Устройство и способы для управления режимом ожидания в беспроводном устройстве

Устройство и способы для управления режимом ожидания в беспроводном устройстве

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Испрашивание приоритета согласно § 119 раздела 35 свода законов США

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США №61/096718, названной "IDLE MODE OPERATION FOR ACCESS POINT SAND RELAYS", поданной 12 сентября 2008 г., и переданной ее правопреемнику и тем самым явно включенной здесь по ссылке.

Область техники

[0002] Настоящее описание, в целом, относится к устройству и способу для управления режимом ожидания в беспроводном устройстве, и более конкретно к управлению точкой доступа или ретрансляцией режима ожидания с помощью управляемых изменений рабочего цикла пробуждения беспроводного устройства.

Предшествующий уровень техники

[0003] В настоящее время появляются модели развертывания беспроводной передачи данных, где охват и высокая емкость разрешаются с помощью плотных сетей из недорогих узлов. Эти узлы могут быть как проводными точками доступа (точками AP), так и беспроводными ретрансляционными станциями (RS). Эффективность по стоимости таких развертываний достигается не только из-за низкой стоимости устройства, но и, что еще более важно, из-за сокращения затрат приобретения, арендной платы и обслуживания базовой станции. В этом контексте обеспечение беспроводных или непроводных станций RS с альтернативным источником энергии, например с использованием источника питания на солнечной энергии, было доказано как эффективное в некоторых сценариях развертывания. Альтернативно, развертывание AP без альтернативного источника питания, которое иначе требует гарантировать надежность к отключениям электропитания, также приводит к существенному сокращению стоимости развертывания. В обоих случаях способность AP или RS, по существу, уменьшить свою энергию потребления во время бездействия или режимов ожидания является желаемой.

[0004] Различные формы операций по экономии мощности, такие как режимы сна и ожидания, известны для узлов в стандарте IEEE 802.11 и в стандартах портативных беспроводных сотовых устройствах для улучшения срока службы аккумулятора пользовательского оборудования (UE), терминалов доступа (AT) или других портативных устройств. Рассматривая сначала первый пример, концепция эффективной по мощности работы для узлов сети известна в стандарте IEEE 802.11 для разрешения эффективной по мощности передачи в сети Wi-Fi ячеек. Известный режим сохранения мощности (PS), поддерживаемый в 802.11, может рассматриваться в качестве формы активного режима сна, где беспроводный узел остается при заранее заданном регулярном планировании для приема, передачи и/или отправления трафика. Форма PS 802.11 для экономии энергии может потенциально относиться к любому узлу и облегчать работу сети, где устройства, работающие от батареи, могут использоваться для передачи трафика, и таким образом может, очевидно, быть применена к сотовым точкам AP и RS станциям (или терминалам AT в режиме однорангового соединения). Следует отметить, однако, что режим PS является примером активного режима сна, и его рабочий цикл, когда активен, заметно больше по сравнению с рабочим циклом режима ожидания сотовых систем и таким образом не предлагает существенной экономии энергии.

[0005] В беспроводных сотовых системах операциями пользовательского оборудования (UE), терминалов AT или другого портативного оборудования по экономии энергии являются "режим ожидания" и различные формы активного "режима сна". В оптимизированном режиме ожидания, например, средний рабочий цикл активности AT обычно находится в пределах доли процента обычного рабочего цикла. AT в режиме ожидания периодически пробуждается для контроля пейджингового канала, отслеживания потенциальной обслуживающей AP, а также обслуживающих точек AP-кандидатов, и в конечном счете переключения обслуживающей AP-кандидата (то есть выполнения передачи обслуживания при ожидании) и регистрации в случае изменения зоны пейджинга. Дополнительные операции могут включать в себя обновление параметров AP по необходимости для выполнения начального доступа и т.д. Регулярный цикл пробуждения обычно привязывается к циклу пейджинга, который принимает значения приблизительно между 500 миллисекундами и несколькими секундами в зависимости от типа устройства и предполагаемого применения. Структура режима ожидания в сотовых системах предполагает, что точки AP являются всегда активными и выдают регулярную передачу пилот-сигнала с фиксированной периодичностью в десятки миллисекунд или меньше, так же как и возможность для доступа или включения AT. Хотя это предположение может существенно облегчить структуру режима ожидания в AT, оно препятствует эффективной по мощности работе точек AP.

