Способ и устройство передачи динамической информации в беспроводном информационном канале

Способ и устройство передачи динамической информации в беспроводном информационном канале

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Приоритет и родственные заявки

Приоритет данной заявки испрашивается по патентной заявке США №12/766,806, поданной 23 апреля 2010 года с тем же названием, содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

Эта заявка также относится к поданной 30 июля 2009 года тем же заявителем и также рассматриваемой патентной заявке США №12/512,761 с названием «Способ и устройство передачи динамической информации в беспроводном информационном канале», а также к поданной 3 ноября 2009 года тем же заявителем и также рассматриваемой патентной заявке США №12/611,715 с названием «Способ и устройство приема динамической информации неактивными приемниками», содержание каждой из которых включено в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в основном относится к области беспроводной связи и сетям данных. Более конкретно, в одном примерном аспекте изобретение направлено на способы и устройства, обеспечивающие выделенные сегменты контекстной информации системы.

Уровень техники

Универсальная система мобильной связи (UMTS, Universal Mobile Telecommunications System) является примером осуществления сотовой телефонной технологии «третьего поколения» или «3G». Стандарт UMTS определяется организацией, называемой Проект партнерства 3-го поколения (3GPP, 3^rd Generation Partnership Project). 3GPP принял UMTS в качестве системы сотовой радиосвязи 3G, предназначенной, среди прочего, для европейских рынков в ответ на требования, установленные Международным союзом связи (ITU, International Telecommunications Union). ITU стандартизирует и регулирует международную радиосвязь и телекоммуникации. Усовершенствования UMTS будут поддерживать будущую эволюцию к технологии четвертого поколения (4G).

Текущей актуальной темой является будущее развитие UMTS в направлении системы мобильной радиосвязи, оптимизированной для передачи пакетных данных с усовершенствованной пропускной способностью системы и спектральной эффективностью. В контексте 3GPP деятельность в этом отношении обозначается общим термином «LTE» (Long Term Evolution, долговременная эволюция). Задачей, среди прочего, является существенное повышение в будущем максимальной эффективной скорости передачи, именно, до скорости порядка 300 мбит/с в направлении нисходящей передачи и 75 мбит/с в направлении восходящей передачи.

Информационный и пилотный каналы

Информационные каналы (такие как пилотные каналы) используются во многих системах сотовой мобильной радиосвязи из уровня техники. Такие каналы обеспечивают пользовательские устройства (UE, user equipment) полезной информацией, такой как, например, широковещательная информация, включающая основную системную информацию. Такая информация может быть крайне важной во время, среди прочего, начального включения и регистрации, оценки возможного получения обслуживания базовой станции (BS, base station) для осуществления хэндовера (т.е. перехода), и т.п. В уровне техники известны различные подходы к передаче информационного (например, пилотного) канала. Например, в промежуточном стандарте 95 (Interim Standard 95, IS-95, CDMA) пилотный канал используется мобильными устройствами для начального определения наличия базовых станций и/или поддержки компенсации многолучевого распространения (multipath compensation).

К сожалению, такие информационные каналы имеют относительно высокую стоимость в терминах ширины полосы частот по сравнению с другими полезными каналами данных. Вообще говоря, эти каналы являются наиболее надежными и наиболее просто кодированными каналами в сети. При сравнении с использованием остальной ширины полосы частот сети (которая имеет плотное кодирование), информационное распределение (пилотных) ресурсов имеет значительную недоиспользованность. В некоторых случаях сотовый пилотный канал может использовать вплоть до одной пятой общих спектральных ресурсов, обеспечивая при этом незначительную дополнительную информацию или вообще не предоставляя таковой для совокупности пользовательских устройств (UE) во время нормальной эксплуатации.

В настоящее время продолжаются значительные исследования, направленные на улучшение использования информационных и пилотных каналов. Например, предложенные усовершенствования для пилотных каналов повышают информационную емкость передаваемых в пилотных каналах сообщений. На фиг.1 показано так называемое радиоустройство осуществления управления реконфигурацией (RE, Radio Enabler of Reconfiguration Management), которое предусмотрено с целью распределения контекстной информации в пользовательские устройства/мобильные устройства (UE/MD, mobile device). Однако работа, относящаяся к определениям, связанным с указанным устройством RE, остается на высоком уровне абстракции с небольшими или отсутствующими деталями, касающимися реализации.

