Способ и устройство для начала общей или индивидуальной передачи широковещательного контента в беспроводной телефонной сети

Способ и устройство для начала общей или индивидуальной передачи широковещательного контента в беспроводной телефонной сети

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение в общем случае относится к беспроводным телефонным сетям с добавленной емкостью для доставки широковещательного контента. Более точно, изобретение относится к инициированию доставки широковещательного контента в беспроводную абонентскую станцию по общему или индивидуальному коммуникационному каналу.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Многие коммуникационные системы передают информационные сигналы от станции-источника в физически определенную станцию назначения. Сначала информационный сигнал преобразуют в форму, подходящую для эффективной передачи через коммуникационный канал. Преобразование, или модуляция, информационного сигнала подразумевает изменение параметра сигнала несущей в соответствии с информационным сигналом таким образом, что спектр результирующей модулированной несущей находится в пределах полосы пропускания канала. В станции назначения исходный информационный сигнал восстанавливают из модулированного сигнала несущей, принятой по коммуникационному каналу. Такое восстановление в общем случае выполняют путем использования процесса, обратного процессу модулирования, используемому в станции-источнике.

Модуляция также облегчает множественный доступ, то есть одновременную передачу и/или прием нескольких сигналов через общий коммуникационный канал. Коммуникационные системы с множественным доступом часто включают в себя множество абонентских модулей, требующих последовательного обслуживания с относительно короткой длительностью, а не непрерывного доступа к общему коммуникационному каналу. В данной области техники известно несколько способов множественного доступа, таких как множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA), множественный доступ с частотным разделением каналов (FDMA), множественный доступ с амплитудной модуляцией (AM) и множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA) с расширенным спектром. Коммуникационные системы с множественным доступом могут быть беспроводными или проводными и могут служить для передачи речи и/или данных.

В коммуникационной системе с множественным доступом обмен данными между пользователями происходит через одну или несколько базовых станций. В одном примере пользователь первой беспроводной абонентской станции обменивается данными с пользователем второй беспроводной абонентской станции, передавая данные по обратной линии в базовую станцию. Базовая станция принимает данные и, если это необходимо, направляет данные другой базовой станции. В конечном счете, данные передают по прямой линии конечной базовой станции во вторую абонентскую станцию. "Прямая" линия обозначает передачу от базовой стации к абонентской станции, и "обратная" линия обозначает передачу от абонентской станции к базовой станции. Во многих коммуникационных системах прямая линия и обратная линия используют разные частоты. Обмен данными также может происходить между пользователем абонентской станции и другим пользователем наземной станции. В этом случае базовая станция принимает данные от абонентской станции по обратной линии и направляет данные через публичную коммутируемую телефонную сеть (ТфОП) наземной станции. Обмен данными также происходит в обратном направлении. Упомянутые выше службы беспроводного обмена данными являются примерами служб обмена данными типа "точка-точка". Напротив, "широковещательные" службы доставляют информацию от центральной станции к множеству абонентских станций ("многоточечный режим"). Базовая модель широковещательной системы включает в себя широковещательную сеть пользователей, обслуживаемую одной или несколькими центральными станциями, передающими новости, фильмы, спортивные события, или другой "контент" пользователям. При этом каждая абонентская станция осуществляет мониторинг сигнала общей широковещательной прямой линии. Поскольку центральная станция жестко определяет контент, пользователи обычно не передают данные обратно. Примерами совместного использования широковещательных служб коммуникационных систем являются телевидение, радио и т.д. Такие коммуникационные системы обычно являются высокоспециализированными.

В связи с недавними достижениями в области беспроводных телефонных систем имеется растущий интерес к использованию существующей телефонной инфраструктуры, в основном относящейся к типу точка-точка, для дополнительной доставки широковещательных услуг. В этом отношении некоторые важные достижения получены корпорацией QUALCOMM, Сан-Диего, Калифорния. В приведенных ниже ссылках описаны различные достижения корпорации QUALCOMM, относящиеся к использованию общих коммуникационных каналов для доставки широковещательного контента в беспроводной телефонной сети.