[0006] Применение вышеупомянутых режимов ожидания или сна к устройствам узлов, таким как обслуживающие точки AP, станции RS или даже обслуживающие терминалы AT, в ситуации однорангового соединения, однако, является неизвестным и точное применение известных способов к точкам AP или станциям RS не может привести к эффективным и существенным сохранениям мощности, даже не в состоянии обеспечить операции, совместимые с требованиями AP или RS. Соответственно, было бы выгодно обеспечить способы для достижения эффективной реализации операций режима ожидания в AP или RS (или AT, работающего в качестве обслуживающего оборудования в режиме однорангового соединения) для достижения экономии энергии.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] В аспекте раскрыт способ для управления режимом ожидания в беспроводном устройстве. Способ включает в себя определение условий соседства беспроводного устройства. Кроме того, способ включает в себя адаптивную установку рабочего цикла режима ожидания, используемого для по меньшей мере передачи преамбулы беспроводного устройства в ответ на определенные условия соседства.

[0008] В другом аспекте раскрыто устройство для управления режимом ожидания в беспроводном устройстве. Устройство включает в себя средство для определения условий соседства беспроводного устройства. Дополнительно, устройство включает в себя средство для адаптивной установки рабочего цикла режима ожидания, используемого для по меньшей мере передачи преамбулы беспроводным устройством в ответ на определенные условия соседства.

[0009] В еще одном аспекте раскрыто устройство для управления режимом ожидания в беспроводном устройстве. Устройство имеет по меньшей мере один процессор, сконфигурированный для определения условий соседства беспроводного устройства. Дополнительно, по меньшей мере один процессор также сконфигурирован для адаптивной установки рабочего цикла режима ожидания, используемого для по меньшей мере передачи преамбулы беспроводным устройством в ответ на определенные условия соседства; и память, сконфигурированную для сохранения команд, выполняемых по меньшей мере одним процессором.

[0010] В еще одном дополнительном аспекте раскрыт компьютерный программный продукт, содержащий считываемый компьютером носитель. Носитель включает в себя код для побуждения компьютера определять условия соседства беспроводного устройства. Носитель также включает в себя код для побуждения компьютера адаптивно устанавливать рабочий цикл режима ожидания, используемый для по меньшей мере передачи преамбулы беспроводным устройством в ответ на определенные условия соседства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0011] Фиг.1 является примером архитектуры сети, в которой могут быть использованы настоящие устройство и способы

[0012] Фиг.2 является иллюстрацией во времени рабочего цикла режима ожидания беспроводного устройства и функций, имеющих место во время рабочего цикла.

[0013] Фиг.3 иллюстрирует часть сети, в которой адаптивная установка рабочего цикла режима ожидания происходит в соответствии с различными раскрытыми способами.

[0014] Фиг.4 иллюстрирует часть сети, в которой адаптивная установка рабочего цикла режима ожидания происходит в соответствии с чередованием передачи и приема преамбул.

[0015] Фиг.5 иллюстрирует часть сети, в которой адаптивная установка рабочего цикла режима ожидания выполняется с помощью требуемых передач преамбулы.

[0016] Фиг.6 иллюстрирует беспроводное устройство, которое включает в себя адаптивную установку рабочего цикла режима ожидания в соответствии с настоящим описанием.

[0017] Фиг.7 иллюстрирует примерный способ для адаптивной установки рабочего цикла режима ожидания.

[0018] Фиг.8 иллюстрирует другое устройство для использования в беспроводном устройстве для проведения адаптивной установки рабочего цикла режима ожидания.

Подробное описание

[0019] Раскрытые в настоящее время способы и устройство обеспечивают эффективную по мощности работу режима ожидания в беспроводных устройствах, таких как точки доступа (точки AP), ретрансляционные станции (станции RS) и даже терминалы AT, работающие в одноранговой сети. В частности, настоящее раскрытие описывает адаптивную установку рабочего цикла для работы в режиме ожидания беспроводного устройства, которое приспособлено для условий соседства, таких как присутствие и состояние других беспроводных устройств, находящихся вблизи или по соседству с упомянутым беспроводным устройством. Посредством адаптивной установки или изменения рабочего цикла на основании условий соседства может быть получено самое эффективное использование мощности в режиме ожидания для заданных условий.

