Осуществляемая на mac/phy-уровнях идентификация типов базовых станций и предпочтительный и ограниченный доступ к ним

Осуществляемая на mac/phy-уровнях идентификация типов базовых станций и предпочтительный и ограниченный доступ к ним

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Данная заявка относится к системам беспроводной связи, а более конкретно к идентификации типов базовой станции в беспроводной сети связи.

Уровень техники

Протокол WiMAX или WiMAX-I основывается на стандарте IEEE (Института инженеров по электронике и радиотехнике (США)) 802.16 е. Протокол WiMAX-I использует для передач ортогональный множественный доступ с частотным разделением каналов (OFDMA-доступ), что в результате дает улучшенные рабочие характеристики при многопутевом распространении сигнала в средах непрямой видимости. Протокол WiMAX-I может использовать однопользовательские (SU) или многопользовательские (MU) технологии антенн с множественными входами и множественными выходами (MIMO), схемы адаптивной модуляция и кодирования. В настоящее время разрабатывается новое поколение протокола WiMAX, которое называется 802.16 m или WiMAX-II.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение проиллюстрировано в порядке примера, а не в качестве ограничения, на фигурах прилагаемых чертежей, на которых:

фиг.1 представляет собой схематическую иллюстрацию беспроводной сети связи, соответствующую некоторым вариантам реализации изобретения;

фиг.2 представляют собой схематическую иллюстрацию аппарата для использования в беспроводной сети связи, соответствующую некоторым вариантам реализации изобретения;

фиг.3 представляет собой схематическую иллюстрацию структуры кадра, соответствующую некоторым вариантам реализации изобретения;

фиг.4 представляет собой схему, иллюстрирующую мобильную станцию (MS), поддерживающей связь с сотами в многоуровневой сети, соответствующую некоторым вариантам реализации изобретения;

фиг.5 представляет собой блок-схему алгоритма для входа в сеть в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения, и;

фиг.6 представляет собой другую блок-схему алгоритма для входа в сеть в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения.

Подробное описание

В нижеследующем подробном описании приводятся многочисленные конкретные подробности для того, чтобы обеспечить полное понимание изобретения. Однако специалистам в данной области техники должно быть понятно, что настоящее изобретение может быть осуществлено без конкретных подробностей. В других случаях хорошо известные способы, процедуры, компоненты и схемы не были описаны подробно, с тем чтобы не затемнять сущности настоящего изобретения.

Если специально не оговаривается иное, то, как очевидно из нижеследующих рассуждений, понимается, что во всех рассуждениях в этом описании использование таких терминов, как "обработка данных", "вычисление", "расчет", "определение" или им подобных, относится к действию и/или процессам компьютера или вычислительной системы или подобного им электронного вычислительного устройства, которые манипулируют данными и/или преобразуют данные, представленные как физические, такие как электронные, величины в регистрах и/или запоминающих устройствах вычислительной системы в другие данные, аналогичным образом представленные как физические величины в запоминающих устройствах, регистрах или других таких устройствах хранения информации, передающих или отображающих устройствах вычислительной системы. Кроме того, термин "множество" может использоваться повсюду в этом описании для описания двух или более компонентов, устройств, элементов, параметров и тому подобного.

При этом нижеследующее подробное описание может описывать различные варианты реализации изобретения в отношении предпочтительного и/или ограниченного доступа в многоуровневые беспроводные сети с использованием идентификаторов базовой станции. Кроме того, притом что приводимые в качестве примера варианты реализации изобретения описываются здесь в отношении многоуровневых сетей, изобретение этим не ограничено и может быть применено к другим типам беспроводных сетей связи, включая одноуровневые беспроводные сети связи. Беспроводные сети связи, в частности, включают в себя беспроводные локальные сети (WLAN-сети) и/или беспроводные глобальные сети (WWAN-сети), но не ограничиваются этими сетями.