Кроме того, стандарт IEEE 802,22 определяет систему распознающей радиосвязи (CR, Cognitive Radio), направленной на будущее использование в различных так называемых «Свободных пространствах» ("White Space"), которые станут доступны после прекращения аналогового телевизионного вещания. В рамках этого стандарта подгруппа, называемая IEEE 802.22.1, определяет выделенный физический канал для распределения контекстной информации, переданной в маячковом кадре (beacon frame), как показано на фиг.2. Однако этот стандарт задает только довольно простую структуру кадра с довольно ограниченными возможностями для разворачивания для альтернативных интерфейсов радиосвязи. Также описаны другие форматы кадра для передачи контекстной информации, такие как показанный на фиг.3 и описанный в публикации A Novel On-Demand Cognitive Pilot Channel Enabling Dynamic Spectrum Allocation. Perez-Romero, J.; Salient, O.; Agusti, R.; Giupponi, L., New Frontiers in Dynamic Spectrum Access Networks, 2007. DySPAN 2007. 2^nd IEEE International Symposium on April 17-20, 2007, pages 46-54.

Несмотря на вышесказанное, необходимы усовершенствованные способы и устройства для более эффективного назначения и использования ресурсов информационных или пилотных каналов. В идеале такие способы и устройства должны позволять независимое развертывание поставщиков контекстной информации для существующих сетей. Кроме того, такие усовершенствованные способы и устройства также должны позволять интеллектуальный сбор и распределение контекстной информации для различных пользователей и устройств, которые могут использовать эту информацию.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение удовлетворяет вышеуказанную необходимость путем представления, среди прочего, усовершенствованных устройств и способов передачи системной информации, например, через пилотный или другой информационный канал.

В первом аспекте изобретения раскрыт способ передачи информации в беспроводной сети. В одном варианте осуществления способ включает обеспечение отправки запроса информации из одного или более портативных устройств, связанных с беспроводной сетью; прием информации из одного или более портативных устройство по существу в ответ на запрос; назначение задачи наблюдения, по меньшей мере, одному устройству из числа одного или более портативных устройств на основе, по меньшей мере частично, принятой информации; прием данных, связанных с задачей наблюдения из, по меньшей мере, одного устройства из числа одного или более портативных устройств; и передачу данных, связанных с задачей наблюдения, в, по меньшей мере, одно из портативных устройств.

В одном варианте информация содержит контекстную информацию беспроводной сети, а шаг передачи осуществляется, только если, по меньшей мере, одно из портативных устройств имеет зарегистрированного пользователя.

В другом варианте передача дополнительно включает передачу, по меньшей мере, части принятой информации совместно с данными, связанными с задачей наблюдения.

В еще одном варианте, по меньшей мере, часть принятой информации и данные, связанные с задачей наблюдения, передаются в, по существу, общей структуре данных.

В еще одном варианте, по меньшей мере, часть принятой информации и данные, связанные с задачей наблюдения, передаются в одной или более структуре данных, имеющей переключающую преамбулу.

В еще одном варианте способ дополнительно включает детектирование одного или более портативных устройств в зоне покрытия.

В еще одном варианте одно или более портативных устройств, из которых принимаются данные, связанные с задачей наблюдения, содержат, по меньшей мере, одно портативное устройство.

В дополнительном варианте принятая информация относится к, по меньшей мере, одному из следующего: (i) частота пакетов с ошибками (PER, Packet Error Rate), (ii) качество линии связи, (iii) качество обслуживания (QoS, quality of service) и/или (iv) величина или доля джиггера/потери пакетов.

Во втором варианте осуществления способ включает: прием запросов контекстной информации из соответствующих пользовательских устройств в сети; идентификацию общего режима передачи для контекстной информации на основе, по меньшей мере частично, одного или более запросов; агрегирование множества элементов контекстной информации в общий набор данных; и передачу общего набора данных в соответствующие пользовательские устройства с использованием общего режима передачи.

