Способ и устройство для обнаружения соседних узлов с поддержкой конечными узлами
Иллюстрации
Показать всеОписаны способы и устройство для использования конечных узлов, например беспроводных терминалов, для обнаружения базовых станций и сообщения информации об обнаруженных узлах доступа, например базовых станциях, другим узлам доступа в системе. Технический результат заключается в обеспечении возможности конечному узлу осуществлять связь с целевым узлом доступа через другой узел доступа. Для этого, когда беспроводной терминал выполняет автоматическую настройку на местную сеть связи в системе и ему встречаются новые узлы доступа, один или больше физически смежных узлов доступа будут информированы относительно присутствия нового узла доступа в результате обмена информацией с этим беспроводным терминалом. Сообщение, указывающее на неспособность узла доступа маршрутизировать сообщение к другому узлу доступа, который известен беспроводному терминалу, может инициировать в беспроводном терминале начало процесса обновления маршрутизации узла доступа и информации о соседних узлах. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 9 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к системе связи, и более конкретно, к способам и устройству для маршрутизации сообщений на основании информации физического уровня в сетях беспроводной, например, сотовой связи.
Предшествующий уровень техники
Эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI) является полезной в объяснении различных операций связи и маршрутизации. Эталонная модель OSI включает в себя 7 уровней, из которых уровень приложения является самым верхним уровнем, а физический уровень является самым низким уровнем. Физический уровень представляет собой уровень, который имеет дело с фактическими физическими соединениями и атрибутами физических соединений в системе. Выше физического уровня находится уровень канала данных, иногда упоминаемый как канальный уровень. Канальный уровень (уровень 2 в модели OSI) иногда описывается как уровень специфических для технологии передач. Выше канального уровня находится сетевой уровень (уровень 3 OSI), на котором поддерживается сетевая маршрутизация и ретрансляция. Сетевой уровень иногда упоминается как пакетный уровень. Именно на сетевом уровне выполняется маршрутизация сообщений/пакетов через сеть, например, но одному или более маршрутам. Для направления сообщений и сигналов на различных уровнях могут использоваться разные адресации. Например, сетевой адрес, такой как IP-адрес, можно использовать для маршрутизации сообщений/пакетов на сетевом уровне. MAC-адреса (адреса протокола управления доступом к передающей среде) можно использовать для управления маршрутизацией сообщений на уровне канала данных. На самом низком уровне модели OSI, физическом уровне, один или больше физических идентификаторов имеют зависимость от действительного физического атрибута или характеристики устройства источника или пункта назначения. Понимание различных уровней связи и различных методов адресации, используемых для каждого из этих уровней, может облегчить понимание настоящего изобретения.
Системы связи часто включают в себя множество сетевых узлов, подсоединенных к узлам доступа, через которые конечные узлы, например мобильные устройства, подсоединены к сети. Сетевые узлы могут быть упорядочены в иерархии. Конечные узлы обычно осуществляют связь с узлами доступа непосредственно через соединения, которые были установлены с упомянутыми узлами доступа. Такие системы обычно полагаются на существование двунаправленной линии связи между узлом доступа и конечным пунктом, чтобы не поддерживать двусторонние передачи между конечным узлом и узлом доступа. Следует отметить, что в таких системах конечный узел обычно не знает адрес сетевого уровня узла доступа целевого пункта назначения, но может быть осведомлен об информации, которую он может принимать через широковещательные каналы, которые, как правило, могут включать в себя идентификатор физического уровня, обычно не используемый для маршрутизации сообщений в таких системах. Этот подход приводит к задержкам передачи обслуживания и потере пакетов, когда конечный узел способен одновременно поддерживать только одну единственную двунаправленную линию связи.
Далее следует принять во внимание, что существует необходимость в способах и устройстве, которые обеспечивают возможность конечному узлу, не имеющему действующей в данное время восходящей линии связи с целевым узлом доступа, осуществлять связь с упомянутым целевым узлом доступа через другой узел доступа, с которым конечный узел имеет действующую в данное время восходящую линию связи, даже когда упомянутому конечному узлу неизвестен сетевой адрес целевого узла доступа.