[0020] Способы, описанные в настоящем описании, могут быть использованы для различных систем беспроводной связи, включающих в себя сотовые сети с микро-ячейками или сотовые 3G сети. Сети могут быть сконфигурированы в качестве сетей множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), сетей множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), сетей множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA), сетей ортогонального FDMA (OFDMA), сетей с единственной несущей FDMA (SC-FDMA) и т.д. Термины "система" и "сеть" часто используются взаимозаменяемо. Сеть CDMA может реализовывать радиотехнологию, такую как универсальная наземная система радиодоступа (UTRA), CDMA2000 и др. UTRA включает в себя широкополосный CDMA (W-CDMA) и (систему) низкоскоростной передачи элементов сигнала. CDMA2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Сеть TDMA может реализовывать радиотехнологию, такую как глобальная система связи с мобильными объектами (GSM). Система OFDMA может реализовывать радиотехнологию, такую как усовершенствованная UTRA (E-UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, флэш-OFDM и др. UTRA, E-UTRA и GSM - это части универсальной системы мобильной связи (UMTS). Проект долгосрочного развития (LTE) является последующим выпуском UMTS, которая использует E-UTRA. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE и GSM описываются в документах от организации под названием "Проект Партнерства Третьего Поколения" (3GPP). CDMA2000 и UMB описываются в документах от организации под названием "Проект Партнерства Третьего Поколения 2" (3GPP2). Способы, описанные в настоящем описании, могут также быть применены в будущих технологиях, таких как Расширенные интернациональные мобильные коммуникации (расширенные IMT), более известны как 4G или любая другая настоящая или будущая технология, которая может использовать сети ячеек, с микро-ячейками или микро-сети, сети с фемто-ячейками, сети с пико-ячейками, одноранговое соединение или другие подобные схемы.

[0021] Хотя терминология, используемая в настоящем описании для описания раскрытых способов и устройства, относится к точкам доступа (точкам AP) и ретрансляционным станциям (станциям RS), эти термины должны пониматься как включающие в себя базовую станцию, узел B, усовершенствованный Узел B (eNodeB или eNB)), ретрансляторы или эквивалентные устройства. Дополнительно, термин «терминал доступа» (AT), используемый в настоящем описании, должен пониматься как охватывающий устройства, описанные в соответствии с терминами, такими как пользовательское оборудование (UE), мобильное устройство, терминал, устройство беспроводной связи, станция абонента (SS) или другая эквивалентная терминология.

[0022] Фиг.1 иллюстрирует один пример архитектуры сети, в которой могут быть использованы настоящие устройство и способы. Сеть 100 может быть сетью ячеистого типа, сетью с микро-ячейками или микро-сетью, сетью с фемто-ячейками, сетью с пико-ячейками, Wi-Fi или гетерогенной сетью из комбинации различных типов узлов или точек AP, сотовой или другой. Сеть 100 может включать в себя AP 102, которая предоставляет услуги сети для терминалов AT, таких как AT 104. Дополнительно, AP 102 показана подсоединенной к проводной сети 106 (и может также быть также подсоединена проводным образом к обычному источнику мощности).

[0023] AP 102 дополнительно иллюстрируется как подсоединенная посредством сети беспроводным образом с другой AP 108, которая может быть не подсоединена проводным образом к обычному источнику питания. AP 108 предоставляет сетевые услуги к AT 110. В качестве примера связи однорангового соединения AT 110 показывается в связи с другим AT 112. В одном аспекте описываются устройство и способы, которые могут быть реализованы в AT, таком как AT 110, в обнаружении сигнала маяка от другого AT, такого как AT 112. Фиг.1 также иллюстрирует станцию RS 114 ретрансляции, которая находится в соединении с AP 108. RS 114 может произвести передачу или повторение беспроводных передач от одной AP (например, AP 108) к одной или более другим точкам AP, таким как AP 116.