Заявка на патент США №09/933978, поданная 20 августа 2001 г. на имя Sinnarajah и др. и озаглавленная "Method and apparatus for signalling in broadcast communication system". Заявка на патент США №10/192132, поданная 9 июля 2002 г. и озаглавленная "Method and system for multicast service initiation in a communication system". Заявка на патент США №09/933912, поданная 20 августа 2001 г. и озаглавленная "Method and system for utilization of an outer decoder in a broadcast services communication system". Заявка на патент США №09/933971, поданная 20 августа 2001 г. и озаглавленная "Method and apparatus for overhead messaging in a wireless communication system". Все вышеперечисленные источники включены в настоящее описание во всей своей полноте в качестве ссылки.

Хотя перечисленные выше приложения являются удовлетворительными во многих отношениях, один аспект беспроводных широковещательных систем, который еще не является полностью разработанным, относится к инициации широковещательной услуги в системе, реализованной с возможностью как общего, так и индивидуального широковещания.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Беспроводная коммуникационная сеть включает в себя перемещающиеся абонентские станции и множество базовых станций, принимающих широковещательные программы от сервера контента. Абонентская станция оценивает, доступна ли требуемая широковещательная программа от данной базовой станции. В соответствии с этой оценкой данная абонентская станция выполняет действия по (1) приему требуемой программы по общему каналу, обслуживающему множество абонентских станций, или (2) инициирует базовую станцию для доставки требуемой программы в абонентскую станцию по индивидуальному каналу. В ответ на сообщение от данной абонентской станции базовая станция либо (1) продолжает передачу требуемой программы по общему каналу, либо (2) начинает передачу требуемой программы по общему каналу, либо (3) посылает данной абонентской станции сообщение о назначении канала и начинает передачу требуемой программы по назначенному индивидуальному каналу.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 является блок-схемой некоторых компонентов аппаратных средств и связей между ними в беспроводной коммуникационной сети.

На фиг.2 показано иллюстративное устройство обработки цифровых данных.

На фиг.3 показан иллюстративный носитель сигнала.

Фиг.4 является блок-схемой некоторых компонентов аппаратных средств и связей между ними в абонентской станции, реализованной как беспроводное удаленное устройство.

На фиг.5А показана диаграмма состояний рабочих состояний абонентской станции.

На фиг.5В-5D показаны блок-схемы, иллюстрирующие обмен различными сообщениями между абонентской станцией и базовой станцией в состояниях IDLE, ACCESS и TRAFFIC, соответственно.

На фиг.6 показана диаграмма последовательности операций, относящихся к определению доступности широковещательной программы в беспроводной коммуникационной сети.

На фиг.7 показана диаграмма последовательности операций при установлении услуги в беспроводной коммуникационной сети, в которой требуемая широковещательная услуга доступна через выделенный коммуникационный канал.

На фиг.8 показана диаграмма последовательности операций при установлении услуги в беспроводной коммуникационной сети, в которой требуемая широковещательная услуга доступна через общий коммуникационный канал.

На фиг.9 показана диаграмма иллюстративной структуры содержания сообщения о параметрах широковещательной системы (BSPM).

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сущность, задачи и преимущества настоящего изобретения станут более понятны для специалистов в данной области техники после изучения нижеследующего подробного описания совместно с прилагаемыми чертежами.

КОМПОНЕНТЫ АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ И МЕЖСОЕДИНЕНИЯ

Введение

Как указывалось выше, в настоящем описании использована беспроводная коммуникационная сеть, содержащая помимо других компонентов различные базовые станции и абонентские станции. Некоторые или все базовые станции выполнены с возможностью обеспечения услуг широковещания контента на абонентские станции, используя индивидуальные каналы (каждый выделен для использования отдельной абонентской станцией) и/или общие каналы (для совместного приема множеством абонентских станций). Ниже более подробно описана общая структура и работа такой системы, а также ее различных компонентов.

Беспроводная коммуникационная система

Согласно иллюстративной модели широковещательной системы, множество абонентских станций обслуживается одной или несколькими базовыми станциями, которые передают широковещательный контент, такой как новости, фильмы, спортивные репортажи и т.п. На фиг.1 показана блок-схема коммуникационной системы 100, выполненной с возможностью предоставления услуги высокоскоростного широковещания (HSBS) при различных вариантах осуществления настоящего изобретения.