В некоторых системах конечные узлы способны поддерживать множество двунаправленных линий связи с различными узлами доступа в одно и то же время. Однако такие системы обычно требуют, чтобы конечные узлы посылали сообщения, предназначенные для конкретного узла доступа, с которым конечный узел имеет соединение, через линию связи, которая непосредственно связана с этим конкретным узлом доступа. Этот подход в некоторых случаях является неэффективным, поскольку линии связи, особенно когда они представляют собой беспроводные линии связи, имеют тенденцию флуктуировать в отношении качества (например, характеристик задержки и потерь). В результате линия связи с узлом доступа целевого пункта назначения может быть не лучшей линией связи, доступной для конечного узла в то время, когда должно быть отправлено сообщение к упомянутому узлу доступа целевого пункта назначения. Обычно это ограничение преодолевают, прибегая к связи сетевого уровня, которая может быть маршрутизирована через множество транзитных (ретрансляционных) участков благодаря использованию адресов сетевого уровня (например, IP-адресов). Этот подход использования адресов сетевого уровня также является неэффективным, особенно когда обмен сообщениями относится к конкретным функциям канального уровня, поскольку в некоторых системах имеется тенденция к тому, что сообщения сетевого уровня бывают намного длиннее, чем сообщения канального уровня. Такая неэффективная передача сигналов является не достаточно подходящей для обмена информацией через воздушную линию связи с ограниченным ресурсом.
Узлы доступа, которые обслуживают соседние географические ячейки, обычно известны друг другу через выполняемую вручную конфигурацию. Во время выполнения такой конфигурации в узле доступа конфигурируются различные параметры, соответствующие нескольким из его соседних узлов. Выполнение такой конфигурации обычно является трудоемким и подверженным погрешностям не только из-за возможной ошибки оператора, но также и вследствие того, что топология беспроводной сети часто изменяется из-за расширения сети или даже из-за условий окружающей среды. Это, в частности, относится к постепенному поэтапному развертыванию системы беспроводной связи. Затем следует принять во внимание, что существует необходимость в процессах обнаружения соседних узлов с поддержкой конечными узлами так, чтобы узлы доступа могли обмениваться информацией о соседних узлах в ответ на сигнализацию конечных узлов, когда конечные узлы перемещаются по всей системе и обнаруживают недавно развернутые узлы, а не с помощью методов ручной конфигурации.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение направлено, помимо всего прочего, на способ использования конечных узлов, например, беспроводных терминалов, для обнаружения базовых станций и сообщения информации об обнаруженных узлах доступа, например, базовых станциях, другим узлам доступа в системе. Таким образом, различные варианты осуществления настоящего изобретения направлены на основанные на беспроводных терминалах способах поддержки обнаружения соседних узлов в системе связи, включающей в себя множество узлов доступа. Когда беспроводной терминал выполняет роуминг в системе, и обнаруживаются новые узлы доступа, в результате связи с беспроводным терминалом один или больше физически смежных узлов доступа будут информироваться относительно присутствия нового узла доступа.
В некоторых, но не обязательно во всех реализациях, неудача узла доступа в маршрутизации сообщения от конечного узла к другому узлу доступа используется для запуска различных сигналов, используемых для обеспечения обновленной информации маршрутизации для узла доступа, который не сумел завершить операцию маршрутизации. Таким образом, узел доступа может обновлять свою информацию маршрутизации путем включения информации маршрутизации, соответствующей узлам доступа, которые встречались конечному узлу, но о которых узел доступа не был предварительно осведомлен или испытывал недостаток адекватной информации маршрутизации.
Благодаря автоматизации всего или части процесса обнаружения узла доступа, способы и устройство по настоящему изобретению делают поэтапное развертывание узлов доступа проще, чем в системах, в которых узлы доступа должны быть программируемыми вручную и/или обеспечиваться информацией об их соседних узлах в виде части процесса развертывания новой базовой станции. Кроме того, поскольку процесс обнаружения соседних узлов и обновления происходит с незначительным прямым участием администратора или совсем без него, способы и устройство по настоящему изобретению особенно хорошо подходят для систем, в которых вся сеть может не находиться под управлением единственного администратора, и отдельные индивидуумы могут свободно по желанию добавлять узлы доступа, например базовые станции, без предварительного уведомления других администраторов базовых станций о введении в систему новой базовой станции.
