Способы и устройство выбора среди множества несущих с использованием одной цепи приемников, настроенной на одну несущую

Способы и устройство выбора среди множества несущих с использованием одной цепи приемников, настроенной на одну несущую

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к системам связи и, более конкретно, к способам и устройству выбора среди множества несущих в системах беспроводной связи с использованием одной цепи приемников, настроенной на одну несущую.

Уровень техники

С точки зрения воплощения может быть предпочтительным использовать различные несущие на разных участках системы связи, например, с учетом прав на использование различных частот в разных географических местах и/или ввиду потребности минимизировать интерференцию сигнала, благодаря использованию различных несущих. В системах беспроводной связи с расширенным спектром разные несущие могут использоваться в системе, причем каждая несущая ассоциирована с разным частотным диапазоном. В некоторых системах беспроводной связи в различных ячейках и/или секторах используют разные несущие. В некоторых системах, в одном и том же секторе или в одной ячейке используют разные несущие, причем каждая со своим связанным (ассоциированным) частотным диапазоном, например, когда суммарная доступная полоса пропускания в ячейке или секторе разделена на разные частотные диапазоны, например, на отдельные частотные диапазоны.

Беспроводные терминалы (БТ, WT), например, мобильные узлы, могут перемещаться в системе связи и могут устанавливать соединение с данной базовой станцией в заданном секторе/ячейке, используя определенную несущую частоту и связанный (ассоциированный) диапазон, например, для передачи сигналов по нисходящей линии связи. В связи с изменением условий, например, из-за изменения условий нагрузки, например, из-за большего количества пользователей на данной несущей частоте, из-за изменений уровня помех, или в результате перемещения БТ, например, из-за приближения к границе ячейки/сектора, может быть предпочтительным или необходимым, чтобы БТ переходил на другую несущую частоту и соединялся с использованием разных комбинаций ячейки/сектора/несущей частоты, соответствующих передатчику базовой станции. Как правило, в известных системах множество вариантов выполнения приемника беспроводного терминала используют одну цепь приемников, и беспроводный терминал остается на той же несущей до тех пор, пока он не будет вынужден переключиться, например, в результате нарушения связи с базовой станцией. Такой подход является нежелательным, поскольку БТ испытывает нарушение связи на границах и испытывает изменения качества приема, например, из-за затухания, по мере того, как БТ перемещается через всю систему. В других известных вариантах выполнения приемника используется одна цепь приемников, где приемник прерывает связь с подключенным передатчиком базовой станции и временно переключается с используемой несущей для поиска и оценки альтернативных потенциальных несущих. Такой подход является нежелательным, поскольку БТ прерывает нормальные сеансы связи во время интервалов поиска, расходует время, требуемое для фильтрации, например, радиочастотной фильтрации, на настройку на каждую частоту поиска, расходует время на ожидание детектируемой несущей, сбор и оценку любых принимаемых сигналов, например, пилот-сигналов и затем расходует время на повторную настройку с исходными установками несущей.

Учитывая приведенное выше, очевидно, что существует потребность в улучшенных способах и устройстве, направленных на разработку эффективной конструкции беспроводного приемного терминала и его работу. Было бы полезно, если бы такое устройство и способы позволяли выполнять оценку качества двух альтернативных каналов с использованием разных диапазонов несущей частоты одновременно, без прерывания выполняемых сеансов связи. Также было бы предпочтительно, чтобы такие способы обеспечивали возможность непрерывного отслеживания альтернативных несущих, что позволило бы беспроводному терминалу выбирать несущую частоту/ячейку/сектор в точке соединения базовой станции, что позволило бы переключаться до прерывания связи, и что позволило бы выполнять переключение в удобной точке и с учетом других факторов, например, состояния нагрузки системы.