Источником широковещательного контента являются один или несколько серверов 102 контента (CS). Сервер 102 контента содержит одно или несколько устройств цифровой обработки данных, таких как персональный компьютер, рабочая станция, мэйнфрейм, компьютерная сеть, микропроцессор или другое компьютерное устройство для доставки форматированного в виде пакетов (или форматированного в другом виде) широковещательного контента в узлы 106 обслуживания широковещательных пакетных данных (BPDSN) через Интернет соединение 104 или другую сеть (не показана), отличную от Интернет, или через прямое соединение. В зависимости от способа реализации узлы 106 могут использовать одинаковые или разные аппаратные средства, например, узлы коммутации пакетных данных (PDSN) типов, хорошо известных в беспроводной телефонии. В соответствии с назначением каждого пакета узлы 106 доставляют пакеты в соответствующие модули 108 функций управления пакетами (PCF). Каждый модуль 108 управляет различными функциями базовых станций 110, имеющими отношение к доставке услуг высокоскоростного широковещания. Среди прочих функций модули 108 направляют широковещательные пакеты в базовые станции 110. Каждый модуль 108 может использовать такие же или другие аппаратные средства, что и контроллер базовой станции (BSC) типа, хорошо известного в беспроводной телефонии.

Базовые станции 110 доставляют широковещательный контент и обычные телефонные вызовы в абонентские станции 114. Базовые станции 110 могут быть реализованы с использованием таких же аппаратных средств, что и используются в обычных базовых станциях, коммерчески доступных в настоящее время.

Иллюстративное устройство цифровой обработки данных

Сущности, обрабатывающие данные, такие как компоненты 102, 106, 108, 110, 114 (фиг.1), или один или несколько их субкомпонентов, могут быть реализованы в различных формах. Одним из примеров является устройство цифровой обработки данных, показанное на фиг.2 в виде аппаратных компонентов и межсоединений устройства 200 цифровой обработки данных.

Устройство 200 включает в себя процессор 202, например, микропроцессор, персональный компьютер, рабочую станцию, контроллер, микроконтроллер, конечный автомат, или другое устройство обработки, соединенное с устройством 204 хранения. В настоящем примере устройство 204 хранения включает в себя устройство 206 хранения быстрого доступа, а также энергонезависимое устройство 208 хранения. Устройство 206 хранения быстрого доступа может содержать оперативное запоминающее устройство (ОЗУ, RAM) и может использоваться для хранения программных инструкций, исполняемых процессором 202. Энергонезависимое устройство 208 хранения может содержать, например, RAM с батарейной поддержкой, EEPROM, флэш PROM, один или несколько устройств хранения данных на магнитных дисках, таких как "жесткий диск", устройство хранения на магнитных лентах, или любое другое подходящее устройство хранения. Устройство 200 также включает в себя устройство 210 ввода/вывода, такое как линия, шина, кабель, электромагнитную линию связи, или другое средство, позволяющее процессору 202 обмениваться данными с другими аппаратными средствами, внешними по отношению к устройству 200.

Несмотря на приведенное выше конкретное описание, специалисты в данной области (использующие настоящее описание) признают, что описанное выше устройство может быть реализовано как устройство, имеющее другую конструкцию, без выхода за пределы объема настоящего изобретения. В качестве конкретного примера, один или несколько из компонентов 206, 208 могут отсутствовать; помимо этого, устройство 204, 206 и/или 208 может быть предусмотрено в составе процессора 202, или даже как внешнее по отношению к устройству 200.

Логическая схема

В отличие от устройства цифровой обработки данных, описанного выше, различные варианты осуществления настоящего изобретения используют логическую схему вместо исполняемых компьютером инструкций для реализации различных обрабатывающих модулей, таких как описанные выше. В зависимости от конкретных требований приложения в отношении скорости, стоимости, стоимости инструментальных средств и т.п. такая логика может быть реализована в виде специализированной интегральной микросхемы (ASIC), содержащей тысячи интегральных транзисторов. ASIC может быть реализована по технологии CMOS, TTL, VLSI или по другой подходящей технологии. Другие альтернативы включают в себя микросхему цифрового сигнального процессора (ЦСП, DSP), схему на дискретных элементах (таких как резисторы, конденсаторы, диоды, индуктивности и транзисторы), внутрисхемно программируемые вентильные матрицы (FPGA), программируемые матрицы логических элементов (PLA), программируемые логические устройства (PLD) и т.п.