Таким образом, различные признаки изобретения направлены на способы для конечного узла, предназначенные для приема сигналов от узлов доступа, указывающих идентификатор на неудачу разрешения адреса узла доступа и побуждающих упомянутый конечный узел посылать уведомляющие сообщения о соседних узлах для установления новых соседних узлов доступа.
В то время как некоторые признаки направлены на способы и устройство для беспроводного терминала, также как на новые сообщения согласно изобретению, сохраняемые в беспроводном терминале, другие признаки направлены на новые способы и устройство для узла доступа. Изобретение также направлено на устройства хранения данных, например запоминающие устройства, которые сохраняют одно или более новых сообщений по настоящему изобретению.
Хотя в приведенном выше описании сущности изобретения обсуждались различные варианты осуществления, следует принять во внимание, что не обязательно, чтобы все варианты осуществления включали в себя одни и те же признаки, и некоторые из описанных выше признаков не являются необходимыми, но могут быть желательными в некоторых вариантах осуществления. В последующем подробном описании обсуждаются многочисленные дополнительные признаки, варианты осуществления и выгоды от настоящего изобретения.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 иллюстрирует схему сети примерной системы связи, выполненной в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.2 иллюстрирует примерный конечный узел, выполненный в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.3 иллюстрирует примерный узел доступа, выполненный в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.4 иллюстрирует примерный идентификатор соединения, выполненный в соответствии с данным изобретением.
Фиг.5 иллюстрирует примерное сообщение с использованием идентификатора соединения фиг.4, выполненное в соответствии с данным изобретением.
Фиг.6 иллюстрирует примерную сигнализацию, выполняемую в соответствии с настоящим изобретением, когда конечный узел поддерживает двунаправленное соединение с одним узлом доступа и желает осуществлять связь с другим узлом доступа.
Фиг.7 иллюстрирует примерную сигнализацию, выполняемую в соответствии с настоящим изобретением, когда конечный узел поддерживает двунаправленные соединения с множеством узлов доступа.
Фиг.8 иллюстрирует примерную сигнализацию, выполняемую в соответствии с настоящим изобретением, когда конечный узел запускает процесс обнаружения соседних узлов между двумя узлами доступа.
Фиг.9 иллюстрирует примерный PID для таблицы разрешения адресов более высокого уровня, которая может использоваться для отображения между (на/от) идентификаторами PID и соответствующими адресами более высокого уровня.
Подробное описание
Способы и устройство по настоящему изобретению, предназначенные для маршрутизации сообщений, основаны на информации физического уровня, например идентификаторах физического уровня, которые могут использоваться для поддержания сеансов связи с одним или больше конечными узлами, например мобильными устройствами. Способ и устройство по изобретению могут использоваться с широким диапазоном систем связи. Например, изобретение можно использовать с системами, которые поддерживают устройства мобильной связи, такие как портативные компьютеры, оборудованные модемами, ПЦА (персональные цифровые ассистенты) и большое разнообразие других устройств, поддерживающих беспроводные интерфейсы в интересах мобильности устройств.
Фиг.1 иллюстрирует примерную систему 100 связи, выполненную в соответствии с настоящим изобретением, например сеть сотовой связи, которая содержит множество узлов, взаимосвязанных посредством линий связи. Примерная система 100 связи является, например, системой беспроводной связи множественного доступа с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением (OFDM) расширенного спектра. Узлы в примерной системе 100 связи обмениваются информацией с использованием сигналов, например сообщений, основанных на протоколах связи, например на межсетевом протоколе (IP). Линии связи системы 100 могут быть реализованы, например, с использованием методов проводной связи, волоконно-оптических кабелей и/или беспроводной связи. Примерная система 100 связи включает в себя множество конечных узлов 144, 146, 144', 146', 144'', 146'', которые обращаются к системе связи через множество узлов 140, 140', 140'' доступа. Конечными узлами 144, 146, 144', 146', 144'', 146'' могут быть, например, устройства или терминалы беспроводной связи, а узлами 140, 140', 140'' доступа могут быть, например, базовые станции. Базовые станции могут быть реализованы как маршрутизаторы беспроводного доступа. Примерная система 100 связи также включает в себя некоторое количество других узлов 104, 106, 110 и 112, используемых для обеспечения возможности взаимного соединения или для обеспечения конкретных услуг или функций. В частности, примерная система 100 связи включает в себя сервер 104, используемый для поддержки передачи и сохранения состояния относительно конечных узлов. Узлом 104 сервера может быть, например, сервер AAA, или им может быть сервер контекстной передачи, или им может быть сервер, включающий в себя и функциональные возможности сервера AAA, и функциональные возможности сервера контекстной передачи.