Нижеследующие варианты реализации изобретения могут быть использованы в разнообразных приложениях, включая передатчики и приемники системы радиосвязи, хотя настоящее изобретение не ограничено в этом отношении. Системы радиосвязи, включенные, в частности, в рамки объема настоящего изобретения, включают в себя, но не в качестве ограничения, сетевые интерфейсные карты (NIC-карты), сетевые адаптеры, мобильные станции, усовершенствованные мобильные станции (AMS-станции), базовые станции, усовершенствованные базовые станции (ABS-станции), точки доступа (АР-точки), шлюзы, мосты, концентраторы и сотовые радиотелефоны. Кроме того, системы радиосвязи в рамках объема изобретения могут включать в себя системы сотовой радиотелефонной связи, спутниковые системы, системы персональной связи (PCS-системы), системы двусторонней радиосвязи, пейджеры с поддержкой двусторонней связи, персональные компьютеры (PC) и связанные с ними периферийные устройства, персональные цифровые секретари (PDA), персональную вычислительную аппаратуру и все существующие и появляющиеся в будущем системы, которые могут быть связаны с изобретением по своей сути и к которым могли бы соответствующим образом быть применены принципы вариантов реализации изобретения.

Доступ или передача обслуживания в беспроводной сети связи или многоуровневой сети связи могут производиться на основе единственного типа параметра, такого как состояние радиоканала. В данной области техники было бы полезно предложить систему и способы для того, чтобы осуществлять доступ к беспроводной сети связи или беспроводным сетям связи в многоуровневых сетях, используя идентификаторы базовой станции для предоставления информации о типе базовой станции и/или типе сети, связанной с одной или более базовыми станциями. Информация, связанная с типом базовой станции, может быть идентифицирована с использованием одного или более идентификатора уровня управления доступом к среде передачи (МАС-уровня) и/или физического уровня (PHY-уровня). Идентификаторы могут обеспечивать распознавание предпочтительного и/или ограниченного доступа к одной или более беспроводным сетям связи.

Обратимся к фиг.1, на которой схематичным образом проиллюстрирована беспроводная сеть 100 связи, соответствующая одному варианту реализации настоящего изобретения. Беспроводная сеть 100 связи может включать в себя базовую станцию (BS-станцию) 120 и одну или более платформ абонентской, мобильной, усовершенствованной мобильной или других станций 110, 112, 114 и/или 116, которые могут, например, представлять собой мобильную или зафиксированную мобильную станцию. В некоторых вариантах реализации изобретения базовая станция 120 может упоминаться как усовершенствованная базовая станция (ABS-станция), точкой доступа (АР-точкой), терминалом и/или узлом, и станции 110, 112, 114 и/или 116 могут упоминаться как станция (STA), мобильная STA (MS-станция), усовершенствованная мобильная станция (AMS-станция), платформа, терминал и/или узел. Однако термины "базовая станция" и "мобильная станция" повсюду в этом описании используются просто как пример, и их обозначение в этом отношении никоим образом не предназначено для того, чтобы ограничивать варианты реализации изобретения каким либо конкретным типом сети или протоколов.

Беспроводная сеть 100 связи может способствовать беспроводному доступу, осуществляемому между каждой из мобильных станций 110, 112, 114 и/или 116 и базовой станцией 120. Например, беспроводная сеть 100 связи может быть сконфигурирована таким образом, чтобы использовать один или более протоколов, определенных в стандартах 802.II™, выпущенных Институтом инженеров по электронике и радиотехнике (IEEE), ("IEEE Standard for Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specification. 1999 Edition" ("Стандарте IEEE (Института инженеров по электронике и радиотехнике) для спецификации уровня управления доступом к среде передачи локальной сети (МАС-уровня) и физического уровня (PHY-уровня) беспроводных локальных сетей. Редакция 1999 г."), вновь подтвержденный 12 июня 2003 г.), таких как стандарты IEEE 802.11 а™-1999; IEEE 802.11 b™-1999/corl 2001; IEEE 802.11 g™-2003 и/или IEEE 802.11 n™, в стандартах IEEE 802.16™ ("IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks-Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access System" ("Стандарт IEEE для локальных и общегородских сетей - Часть 16: Радиоинтерфейс для систем фиксированного широкополосного беспроводного доступа), 1 октября 2004 г.), таких как IEEE 802.16 2004/Cori-2005 или стандарт IEEE 802.16-2009, который может здесь упоминаться как "Стандарт IEEE 802.16-2009" или стандарты "WiMAX", и/или в стандартах IEEE 802.15.1™ ("IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks-Specific Requirements. Part 15.1" ("Стандарт IEEE для локальных и общегородских сетей"-Специальные требования. Часть 15.1), хотя изобретение не ограничено в этом отношении, и могут быть использованы другие стандарты. В некоторых вариантах реализации изобретения атрибуты, совместимость и/или функциональные возможности беспроводной сети 100 связи и ее компонентов могут быть определены в соответствии, например, со стандартом IEEE 802.16 (который, например, может упомянуться как стандарт международной функциональной совместимости для микроволнового доступа (WiMAX)). В качестве альтернативы или в дополнение к этому беспроводная сеть 100 связи может использовать устройства и/или протоколы, которые могут быть совместимыми с сотовыми сетями связи спецификаций "3rd Generation Partnership Project" (Проект партнерства третьего поколения) (3GPP), Fourth Generation (Четвертое поколение) (4G), Long Term Evolution (Долгосрочное развитие) (LTE) или любыми протоколами для сетей WWAN (Беспроводных глобальных сетей).