Беспроводной телефон

На фиг.4 показана конструкция иллюстративной абонентской станции 114 в виде беспроводного телефона 400. Телефон 400 включает в себя громкоговоритель 408, интерфейс 410 пользователя, микрофон 414, приемопередатчик 404, антенну 406, управляющее устройство 402 вместе с другими необязательными схемными элементами, которые могут быть включены (или могут не включаться) в зависимости от приложения. Управляющее устройство 402, которое может содержать схему, подобную обсуждавшимся выше в связи с фиг.3-4, управляет работой компонентов 404, 408, 410 и 414, а также передачей сигналов между этими компонентами.

Хотя в качестве иллюстрации приведен беспроводной телефон 400, абонентская станция может быть мобильной или стационарной. Помимо этого, абонентская станция может содержать любое устройство работы с данными, которое осуществляет обмен данными через беспроводной канал или через проводной канал, например, используя оптоволокно или коаксиальный кабель. В дополнение к (или вместо) беспроводным или проводным телефонам, абонентская станция может быть выполнена в виде других устройств, включающих в себя, без ограничения, РС карты, флэш карты, внешние или внутренние модемы и т.д.

Работа

После того как были изложены различные конструктивные особенности, будут описаны некоторые аспекты, относящиеся к работе настоящего изобретения. Как указывалось выше, работа системы 100 относится к инициации доставки широковещательного контента беспроводным абонентским станциям, используя общий или индивидуальный коммуникационный канал.

Среда переноса сигнала

Если любая функциональная особенность настоящего изобретения реализована с использованием одной или нескольких машиноисполняемых программных последовательностей, такие последовательности могут быть реализованы в различных формах среды переноса сигнала. В контексте фиг.2 такая среда переноса сигнала может содержать, например, хранилище 204 или другую среду переноса сигнала, такую как магнитная дискета 300 для хранения данных (фиг.3), к которым непосредственно или опосредованно может обращаться процессор 202. Вне зависимости от того, где хранятся инструкции: в хранилище 204, дискете 300 или в другом месте - они могут храниться на множестве машиночитаемых носителей данных. Некоторые примеры включают в себя хранилище с непосредственным доступом (например, обычный "жесткий диск"), избыточный массив недорогих дисков ("RAID") или другое устройство с непосредственным доступом ("DASD")), хранилище с последовательным доступом, такое как магнитная или оптическая лента, электронная энергонезависимая память (например, ROM, EPROM, флэш PROM, или EEPROM), RAM батарейной поддержкой, оптические устройства хранения (например, CD-ROM, WROM, DVD, цифровая оптическая лента), перфокарты, или другая подходящая среда переноса сигнала, в том числе среда передачи аналогового или цифрового сигнала, коммуникационные линии связи и беспроводные соединения. В иллюстративном варианте осуществления изобретения машиночитаемые инструкции могут содержать программные объектные коды, скомпилированные из кодов, написанных на таких языках, как язык ассемблера, С и т.п.

Логическая схема

В отличие от среды переноса сигнала, обсуждавшейся выше, некоторые или все функциональные особенности настоящего изобретения могут быть реализованы, используя логическую схему, а не исполняемые процессором инструкции. Для этого логическую схему конфигурируют таким образом, что она осуществляет способ настоящего изобретения. Логическая схема может быть реализована, используя различные типы схемных элементов, как уже обсуждалось выше.

Введение в работу

Как указывалось выше, некоторые (или все) из базовых станций 110 принимают широковещательный контент от сервера 102 контента; причем этот контент включает в себя различные широковещательные "программы".

Абонентская станция оценивает, доступна ли требуемая широковещательная программа от данной базовой станции. Согласно настоящему изобретению данная абонентская станция выполняет этапы (1) приема требуемой программы, передаваемой по общему каналу для приема множеством абонентских станций, или (2) инициирует доставку базовой станцией требуемой программы в данную абонентскую станцию по индивидуальному каналу.