Примерная система 100 на фиг.1 изображает сеть 102, которая включает в себя сервер 104 и узел 106, который подсоединен к промежуточному сетевому узлу 110 с помощью соответствующей сетевой линии 105 и 107 связи, соответственно. Промежуточный сетевой узел 110 в сети 102 также обеспечивает возможности взаимного соединения с сетевыми узлами, которые являются внешними с точки зрения сети 102, через сетевую линию 111 связи. Сетевая линия 111 связи подсоединена к другому промежуточному сетевому узлу 112, который обеспечивает дополнительную способность подсоединения ко множеству узлов 140, 140', 140'' доступа через сетевые линии 141, 141', 141'' связи, соответственно.
Каждый узел 140, 140', 140'' доступа изображен как обеспечивающий способность подсоединения к множеству N конечных узлов (144, 146), (144', 146'), (144'', 146''), соответственно, через соответствующие линии (145, 147), (145', 147'), (145'', 147'') доступа, соответственно. В примерной системе 100 связи каждый узел 140, 140', 140'' доступа изображен как использующий технологию беспроводной связи, например как линии беспроводного доступа, чтобы обеспечивать доступ. Зона обслуживания радиосвязи, например ячейка связи, 148, 148', 148'' каждого узла 140, 140', 140'' доступа, соответственно, иллюстрируется в виде окружности, окружающей соответствующий узел доступа.
Примерная система 100 связи далее используется как основа для описания различных вариантов осуществления изобретения. Альтернативные варианты осуществления изобретения включают в себя различные сетевые топологии, в которых количество и тип сетевых узлов, количество и тип узлов доступа, количество и тип конечных узлов, количество и тип серверов и других компонентов, количество и тип линий связи и возможности взаимного соединения между узлами могут отличиться от таковых в примерной системе 100 связи, изображенной на фиг.1.
В различных вариантах осуществления настоящего изобретения некоторые из функциональных объектов, изображенных на фиг.1, могут быть опущены или объединены. Локализация или размещение этих функциональных объектов в сети также могут быть различными.
Фиг.2 обеспечивает детализированную иллюстрацию примерного конечного узла 200, например беспроводного терминала, такого как мобильный узел, реализованного в соответствии с настоящим изобретением. Примерный конечный узел 200, изображенный на фиг.2, является детализированным представлением устройства, которое может использоваться как любой из конечных узлов 144, 146, 144', 146', 144'', 146'', изображенных на фиг.1. В варианте осуществления на фиг.2, конечный узел 200 включает в себя процессор 204, интерфейс 230 беспроводной связи, пользовательский интерфейс 240 ввода-вывода и запоминающее устройство 210, соединенные вместе с помощью шины 206. Соответственно, различные компоненты конечного узла 200 могут обмениваться информацией, сигналами и данными через шину 206. Компоненты 204, 206, 210, 230, 240 конечного узла 200 размещены внутри корпуса 202.
Интерфейс 230 беспроводной связи обеспечивает механизм, с помощью которого внутренние компоненты конечного узла 200 могут посылать и принимать сигналы к/от внешних устройств и сетевых узлов, например узлов доступа. Интерфейс 230 беспроводной связи включает в себя, например, модуль 232 приемника с соответствующей приемной антенной 236 и модуль 234 передатчика с соответствующей передающей антенной 238, используемые для подсоединения конечного узла 200 к другим сетевым узлам, например, через каналы беспроводной связи. В некоторых вариантах осуществления модуль 234 передатчика включает в себя передатчик мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM).