Варианты реализации изобретения могут дать возможность следующему поколению мобильных WiMAX-систем (например, основанных на стандарте IEEE 802.16 m) эффективно поддерживать приложения, имеющие в существенной мере высокую мобильность и низкое запаздывание, такие как, например, протокол передачи голосового графика по Интернету (VoIP), интерактивные игры, ведущиеся через радиоинтерфейс, развертывание сот больших размерах или более низких диапазонов частот и/или ретрансляционные операции с многократным переприемом информации.

В некоторых вариантах реализации изобретения базовая станция 120 может управлять беспроводной передачей данных между мобильными станциями 110, 112, 114 и/или 116 и между мобильными станциями 110, 112,114 и/или 116 и базовой станцией 120 и/или контролировать эту передачу данных, мобильные станции 110, 112, 114 и/или 116 могут, в свою очередь, способствовать различным сервисным соединениям других устройств (не показанных на чертеже) с беспроводной сетью 100 связи через частную или общедоступную локальную сеть (LAN-сеть), хотя варианты реализации изобретения в этом отношении не ограничены.

Обратимся к фиг.2, на которой схематичным образом проиллюстрирован аппарат 130 для использования в беспроводной сети связи, соответствующей одному варианту реализации изобретения. Например, аппарат 130 может представлять собой станцию, платформу, терминал, устройство или узел (например, одну станцию из числа: мобильных станций 110, 112, 114 и/или 116 и базовой станции 120, описанных на фиг.1) для связи с другими платформами, терминалами, устройствами или узлами, в беспроводной сеть связи (например, в беспроводной сети 100 связи, описанной на фиг.1). Аппарат 130 может включать в себя контроллер или схему 150 обработки данных, включающую в себя логику (например, включающую в себя аппаратно реализованные схемы, процессор и программное обеспечение, или их сочетание). В некоторых вариантах реализации изобретения аппарат 130 может включать в себя радиочастотный (РЧ) интерфейс 140 и/или контроллер доступа к среде передачи (МАС-контроллер)/схему 150 процессора полосы немодулированных частот.

В одном варианте реализации изобретения радиочастотный интерфейс 140 может включать в себя компонент или комбинацию компонентов, приспособленных для передачи и/или приема сигналов модулированных единственной несущей или несколькими несущими (например, включающих в себя символы дополняющей кодовой манипуляции (ССК-манипуляции) и/или мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM-мультиплексирования)), хотя варианты реализации изобретения не ограничены никаким конкретным эфирным интерфейсом или схемой модуляции. Радиочастотный интерфейс 140 может включать в себя, например, приемник 142, передатчик 144 и/или синтезатор 146 частот. Интерфейс 140 может включать в себя средства управления смещением, кварцевый генератор и/или одну или более антенн 148 и/или 149. В другом варианте реализации изобретения в радиочастотном интерфейсе 140 в зависимости от потребности могут использоваться внешние генераторы, управляемые напряжением (VCO-генераторы), фильтры на поверхностных акустических волнах, фильтры промежуточной частоты (IF-фильтры) и/или радиочастотные фильтры. Вследствие разнообразия возможных конструкций радиочастотного интерфейса расширенное его описание опущено.