Сущность изобретения

Различные варианты выполнения изобретения направлены на системы беспроводной связи, например, системы OFDM (МОЧР, мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов) и/или CDMA (МДКР, многостанционный доступ с кодовым разделением каналов) с расширенным спектром, с использованием в системе множества несущих, например, когда общая доступная полоса частот разделена на разные частотные диапазоны, причем каждый диапазон имеет связанную несущую частоту. В разных ячейках в системе могут использоваться разные несущие частоты; в разных секторах одной ячейки могут использоваться разные несущие частоты. В некоторых вариантах выполнения, в одном секторе ячейки могут использоваться разные несущие частоты, например, на разных уровнях мощности, что обеспечивает дополнительное разнообразие и альтернативы соединения с базовой станцией, например, альтернативные точки подключения для передачи сигналов трафика по нисходящей линии связи канала.

Далее описаны приемники беспроводного терминала, в которых используются способы выбора несущей частоты в соответствии с настоящим изобретением, в системах беспроводной связи с множеством ячеек и множеством секторов, в которых используется множество несущих частот. В соответствии с изобретением, приемник БТ может включать в себя одну цепь приемников, например, с одним РЧ (RF) модулем, но который может обрабатывать информацию на множестве альтернативных несущих, которые могут быть альтернативно выбраны, например, как несущая частота и ее связанный диапазон, используемый БТ для приема сигналов канала трафика, передаваемых по нисходящей линии связи, совместно с конкретным передатчиком базовой станции. Хотя приемник беспроводного терминала в определенный момент времени настроен на один диапазон, оценку качества канала, соответствующую используемой в данный момент времени несущей частоте и альтернативной несущей, генерируют без переключения между несущими, в соответствии с настоящим изобретением. Этот подход в соответствии с настоящим изобретением отличается от известных методик поиска и оценки с использованием одной цепи приемников, в которых БТ приостанавливает нормальную обработку сигналов канала трафика, передаваемых по нисходящей линии связи на выбранной в данный момент времени несущей частоте, переключается на потенциально альтернативную несущую, отслеживает состояние сигналов, выполняет измерения, предназначенные для использования при оценке, и затем переключается обратно на исходную несущую частоту. Подход в соответствии с настоящим изобретением позволяет уменьшить нарушения во время сеансов связи, позволяет улучшить непрерывное отслеживание БТ альтернативных несущих, может информировать БТ о необходимости перехода до разрыва связи или деградации до неприемлемого уровня, позволяет обеспечить эффективную передачу обслуживания с минимальным разрывом в соответствующие моменты времени между разными точками подключения базовой станции, по мере того, как беспроводный терминал перемещается в системе, и/или его можно использовать как вспомогательное средство при балансировании нагрузки системы по разным несущим.

В некоторых вариантах выполнения передатчики базовой станции в разных ячейках и/или в разных секторах, например, в разных соседних ячейках и/или в разных соседних секторах, в основном, используют разные несущие частоты, но периодически выполняют передачу с использованием несущей частоты соседнего сектора. Приемники мобильных узлов, в соответствии с изобретением, используют одну цепь с управляемым фильтром, например, управляемым РЧ фильтром, для приема и обработки сигнала, например, составного сигнала от множества разных передатчиков, в пределах первого выбранного диапазона несущей частоты, при этом сигнал включает в себя два компонента, первый компонент сигнала, идентифицированный первым, выбранным в настоящее время диапазоном, и второй компонент сигнала, идентифицированный вторым альтернативным диапазоном. Отдельные значения индикатора качества получают из компонентов первого и второго сигнала, сравнивают их и определяют, следует ли выполнить переключение управляемого фильтра приемника на второй диапазон.