Примерный конечный узел 200 также включает в себя пользовательское устройство 242 ввода, например клавиатуру, и пользовательское устройство 244 вывода, например дисплей, которые подсоединены к шине 206 через пользовательский интерфейс 240 ввода-вывода. Таким образом, пользовательские устройства 242, 244 ввода-вывода могут осуществлять обмен информацией, сигналами и данными с другими компонентами конечного узла 200 через пользовательский интерфейс 240 ввода-вывода и шину 206. Пользовательский интерфейс 240 ввода-вывода и связанные устройства 242, 244 обеспечивают механизм, с помощью которого пользователь может приводить в действие конечный узел 200 для выполнения различных задач. В частности, пользовательское устройство 242 ввода и пользовательское устройство 244 вывода обеспечивают функциональные возможности, которые позволяют пользователю управлять конечным узлом 200 и приложениями, например модулями, программами, подпрограммами и/или функциями, которые выполняются в запоминающем устройстве 210 конечного узла 200.
Процессор 204 под управлением различных модулей, например подпрограмм, включенных в запоминающее устройство 210, управляет функционированием конечного узла 200, чтобы выполнять различную сигнализацию и обработку, как обсуждается ниже. Модули, включенные в запоминающее устройство 210, выполняются при запуске или при вызове другими модулями. При выполнении модули могут обмениваться данными, информацией и сигналами. Модули также могут при выполнении совместно использовать данные и информацию. На фиг.2 варианта осуществления, запоминающее устройство 210 конечного узла 200 по настоящему изобретению включает в себя модуль 212 сигнализации/управления и данные 214 сигнализации/управления.
Модуль 212 сигнализации/управления управляет обработкой, касающейся приема и передачи сигналов, например сообщений, для управления сохранением информации о состоянии, выборкой и обработкой. Данные 214 сигнализации/управления включают в себя информацию о состоянии, например параметры, статус и/или другую информацию, касающуюся функционирования конечного узла. В частности, данные 214 сигнализации/управления включают в себя информацию 216 о конфигурации, например информацию идентификации конечного узла, и операционную информацию 218, например информацию о текущем состоянии обработки, статусе ждущих обработки ответных действий и т.д. Модуль 212 обращается к данным 214 и/или модифицирует их, например, обновляя информацию 216 конфигурации и/или операционную информацию 218.
Модуль 251 генерирования сообщений является ответственным за генерирование сообщений для различных операций конечного узла 200. Уведомляющее сообщение 280 о соседних узлах и сообщение 281 сигнализации представляют собой примерные сообщения, генерируемые в соответствии с данным изобретением.
Модуль 213 выбора линии связи является ответственным за выбор линии связи, например лучшей линии связи, из множества линий связи, доступных для конечного узла 200 для передачи следующего сообщения, готового для передачи конечным узлом 200. Алгоритм выбора линии связи основан на различных параметрах качества линии связи, включающих в себя по меньшей мере некоторые из требований к времени запаздывания линии связи, состоянию канала линии связи, частоте повторения ошибок линии связи и мощности передачи линии связи, но не ограниченных этим.
Модуль 270 определения идентификатора точки подсоединения физического уровня (PID) является ответственным за определение PID, соответствующего сигналам широковещательной передачи, принимаемым от узла доступа. Модуль 270 определения PID включает в себя модуль 271 идентификации ячейки, модуль 272 идентификации несущей и модуль 273 идентификации сектора. В некоторых, но не во всех вариантах осуществления, комбинация идентификатора ячейки, идентификатора несущей и идентификатора сектора используется в качестве идентификаторов физической точки подсоединения. Каждый из этих элементов идентификаторов соответствует информации идентификации физического уровня. Например, идентификатор ячейки идентифицирует физическую ячейку или тип физической ячейки. Идентификатор несущей идентифицирует физическую несущую, например несущую частоту или блок тональных сигналов, в то время как идентификатор сектора идентифицирует сектор в соответствующей ячейке. Не вся эта информация необходима для использования, чтобы реализовывать PID, и конкретный элемент PID может изменяться в зависимости от реализации системы. Например, в системе, которая не использует разбитые на секторы ячейки, не будет никакой необходимости в ID сектора. Точно так же, в системе с единственной несущей не может быть необходимости в ID несущей. Выполнение определения PID, в одной примерной системе, включает в себя этапы функционирования модуля 271 идентификации ячейки для определения идентификатора ячейки, функционирования модуля 272 идентификации несущей для определения идентификатора несущей и функционирования модуля 273 идентификации сектора для определения идентификатора сектора. Таким образом, должно быть понятно, что различные сигналы, которые проходят через единственный физический передающий элемент, например антенну, могут соответствовать различным точкам подсоединения физического уровня, например, в случае, где каждая из различных точек подсоединения физического уровня может быть уникально идентифицирована, по меньшей мере в пределах локальной области, комбинацией физических идентификаторов. Например, понятно, что комбинация идентификатора антенны или сектора в комбинации с идентификатором первой несущей может быть использована для идентифицирования первой точки подсоединения физического уровня, в то время как идентификатор второй несущей в комбинации с тем же самым идентификатором антенны или сектора может использоваться для идентифицирования второй точки подсоединения физического уровня.