Схема 150 обработки данных может поддерживать связь с радиочастотным интерфейсом 140 для обработки принимаемого и/или передаваемого сигналов и может включать в себя, например, аналого-цифровой преобразователь 152 для преобразования с понижением частоты принимаемых сигналов, цифроаналоговый преобразователь 154 для преобразования с повышением частоты сигналов для передачи. Кроме того, схема 150 обработки данных может включать в себя схему 156 обработки данных полосы немодулированных частот или физического уровня (PHY-уровня) для обработки на физическом канальном уровне соответствующих принимаемых/получаемых сигналов. Схема 150 обработки данных может включать в себя, например, схему 159 обработки данных для обработки данных уровня управления доступом к среде передачи (МАС-уровне)/уровня управления передачей данных. Схема 150 обработки данных может включать в себя контроллер 158 памяти, предназначенный для поддержания связи, например, через интерфейсы 155, со схемой 159 обработки данных и/или элементом 160 управления базовой станцией.

В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения схема 156 обработки данных PHY-уровня может включать в себя модуль создания и/или выявления кадров в сочетании с дополнительными схемами, такими как буферная память, для создания и/или разбора суперкадров. В качестве альтернативы или в дополнение к этому схема 159 обработки данных МАС-уровня может осуществлять обработку данных для некоторых из этих функций совместно со схемой 156 обработки данных PHY-уровня или выполнять эти процессы независимо от нее. В некоторых вариантах реализации изобретения, если требуется, то обработка данных МАС-уровня и PHY-уровня может быть интегрирована в единую схему.

Аппарат 130 может, например, представлять собой базовую станцию, усовершенствованную базовую станцию, точку доступа, абонентскую станцию, платформу, мобильную станцию или усовершенствованную мобильную станцию, устройство, терминал, узел, гибридный координатор, беспроводный маршрутизатор, сетевую интерфейсную карту и/или сетевой адаптер для вычислительных устройств или другое устройство, подходящие для реализации описанных здесь способов, протоколов и/или архитектур по изобретению. Следовательно, при соответствующей потребности описанные здесь функции и/или конкретные конфигурации аппарата 130 могут быть включены в состав различных вариантах реализации аппарата 130 или опущены в этих вариантах реализации. В некоторых вариантах реализации изобретения аппарат 130 может быть сконфигурирован таким образом, чтобы быть совместимым с протоколами и частотами, связанными с одним или более стандартов из числа: стандартов IEEE 802.11, 802.15 и/или 802.16 для беспроводных локальных сетей и/или широкополосных беспроводных сетей связи, процитированной в данном описании, хотя варианты реализации изобретения в этом отношении не ограничены.

Варианты реализации аппарата 130 могут быть осуществлены с использованием архитектур с единственным входом и единственным выходом (SISO-архитектур). Однако, как показано на фиг.2, некоторые варианты осуществления изобретения могут включать в себя множественные антенны (например, антенны 148 и 149) для передачи и/или приема с использованием технологий адаптивной антенны для формирования диаграммы направленности или множественного доступа с пространственным разделением каналов (SDMA-доступа) и/или с использованием технологий связи с множественными входами и множественными выходами (MIMO-технологий).

Компоненты и признаки станции 130 могут быть реализованы с использованием любого сочетания дискретных схем, прикладных специализированных интегральных схем (ASIC-схем), логических вентилей и/или архитектур на единственной микросхеме. Кроме того, признаки аппарата 130 могут быть реализованы с использованием микроконтроллеров, программируемых логических матриц и/или микропроцессоров или любого сочетания вышеописанного, там, где это, соответственно, уместно. Отметим, что аппаратные средства, программно-аппаратные средства и/или программные средства могут совместно или по отдельности упоминаться в данном описании как "логика" или "схема".

Следует понимать, что приводимый в качестве примера аппарат 130, показанный на структурной схеме на фиг.2, может представлять один функционально описательный пример многих потенциальных вариантов осуществления изобретения. Соответственно, разделение, удаление или включение (в состав схемы) функциональных блоков, изображенных на прилагаемых фигурах, не означает, что аппаратные компоненты, схемы, программное обеспечение и/или элементы для реализации этих функций должны быть обязательно разделены, удалены или включены в состав вариантов реализации настоящего изобретения.

