщения управления = 38 битов
Идентификатор канала восходящей линии связи8 битов
UCD счет8 битов
Число UL_MAP элементов n16 битов
Начальное время распределения32 бита
Начать конкретный раздел PHY {См. применимый раздел PHY
для (i=1; i<=n; i++)Для каждого UL_MAP элемента от 1 до n
UL_MAP информационный элемент()ПеременныйСм. соответствующую спецификацию PHY
}
}
}

Как показано в Таблице 5, UL_MAP сообщение содержит множество IE, таких как Тип Сообщения Управления, представляющий тип сообщения, передаваемого в настоящее время, Идентификатор Канала восходящей линии связи, представляющий идентификатор канала восходящей линии связи, UCD счет, представляющий счет, соответствующий изменениям в конфигурации сообщения Дескриптора Канала Восходящей линии связи (UCD), включающего в себя профиль пакета восходящей линии связи, и Число UL_MAP Элементов n, представляющее число элементов, следующих за UCD счетом. Здесь Идентификатор Канала восходящей линии связи назначается только в подуровне управления доступом к среде (МАС).

Между тем, после достижения синхронизации между MSS 300 и обслуживающей BS 320, а именно после идентификации местоположений для фактической передачи/приема данных и управляющей информации нисходящей/восходящей линии связи, MSS 300 передает сообщение запроса масштабирования (RNG_REQ) к обслуживающей BS 320 (стадия 315). После приема RNG_REQ сообщения, обслуживающая BS 320 передает MSS 300 ответное сообщение масштабирования (RNG_RSP), включающее в себя информацию для обновления частоты, времени и мощности передачи для масштабирования (стадия 317).

Далее масштабирование может быть классифицировано на начальное масштабирование и масштабирование поддержания, а именно периодическое масштабирование и масштабирование запроса диапазона частот. Перед передачей данных через восходящую линию связи MSS может настроить мощность передачи и обновить смещение синхронизации и смещение частоты посредством масштабирования.

Во-первых, будет описано начальное масштабирование.

Начальное масштабирование является масштабированием, которое выполняется MSS для достижения синхронизации между BS и MSS, согласования временного смещения между BS и MSS и настройки мощности передачи. А именно после того, как MSS включена, MSS принимает сообщения, включающие в себя DL_MAP сообщение и UL_MAP сообщение, и достигает синхронизации между BS и MSS. Следовательно, MSS выполняет начальное масштабирование для настройки временного смещения и мощности передачи между BS и MSS.

Во-вторых, будет описано периодическое масштабирование.

Периодическое масштабирование является масштабированием, которое периодически выполняется MSS для настройки состояния канала и т.д. между BS и MSS после настройки временного смещения и мощности передачи между BS и MSS через начальное масштабирование.

В-третьих, будет описано масштабирование запроса диапазона рабочих частот.

Масштабирование запроса диапазона рабочих частот является масштабированием, которое выполняется MSS для запроса распределения диапазона рабочих частот, необходимого для фактической связи, после настройки временного смещения и мощности передачи между BS и MSS через начальное масштабирование.

Поскольку IEEE 802.16е система связи отражает мобильность MSS, как описано выше, периодическое масштабирование MSS играет очень важную роль в обеспечении надежной связи между BS и MSS. Периодическое масштабирование является операцией для измерения и обновления параметров, необходимых для того, чтобы дать возможность MSS надежно связываться с BS. Следовательно, BS должна распределять ресурс восходящей линии связи таким образом, что MSS может выполнять периодическое масштабирование, а именно таким образом, что MSS может передавать сообщение запроса масштабирования к BS. Другими словами, BS должна распределять ресурс восходящей линии связи для MSS для периодического масштабирования MSS и сообщения MSS информации о выделении ресурса восходящей линии связи через UL_MAP сообщение. Затем MSS передает сообщение запроса масштабирования к BS через выделенный ресурс восходящей линии связи и начинает выполнять периодическое масштабирование между BS и MSS. В ответ на сообщение запроса масштабирования от MSS, BS обновляет мощность передачи, смещение синхронизации и смещение частоты, и затем передает к MSS ответное сообщение масштабирования, которое является сообщением, отвечающим на сообщение запроса масштабирования. Затем периодическое масштабирование завершается.

Однако в текущей IEEE 802.16е системе связи операция масштабирования (особенно операция периодического масштабирования) была предложена как независимая от работы режима ожидания и вообще не имеющая отношения к работе режима ожидания. Другими словами, даже MSS в режиме ожидания должна выполнять периодическое масштабирование для осуществления надежной связи с BS. Однако MSS в режиме ожидания не может принимать какие-либо сообщения от BS вообще, и, таким образом, для MSS невозможно принимать ресурс, выделенный для периодического масштабирования. Следовательно, возникает необходимость в схеме периодического масштабирования MSS в режиме ожидания.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно, данное изобретение было сделано для решения вышеупомянутых проблем, имеющих место в известном уровне техники, и задачей данного изобретения является обеспечение системы и способа для осуществления периодического масштабирования в режиме ожидания в широкополосной системе связи беспроводного доступа.