Информация 260 идентификаторов точек подсоединения физического уровня (PID) представляет собой перечень идентификаторов PID (PID1 261, PID2 262), которые являются идентификаторами PID, определяемыми с использованием модуля 260 определения PID. Одной примерной реализацией идентификаторов точек подсоединения физического уровня (PID) может быть идентификатор соединения (CID), который может быть включен в сообщения при передаче и/или приеме сообщений. Конкретные примерные CID дополнительно обсуждаются ниже.
Запоминающее устройство 210 также включает в себя модуль 290 уведомляющего сообщения о соседних узлах, модуль 292 управления передачей сообщений и модуль 294 установления линии связи. Модуль 290 уведомляющего сообщения о соседних узлах используется для передачи уведомляющего сообщения о соседних узлах, например уведомляющего сообщения 280 о соседних узлах, к узлам доступа. Модуль 292 управления передачей сообщений используется для управления модулем 234 передатчика. Модуль 294 установления линии связи используется для установления линий беспроводной связи с узлами доступа.
Фиг.3 обеспечивает детализированную иллюстрацию примерного узла 300 доступа, выполненного в соответствии с настоящим изобретением. Примерный узел 300 доступа, изображенный на фиг.3, является детализированным представлением устройства, которое может использоваться как любой из узлов 140, 140', 140'' доступа, изображенных на фиг.1. В варианте осуществления, представленном на фиг.3, узел 300 доступа включает в себя процессор 304, запоминающее устройство 310, сетевой/межсетевой интерфейс 320 и интерфейс 330 беспроводной связи, соединенные вместе с помощью шины 306. Соответственно, различные компоненты узла 300 доступа могут обмениваться информацией, сигналами и данными через шину 306. Компоненты 304, 306, 310, 320, 330 узла 300 доступа размещены внутри корпуса 302.
Сетевой/межсетевой интерфейс 320 обеспечивает механизм, с помощью которого внутренние компоненты узла 300 доступа могут передавать и принимать сигналы к/от внешних устройств и сетевых узлов. Сетевой/межсетевой интерфейс 320 включает в себя модуль приемника 322 и модуль передатчика 324, используемые для подсоединения узла 300 к другим сетевым узлам, например, через медные провода или волоконно-оптические линии. Интерфейс 330 беспроводной связи также обеспечивает механизм, с помощью которого внутренние компоненты узла 300 доступа могут передавать и принимать сигналы к/от внешних устройств и сетевых узлов, например конечных узлов. Интерфейс 330 беспроводной связи включает в себя, например, модуль 332 приемника с соответствующей приемной антенной 336 и модуль 334 передатчика с соответствующей передающей антенной 338. Интерфейс 330 используется для подсоединения узла 300 доступа к другим сетевым узлам, например, через каналы беспроводной связи.
Процессор 304 под управлением различных модулей, например подпрограмм, включенных в запоминающее устройство 310, управляет функционированием узла 300 доступа, чтобы выполнять различную сигнализацию и обработку. Модули, включенные в запоминающее устройство 310, выполняются при запуске или при вызове другими модулями, которые могут присутствовать в запоминающем устройстве 310. При выполнении модули могут осуществлять обмен данными, информацией и сигналами. Модули также могут при выполнении совместно использовать данные и информацию.