[0024] Следует отметить, что точки AP, иллюстрированные на фиг.1, могут быть сконфигурированы для вещания преамбулы или других подобных сигналов идентификации, которые разрешают выполнить обнаружение посредством как активных, так и ожидающих точек AT, так же как и посредством соседних точек AP. Кроме того, одна или более точек AP имеют режим ожидания, который разрешает частям точек AP выключатся или работать с уменьшенной мощностью для сохранения мощности. Точки AP соответственно используют рабочий цикл при переходе между режимом ожидания экономии мощности и пробуждением для передачи преамбулы. Соответственно, раскрытые в настоящем описании устройство и способы включают в себя реализацию режима ожидания AP с адаптивной установкой или изменением рабочего цикла, который отвечает по меньшей мере одному из двух условий: присутствие соседнего устройства (например, присутствие терминалов AT или других точек AP), и состояние соседних устройств (например, в ожидании или активный). В качестве цели этой заявки, эти по меньшей мере два условия вместе могут называться термином "условия соседства", который означает по меньшей мере одно из: присутствие (или его отсутствие) других устройств (например, точек AP, станций RS или терминалов AT) по соседству или в зоне действия AP и состояние или запросы этих других устройств.

[0025] Следует отметить, что при реализации рассматриваемого режима ожидания в AP многие варианты рассмотрения должны быть приняты во внимание. Первым вариантом рассмотрения является время задержки в AP. Общая задержка вплоть до нескольких секунд между начальным включением питания AP и переходом к подсоединенному состоянию может быть приемлемой. В одном аспекте точки AP в режиме ожидания должны быть в состоянии переходить к подсоединенному состоянию в пределах приблизительно 200 миллисекунд от успешного приема страницы для обеспечения работы приложений, которые могут запрашивать быструю установку вызова, таких как приложение "нажать для разговора" (PTT). Для подсоединенных терминалов AT время задержки переключения (передачи обслуживания) должно быть порядка 50 миллисекунд или примерно таким.

[0026] Другим вариантом рассмотрения является мобильность устройств в сети. В одном аспекте высокая мобильность должна быть поддержана точкой AP для относительно высоких скоростей (например, скоростей, достигающих до 350 км/ч), чтобы быть совместимой с требованиями стандартов беспроводной связи, таким как Расширенные Международные Мобильные Телекоммуникации (IMT-A). Однако поддержка такой высокой мобильности может быть трудной, особенно в контексте дешевых маломощных точек AP или станций RS, которые также характеризуются маленькой областью охвата ячейки. Более высокоскоростная мобильность может быть обработана макросотовым развертыванием, имеющим малую плотность, которое должно присутствовать для гарантии полного охвата и поэтому характеризуется высокой мощностью передачи со стабильным источником мощности. Однако операция экономии мощности особенно выгодна для дешевых нижележащих микросотовых развертываний, которые предназначаются для высокой емкости в плотно населенных областях. Таким образом, предположение о скорости мобильности в плотно населенной области, в среднем, будет несколько меньше, в одном аспекте мобильность вплоть до приблизительно 60 км/ч в таких микросотовых сетях может быть поддерживаемой и по прежнему обеспечивать непрерывное широкополосное взаимодействие, так же как минимизацию необходимости переключения между микросотовым и макросотовым покрытием для пользователей. Для подсоединенных терминалов AT задержка передачи обслуживания в порядке 30-50 мс может быть приемлемой.

[0027] Еще одним вариантом рассмотрения является значение рабочего цикла пробуждения AT. В одном аспекте должно быть выгодно, если обычное среднее значение для цикла пробуждения AT в режиме ожидания заметно не превышает рабочий цикл режима ожидания AT для существующих сотовых систем, которая в известных системах может быть от нескольких десятков долей процента до процента, в зависимости от мобильности AT и присутствия тесной синхронизации между точками AP в качестве пары примеров. Поэтому желательно иметь рабочий цикл для операции ожидания AP, которая не дает никакого или приводит к минимальному увеличению цикла пробуждения AT при тех же самых условиях.

[0028] Заключительным вариантом рассмотрения является значение рабочего цикла пробуждения AP. Рабочий цикл пробуждения порядка нескольких процентов будет приводить к существенной экономии заряда батареи AP по сравнению с активным или активным режимом удержания, где обычный рабочий цикл AP будет больше чем 10 %.