Беспроводные терминалы, например, мобильные портативные устройства связи, выполненные в соответствии с различными вариантами выполнения настоящего изобретения, включают в себя: приемную антенну, управляемый фильтр, соединенный с антенной, первое устройство измерения сигнала, соединенное с управляемым фильтром, второе устройство измерения сигнала, соединенное с управляемым фильтром, и модуль выбора частотного диапазона. Каждая приемная антенна БТ используется для приема сигнала, например, составного сигнала, включающего в себя первый компонент и второй компонент. В некоторых вариантах выполнения сигнал, например, составной сигнал, принимают в течение некоторого периода времени, и первый и второй компоненты сигнала принимают в разные моменты времени. Управляемый фильтр, например, РЧ полосовой фильтр, находящийся в управляемом РЧ модуле, включающем в себя смеситель, передает сигналы в выбранном одном диапазоне из первого частотного диапазона и второго частотного диапазона, при отбросе, по меньшей мере, некоторых из частот другого диапазона из первого и второго частотных диапазонов. Первый и второй компоненты сигнала находятся в пределах выбранного одного диапазона из первого и второго частотных диапазонов. Первый компонент сигнала связан с первым частотным диапазоном, в то время как второй частотный компонент связан со вторым частотным диапазоном. В некоторых вариантах выполнения, в которых управляемый фильтр представляет собой полосовой фильтр, и в которых первый и второй частотные компоненты имеют узкую ширину полосы частот по сравнению с шириной полосы управляемого фильтра, первый и второй компоненты сигнала имеют меньшую ширину полосы частот, чем половина ширины полосы пропускания управляемого фильтра. В некоторых вариантах выполнения, например, в некоторых вариантах выполнения OFDM, в которых первый и второй компоненты сигнала представляют собой принятые сигналы большой мощности, например, сигналы радиомаяка, которые легко детектировать, первый и второй компоненты сигнала имеют ширину полосы частот, составляющую, по большей мере, 1/20 ширины частот полосы пропускания управляемого фильтра.

Первое устройство измерения сигнала выполняет первое измерение сигнала по первому компоненту сигнала для генерирования первого индикатора качества сигнала, в то время как второе устройство измерения сигнала выполняет второе измерение сигнала по второму компоненту сигнала, для генерирования второго индикатора качества сигнала. В некоторых вариантах выполнения первое устройство измерения сигнала может измерять энергию сигнала, отношение сигнал/шум (SNR) и определять частоту ошибок для сигналов, специфичных для БТ, например, сигналов трафика, передаваемых по нисходящей линии связи, предназначенных для определенного БТ, а также широковещательных сигналов, например, сигналов назначения, пилот-сигналов, и/или сигналов радиомаяка; в то время как второе устройство измерения сигнала выполняет детектирование энергии и/или детектирование отношения сигнал/шум по принятым широковещательным сигналам, например, сигналам назначения, пилот-сигналам, и/или сигналам радиомаяка, предназначенным для приема множеством устройств. Модуль выбора частотного диапазона выбирает между работой в первом частотном диапазоне и во втором частотном диапазоне, в зависимости от первого и второго значений индикатора качества и генерирует сигнал управления, используемый для управления, например, выбора одного диапазона из первого и второго частотных диапазонов, который будет пропущен через управляемый фильтр.

Базовая станция, расположенная в ячейке связи, в соответствии с различными вариантами выполнения настоящего изобретения, включает в себя первый передатчик, предназначенный для передачи первых компонентов сигнала, который, в основном, передает в первой полосе частот. Базовые станции могут обеспечить работу по секторам и могут включать в себя первую передающую антенну, соединенную с первым передатчиком, и направленную в первый сектор ячейки для передачи первого компонента сигнала. Кроме того, такая базовая станция, работающая по секторам, обычно включает в себя второй передатчик, соединенный со второй передающей антенной. Второй передатчик, в основном, передает во второй полосе частот, но в течение части времени работы второго передатчика, он передает компонент второго сигнала в первом частотном диапазоне, в соответствии с изобретением. Второй передатчик соответствует другому сектору ячейки, чем сектор, которому соответствует первый передатчик. Вторая передающая антенна направлена во второй сектор ячейки для передачи второго компонента сигнала. Первый и второй сектора расположены в разных физических областях ячейки, например, в соседних областях, которые имеют некоторое перекрытие.

В соответствии с некоторыми вариантами выполнения изобретения дополнительная базовая станция, например, вторая базовая станция, расположена в соответствующей второй ячейке, например, рядом с ячейкой, соответствующей первому передатчику и/или частично с перекрытием этой ячейки. Такая дополнительная базовая станция может включать в себя передатчик и передающую антенну, используемую для передачи сигналов, прежде всего, в ее собственном первичном частотном диапазоне и, иногда, например, периодически, в частотном диапазоне, используемом в качестве первичного диапазона передатчика соседней ячейки, например, первичного диапазона первого передатчика. БТ может принимать такие иногда передаваемые сигналы и может выполнять их оценку в качестве второго компонента сигнала принятого сигнала.