В варианте осуществления по фиг.3 запоминающее устройство 310 узла 300 доступа по настоящему изобретению включает в себя модуль 314 генерирования сигналов для генерирования сигналов, модуль 350 маршрутизации пакетов, ответственный за маршрутизацию сигналов и сообщений, модуль 312 отображения, который является ответственным за отображения идентификаторов PID в адреса сетевого уровня, таблицу 311 разрешения адресов, включающую в себя отображения 317 PID в IP-адреса. Запоминающее устройство 310 также включает в себя модуль 351 идентификации конечных узлов, идентифицирующий конечные узлы, с которыми узел 300 доступа осуществляет связь, информацию 340 распределения ресурсов восходящей линии связи, ответственную за распределение ресурсов восходящей линии связи для конечных узлов, включающих в себя ресурсы 341, выделенные конечному узлу X (ENX), и информацию 345 распределения ресурсов нисходящей линии связи (от базовой станции к подвижному объекту), ответственную за распределение ресурсов нисходящей линии связи для конечных узлов, включающих в себя ресурсы 346, выделенные конечному узлу X.
Обращаясь теперь кратко к фиг.9, отметим, что фиг.9 иллюстрирует таблицу 311' разрешения адресов, которая может использоваться в качестве таблицы 311 разрешения адресов, показанной на фиг.3. Таблица 311' разрешения адресов включает в себя идентификаторы PID 902, 904, 906, 908, 910, 912 и информацию, указывающую соответствующие IP-адреса 903, 905, 907, 909, 911 и 913, соответственно. Каждый из идентификаторов PID является локально уникальным, например идентификаторы PID непосредственно примыкающих ячеек являются уникальными относительно друг друга. Следует отметить, что содержание идентификаторов PID может изменяться в зависимости от физических характеристик узла доступа и количества точек подсоединения физического уровня, поддерживаемых узлом доступа, которому соответствует этот PID. На фиг.9, например, идентификаторы PID 902, 904 соответствуют первому узлу доступа (AN 1), который поддерживает два сектора, использующих одну и ту же несущую. Соответственно, в случае AN 1, для PID достаточно включать в себя идентификатор ячейки и идентификатор типа сектора, чтобы уникально идентифицировать точки подсоединения физического уровня в ячейке. Идентификаторы PID 906, 908, 910 соответствуют ячейке, которая поддерживает множество несущих и множество секторов. Соответственно, идентификаторы PID для узла 2 доступа реализованы как идентификаторы CID таким же образом, как это используется в различных примерных вариантах осуществления, дополнительно обсуждающихся в данном описании. PID 912 соответствует третьему узлу доступа, который включает в себя единственный сектор и использует единственную несущую. Соответственно, для PID 6, который соответствует третьему узлу доступа, достаточно включать в себя только идентификатор ячейки, несмотря на дополнительную идентификацию физического уровня, например идентификатор сектора и/или несущей. Включение такой дополнительной информации может быть желательным там, где, в зависимости от перспективы обработки, желательны согласующиеся форматы PID по множеству ячеек.
Обращаясь теперь к фиг.4, отметим, что фиг.4 иллюстрирует примерный идентификатор соединения (CID) 400, реализованный в соответствии с данным изобретением. CID 400 включает в себя крутизну 410 характеристики, которая является идентификатором ячейки, сектор 420, который является идентификатором сектора, и несущую 430, которая является идентификатором несущей частоты, также известной как идентификатор блока тональных сигналов.
В примерной системе связи, использующей технологию OFDM, на физическом уровне, спектр разделен на некоторое количество тонов и многократно используется в ячейках и секторах в соседних географических областях. Чтобы улучшить характеристики взаимных помех, используемых при каждой ячейке/секторе скачкообразно изменяется во времени, и различные ячейки и сектора в соседних географических областях используют различные последовательности скачкообразной перестройки частоты, которые определяют, как должны перестраиваться тона. Последовательности скачкообразной перестройки генерируются с использованием предварительно определенной функции, управляемой двумя входными переменными, а именно идентификатором ячейки, например значением крутизны характеристики, и идентификатором сектора. Идентификатор сектора может быть реализован как идентификатор типа сектора, указывающий, который из множества возможных типов секторов соответствует конкретному сектору. В одном варианте осуществления значение крутизны характеристики составляет целое число от 1 до 112, а значение идентификатора сектора составляет целое число от 0 до 5. Ячейки и сектора соседних узлов используют различные пары крутизны характеристики и идентификатора сектора так, чтобы сгенерированные последовательности скачкообразной перестройки были разными. В одном варианте осуществления все сектора в ячейке используют одно и то же значение крутизны характеристики, но разные идентификаторы секторов, а соседние, например, физически смежные, ячейки используют разные значения крутизны характеристики.