В одном варианте общий режим передачи содержит широковещательную передачу, а общий набор данных передается всем пользователям в зоне покрытия или отдельной ячейке сети.

В другом варианте общий режим передачи содержит многоадресную передачу, а общий набор данных передается только подмножеству пользователей в зоне покрытия или отдельной ячейке сети.

В дополнительном варианте прием запросов из соответствующих пользовательских устройств в сети включает прием запросов в разные моменты времени, и способ дополнительно включает ожидание в течение периода отсрочки перед передачей общего набора данных.

В еще одном варианте сеть содержит сотовую сеть (например, LTE), а шаг передачи выполняется базовой станцией с пилотным каналом с распознаванием (CPC-BS, cognitive pilot channel base station).

В еще одном варианте идентификация общего режима передачи для контекстной информации на основе, по меньшей мере частично, одного или более запросов выполняется для отдельных элементов из множества элементов запрошенной контекстной информации.

В еще одном варианте идентификация общего режима передачи для контекстной информации на основе, по меньшей мере частично, одного или более запросов основывается, по меньшей мере частично, на уровне обслуживания, связанном с отдельными передающими запрос пользовательскими устройствами.

Также предложена базовая станция с контекстной адаптацией. В одном варианте осуществления базовая станция выполнена с возможностью использования в беспроводной сети и содержит устройство обработки, соединенное с устройством хранения и с интерфейсом беспроводной сети, причем устройство хранения содержит, по меньшей мере, одну сохраненную в нем компьютерную программу. По меньшей мере, одна компьютерная программа обеспечивает выполнение устройством обработки следующих шагов: сохранение запросов из одного или более портативных устройств, причем запросы содержат запрос контекстной информации из базовой станции; определение необходимости передачи ответа на запрос контекстной информации; и передачу ответа в случае определения того, что ответ необходимо передать.

В одном варианте ответ передается в соответствии с определенным типом сообщения, причем определенный тип сообщения выбирается из группы, в которую входят: широковещательный тип, многоадресный тип и одноадресный тип.

В другом варианте определение необходимости ответа на запрос включает определение географического положения одного или более запросов; и оценку необходимости контекстной информации на основе, по меньшей мере частично, географического положения.

В этом варианте определение необходимости передачи ответа на запрос включает определение режима работы сети. Режим работы, например, выбирается из группы, в которую входят: (i) режим, в котором базовая станция знает об обслуживаемых ей портативных устройствах; (ii) режим, в котором базовая станция не знает об обслуживаемых ей портативных устройствах; и (iii) режим, в котором базовая станция знает только о некоторых из обслуживаемых портативных устройств.

В одном варианте, по меньшей мере, одна компьютерная программа дополнительно обеспечивает прием первой контекстной информации из одного или более портативных устройств; и определение необходимости обновления первой контекстной информации. Если для первой контекстной информации необходимо обновление, запускается передача ответа. Передача ответа включает, например, передачу только измененной или обновленной части контекстной информации.

В другом варианте беспроводная сеть содержит сотовую сеть, а измененная или обновленная часть контекстной информации передается посредством ресурса пилотного канала сотовой сети.

Дополнительно раскрыта система контекстной информации, предназначенная для использования в беспроводной сети. В одном варианте осуществления система содержит ведущую базовую станцию контекстной информации; ведомую базовую станцию контекстной информации; и портативное устройство, выполненное с возможностью приема контекстных данных как из ведущей базовой станции контекстной информации, так и из ведомой базовой станции контекстной информации. Для принятых контекстных данных портативным устройством осуществляется приоритезация на основе, например, типа базовой станции контекстной информации, передавшей контекстные данные.

В одном варианте ведомая базовая станция контекстной информации передает контекстные данные на существенно меньшей зоне покрытия по сравнению с ведущей базовой станцией контекстной информации.

В другом варианте, если первая часть принятых контекстных данных конфликтует со второй частью принятых контекстных данных, первая часть принятых контекстных данных сохраняется или отбрасывается на основе, по меньшей мере частично, приоритета первой и второй частей контекстных данных. Первая часть принятых контекстных данных формируется, например, ведущей базовой станцией, а вторая часть принятых контекстных данных формируется, например, ведомой базовой станцией, причем первая часть принятых контекстных данных сохраняется, по меньшей мере частично, на основе приоритета ведущей базовой станции по сравнению с ведомой базовой станцией.