С точки зрения базовой станции работа происходит следующим образом. В ответ на сообщение от данной абонентской станции, идентифицирующее требуемую программу, базовая станция либо (1) продолжает передачу требуемой программы по общему каналу, либо (2) начинает передачу требуемой программы по общему каналу, либо (3) посылает данной абонентской станции сообщение о назначении канала и переходит к передаче требуемой программы по назначенному индивидуальному каналу.

Абонентские станции - модель вызова

Каждая абонентская станция работает согласно диаграмме 560 состояний по фиг.5А. В состоянии 562 ОЖИДАНИЕ абонентская станция отслеживает общий канал пейджинга и общий служебный канал, описанные более подробно ниже. Эти каналы являются общими в том смысле, что каждая базовая станция выполняет широковещательную передачу по этим каналам для всех абонентских станций в зоне обслуживания. Вкратце, общий канал пейджинга указывает абонентским станциям на входящие вызовы и общий служебный канал предоставляет различную информацию, относящуюся к системе. В состоянии 562 ОЖИДАНИЕ абонентская станция может дополнительно принимать от базовой станции широковещательный контент по одному или нескольким общим широковещательным каналам. В состоянии 562 ОЖИДАНИЕ передатчик абонентской станции выключен.

В одном случае переход 563 абонентской станции из состояния 562 ОЖИДАНИЕ в состояние 564 ДОСТУП может выполняться, когда абонентская станция посылает сообщение РЕГИСТРАЦИЯ, указывая соседним базовым станциям на присутствие абонентской станции, ее идентификацию, отличительные особенности и т.д. В этом случае состояние 564 ДОСТУП переходит обратно в состояние 562 ОЖИДАНИЕ после сообщения РЕГИСТРАЦИЯ.

В другой ситуации переход 563 из состояния 562 ОЖИДАНИЕ в состояние 564 ДОСТУП может выполняться во время установления вызова точка-точка либо абонентской станцией, либо другой стороной. Например, если вызов инициирует другая сторона, абонентская станция получает пейджинговое сообщение по общему каналу пейджинга. После ответа абонентской станции на пейджинговое сообщение по общему каналу "доступа" абонентская станция получает назначение канала трафика, по которому выполняет вызов точка-точка. Абонентская станция инициирует исходящий вызов, посылая соответствующее сообщение по каналу вызова и принимая затем таким же образом назначение канала.

Переход 565 из состояния 564 ДОСТУП в состояние 566 ТРАФИК выполняется, когда входящий или исходящий вызов выполнен, и абонентская станция и базовая станция начинают обмен данными по каналу трафика. В состоянии 566 ТРАФИК абонентская станция использует индивидуальный канал трафика для выполнения коммуникации точка-точка с другой стороной. Вновь установленный вызов точка-точка может передавать речь, данные или даже широковещательную информацию, как обсуждается ниже. Если вызов точка-точка используют для передачи широковещательного контента, тогда он замещает любую общую широковещательную передачу, которую абонентская станция принимала перед этим в состоянии 562 ОЖИДАНИЕ.

Переход 567 из состояния 566 ТРАФИК в состояние 562 ОЖИДАНИЕ выполняется при завершении вызова точка-точка, либо одной из сторон, либо при разрыве соединения каким-либо другим образом. Переход 567 включает в себя освобождение канала трафика, использованного для вызова точка-точка. Если указанный вызов точка-точка содержал широковещательный контент, то при переходе 567 необязательно может возобновиться доставка широковещательного контента через общий канал в состоянии 562 ОЖИДАНИЕ.

Каналы

На фиг.5В-5D показаны некоторые основные коммуникационные каналы, используемые для передачи информации между абонентской станцией и базовой станцией во время состояний ОЖИДАНИЕ, ДОСТУП и ТРАФИК, описанных выше. Широковещательные каналы, описанные в настоящей заявке, могут служить для передачи данных, аудио, видео и другого требуемого контента.