В некоторых вариантах выполнения первый и второй частотные диапазоны имеют ширину, по меньшей мере, 1 МГц. Например, первый и второй частотные диапазоны могут представлять собой частотные диапазоны шириной 1,25 МГц, составляя часть полосы шириной 5 МГц всей системы, в которой используются 3 или 4 разных диапазона шириной 1,25 МГц. В различных системах, в которых используются частотные диапазоны, шириной, по меньшей мере, 1 МГц, управляемый фильтр приемника имеет полосу пропускания шириной менее 2 МГц.

В различных вариантах выполнения управляемый фильтр может представлять собой, например, РЧ фильтр, фильтр базового диапазона основной полосы частот или фильтр интерфейса. Этот фильтр может представлять собой цифровой фильтр, который принимает информацию, относящуюся к большему частотному диапазону, чем выбранный частотный диапазон, и может отбрасывать, например, не обрабатывать, информацию, находящуюся за пределами выбранного частотного диапазона.

В некоторых вариантах выполнения управляемый фильтр, используемый для выбора диапазона, выполнен после блока БПФ (FFT, быстрое преобразование Фурье). В таких случаях результаты БПФ для частот за пределами выбранного частотного диапазона могут быть рассчитаны, но не будут использоваться в результате фильтрации. В таких вариантах выполнения, физический фильтр модуля РЧ может быть фиксированным и может быть не управляемым, и такой физический фильтр передает сигналы одного или нескольких диапазонов. В одном таком варианте выполнения после БПФ, тоны, находящиеся за пределами выбранного частотного диапазона, отсекают, например, с помощью цифрового модуля обработки сигналов и/или другого управляемого модуля. В таких вариантах выполнения модуль, отбрасывающий информацию и/или тоны, находящиеся за пределами выбранного диапазона, представляет собой управляемый фильтр, и он работает в соответствии с сигналом управления выбора диапазона. Различные варианты выполнения изобретения направлены на способы связи, определяющие работу приемника, используемого для выбора среди множества частотных диапазонов. Приемник может представлять собой, например, приемник в устройстве связи портативного мобильного беспроводного терминала.

Примерный способ, в соответствии с изобретением, содержит этапы, на которых принимают сигнал, например, составной сигнал, включающий в себя первый компонент сигнала и второй компонент сигнала, причем первый и второй компоненты сигнала находятся в пределах первого частотного диапазона, используют полосовой фильтр для передачи первого и второго компонентов сигнала, выполняют первое измерение сигнала по первому компоненту сигнала для генерирования значения первого индикатора качества сигнала, выполняют второе измерение сигнала по второму компоненту сигнала для генерирования второго значения индикатора качества и выбирают между работой в первом частотном диапазоне, связанном с первым компонентом сигнала, и втором частотном диапазоне, связанном со вторым компонентом сигнала, в зависимости от первого и второго значений индикатора качества. В различных вариантах выполнения первый частотный диапазон находится за пределами второго частотного диапазона, например, первый и второй частотные диапазоны могут быть разными, не перекрывающимися частотными диапазонами шириной 1,25 МГц в пределах 5 МГц системы связи.

В соответствии с, по меньшей мере, одним примерным способом изобретения, первый передатчик, например, передатчик первой базовой станции, который, в основном, выполняет передачу в первом частотном диапазоне, во время работы передает первый компонент сигнала. Первый компонент сигнала может представлять собой, например, сигнал трафика, передаваемого по нисходящей линии связи, сигнал назначения, пилот-сигнал, и/или сигнал радиомаяка. Способ дополнительно содержит этап, на котором используют второй передатчик, например, передатчик другой базовой станции, который выполняет передачу, в основном, во втором частотном диапазоне, для передачи, например, периодически, второго компонента сигнала в первом частотном диапазоне. Второй компонент сигнала может представлять собой, например, широковещательный сигнал, такой, как, например, сигнал назначения, пилот-сигнал, сигнал радиомаяка и т.д.