Альтернативно, в другом варианте, первая часть принятых контекстных данных принимается в первый момент времени, а вторая часть принятых контекстных данных формируется во второй момент времени, более ранний, чем первый момент времени, причем первая часть принятых контекстных данных сохраняется на основе, по меньшей мере частично, приоритета более поздней первой части.

Также раскрыт способ сбережения ресурсов информационных каналов в беспроводной сети. В одном варианте осуществления сеть является сотовой сетью, а информационный канал является пилотным каналом с распознаванием (СРС, cognitive pilot channel). Выделенная базовая станция с пилотным каналом с распознаванием (СРС)_ используется для выборочной передачи контекстной информации для всех или подмножества беспроводных пользователей в сети на основе таких факторов, как их абонентский уровень, необходимая им информация, их географическое положение и т.п.

Дополнительно раскрыта базовая станция, выполненная с возможностью сбережения ресурсов информационных каналов в беспроводной сети. В одном варианте осуществления базовая станция выполнена с возможностью приема контекстной информации из одного или более передающих запрос мобильных устройств; определения необходимости обновления принятой контекстной информации; и, при необходимости обновления, выборочного кодирования преамбулы сообщения, передаваемого по информационному каналу, для уведомления, по меньшей мере, одного из числа одного или более передающих запрос мобильных устройств о том, что для обновления контекстной информации необходимо декодирование, по меньшей мере, части сообщения.

В другом варианте базовая станция выполнена с возможностью приема контекстной информации из одного или более передающих запрос мобильных устройств; определения необходимости обновления принятой контекстной информации; и на основании, по меньшей мере частично, указанного определения, выборочного кодирования преамбулы сообщения, передаваемого по информационному каналу, чтобы позволить, по меньшей мере, одному из числа одного или более передающих запрос мобильных устройств определить приемлемо ли для отдельных устройств декодирование, по меньшей мере, части тела сообщения.

Также раскрыты бизнес-способы, связанные с вышеупомянутым устройством и способами.

Специалистом в данной области техники будут немедленно распознаны другие признаки и преимущества настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи и детальное описание примеров вариантов осуществления, представленные далее.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показано графическое отображение примера радиоустройства осуществления (Radio Enabler) из уровня техники, определяемого стандартом IEEE SCC 41/IEEE PI900.4.

На фиг.2 показано графическое отображение примера маячкового кадра (Beacon Frame) из уровня техники, определяемого стандартом IEEE 802.22.1.

На фиг.3 показано графическое отображение примера кадра CPC по запросу из уровня техники.

На фиг.4 показано графическое отображение примера гетерогенной сети доступа по радиосвязи (RAN, Radio Access Network), представляющее структуру базовой станции с пилотным каналом с распознаванием (CPC-BS), реализующую один или более аспектов настоящего изобретения.

На фиг.5 показана функциональная блок-схема, иллюстрирующая один вариант осуществления базовой станции с пилотным каналом с распознаванием в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.6 показана логическая схема одного варианта осуществления получения и передачи контекстной информации в CPC-BS в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.7 показана логическая схема второго варианта осуществления получения и передачи контекстной информации в CPC-BS в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.8 показано графическое отображение примера гетерогенной сети RAN, иллюстрирующее один вариант направленной передачи CPC в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.9 показано графическое отображение примера гетерогенной сети RAN, иллюстрирующее один вариант модифицированной направленной передачи CPC с формированием диаграммы направленности в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.10 показано графическое отображение примера ячеистого подхода для обеспечения CPC, позволяющего динамическое спектральное выделение в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.11A показана логическая схема первого варианта осуществления широковещательной передачи в CPC-BS и связи «точка-точка» по запросу в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.11В показана логическая схема второго варианта осуществления широковещательной передачи в CPC-BS и связи «точка-точка» по запросу в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.12 показана логическая схема третьего варианта осуществления широковещательной передачи в CPC-BS и связи «точка-точка» по запросу в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.13 показано графическое отображение одного примера варианта перегруппирования информации CPC для различных ячеек, используемых в ячеистом подходе, проиллюстрированном на фиг.7.