[0029] В общем, настоящие устройство и способы предоставляют адаптивно изменяемый рабочий цикл для режима ожидания в отличие от фиксированного рабочего цикла, который известен в режимах ожидания AT, для максимизации эффективности режимов ожидания AP. Кроме того, в свете вышеупомянутых описанных вариантов рассмотрения структуры терминалов AT или станций RS, имеющих режим ожидания, могут быть сконфигурированы для работы одним или более различными способами. Подобно режимам ожидания AT ожидающие точки AP должны работать с малым рабочим циклом, во время которого они выполняют многие функции.

[0030] Одна функция, которую точки AP должны выполнять во время режима ожидания, является периодической передачей преамбулы, которая сконфигурирована, чтобы быть переменной на основании условий области, будет более подробно описана ниже. Преамбула, помимо прочего, разрешает обнаружить точки AP посредством активных и ожидающих терминалов AT, так же как соседних точек AP. Точно так же точки AP должны обнаруживать свои соседние точки AP, которые могут также находиться в режиме ожидания. Обнаружение соседей является желательным для разрешения поддержки мобильности, как также дополнительно описано ниже.

[0031] Чтобы минимизировать свой собственный цикл пробуждения, так же как цикл пробуждения своих соседей и ожидающих терминалов AT в области, может быть дополнительно желательно, что ожидающие точки AP достигли лучшей возможной локальной синхронизации. Кроме того, точки AP могут быть сконфигурированы для указания присутствия мобильности AT своим соседям таким образом, чтобы ожидающий AP мог проснуться заранее, ожидая мобильный AT, который может переместиться в его область охвата таким образом, чтобы задержка во время включения (входа в режим) могла быть минимизирована. Наконец, ожидающие точки AP могут нуждаться в передаче пейджинговых сигналов ожидающих терминалов AT. Ради краткости следует отметить, что AP или RS (или AT, который выполняет обслуживание в одноранговом соединении) будут все вместе называться AP далее по всей заявке.

[0032] Фиг.2 иллюстрирует представительный график во времени для рабочего цикла AP, где AP находится в цикле входа в и выхода из режима ожидания. Следует отметить, что график во времени упрощен ради ясности и что различные другие операции и градации времени могут иметь место в дополнение к иллюстрированным. Как можно видеть, когда AP пробуждается из режима ожидания, главные компоненты цикла пробуждения AP или периода 202 состоят из начальной операции пробуждения 204, генерирования и передачи пилот-сигнала 206, генерирования и передачи преамбулы 208, некоторый истекший период времени 210 для разрешения для AT выполнять доступ или включение (в работу), и выключения 212. Пилот-сигнал 206 прежде всего используется для отслеживания времени/частоты AP посредством AT или другой AP, следовательно, он должен переносить по меньшей мере часть идентификатора AP (например, celllD (идентификатор ячейки)). Полезные данные 208 преамбулы AP могут включать в себя, помимо других элементов, полный celllD, необходимый для однозначной идентификации AP в возможно плотной незапланированной сети, системное время, потенциальную информацию о конфигурации AP (например, L1/L2 - двухдиапазонное глобальное позиционирование), так же как конфигурацию режима ожидания AP, такую как периодичность преамбулы, например. Дополнительно, преамбула AP должна указывать присутствие активных или ожидающих терминалов AT в окрестности, эта информация может использоваться соседними точками AP для перехода по состояниям «ожидание»/ «активное».

[0033] Период или время пробуждения, в котором AP включается для передачи пилот-сигнала и преамбулы, обозначен Ton и время выключения - Toff. Согласно настоящим раскрытым способам и устройству, отношение Ton к полному времени цикла (Ton + Toff); то есть рабочему циклу режима ожидания; может быть адаптивно изменено на основании условий соседства, которые включают в себя как присутствие, так и состояние других соседних беспроводных устройств. Здесь должно быть отмечено, что обнаружение этих условий может быть выполнено цепью приема в AP, чтобы обнаружить присутствие сигналов (например, сигнала маяка) от других устройств, и может быть выполнено в соответствии со схемой режима ожидания с низкой мощностью или схемой нормальной мощности в AP. Это изменение может быть изменением периода T_off для увеличения этого периода, сокращением периода T_on или изменением обоих периодов, которое приводит к общему сокращению периода T_on относительно периода T_off. Следующее описание обеспечивает многие различные сценарии условия соседства и примеры способов для адаптивной установки или изменения рабочего цикла режима ожидания для максимизации сокращения мощности в каждом сценарии.