В некоторых вариантах выполнения первый передатчик и второй передатчик расположены в разных секторах одной ячейки, и первый компонент сигнала передают с использованием первой антенны, в соответствии с первым сектором той же ячейки, в то время как второй компонент сигнала передают с использованием второй антенны, в соответствии со вторым сектором той же ячейки. В некоторых вариантах выполнения первый передатчик и второй передатчик расположены в разных ячейках, и первый компонент сигнала передают с использованием первой антенны, соответствующей первой ячейке, в то время как второй компонент сигнала передают с использованием второй антенны, соответствующей второй ячейке.

В некоторых вариантах выполнения сигнал, например, составной сигнал от двух передатчиков, принимают в течение некоторого периода времени, и первый и второй компоненты сигнала принимают в разные моменты времени.

Первый и второй компоненты сигнала в некоторых вариантах выполнения имеют более узкую ширину полосы частот по сравнению с шириной полосы пропускания полосового фильтра. Например, в некоторых вариантах выполнения, первый и второй компоненты сигналов имеют ширину полосы частот, по большей мере, составляющую 1/20 ширины полосы частот полосового фильтра.

В некоторых вариантах выполнения первый и второй частотные диапазоны имеют ширину, по меньшей мере, 1 МГц, и полосовой фильтр может иметь полосу пропускания шириной меньше чем 2 МГц.

В дополнение к приемнику, например, приемнику БТ, который при работе принимает, пропускает, измеряет первый и второй компоненты сигналов и выбирает между первым и вторым частотными диапазонами, способ, в некоторых вариантах выполнения, дополнительно содержит этап, на котором управляют полосовым фильтром для пропускания второго диапазона, вместо первого диапазона, когда выбран второй частотный диапазон. После переключения на второй частотный диапазон, способ может дополнительно содержать этапы, на которых используют полосовой фильтр для пропускания третьего и четвертого компонентов сигнала, причем указанные третий и четвертый компоненты сигнала находятся в пределах второго частотного диапазона, выполняют третье измерение сигнала по третьему компоненту сигнала для генерирования третьего индикатора качества сигнала, выполняют четвертое измерение сигнала по четвертому компоненту сигнала для генерирования четвертого индикатора качества и выбирают между работой в первом частотном диапазоне и втором частотном диапазоне, в зависимости от указанных значений индикатора качества. Затем, если выбран первый частотный диапазон, можно управлять полосовым фильтром для пропускания первого частотного диапазона вместо второго частотного диапазона.

В некоторых вариантах выполнения этапы приема первого и второго компонентов сигнала и измерение первого и второго компонентов сигнала могут повторяться множество раз, и выбор второго частотного диапазона может быть произведен после того, как значение второго индикатора качества будет превышать значение первого индикатора качества в течение заданного интервала времени, например, в течение заданной длительности или фиксированного количества измерений сигнала. Такой подход используют для предотвращения переключения частотных диапазонов в течение короткого периода времени или при переходных изменениях условий. Для выбора частотного диапазона можно использовать другие критерии, такие как, например, заданные пороговые значения. Например, выбор может включать в себя выбор частотного диапазона, соответствующего более низкому значению качества сигнала, когда первое и второе значения индикатора качества одновременно превышают заданное пороговое значение в течение заданного интервала времени. Таким образом, когда оба компонента сигнала обозначают удовлетворительное состояние, может быть выбран диапазон с более низким качеством, например, с меньшей мощностью, для освобождения диапазона с высокой мощностью, который может использоваться другим мобильным устройством. Выбор также может включать в себя выбор частоты, соответствующей более высокому значению качества сигнала, когда одно значение из первого и второго значений качества сигнала находится ниже заданного порогового значения, выбирая, таким образом, лучший частотный диапазон, когда важно обеспечить высокое качество сигнала. Выбор также может включать в себя выбор второго частотного диапазона, когда первое значение качества сигнала уменьшается с течением времени, и второе значение качества сигнала увеличивается с течением времени, и разница между первым и вторым значениями качества сигнала изменяет знак, что обозначает, что беспроводный терминал приближается к передатчику второго компонента сигнала и удаляется от передатчика первого компонента сигнала.