Для того чтобы выполнить эту задачу, обеспечен способ осуществления периодического масштабирования в широкополосной системе связи беспроводного доступа, имеющей активный режим, в котором данные, подлежащие передаче между мобильным терминалом абонента и базовой станцией, существуют, и режим ожидания, в котором данные, подлежащие передаче между мобильным терминалом абонента и базовой станцией, не существуют, причем этот режим ожидания имеет интервал ожидания и интервал прослушивания, причем мобильный терминал абонента способен принимать данные в интервале прослушивания и не способен принимать данные в интервале ожидания. Способ предусматривает стадии уведомления базовой станцией мобильного терминала абонента в интервале прослушивания перед интервалом ожидания о том, что мобильный терминал абонента должен осуществить периодическое масштабирование в интервале ожидания, когда базовая станция обнаруживает, что для мобильного терминала абонента необходимо в режиме ожидания осуществить периодическое масштабирование в конкретной временной точке в интервале ожидания; и принятия мобильным терминалом абонента упомянутого уведомления от базовой станции в интервале прослушивания, перехода из режима ожидания в активный режим и осуществления периодического масштабирования в упомянутой конкретной временной точке.

В соответствии с другим аспектом данного изобретения обеспечен способ осуществления периодического масштабирования в широкополосной системе связи беспроводного доступа, имеющей активный режим, в котором данные, подлежащие передаче между мобильным терминалом абонента и базовой станцией, существуют, и режим ожидания, в котором данные, подлежащие передаче между мобильным терминалом абонента и базовой станцией, не существуют, причем этот режим ожидания имеет интервал ожидания и интервал прослушивания, причем мобильный терминал абонента способен принимать данные в интервале прослушивания и не способен принимать данные в интервале ожидания. Способ предусматривает стадии уведомления базовой станцией мобильного терминала абонента в интервале прослушивания перед интервалом ожидания о том, что мобильный терминал абонента должен осуществить периодическое масштабирование после нахождения в интервале ожидания в течение предопределенного интервала от начальной точки интервала ожидания, когда базовая станция обнаруживает, что для мобильного терминала абонента необходимо в режиме ожидания осуществить периодическое масштабирование в конкретной временной точке в интервале ожидания; и принятия мобильным терминалом абонента уведомления от базовой станции в интервале прослушивания, нахождения в интервале ожидания в течение предопределенного интервала, перехода из режима ожидания в активный режим и осуществления периодического масштабирования.

В соответствии с другим аспектом данного изобретения обеспечен способ осуществления периодического масштабирования в широкополосной системе связи беспроводного доступа, имеющей активный режим, в котором данные, подлежащие передаче между мобильным терминалом абонента и базовой станцией, существуют, и режим ожидания, в котором данные, подлежащие передаче между мобильным терминалом абонента и базовой станцией, не существуют, причем этот режим ожидания имеет интервал ожидания и интервал прослушивания, причем мобильный терминал абонента способен принимать данные в интервале прослушивания и не способен принимать данные в интервале ожидания. Способ предусматривает стадии уведомления базовой станцией мобильного терминала абонента в интервале прослушивания перед интервалом ожидания о том, что мобильный терминал абонента должен осуществить периодическое масштабирование и принять управляющую информацию после нахождения в интервале ожидания в течение предопределенного интервала от начальной точки интервала ожидания, когда базовая станция обнаруживает, что для мобильного терминала абонента необходимо в режиме ожидания осуществить периодическое масштабирование в конкретной временной точке в интервале ожидания и затем принять управляющую информацию; и принятия мобильным терминалом абонента упомянутого уведомления от базовой станции в интервале прослушивания, нахождения в интервале ожидания в течение предопределенного интервала, перехода из режима ожидания в активный режим, осуществления периодического масштабирования и приема упомянутой управляющей информации.

В соответствии с другим аспектом данного изобретения обеспечен способ осуществления периодического масштабирования в широкополосной системе связи беспроводного доступа, имеющей активный режим, в котором данные, подлежащие передаче между мобильным терминалом абонента и базовой станцией, существуют, и режим ожидания, в котором данные, подлежащие передаче между мобильным терминалом абонента и базовой станцией, не существуют, причем этот режим ожидания имеет интервал ожидания и интервал прослушивания, причем мобильный терминал абонента способен принимать данные в интервале прослушивания и не способен принимать данные в интервале ожидания. Способ предусматривает стадии обнаружения того, что для мобильного терминала абонента необходимо в режиме ожидания осуществить периодическое масштабирование в конкретной временной точке в интервале ожидания; и уведомления мобильного терминала абонента в интервале прослушивания перед интервалом ожидания о том, что мобильный терминал абонента должен осуществить периодическое масштабирование в интервале ожидания.

В соответствии с другим аспектом данного изобретения обеспечен способ осуществления периодического масштабирования в широкополосной системе связи беспроводного доступа, имеющей активный режим, в котором данные, подлежащие передаче между мобильным терминалом абонента и базовой станцией, существуют, и режим ожидания, в котором данные, подлежащие передаче между мобильным терминалом абонента и базовой станцией, не существуют, причем этот режим ожидания имеет интервал ожидания и интервал прослушивания, причем мобильный терминал абонента способен принимать данные в интервале прослушивания и не способен принимать данные в интервале ожидания. Способ предусматривает стадии обнаружения того, что для мобильного терминала абонента необходимо в режиме ожидания осуществить периодическое масштабирование в конкретной временной точке в интервале ожидания; и уведомления мобильного терминала абонента в интервале прослушивания перед интервалом ожидания о том, что мобильный терминал абонента должен осуществить периодическое масштабирование после нахождения в интервале ожидания в течение предопределенного интервала от начальной точки интервала ожидания.

В соответствии с другим аспектом данного изобретения обеспечен способ осуществления периодического масштабирования в широк