[0034] В первом сценарии соседняя область AP испытывает недостаток в присутствии терминалов AT (или других точек AP). В таком случае максимальная периодичность между передачами пилот-сигнала AP в режиме ожидания ограничена общей задержкой перехода в подсоединенное состояние для терминалов AT при начальном включении питания. Чтобы отвечать вышеупомянутым требованиям, полная продолжительность преамбулы, включающая в себя пилот-сигнал, полезную информацию и слоты (интервалы) доступа, может быть уменьшена до минимального значения, все еще необходимого для передачи преамбулы. В этом примере минимальное значение может составить приблизительно 1-2 миллисекунды, таким образом предоставляя рабочий цикл режима ожидания в пределах десятых долей процента нормального или нормативного рабочего цикла. В целях настоящего описания нормативный рабочий цикл является таким, который необходим для обслуживания активных точек AP или терминалов AT, находящихся вблизи обслуживающей AP, передающей преамбулу, для удовлетворения вышеупомянутых условий. Например, этот период времени может быть приблизительно в диапазоне 1-2 секунд. Нормативный рабочий цикл может также быть выражен как минимальная периодичность для передачи преамбулы, где период или время между передачами преамбулы (например, Toff) находится на минимальном значении, необходимом для обслуживания активного беспроводного устройства, такого как активный AT.

[0035] Фиг.3 иллюстрирует другой сценарий, в котором AP 302 включает в себя по меньшей мере один ожидающий AT 304, расположенный по соседству или в области охвата 306 этой AP 302 в беспроводной сети, такой как сеть на фиг.1. AP 302 может определять во время периода пробуждения, обеспечивают ли условия соседства в соседстве 300 обнаружение соседствующего беспроводного устройства, такого как AT. В присутствии ожидающего AT 304 в окрестности AP 302 рабочий цикл режима ожидания AP 302 увеличивается до значения, большего чем минимальное значение рабочего цикла, описанного выше, но меньшего, чем нормативное значение. Говоря иначе, рабочий цикл может быть увеличен до части нормативного рабочего цикла по вышеупомянутому сценарию, в котором никаких активных или находящихся в режиме ожидания терминалов AT не находится по соседству этой AP 302. В частности, AP может определять или изменять рабочий цикл для уменьшения периода пробуждения приблизительно до 200 миллисекунд. Принимая во внимание вышеупомянутый сценарий без присутствия терминалов AT или другого устройства, это будет представлять увеличение рабочего цикла на десятые доли - единицы процента в этом примере. Принимая другой сценарий, в котором AT 304 на фиг.3 является активным, рабочий цикл для AP 302 может быть адаптивно изменен для приспособления к этой ситуации. В одном аспекте рабочий цикл режима ожидания может быть установлен равным активному рабочему циклу режима ожидания, когда AT 304 является активным. В одном примере термин "активный рабочий цикл режима ожидания" может быть просто полным или максимальным рабочим циклом, заранее определенным для приспособления активных терминалов AT, которые связаны с этой AP. Таким образом, AP должна иметь достаточную продолжительность рабочего цикла для гарантии, что AP пробуждается достаточно часто для регулирования включения питания или задержек режима «сон-к-активному» и все еще принимать и обрабатывать передачи от подсоединенного активного AT. В другом аспекте AP (например, 302) может воспринять активный AT в своей окрестности, но этот AT может не быть в настоящее время подсоединенным к AP. В этом случае "активный рабочий цикл режима ожидания" может быть несколько меньше, чем полный активный рабочий цикл, такой как в случае активного подсоединенного AT, по-прежнему больше, чем другие сценарии, описанные выше, в которых терминалы AT находятся в окрестности и являются ожидающими или не присутствуют. Таким образом, значение "активный рабочий цикл режима ожидания" может быть различно или определено в AP на основании того, подсоединен ли в настоящее время или нет AT, работающий в активном режиме, с беспроводным устройством.