Обратимся к фиг.3, на которой схематичным образом проиллюстрирована структура кадра 300, соответствующая варианту реализации изобретения. Кадр 300 (например, кадр радиосвязи) может представлять порцию передаваемого и/или принимаемого сообщения в беспроводной сети 100 связи или многоуровневой беспроводной сети связи, как это описывается позже со ссылкой на фиг.4. В некоторых вариантах реализации изобретения кадр 300 может описывать периодически повторяющуюся сегментную структуру большего сигнала или потока данных связи. В некоторых вариантах реализации изобретения повторяющийся кадр 300 может включать в себя, по существу, различную информацию, например, во время, по существу, каждой отдельной передачи. Кадр 300 может быть определен и может включать в себя технологию широкополосного беспроводного доступа, соответствующего, например, стандарта IEEE 802.16-2009 или профилям протокола WiMAX для мобильной связи. В соответствии с профилями протокола WiMAX для мобильной связи продолжительность кадра 300 или интервал времени передачи (TTl-интервал) может составлять, например, приблизительно 5 миллисекунд. Могут быть использованы и другие кадр или размеры кадра радиосвязи, такие как, например, 2, 2,5, 4, 8, 10, 12 и 20 миллисекунд, как, например, указано в спецификации стандарта IEEE 802.16-2009.

В некоторых вариантах реализации изобретения кадр 300 может передаваться и/или приниматься, например, в соответствии с режимом или схемой дуплексной связи с временным разделением каналов (TDD-связи). В соответствии с вариантами реализации изобретения могут быть использованы и другие временные и/или частотные схемы (например, такие как режим или схема дуплексной связи с частотным разделением каналов (FDD-связь)).

Кадр 300 может включать в себя целое число символов OFDM-мультиплексирования или других символов мультиплексирования. Количество символов OFDM-мультиплексирования, приходящееся на кадр, может быть определено, например, в соответствии с выбором числовых параметров OFDM-мультиплексирования (например, разнесения поднесущих, длины циклического префикса, частоты дискретизации и т.д.). В некоторых вариантах реализации изобретения числовые параметры OFDM-мультиплексирования могут быть определены, установлены или получены, например, в зависимости от ширины полосы пропускания и частоты дискретизации (например, или коэффициента избыточности при дискретизации, соответствующего профилям протокола WiMAX для мобильной связи). В различных вариантах реализации изобретения могут быть использованы существенно различные числовые параметры OFDM-мультиплексирования, что может иметь своим результатом существенно различное количество символов OFDM-мультиплексирования в кадре 300.

В некоторых вариантах реализации изобретения кадр 300 может включать в себя пустые символы и/или пустые временные интервалы. В одном варианте реализации изобретения кадр 300 может включать в себя один или более периодов 302 и/или 304 переключения, например, для переключения между передачей 306 данных по предварительно назначенному нисходящему каналу (DL-канала) связи и передачей 308 данных по предварительно назначенному восходящему каналу (UL) связи в случае, когда используется режим или схема дуплексной связи с временным разделением каналов. В других вариантах реализации изобретения, например, в случае когда используется схема дуплексной связи с частотным разделением каналов, поскольку передачи 306 данных по нисходящему каналу связи и передачи 308 данных по восходящему каналу связи могут быть осуществлены, по существу, в одни и те же или перекрывающиеся промежутки времени (например, на различных частотах или по различным каналам сети), то кадр 300 может включать в себя, по существу, несколько (или не включать никаких) пустых символов или пустых временных интервалов и/или периодов 302 и/или 304 переключения.

В некоторых вариантах реализации изобретения TTl-интервал или продолжительность кадра 300 могут, например, составлять приблизительно 5 миллисекунд. Время оборота сообщения (RTT-время) (например, интервал времени между двумя следующими друг за другом предварительно назначенными передачами 306 данных по нисходящему каналу связи к некоторому конкретному узлу беспроводной связи может, например, составлять приблизительно 10 миллисекунд. Беспроводные сети связи (например, беспроводная сеть 100 связи), имеющие быстро изменяющиеся условия канала и/или малые времена когерентности (например, быстро перемещающиеся мобильные станции или узлы, такие как автомобили, имеющие скорости передвижения, превышающие, например, приблизительно 120 километров в час (км/ч)), могут использовать механизмы поддержания, по существу, высокой мобильности при изменяющихся условиях в канале. Варианты реализации изобретения могут поддерживать беспроводную сеть 100 связи, имеющую, по существу, малые времена оборота сообщения, например, для того чтобы сделать возможной обратную связь для, по существу, быстроизменяющихся условий в канале между мобильными станциями 110, 112, 114 и/или 116 и базовой станцией 120. Могут быть использованы и другие продолжительности по времени.