"Коммуникационный канал/линия" относится к физическому или логическому каналам в соответствии с контекстом. "Физический канал" означает коммуникационный путь, по которому распространяется сигнал, описанный в терминах параметров модуляции и кодирования. "Логический канал" означает коммуникационный путь в пределах уровней протокола либо базовой станции, либо абонентской станции. "Обратный канал/линия" означает коммуникационный канал/линию, по которой абонентская станция посылает сигналы базовой станции. "Прямой канал/линия" означает коммуникационный канал/линию, по которой базовая станция посылает сигналы абонентской станции.

Состояние ОЖИДАНИЕ

Фиг.5В относится к состоянию ОЖИДАНИЕ. Базовая станция 504 ведет передачу по служебному каналу 505, которую принимает абонентская станция 502, а также другие абонентские станции, обслуживаемые данной базовой станцией. Служебный канал 505 содержит периодически повторяемую системную информацию, такую как информация о соседних базовых станциях, информация доступа (например, рекомендованные уровни мощности, максимальный размер сообщения и т.д.), и системные параметры (например, номера версий продуктов, поддерживаемые особенности и т.д.). В системе CDMA-2000 служебный канал 505 может содержать широковещательный канал управления (F_BCCH).

В качестве примера виды контента служебного канала 505 могут включать в себя широковещательное сообщение системных параметров (BSPM), которое определяет каждую широковещательную программу, доступную через общие и/или индивидуальные каналы. "Программа" представляет собой поток широковещательного контента, например, новости CNN, ESPN, или информация о погоде и т.д. BSPM указывает, какие программы доступны на каждом из общих каналов базовой станции (и частоты или другую идентификацию канала) и какие программы могут быть получены по индивидуальным каналам (с определением конкретных частот в момент установления услуги по индивидуальному каналу). В BSPM также перечислены определенные виды другой информации, что описано более подробно ниже в связи с фиг.9.

Базовая станция 504 также ведет передачу по общему каналу 506 пейджинга, которую принимают все абонентские станции, обслуживаемые данной базовой станцией. Все абонентские станции, обслуживаемые базовой станцией 504, отслеживают канал 506 пейджинга, так что они получают извещение о вызове точка-точка или другой предназначенной им информации. В CDMA-2000 канал 506 пейджинга представлен прямым каналом управления (F_CCCH).

Общий широковещательный канал 508 потенциально охватывает множество общих широковещательных подканалов (параллельных каналов), передаваемых базовой станцией 504 для использования абонентскими станциями в зоне обслуживания базовой станции. Более обобщенно, коммуникационная система 100 обеспечивает возможность высокоскоростной службы посредством введения прямого широковещательного дополнительного канала (F_BSCH), поддерживающего высокие скорости передачи данных и который может приниматься множеством абонентских станций. "Прямой широковещательный дополнительный канал" содержит один прямой физический канал, который переносит широковещательный трафик. Один или несколько каналов высокоскоростных широковещательных услуг мультиплексируют с разделением времени в один прямой общий широковещательный канал. Таким образом, канал 508 может одновременно переносить несколько различных широковещательных программ.

Общие широковещательные каналы 508 могут быть свободно доступны для всех абонентских станций, либо доступны только тем абонентским станциям, которые выполнили определенные действия по подписке. Поскольку канал 508 передается на все абонентские станции в зоне обслуживания, в конечном счете, базовые станции определяют, может или нет пользователь получить доступ к широковещательной передаче, основываясь на том, подписался ли пользователь. В качестве одного из примеров, общий широковещательный канал может быть зашифрован заданным кодом, который предоставляется только подписавшимся абонентским станциям.

Механизм подписки на широковещательные услуги обсуждается в приведенной ниже ссылке, включенной в настоящее описание во всей своей полноте: заявка на патент США №09/934021, поданная 20 августа 2002 г. и озаглавленная "METHOD AND APPARATUS FOR OUT OF BAND TRANSMISSION OF BROADCAST SERVICE OPTION IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM". В упомянутой выше заявке общий широковещательный канал 508 упоминается как прямой широковещательный дополнительный канал (F_BSCH).