В некоторых вариантах выполнения этап выбора представляет собой функцию качества обслуживания (КО, QoS), которое предоставляют пользователю, причем функция выбора изменяется в соответствии с информацией, указывающей изменение QoS, предоставляемого пользователю. Такое изменение может быть воплощено как изменение порогового значения, используемого модулем выбора для выбора частотного диапазона.

В некоторых вариантах выполнения этап выбора представляет собой функцию нагрузки системы связи, и способ дополнительно содержит этап, на котором принимают информацию, указывающую нагрузку системы связи, и модифицируют функцию выбора в соответствии с указанием изменения нагрузки системы связи. Например, в случае, когда беспроводный терминал детектирует значительную степень использования первого частотного диапазона, выбор может изменить вес при определении выбора для создания более сильного предпочтения для второго частотного диапазона. Полученную информацию о нагрузке передают из базовой станции в устройство, например, в БТ, принимающее сигнал от базовой станции.

В различных вариантах выполнения может быть выполнена оценка множества альтернативных несущих перед принятием решения о выборе, и может быть инициирована смена несущих, например, перед повторной установкой управляемого фильтра. Например, в примере системы шириной 5 МГц, состоящей из 3 секторов/ячеек, в которой используются три диапазона несущих шириной 1,25 МГц, первый из компонентов сигнала может включать в себя сигналы, например, сигналы радиомаяка, сигналы трафика, передаваемого по нисходящей линии связи, пилот-сигналы, сигналы назначения и т.д., передаваемые подключенным в данный момент времени передатчиком сектора базовой станции, используемым для передачи сигналов трафика по нисходящей линии связи в БТ, в то время как второй компонент сигнала может изменяться в соответствии с принимаемыми сигналами, например, разными сигналами радиомаяка соседних передатчиков секторов/ячеек, которым разные несущие частоты назначены в качестве их первичной несущей частоты. После оценки набора принятых вторых сигналов от альтернативного передатчика сектора базовой станции, выполняют оценку точек подключения и получают набор вторых значений индикатора качества, затем выполняют сравнение с первым значением индикатора качества и принимают решение в отношении изменения выбранного частотного диапазона.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана схема примера системы беспроводной связи, поддерживающей множество несущих, выполненной в соответствии с изобретением и с использованием способов настоящего изобретения.

На фиг.2 показана схема примера базовой станции, выполненной в соответствии с настоящим изобретением и с использованием способов настоящего изобретения.

На фиг.3 показана схема примера беспроводного терминала, выполненного в соответствии с настоящим изобретением и с использованием способов настоящего изобретения.

На фиг.4 показана схема примерного варианта выполнения приемника, который может обрабатывать два компонента принимаемого сигнала из одного выбранного диапазона несущей частоты одновременно, причем каждый компонент передает разную информацию, например, информацию, соответствующую одному из двух разных диапазонов несущей, приемник выполнен в соответствии с настоящим изобретением и с использованием способов настоящего изобретения.

На фиг.5 представлена иллюстрация примера сигналов базовой станции, ассоциированных с примерным вариантом выполнения беспроводного терминала, с использованием примерного варианта воплощения приемника с одной цепью приемников по фиг.4 в соответствии с изобретением.

На фиг.6 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая пример способа связи, который состоит в работе системы связи, включающей пример беспроводного терминала, с использованием примера приемника с одной цепью приемников по фиг.4 в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.7 представлена схема участка примерных систем беспроводной связи, выполненных в соответствии с изобретением, причем система включает в себя примерный беспроводный терминал, находящийся в движении, и используется с целью дальнейшего пояснения изобретения.

На фиг.8 представлена схема другого примерного варианта выполнения приемника, выполненного в соответствии с настоящим изобретением, причем такой приемник можно использовать в беспроводном терминале, представленном на фиг.7.

На фиг.9 показана схема, иллюстрирующая пример передачи сигналов передатчика сектора базовой станции, включающих в себя сигналы радиомаяка, соответствующие второму передатчику, причем сигналы радиомаяка передают по множеству частотных диапазонов, в соответствии с настоящим изобретением; сигналы могут быть переданы от примерной базовой станции, показанной на фиг.7.

На фиг.10 представлена схема, иллюстрирующая пример сигнала, принимаемого приемником примерного беспроводного терминала, показанного на фиг.7.