На фиг.14 показано графическое отображение второго примера варианта перегруппирования информации CPC для различных ячеек, используемых в ячеистом подходе, проиллюстрированном на фиг.7.

На фиг.15 показано графическое отображение одного примера осуществления развертывания ведущего/ведомого CPC в соответствии с настоящим изобретением.

Осуществление изобретения

Далее используются ссылки на чертежи, на которых одинаковые номера используются для одинаковых частей.

Обзор

Настоящее изобретение раскрывает, среди прочего, способы и устройства для передачи выделенных сегментов информации (таких как контекстная информация системы) в сети. Примеры вариантов осуществления изобретения в одном аспекте раскрывают новое инфраструктурное устройство (базовая станция с пилотным каналом с распознаванием - базовая станция CPC-BS, cognitive pilot channel - base station). Станция CPC-BS обеспечивает автоматизированное распределение контекстной информации среди различных мобильных или других устройств (например, UE) в зоне покрытия CPC-BS. Кроме того, станция CPC-BS обладает возможностью распределения задач наблюдения для внешних объектов и собирает данные результатов по этим распределенным задачам для использования в будущих передачах CPC. Такой подход приводит, среди прочего, к более эффективному использованию ресурсов в сети.

Пример реализации станции CPC-BS также обладает возможностью определения режима работы системы и соответствующего регулирования своего поведения. Эти режимы работы включают в себя, например, ситуации, в которых: (i) станция CPC-BS обладает знанием об обслуживаемых ей пользователях; (ii) CPC-BS не обладает знанием об обслуживаемых ей пользователях; и (3) имеется смесь обслуживаемых пользователей, т.е. CPC-BS обладает знанием только о части обслуживаемых пользователей.

В другом аспекте CPC-BS выполнена с возможностью оптимизации своей зоны покрытия для конкретной адресации целевых устройств, которые она обслуживает. Такая функциональность достигается через использование, например, направленных технологий передачи. Использование этой направленной передачи может происходить либо (1) во всем кадре CPC, либо (2) с разделением частей кадра CPC среди различных заинтересованных пользователей.

В некоторых раскрытых вариантах осуществления станция CPC-BS обладает возможностью передачи по запросу контекстной информации как посредством широковещательной передачи, так и через связь «точка-точка» (peer-to-peer) с обслуживаемыми пользователями, а также возможностью регулирования степени точности информации покрытия, предоставляемой ей на основе, например, географического распределения обслуживаемых ею пользователей.

Кроме того, в дополнение к распределению контекстной информации посредством использования одной станции CPC-BS, также раскрываются взаимоотношения ведущий/ведомый между станциями CPC-BS, которые позволяют обеспечить распределенную архитектуру при передаче контекстной информации обслуживаемым пользователям системы.

Детальное описание примеров вариантов осуществления

Далее детально описаны примеры вариантов осуществления настоящего изобретения. Несмотря на то, что эти варианты осуществления в основном описываются в контексте беспроводной сети UMTS третьего поколения (3G), и более конкретно в одном варианте сетей LTE (3.9G) и сетей четвертого поколения LTE-A (4G), для специалиста в данной области техники должно быть понятно, что настоящее изобретение этим не ограничено. В действительности различные аспекты изобретения полезны в любой беспроводной сети, которая может извлечь выгоды из настраиваемых механизмов сегментированной публичной широковещательной передачи, описываемых здесь, включая, без ограничения, любые беспроводные интерфейсы передачи сигналов, данных, связи или другие, такие как Wi-Fi, IEEE 802.11 ас, IEEE 802.11 ad, Bluetooth, Zigbee, Wireless USB, 3G (например, 3GPP, GSM, EDGE, 3GPP2 и UMTS), HSDPA/HSUPA, HSxPA+, LTE, LTE-Advanced, TDMA, CDMA (например, IS-95A, WCDMA, и др.), PAN/802.15, WiMAX (802.16), 802.20, OFDM, OFDMA, SC-OFDMA, стандарты PCS/DCS и TV White Space (например, IEEE 802.22, IEEE 802.11af, IEEE 802.19, IEEE SCC41 и ETSI RRS, и др.), DVB-T, DVB-H, PAN IEEE 802.15(.x), стандарты американского цифрового телевидения, стандарты спутниковой телефонии и т.п.