Состояние ДОСТУП

Фиг.5С относится к состоянию ДОСТУП. Абонентская станция 502 продолжает принимать служебный канал 505, канал 506 пейджинга и общий широковещательный канал 508. Общий канал 522 доступа используется всеми абонентскими станциями, обслуживаемыми базовой станцией 504. Для того чтобы начать вызов точка-точка, канал 522 доступа может быть использован двумя способами. В случае входящих вызовов абонентская станция 502 использует канал 522 доступа для ответа на пейджинговое сообщение, когда другая станция инициирует вызов точка-точка с абонентской станцией 502. В случае исходящих вызовов абонентская станция 502 использует канал 522 доступа для запроса инициации вызова точка-точка. В протоколе CDMA-2000 канал 522 доступа представлен обратным каналом доступа (R_ACH). Во время состояния 564 ДОСТУП абонентская станция 502 может продолжать отслеживание общего широковещательного канала 508.

Помимо инициации вызова точка-точка, абонентская станция 502 может использовать канал 522 доступа для непериодической передачи сообщения РЕГИСТРАЦИЯ. Это служит для указания беспроводной сети местоположения абонентской станции 502 и передачи другой релевантной информации. В случае если сообщение РЕГИСТРАЦИЯ или другое подобное сообщение происходит в состоянии 564 ДОСТУП, абонентская станция 502 возвращается в состояние 562 ОЖИДАНИЕ без перехода в состояние 566 ТРАФИК.

Состояние ТРАФИК

Фиг.5D относится к состоянию 566 ТРАФИК. В этом состоянии каналы 552, 554 трафика совместно переносят двунаправленные данные вызова точка-точка между абонентской станцией 502 и базовой станцией 504. Каналы 552, 554 представляют собой выделенные каналы для индивидуального использования абонентской станцией 502. Прямой канал 552 трафика, "логический" канал, включает в себя параллельные физические каналы, такие как канал 552а контента трафика и канал 552b сигнализации трафика. Канал 552а контента трафика переносит контент, такой как речевую информацию или данные, передаваемые от базовой станции 504 в абонентскую станцию 502. Канал 552b сигнализации трафика переносит информацию сигнализации, например, служебную информацию, системную информацию, метаданные и другую информацию, которая описывает канал 552а и/или его контент. В альтернативном варианте осуществления каналы 552а, 552b могут быть несвязанными, а не параллельными каналами, как описано выше. Обратный канал 554 трафика также включает в себя параллельные каналы 554а, 554b контента трафика и сигнализации трафика, переносящие данные в направлении, обратном направлению канала 552.

В состоянии ТРАФИК абонентская станция не использует канал 522 доступа, служебный канал 505 или канал 506 пейджинга, поскольку эта информация передается по выделенным каналам 552b, 554b.

Во время состояния 566 ТРАФИК абонентская станция 502 может продолжать прием широковещательного контента. Однако доставку широковещательного контента одновременно с вызовом 552/554 точка-точка необходимо выполнять по однонаправленному каналу 556 точка-точка, а не по общему каналу 508. Это имеет место главным образом потому, что процедуры сигнализации и управления, необходимые для нормальной работы мобильной станции, очень сильно различаются в каналах состояния ОЖИДАНИЕ по сравнению с состоянием ТРАФИК, а мобильная станция может находиться только в одном из этих состояний в данный момент времени. Таким образом, во время использования каналов 552, 554 трафика обмен широковещательной информацией необходимо производить по каналу 556 трафика, причем контент передают по 556а и сигнализацию по 556b.

В общем случае, любой прямой канал, подходящий для вызова точка-точка, может быть использован в качестве индивидуального широковещательного канала 556. Ниже описано несколько более специальных опций. Одна из опций, например, используемая в CDMA-2000, представляет собой прямой основной канал (F_FCH) или прямой выделенный канал управления (F_DCCH). Этот канал обеспечивает 14,4 кбит/сек. Другой опцией является прямой дополнительный канал (F_SCH), который обеспечивает до 1 Мбит/сек. Более скоростной опцией является прямой канал пакетных данных (F_PDCH), обеспечивающий обслуживание со скоростями до 2,4 Мбит/сек.

В отличие от состояния 562 ОЖИДАНИЕ и состояния 564 ДОСТУП, в которых абонентская станция 502 обменивается данными только с базовой станцией, абонентская станция 502 в состоянии ТРАФИК может одновременно обмениваться трафиком, широковещательным контентом и информацией сигнализации с множеством базовых станций для выполнения мягкого переключения обслуживания, получения избыточности сигнала и достижения других целей. Таким образом, специалисты в данной области техники (использующие настоящее описание) признают, что в настоящем описании ссылки на "базовую станцию" (в единственном числе) сделаны для краткости и простоты изложения. Абонентские станции могут одновременно обмениваться данными с множеством базовых станций.