Кроме того, примерная система связи OFDM, в некоторых вариантах осуществления, использует множество несущих или блоков тонов, так что доступные тона сгруппированы в множество блоков тонов. Тона в блоке тонов предпочтительно являются непрерывными. В одной примерной системе скачкообразная перестройка тонов в данном блоке тонов ограничена этим блоком тонов. То есть, последовательности скачкообразной перестройки являются такими, что тона могут скачкообразно перестраиваться в пределах блока тонов, но не могут скачкообразно перестраиваться по множеству блоков тонов. Блоки тонов индексированы идентификатором несущей. В одном варианте осуществления идентификатор несущей представляет собой целое число 0, 1 или 2.
Когда конечный узел устанавливает соединение, чтобы получить услуги подключения к беспроводной сети, объект на сетевой стороне представляет собой узел доступа, например базовую станцию в ячейке/секторе, и соединение определяется относительно единственного блока тонов. Поэтому в вышеупомянутой примерной системе связи OFDM комбинация крутизны характеристики, идентификатора сектора и идентификатора несущей может использоваться в качестве локально уникального идентификатора, который идентифицирует соединение для беспроводного терминала. Таким образом, комбинация представляет собой идентификатор соединения, основанный на одном или более идентификаторов физического уровня. В одном варианте осуществления множество беспроводных терминалов могут иметь соединения с одной и той же ячейкой/сектором базовой станции на одном и том же блоке тонов. Эти соединения обычно совместно используют один и тот же идентификатор соединения, поскольку они подсоединены к одной и той же точке подсоединения физического уровня, как определено комбинацией ячейки, сектора и блока тонов. Комбинация идентификатора соединения и идентификатора беспроводного терминала может использоваться для того, чтобы указать коммуникационное соединение с конкретным беспроводным терминалом.
В общем, идентификатор соединения представляет собой число или комбинацию чисел, которая локально уникально идентифицирует соединение. В различных вариантах осуществления число или числа представляют собой параметры характеристик физического уровня. В другом варианте осуществления, например в примерном варианте осуществления системы связи CDMA (множественного доступа с кодовым разделением), идентификатор соединения может быть комбинацией смещения псевдошумовой (PN) последовательности и другого параметра, например идентификатора несущей, если используется множество несущих.
Фиг.5 иллюстрирует примерное сообщение 500, в соответствии с настоящим изобретением, в котором используется идентификатор соединения фиг.4. Примерное сообщение 500 представляет собой сообщение канального уровня, которое включает в себя адрес пункта назначения/источника CID. Адрес пункта назначения/источника CID в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения представляет собой дополнительное поле в сообщениях канального уровня. Сообщение 500 канального уровня включает в себя поле 510 типа управления канального уровня (LLC), идентифицирующее тип тела 530 сообщения, включенного в сообщение 500. CID 520 представляет собой ID соединения в форме ID 400 соединения на фиг.4. В одном варианте осуществления этого изобретения поле 520 CID идентифицирует физическую точку подсоединения пункта назначения при передаче от конечного узла к узлу доступа в соответствии с изобретением и идентифицирует физическое подсоединение источника при передаче от узла доступа к конечному узлу в соответствии с изобретением.
Фиг.6 иллюстрирует примерный способ осуществления связи и соответствующую сигнализацию, выполняемую в соответствии с различными примерными вариантами осуществления изобретения. На фиг.6 конечный узел 630 осуществляет связь с узлом 620 доступа через узел 610 доступа без беспроводной восходящей линии связи между конечным узлом 630 и узлом 620 доступа и без конечного узла, обладающего знанием IP-адреса узла 620 доступа. Сигнализация иллюстрируется в контексте примерной системы 100, иллюстрируемой на фиг.1. Узлы 610 и 620 доступа подобны узлам 140, 140' и 140'' доступа системы