[0036] В настоящем описании следует отметить, что одно из главных направлений в осуществлении режима ожидания AP - это гарантия быстрого включения в работу активных мобильных терминалов AT, подсоединенных к соседним точкам AP, таким как AP 308. При микросотовом развертывании, в качестве одного примера радиус охвата (например, 310) ячейки 312 AP может быть малым, таким как 20-30 м, в зависимости от ограничения мощности передачи, диапазона частот и условий распространения. В таких ячейках мобильный AT, перемещающийся со скоростью 60 км/ч, должен быть в состоянии охватить один радиус 310 ячейки приблизительно за 1-2 секунды, что будет желательным или нормативным периодом пробуждения ожидающих точек AP, как упомянуто выше. В качестве решения AP (например, 302) может быть сконфигурирована для пробуждения всякий раз, когда есть активный AT (например, 314) в соседней ячейке. Кроме того, AP, которая является двумя ячейками, удаленными (например, ячейка 302, являющаяся двумя ячейками, удаленными от ячейки 316) от активного мобильного AT (например, AT 318), возможно, нуждается в пробуждении или, по меньшей мере, уменьшении своего периода пробуждения для гарантии устойчивого включения в работу. Однако пробуждение множественных уровней точек AP в окрестности активного AT значительно уменьшает эффективность мощности AP. Общее решение этой проблемы может быть постепенным (поуровневым) сокращением периода пробуждения AP в зависимости от расстояния до активного AT, где "расстояние" может быть определено для обозначения количества точек AP или ячеек (то есть скачков) в маршрутизации сигнала между двумя сетевыми устройствами.

[0037] В частности, любая AP, имеющая активный AT в пределах своей зоны охвата, может быть сконфигурирована для бодрствования и поэтому передавать преамбулу с минимальной периодичностью (например, это значит, что рабочий цикл времени включения ко времени выключения увеличивается).

[0038] Более того, такие точки AP с активными терминалами AT могут дополнительно быть сконфигурированы для вещания минимального значения расстояния (например, значения "0") от активного AT в качестве части полезной информации преамбулы. Любая AP, которая не имеет активного AT в пределах ее охвата, вещает значение расстояния, установленное равным минимальному расстоянию, объявленному его соседями, увеличенное на значение равное единице (1). Например, если AP 302 имеет активный AT (например, 319) в своей области охвата 306, AP 302 будет передавать минимальное значение расстояния "0" в своей полезной информации преамбулы (например, 208), которая принимается соседней AP 308, как обозначено стрелкой 320. Предполагая, что AP 308 не имеет активных терминалов AT в своей области охвата 312, AP 308 может увеличивать значение "0" минимального расстояния для AP 302 и передавать значение "1" в качестве значения расстояния в своей преамбуле своим соседям, таким как AP 322, и обозначенное стрелкой 324 сигнала. Хотя не показано, если AP 322 не имеет активных терминалов AT в своей области охвата 316, AP 322 может увеличить значение расстояния "1", принятое от AP 308, и вещать значение расстояния "2" в своей преамбуле и т.д.

[0039] В вышеупомянутом определении соседняя AP может быть определена в терминах измеренного уровня принятого сигнала до тех пор, пока (приблизительно) объявляется мощность передачи соседа (например, в качестве части преамбулы). Наконец, каждая AP адаптивно изменяет свой соответствующий рабочий цикл или период пробуждения (например, 202) или в конечном счете может решить остаться активной на основании своего значения расстояния. Соответственно каждая AP может адаптивно изменять свой рабочий цикл режима ожидания для максимизации экономии мощности в зависимости от условий соседства.

[0040] В одном аспекте вышеописанный способ выдачи метрики расстояния для активных устройств также может быть применен для ожидающих устройств. Например, AP может передавать совместно используемое значение минимального расстояния (то есть одно и то же значение расстояния) относительно как активных, так и ожидающих устройств. В другом варианте отдельные или различные метрики могут быть применены для активных и ожидающих устройств, в которых значения минимального расстояния сконфигурированы по-другому для соответствующих активных и ожидающих устройств.

[0041] Вышеописанный подход поуровневых циклов пробуждения или их изменений разрешает компромисс между эффективностью AP по мощности, с одной стороны, и задержкой переключения AT и надежности - с другой стороны. В одном аспекте следует отметить, что подобная поуровневая стратегия может быть применена к конфигурации режима ожидания AP в зависимости от расстояния относительно ожидающего AT.