Кроме того, варианты осуществления, здесь описываемые, также особенно полезны в существенно гетерогенных контекстах (например, в сценариях, когда параллельно с другим технологиями доступа по радиосвязи (RAT), такими как WiMAX IEEE 802.16e, WiFi IEEE 802.11a/b/g/n, Bluetooth, ZigBee, системы спутниковой телефонии, DVB-T, DVB-H, также доступны сотовые технологии, такие как 3GPP UMTS, HSxPA и т.п.). Использование каналов передачи контекста позволяет устройствам UE функционировать более эффективно в разнообразной, гетерогенной среде, хотя можно сказать, что различные аспекты изобретения также полезны в контекстах и не включающих гетерогенную среду.

Более того, используемые здесь термины «сегментированная публичная широковещательная информация», «сегментированная публичная широковещательная передача», «сегментированный пилотный канал» и «пилотные каналы с распознаванием (CPC)» относятся к любым типам передачи, которая принимается одной или более обобщенными группами пользователей в беспроводной сети связи или ее части. Такие обобщенные группы пользователей могут включать в себя, например, группы, формируемые на основе класса пользователей, абонентского типа, положения и т.п. Сегментированная публичная широковещательная передача может не интересовать всех пользователей, однако может быть полезна для какого-либо пользователя. Соответственно, такая сегментированная публичная широковещательная передача обычно не адресована какому-либо конкретному пользователю (пользователям). Для дальнейшего пояснения сегментированной публичной широковещательной передачи представлены последующие полезные примеры.

Сегментированная публичная широковещательная информация может быть сегментирована по классу пользователя, например, по абонентскому статусу. Например, в одной примерной схеме могут быть определены «золотой» и «серебряный» пользователи, каждый из которых обеспечивается различным обслуживанием (или уровнями одного и того же обслуживания). Соответственно, в одном варианте информация, передаваемая для «золотых» пользователей, может не приниматься и/или не декодироваться «серебряными» пользователями и наоборот. Например, заданный кадр CPC может содержать контекстную информацию для множества классов пользователей. В этом заданном кадре CPC привилегированные абоненты (например, со статусом уровня «золотой») могут обладать возможностью декодировать кадр CPC целиком, а абоненты с более низким уровнем могут иметь возможность декодировать только часть того же кадра CPC. Альтернативно, кадр CPC сам по себе может непосредственно соответствовать абонентскому статусу, так, что один кадр CPC может быть предназначен только для «золотых» пользователей, а другой кадр CPC может быть специально предназначен только для «серебряных» пользователей и т.п. Специалистом в данной области техники легко могут быть определены различные другие схемы на основании настоящего описания.

Сегментированная публичная широковещательная информация для приема может требовать подписки. Например, оператор мобильной сети или, альтернативно, поставщик услуг, являющийся третьей стороной (т.е. отличающийся от оператора мобильной сети), может обеспечивать дополнительное обслуживание и соответствующее обслуживание CPC. Точки доступа Wi-Fi™ являются одним стандартным примером такого поставщика услуги, являющегося третьей стороной. Пользователи, заинтересованные в получении дополнительного обслуживания, также могут выбрать получение соответствующего обслуживания CPC. Незаинтересованные пользователи могут просто игнорировать обслуживание CPC.

Сегментированная публичная широковещательная информация может быть локализована или географически ограничена в применении. Например, в больнице может осуществляться сегментированная публичная широковещательная передача, которая инструктирует устройства UE снизить их выходную мощность. Подобно этому, сегментированная публичная широковещательная информация может быть полезна только в определенных направлениях или на границах сот (например, для упрощения хэндовера). В качестве другого примера в здании театра или оперы может налагаться требование автоматического отключения мелодий вызова мобильных устройств с помощью такого CPC, которое адресуется только тем устройствам, которые находятся внутри здания театра или оперы. В качестве еще одного примера авиалиния может захотеть ограничить мощность передачи устройств UE, чтобы избежать возможной интерференции между пользователями этих UE на одном из своих самолетов и системами управления полетом или системами связи самолета.