Стандартная структура кадра согласно текущей спецификации стандарта IEEE 802.16-2009 может включать в себя ограничения, такие как, по существу, длинные ТТ1-интервалы, которые обычно не подходят для поддержания, по существу, быстрой обратной связи и низкой задержки доступа (например, менее чем 10 миллисекунд), которые могут использоваться, например, в появляющихся технологиях радиодоступа.

Варианты реализации настоящего изобретения могут включать в себя или использовать модифицированную версию структуры кадра 300 для поддержания операций с более низкой задержкой, сохраняя при этом совместимость с предшествующей версией, например со структурой кадра по спецификации стандарта IEEE 802.16-2009. Структура кадра 300 может, например, быть использована в следующем поколении мобильных систем и устройств WiMAX (например, включающих в себя стандарт IEEE 802.16 m). В некоторых вариантах реализации изобретения структура кадра 300 или ее части могут быть прозрачны для традиционных терминалов (например, тех, которые функционируют в соответствии профилями WiMAX для мобильной связи и стандартом IEEE 802.16-2009), и могут быть использованы только для связи между базовыми станциями, мобильными станциями и/или мобильными станциями, обе из которых функционируют на основе стандарта IEEE 802.16 m.

В соответствии с вариантами реализации изобретения структура кадра может включать в себя каналы синхронизации и вещания, и мобильным станциям, вероятно, придется осуществлять синтаксический анализ или декодирование данных общего канала управления (например, части кадра протокола доступа к среде передачи (МАР-протокола)) для получения информации о конфигурации системы для того, чтобы определять выделение восходящего канала связи (UL-канала) и нисходящего канала связи (DL-канала).

На фиг.4 проиллюстрирована в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения схема, на которой мобильная станции (MS-станции) или усовершенствованная мобильная станция (AMS-станция)) 425 поддерживает связь с сотами в многоуровневой сети 400. Было бы полезно предусмотреть один или более параметров или других знаков, чтобы сообщать или иным образом предоставлять AMS-станции 425 информацию о типе соты. Без использования этих параметров или других знаков базовые станции могут рассматриваться как находящиеся совместно на одном и том же уровне, что может привести к тому, что решения о доступе и передаче принимаются на основе условий в радиоканале. Информация о типе соты может предоставляться AMS-станции 425 механизмами, снабжающими мобильные станции, такие как AMS-станции 425, информацией, относящейся к типам базовой станции в многоуровневой сети 400, посредством каналов вещания или сообщений и с процедурами или способами, которые каждая AMS-станция 425 должна применять при попытке доступа и передаче обслуживания между сотами в многоуровневой сети 400.

Решения о доступе к сети и передаче обслуживания в многоуровневой сети 400 могут основываться, по меньшей мере частично, на информации, относящейся к располагаемому типу (располагаемым типам) базовой станции, при этом информация, касающаяся типов располагаемых базовых станций, предоставляется с использованием каналов вещания или сообщений и связанного с ней протокола или процедуры, подлежащих использованию, которые AMS-станция 425 должна применять, предпринимая попытку доступа или передачи обслуживания между клетками. В варианте реализации изобретения, проиллюстрированном на фиг.4, многоуровневая сеть 400 содержит одну или более усовершенствованных базовых станций (ABS-станций) 405 "макро", каждая из которых создает "макросоту" (макро-ячейку сотовой связи) 410, при этом каждая ABS-станция 405 "макро" соответствует несущей. Каждая несущая может быть отнесена к некоторому назначенному типу, и типы ABS-станции 405 могут быть разделены на категории в соответствии с параметрическими идентификаторами, такими как размер соты, тип доступа и статуса сетевой синхронизации.

ABS-станция 405 "макро" может представлять собой общедоступную базовую станцию, развернутую поставщиком сетевых услуг и функционирующую на ретрансляционном оборудовании поставщика сетевых услуг, которая поддерживает в "макросоте" 410 усовершенствованный протокол радиоинтерфейса, описанный в стандарте IEEE 802.16 m. "Макросота" 410 может перекрываться, полностью или частично, с одной или более других "макросот" 410 и ABS-станций 415, не являющихся "макро", создающая в многоуровневой сети 400, соты, не являющиеся "макросотами". Каждая ABS-станция 415, не являющаяся "макро", может представлять собой ABS-станцию "пико" или "фемто", которая функционирует с относительно более низкой мощностью передачи по сравнению с ABS-станцией 405 "макро", в лицензированном спектре частот и может использовать ту же самую частоту, что и ABS-станция 405 "макро", или другую частоту. В этом варианте реализации изобретения ABS-станция 405 "макро" и каждая ABS-станция 415, не являющаяся "макро", являются соседними базовыми станциями, хотя вариант реализации изобретения не ограничен в этом отношении. Соседними базовыми станциями могут быть дополнительные базовые станции (не показанные на чертеже), включающие в себя базовые станции вне "макросоты" 410.