[0042] В свете вышеупомянутого описания очевидно, что AP в режиме ожидания нуждается не только в периодической передаче преамбулы, но также и может нуждаться в поиске преамбулы от соседних точек AP. В то же время может быть желательно совмещать или синхронизировать случаи пробуждения соседних точек AP в максимально возможной степени для уменьшения рабочего цикла ожидающих точек AP. Соответственно, в одном или более аспектах, описанных ниже, различные способы могут быть использованы с синхронизированными соседними точками AP с расчетом на максимизацию экономии мощности и сохранение минимального времени пробуждения точек AP.

[0043] В одном аспекте передача преамбулы и прием ожидающими точками AP могут чередоваться. Таким образом, как только периоды преамбулы различных ожидающих точек AP приблизительно совмещаются по времени, любая конкретная AP может быть сконфигурирована для определения поднабора моментов пробуждения, когда она ищет преамбулы своих соседей, а не передает свою собственную преамбулу. Таким образом, в упрощенном примере диаграммы во времени, иллюстрируемой на фиг.4, AP 402 может передавать преамбулу в момент или время A, которая принимается другими точками AP, установленными для приема в этот момент времени, такой как AP 404. В следующее время B после времени A AP 404 конфигурируется для передачи своей преамбулы, в то время как другие точки AP сконфигурированы для приема в это время, такие как AP 402. Таким образом, каждая AP может быть сконфигурирована для чередования между передачей и приемом передачи преамбулы во время соответствующих периодов времени (например, циклов режима ожидания, где один цикл представляет собой Тоn + Toff, как иллюстрировано на фиг.2). Следует отметить, что чередование передачи и приема может иметь место в последовательных циклах или в других конфигурациях, например две последовательные передачи преамбулы, за которыми следует прием преамбулы и т.д. Дополнительно, передача и прием передач преамбулы среди узлов (точек AP или терминалов AT) могут иметь место по скользящему графику или случайным образом.

[0044] Для дополнительного облегчения этой операции и предотвращения случаев, когда AP просыпается для поиска своего соседа, что имеет место для выполнения поиска соседей в одно и то же время, в одном аспекте поднабор моментов поиска или выбор слота каждой AP могут быть определены как регулярная или псевдослучайная функция своего cellID и системного времени. Следует отметить, что процедура чередования или со скользящим графиком циклов передачи и приема наиболее эффективна по затратам в AP, использующей операцию Дуплексной Передачи с Временным Разделением каналов (TDD), так как никакие дополнительные цепи РЧ приема или передачи не требуются для AP.

[0045] Другой способ включает в себя обеспечение схемы формирования канала преамбулы в зависимости от полной доступной полосы частот системы, так же как ожидаемых условий помех, видимых в пределах области охвата ожидающих точек AP. Вообще говоря, различие может быть сделано между случаями, когда преамбула расширена по всей доступной полосе частот (например, полное повторное использование), или повторным использованием времени или частоты. Структуры повторного использования частоты и времени наиболее естественно применяются к сценариям, в которых большая часть помех происходит из-за коллизий преамбул, генерируемых различным точками AP, в то время как полное повторное использование более естественно применяется, когда другие источники помех присутствуют и являются, возможно, доминирующими. Дополнительно, структура повторного использования времени может разрешать AP передавать свою преамбулу в некотором временном слоте кадра передачи сигнала и слушать преамбулы соседей в других временных слотах кадра. Следует отметить, что помеха трафика может быть очень необычна в пределах области охвата ожидающего AP (за исключением возможно внешней помехи, когда операция происходит в нелицензированном частотном диапазоне), в то время как потеря производительности из-за несколько более высокого уровня помех трафика в активном состоянии будет компенсирована относительно большим рабочим циклом преамбулы.

[0046] В еще одном аспекте способы для синхронизации могут включать в себя способы для выполнения синхронизации между AP. Такая синхронизация выгодна для уменьшения рабочего цикла пробуждения ожидающих точек AP и также в значительной степени для ожидающих терминалов AT. Отметим, что глобальная и точная (как GPS) синхронизация, возможно, не практична в микросотовом развертывании, где многие точки AP, возможно, не имеют доступа к сигналу GPS. Кроме того, малый рабочий цикл пробуждения предотвращает ожидающие точки AP от хранения точного тактирования по множественным циклам пробуждения. Следовательно, ожидающие точки AP могут быть сконфигурированы для уточнения с