На фиг.11 показана схема, иллюстрирующая пример обработки приемником беспроводного терминала примерного принятого сигнала по фиг.10, и пример выбора диапазона в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.12 показана схема, иллюстрирующая пример сигналов передатчика сектора базовой станции, включающего в себя сигналы радиомаяка, соответствующие передатчику сектора, причем сигналы радиомаяка передают по множеству частотных диапазонов в соответствии с настоящим изобретением, и такие сигналы могут быть переданы от примерной базовой станции, показанной на фиг.7, после выбора беспроводным терминалом нового диапазона и изменения точки подключения.

На фиг.13 показана иллюстрация примера сигнала радиомаяка со смещением временной последовательности относительно соседнего сектора, используемая с целью дополнительного пояснения свойств изобретения.

Подробное описание изобретения

На фиг.1 показан пример беспроводной системы 100 связи, поддерживающей множество несущих и передачу сигналов с расширенным спектром, выполненную в соответствии с настоящим изобретением. В системе 100 используются устройство и способы в соответствии с настоящим изобретением. На фиг.1 представлено множество примеров многосекторных ячеек, ячейка 1 102, ячейка 2 104, ячейка 3 106. Каждая ячейка (102, 104, 106) представляет собой область зоны беспроводного обслуживания для базовой станции (БС, BS), (БС1 108, БС2 110, БС3 112), соответственно. В примере варианта выполнения каждая ячейка 102, 104, 106 включает в себя три сектора (A, B, C). Ячейка 1 102 включает в себя сектор A 114, сектор B 116 и сектор C 118. Ячейка 2 104 включает в себя сектор A 120, сектор B 122 и сектор C 124. Ячейка 3 106 включает в себя сектор A 126, сектор B 128 и сектор C 130. В других вариантах выполнения, возможно использование разного количества секторов в ячейке, например, 1 сектор в ячейке, 2 сектора в ячейке или больше, чем 3 сектора в ячейке. Кроме того, разные ячейки могут включать в себя разное количество секторов.

Беспроводные терминалы (БТ), например, мобильные узлы (МУ, MN), могут перемещаться в системе и могут связываться с равнозначными узлами, например, с другими МУ, через беспроводные каналы связи с БС. В секторе A 114 ячейки 1 102 БТ (132, 134) соединены с БС 1 108 через беспроводные каналы (133, 135) связи, соответственно. В секторе B 116 ячейки 1 102 БТ (136, 138) соединены с БС 1 108 через беспроводные каналы связи (137, 139), соответственно. В 102 секторе C 118 ячейки 1 БТ (140, 142) соединены с БС 1 108 через беспроводные каналы (141, 143) связи, соответственно. В секторе A 120 ячейки 2 104 БТ (144, 146) соединены с БС 2 110 через беспроводные каналы (145, 147) связи, соответственно. В секторе B 122 ячейки 2 104 БТ (148, 150) соединены с БС 2 110 через беспроводные каналы связи (149, 151), соответственно. В секторе C 124 ячейки 2 104 БТ (152, 154) соединены с БС 2 110 через беспроводные каналы (153, 155) связи, соответственно.

БС могут быть соединены вместе через сеть, обеспечивая, таким образом, для БТ возможность соединения в пределах заданной ячейки с равнозначными узлами, расположенными за пределами данной ячейки. В системе 100 БС (108, 110, 112) соединены с сетевым узлом 168 через сетевые каналы связи (170, 172, 174), соответственно. Сетевой узел 168, например, маршрутизатор, соединен с другими узлами сети, например, другими базовыми станциями, маршрутизаторами, узлами собственного агента, узлами сервера AAA и т.д., а также с сетью Интернет через сетевую связь 176. Сетевые связи 170, 172, 174, 176 могут представлять собой, например, оптоволоконные каналы связи.