Дополнительно, известны способы для абонентской станции 502 обеспечения множества телефонных переговоров одновременно по каналам 552, 554 трафика. Эти способы включают в себя, например, временное мультиплексирование различных потоков данных таким образом, что данный канал может переносить несколько потоков. При использовании подобного способа в настоящей заявке решается задача одновременного приема абонентской станцией 502 множества широковещательных программ по индивидуальному каналу 556.

Дополнительная информация

Физические и логические каналы в высокоскоростных широковещательных службах более подробно обсуждаются в приведенных ниже ссылках, которые включены в настоящее описание во всей своей полноте: (1) Стандарт физического уровня CDMA 2000, известный как IS_2000.2, (2) заявка на патент США №09/933978, поданная 20 августа 2001 г. и озаглавленная "Method and apparatus for signaling in broadcast communication system". Использование общих и выделенных каналов для широковещательной передачи информации раскрыто в приведенной ниже ссылке, которая включена в настоящее описание во всей своей полноте: заявка на патент США № 60/279970, поданная 28 марта 2001 г. и озаглавленная "Method and apparatus for group calls using dedicated and common channels in wireless networks".

BSPM

Как указывалось выше, базовая станция периодически выполняет широковещательную рассылку BSPM по служебному каналу 505, извещая абонентские станции о доступном на этой базовой станции широковещательном контенте и сопутствующей информации. На фиг.9 показано иллюстративное BSPM 900. Хотя BSPM для большей ясности показано в табличной форме, на практике BSPM содержит поток сигналов, включающих в себя заголовки, трейлеры (запись с контрольной суммой в конце массива данных), пакетную информацию, или другие метаданные, и форматировано подходящим образом для беспроводной широковещательной передачи.

Как показано на фиг.9, BSPM 900 включает в себя различные столбцы, представляющие различные категории информации. В столбце 900 перечислены виды контента канала, а именно, "широковещательные программы" канала. Столбец 906 указывает, если базовая станция программирована, конфигурирована или каким-либо еще способом оборудована для предоставления данной программы по индивидуальным каналам, то есть "доступна" ли данная программа по индивидуальному каналу.

Столбец 908 указывает, оборудована ли базовая станция для предоставления данной программы по общему каналу, то есть "доступна" ли данная программа от базовой станции по общему каналу. В столбце 904 перечислены различные характеристики общего канала, используемого для широковещательной передачи данной программы, например, код Уолша, тип модуляции, кодирование Витерби, скорость передачи данных, коррекция ошибок и т.п. В столбце 909 приведена идентификация общего канала (если имеется), используемого для широковещательной передачи данной программы, а именно, логическая частота и/или физическая полоса частот, используемая данной базовой станцией. В столбце 910 указано, передает ли в настоящее время базовая станция данную программу по общему каналу 909.

BSPM может быть расширено для включения различной другой информации и также может быть сокращено для исключения определенной информации, перечисленной выше. Например, базовая станция может предоставлять идентификацию 909 каналов по требованию для укорочения BSPM 900 и экономии полосы в служебном канале 505. Аналогично, может быть опущен столбец 910 "передается в настоящее время", поскольку абонентская станция может использовать способ пробы и ошибки, чтобы определить, передает ли базовая станция конкретную программу по общему каналу.

Помимо этого, как указывалось выше, BSPM может быть опущено полностью. В качестве другой опции BSPM может содержать только флаг (не показан), указывающий на общую доступность широковещательных услуг, и с остальной информацией, доступной от базовой станции по запросу абонентской станции.

Введение

На фиг.6 показана последовательность операций, иллюстрирующая операции, относящиеся к определению доступности широковещательной программы в беспроводной коммуникационной сети. За операциями 600 следуют операции 700 (для установления услуги, если широковещательная услуга доступна через выделенный коммуникационный канал, как показано на фиг.7) и операции 800 (для установления услуги, если требуемая широковещатель