ABS-станция 415, не являющаяся "макро", может быть соединена с использованием одного или более проводных соединений с сетью того же самого поставщика сетевых услуг, что и ABS-станция 405 "макро". Другие типы сот в многоуровневой беспроводной сети 400 связи могут содержать микросоты или частично сконфигурированные несущие, которые поддерживают только несущие нисходящего канала связи (DL-канала), что указывается в первичной преамбуле. Кроме того, в многоуровневой сети 400 также могут быть расположены одна или более ретрансляционных станций (не показанных на чертеже) или усовершенствованные ретрансляционные станции (ARS-станции), поддерживающие усовершенствованный протокол радиоинтерфейса. ARS-станции передают сигналы обслуживающей базовой станции и принимают их от нее, такой как ABS-станция 405 "макро" или ABS-станция 415, не являющаяся "макро", и/или передают сигналы другим ретрансляционным станциям и/или мобильным станциям для повышения качества связи с мобильными станциями, расположенными в областях около края или границы зоны обслуживания соты. В зависимости от места расположения в соте некоторая данная AMS-станция 425 может быть ассоциативно связана с обслуживающей базовой станцией или одной или более ретрансляционными станциями.

ABS-станции 415, не являющиеся "макро", могут представлять собой ABS-станции "фемто", сконфигурированные таким образом, чтобы обслуживать пользователей в Закрытой группе абонентов (CSG-группе) или Открытой группе абонентов (OSG-группе), хотя вариант реализации изобретения этим не ограничен. В одном варианте реализации изобретения закрытая группа абонентов представляет собой совокупность абонентов, уполномоченных владельцем ABS-станции 415, не являющейся "макро", или поставщиком сетевых услуг. Каждая ABS-станция 415, не являющаяся "макро", может представлять собой ABS-станцию "фемто", обслуживающую закрытые группы абонентов, при этом каждая ABS-станция 415 представляет собой закрытую ABS-станцию "фемто" закрытой группы абонентов или открытую ABS-станцию "фемто" закрытой группы абонентов. Каждая закрытая ABS-станция "фемто" закрытой группы абонентов может представлять собой частную ABS-станцию, доступную только для AMS-станций 425 в этой закрытой группе абонентов за исключением мобильных станций, таких как AMS-станция 425, которым требуется доступ к службам экстренной помощи, подпадающим под требования законодательства. Каждая открытая ABS-станция "фемто" закрытой группы абонентов может представлять собой получастную ABS-станцию, которая прежде всего доступна для AMS-станций 425, принадлежащих закрытой группе абонентов этой открытой ABS-станции "фемто" закрытой группы абонентов. Другие AMS-станции 425, не входящие в состав этой закрытой группы абонентов, могут получать доступ к этой открытой ABS-станции "фемто" закрытой группы абонентов, но может быть обслужена в соответствии с более низким приоритетом. ABS-станция 415, не являющаяся "макро", обслуживающая открытую группу абонентов, представляет собой общедоступную ABS-станцию 415, не являющуюся "макро" и доступную для любой AMS-станции 425.

Можно ожидать, что системы доступа, такие как WiMAX и другие системы широкополосного доступа, будут поддерживать многоуровневые сети 400, в которых доступ AMS-станции 425 к каждому уровню в многоуровневой сети 400, такому как "макросота" 410 и соты 420, не являющиеся "макросотами", должен быть оптимизирован не только на основе условий в радиоканале и интенсивности графика информации или типах графика информации, но также и на некоторых логически определенных предпочтениях и ограничениях. Протокол радиоинтерфейса должен ограничивать необходимость в сканировании AMS-станции 425, выборе и повторном выборе соты, доступе для входа, повторного входа в сеть, и передаче обслуживания на ABS-станцию 415, не являющуюся "макро", такой как ABS-станция "фемто" с ограниченным доступом, в случае если AMS-система 425 указана как часть закрытой группы абонентов этой ABS-станции "фемто". Кроме того, протокол радиоинтерфейса должен поддерживать предпочтительный доступ, во время операций передачи обслуживания и экономии энергии, AMS-станции 425 к ABS-станциям "фемто". Доступ и передача обслуживания на ABS-станцию 405 "макро" и ABS-станцию 415, не являющуюся "макро", могут быть определены и/или оптимизированы на основе скорости передвижения AMS-станции 425.