БС 108, 110, 112 включают в себя установленные в секторах передатчики, причем каждый установленный в секторе передатчик использует определенную назначенную ему несущую частоту для передачи обычных сигналов, например, сигналов трафика по нисходящей линии связи, направляемых в определенные БТ, в соответствии с изобретением. На несущих частотах, назначенных для установленных в секторах передатчиков, используемых для обычной передачи сигналов, также передают широковещательные сигналы, такие, как, например, сигналы назначения, пилот-сигналы, и/или сигналы радиомаяка, от БС в БТ. Кроме того, в соответствии с изобретением, каждый установленный в секторе передатчик базовой станции передает дополнительные сигналы по нисходящей линии связи, такие, как, например, пилот-сигналы и/или сигналы радиомаяка в пределах диапазонов несущей частоты, назначенных для передатчиков в соседних ячейках/секторах для передачи их обычных сигналов. Такие сигналы, передаваемые по нисходящей линии связи, обеспечивают информацию для БТ, например, БТ 132, которую можно использовать для оценки и принятия решения, какую из несущих частот следует выбрать и сектор/ячейку какой соответствующей базовой станции использовать в качестве точки соединения. БТ, например, БТ 132, включает в себя приемники, которые позволяют обрабатывать информацию, поступающую от установленных в секторах передатчиков БС 108, 110, 112, предоставляя информацию об альтернативных диапазонах несущих частот, которые можно использовать для обычной связи, например, для передачи сигналов канала трафика по нисходящей линии связи, и которые могут быть выбраны БТ.

На фиг.2 представлен пример базовой станции 200, в качестве альтернативы называемый узлом доступа, выполненным в соответствии с настоящим изобретением. БС называется узлом доступа, поскольку выполняет для БТ функцию точки подключения к сети и обеспечивает для БТ доступ к сети. Базовая станция 200 по фиг.2 может представлять собой более подробное представление любой из базовых станций 108, 110, 112 системы 100 по фиг.1. Базовая станция 200 включает в себя процессор 202, например, ЦПУ, приемник 204, включающий декодер 206, установленный в секторе передатчик 208, запоминающее устройство 210 и интерфейс 212 входа/выхода, соединенные вместе через шину 214, по которой различные элементы могут выполнять взаимный обмен данными и информацией. Приемник 204 соединен с установленной в секторе антенной 216 и может принимать сигналы от беспроводных терминалов 300 (см. фигуру 3) в каждом из секторов, который является зоной обслуживания базовой станции 200. Декодер 206 приемника декодирует принимаемые поступающие по восходящей линии связи сигналы и выделяет информацию, кодированную БТ 300 перед передачей. Установленный в секторе передатчик 208 включает в себя множество передатчиков, передатчик 218 сектора 1, передатчик 220 сектора N. Каждый передатчик (218, 220) сектора включает в себя кодер (222, 224), предназначенный для кодирования данных/информации, передаваемых по нисходящей линии связи, и соединен с антенной (226, 228), соответственно. Каждая антенна 226, 228 соответствует разному сектору и обычно ориентирована для передачи в секторе, которому соответствует данная антенна и в котором она может быть установлена. Антенны 226, 228 могут быть отдельными антеннами или могут соответствовать разным элементам одной многосекторной антенны, которая имеет разные антенные элементы для разных секторов. Каждый установленный в секторе передатчик (218, 220) имеет назначенный диапазон несущей частоты, который должен использоваться для обычной передачи сигналов, например, сигналов трафика по нисходящей линии связи. Каждый установленный в секторе передатчик (218, 220) позволяет передавать сигналы по нисходящей линии связи, например, сигналы назначения, данные и сигналы управления, пилот-сигналы, и/или сигналы радиомаяка в его собственном назначенном диапазоне несущей частоты. Каждый установленный в секторе передатчик (218, 220), в соответствии с изобретением, также передает дополнительные сигналы по нисходящей линии связи, например, пилот-сигналы и/или сигналы радиомаяка в других диапазонах несущей частоты, например, в диапазонах несущей частоты, назначенных соседним ячейкам/секторам для передачи их обычных сигналов. Интерфейс 212 ввода/вывода базовой станции соединяет базовую станцию 200 с другими сетевыми узлами, например, другими узлами доступа, маршрутизаторами, серверами AAA, узлами собственного агента и сетью Интернет. Запоминающее устройство 210 включает в себя процедуры 230 и данные/информацию 232. П