В некоторых вариантах осуществления сегментированная публичная широковещательная информация может быть заказана «по требованию». Например, базовая станция обычно может работать в традиционном режиме, но когда в зоне покрытия базовой станции находятся устройства UE, снабженные возможностями в соответствии с изобретением, устройства UE могут запросить сегментированную передачу CPC для оптимизации работы в сети. Базовая станция соответственно регулирует свое обслуживание. Альтернативно, базовая станция, обладающая возможностями в соответствии с изобретением, может обеспечивать различные сегменты существующей передачи CPC в режиме «по запросу». Например, UE может запросить отдельный сегмент передачи CPC; после этого станция CPC-BS в своей сегментированной публичной широковещательной передаче передает запрошенный сегмент.

Различные другие аспекты сегментированной публичной широковещательной передачи, сегментов контекстной информации, их соответствующего использования и т.д. должны быть очевидны специалисту в данной области из настоящего описания.

Пример архитектуры сотовой сети

В последующем описании представлена система сотовой радиосвязи, которая содержит сеть радиосот, каждая из которых обслуживается передающей станцией, известной как узел сотовой связи или базовая станция (BS, base station). Сеть радиосвязи обеспечивает беспроводную связь для множества приемопередатчиков пользовательских устройств (UE). Сеть станций BS, функционирующих совместно, обеспечивает беспроводное обслуживание, имеющее большую зону покрытия радиосвязью в сравнении с зоной покрытия, обеспечиваемой одной обслуживающей станцией BS. Отдельные станции BS соединены другой сетью (во многих случаях проводной сетью), которая содержит дополнительные контроллеры для управления ресурсами и в некоторых случаях для доступа к другим сетевым системам (таким как Интернет или сети множественного доступа).

В системе UMTS базовая станция обычно обозначается как «NodeB» (узел B). Наземная сеть доступа по радиосвязи (UTRAN, Terrestrial Radio Access Network) UMTS является общим комплексом станций NodeB наряду с контроллерами сети радиосвязи (RNC, Radio Network Controllers) UMTS. Пользователь взаимодействует с UTRAN посредством устройства UE, которое во многих типичных случаях использования является сотовым телефоном или смартфоном. Однако в настоящем описании термины «UE», «клиентское устройство» и «оконечное пользовательское устройство» могут включать в себя, без какого-либо ограничения, мобильные телефоны, смартфоны, (такие как, например, iPhone™), персональные компьютеры (PC, personal computer), такие как, например, / Mac™, Mac Pro™, Mac Mini™ или MacBook™, и миникомпьютеры, такие как настольные компьютеры, ноутбуки или другие, а также мобильные устройства, такие как, например, наладонные компьютеры, КПК (карманные компьютеры), персональный мультимедийные устройства (PMD, personal media device), такие как, например, iPod™, или любая комбинация вышеперечисленного.

Сети LTE основаны на их предшественниках UMTS и иногда называются сетями 3.9G. На фиг.4 показан пример сотовой системы 400 LTE в соответствии с принципами настоящего изобретения с фокусировкой на сети доступа по радиосвязи (RAN, radio access network). Система 400 содержит одну или более башен 402 базовых радиостанций (также известных как усовершенствованные узлы В (eNB, enhanced-NodeB)), которые установлены в различных фиксированных географических положениях. Такие станции eNB также могут в целом называться «макросотами».

Кроме того, стандарты LTE предусматривают работу нового сетевого объекта, домашнего усовершенствованного узла В (HeNB, Home enhanced-NodeB, домашняя базовая станция) 404, который является миниатюризированной версией узла eNB. Узел HeNB также обычно называется «фемтосотой»; фемтосота обеспечивает функциональность, сходную с функциональностью макросоты, однако со сниженными возможностями и стоимостью, и может быть портативной в отличие от стационарной. Фемтосоты могут приобретаться пользователем для персонального использования. Комбинация узлов eNB и HeNB обеспечивает непрерывное связанное обслуживание сетевым оператором. Сетевой оператор управляет работой сети через базовую сеть (не показана). Объединенная базовая сеть обеспечивает услуги аутентификации, расчетов и авторизации (AAA, authentication, accounting and authorization), и в некоторых случаях доступ к внешним сетям (например, таким как службы мультимедийных подсистем IP (IMS, IP Multimedia Subsystems), как определено 3GPP).