В одном варианте реализации изобретения AMS-станция 425 с более высокой скоростью может осуществить доступ к "макросоте" 410 или передачу ей обслуживания, в то время как AMS-станция 425 с более низкой скоростью может предпочесть осуществить доступ к соте 420, не являющейся "макросотой". Доступ к сотам может быть основан на идентификации гибкого и расширяемого типа таким образом, чтобы указывать типы сот, используя один или более идентификаторов PHY-уровня и/или идентификаторов МАС-уровня. Например, идентификаторы PHY-уровня могут быть определены посредством назначения кодов преамбулы PHY-уровня для каждого типа базовой станции. Идентификаторы МАС-уровня могут быть включены в состав сообщений МАС-уровня. В одном варианте реализации изобретения идентификация МАС-уровня 159 выполняется путем включения параметра типа соты в вещательный канал управления обслуживающей базовой станции, такой как ABS-станция 405 "макро" или ABS-станция 415, не являющаяся "макро". Кроме того, идентификацию МАС-уровня 159 можно сделать возможной, включив данные о типе сот для соседних базовых станций в сообщении, объявляющем соседей (сообщении MOB_NBR-ADV). Для дополнительного снижения количества служебных данных параметр, указывающий типы сот для соседних базовых станций, может посылаться только в том случае, если тип соседней базовой станции отличен от типа обслуживающей базовой станции.

PHY-уровень 156, который был описан ранее со ссылкой на фиг.2, использует два типа усовершенствованных преамбул: первичную усовершенствованную преамбулу (РА-преамбулу) и вторичную усовершенствованную преамбулу (SA-преамбулу). Один символ РА-преамбулы и три символа SA-преамбулы существуют в рамках сверхкадра. ABS-станция 415, не являющаяся "макро", или ABS-станция "фемто" в одном варианте реализации изобретения может быть идентифицирована в разделе SA-преамбулы кодового пространства преамбулы. Идентификация типов: ABS-станция 405 "макро" и/или ABS-станция 415, не являющаяся "макро", может быть выполнена путем разделения последовательностей преамбулы на множественные группы: по одной для каждого типа базовой станции. Эти группы или разделы преамбулы могут быть предварительно определены и/или запрограммированы в AMS-станции 425 при подготовке к работе. В качестве альтернативы или в сочетании с этим деление на разделы может также быть определено гибко путем оповещения в вещательном канале управления или заголовке суперкадра (SFH-заголовке). Канал обратной связи (ВСН-канал) может включать в себя информацию о том, как последовательности преамбулы для первичной или вторичной преамбул разделены на разделы по имеющимся типам сот, включая типы сот, отличные от типа обслуживающей соты. Эти разделы могут быть определены для всей сети таким образом, чтобы AMS-станция 425, которая считывает канал обратной связи с первой выбранной несущей, могла определить, является ли первая выбранная несущая жизнеспособной или пригодной для доступа. AMS-станция 425 может также определить одно или более подмножеств преамбул, которые AMS-станция 425 должна обнаруживать при поиске альтернативных несущих.

В одном варианте реализации изобретения в SA-преамбуле имеются три множества несущих, что в результате приводит к 3×256 располагаемых последовательностей. В этом варианте реализации изобретения последовательности изначально разделены посредством короткого элемента информации в заголовке суперкадра между двумя типами базовых станций как либо ABS-станция 405 "макро", либо ABS-станция 415, не являющихся "макро". Это разделение может также быть выполнено с использованием жесткого разделения, делящего типы базовой станции на: либо ABS-станцию 405 "макро", либо ABS-станцию 415, не являющихся "макро". Дополнительные биты в заголовке суперкадра могут быть использованы для того, чтобы определять гибкое или мягкое разделение для сот 420, не являющихся "макросотами", дополнительно стратифицируя различные типы сот 420, не являющихся "макросотами". Например, тип ABS-станции 415, не являющаяся "макро", может быть разделен на