Каждый из узлов eNB 402 и HeNB 404 напрямую соединен с базовой сетью через, например, широкополосный доступ. Дополнительно в некоторых сетях узлы eNB могут взаимодействовать друг с другом через вторичный доступ. В показанной на фиг.4 системе RAN 400 узлы HeNB соединены с базовой сетью, но не связаны с другими объектами сети (например, узлами eNB). В других вариантах осуществления сети могут быть реализованы соединения HeNB-eNB. В отличие от более широкого покрытия узлов eNB, узел HeNB обычно ставит целью улучшенное обслуживание нескольких абонентов. Соответственно, узлы HeNB могут иметь настройки и ограничения, которые не применимы для обычного населения. Такие нестандартные настройки обычно раскрываются, по меньшей мере частично, в публичной широковещательной передаче пилотного канала. Соответственно, станции eNB и HeNB обычно имеют разную полезную нагрузку пилотных каналов (например, контекстную информацию).

Кроме того, на фиг.4 также изображено внесетевое обслуживание, обеспечиваемым беспроводной локальной сетью (WLAN Wireless Local Area Network) ad-hoc сети 408. Такие ad-hoc сети не соединены с каким-либо объектом более высокого уровня и значительно разнятся в обеспечиваемом обслуживании, аутентификации, авторизации и т.п. Соответственно, ad-hoc сети имеют информацию пилотного канала, значительно отличающуюся как от информации станций eNB 402, так и от информации станций HeNB 404.

В идеале соседние базовые станции, имеющие перекрывающиеся зоны покрытия, должны мирно сосуществовать и работать над минимизацией интерференции между сотами (ICI, Intra-Cell Interference). Таким образом, когда терминал UE входит в область перекрывающегося обслуживания, UE может выбрать (или быть переведенным) оптимальную базовую станцию; например, базовую станцию, которая минимизирует мощность передачи и приема, или оптимизирует один или более других параметров. Аналогично, в смешанных сетях (т.е. там, где одновременно существуют множество сетей) UE должен эффективно выбирать из доступных ресурсов несопоставимых сетей. Хотя устройство UE может поддерживать линии связи с множеством различных сетей для максимизации общей скорости передачи данных UE, обычно UE выбирает (или запускается выполнение «вертикального хэндовера») более сильную линию радиосвязи. Вертикальный хэндовер значительно более сложен, чем обычный хэндовер. Вертикальный хэндовер обычно требует полный переход с одной технологии доступа по радиосвязи к другой. Вертикальный хэндовер в терминологии 3GPP также называется «хэндовером между технологиями доступа по радиосвязи» (Inter-RAT, Inter-Radio Access Technology).

На фиг.4 также показан новый тип оборудования, известный как базовая станция 412 CPC (CPC-BS). Такое устройство преимущественно позволяет (но не обязывает) развертывание новой сети CPC, которая в остальных отношениях не связана с архитектурой существующей сотовой сети, что позволяет развертывание, не зависящее от оператора. Следует понимать, однако, что в некоторых вариантах осуществления может быть желательным вхождение сети CPC в существующую сотовую систему 100 в качестве ее части целиком или частично. Станция CPC-BS 412 со своей зоной 414 покрытия может дополнять сотовую систему 100 LTE путем передачи в UE 410, 416 и 418 контекстной информации во время, среди прочего, перевыбора сот inter-RAT или во время вертикального хэндовера из текущей сети в «новую» сеть.

Решения по реализации этого нового типа оборудования 412 могут включать в себя, например, ситуации, в которых: (i) станция CPC-BS знает об обслуживаемых ею пользователях посредством идентификации целевых устройств UE или мобильных устройств (MD, mobile device); (ii) CPC-BS не знает об обслуживаемых ею поль