Способы и устройства связи, использующие идентификаторы точки физического подключения, которые поддерживают двойные линии связи
Изобретение относится к системам связи. Описаны способы и устройства, предназначенные для маршрутизации сообщений между конечным узлом и узлом доступа через другой узел доступа. Используют информацию идентификации физического уровня при идентификации дистанционного, например, смежного узла доступа как получателя сообщения. Таким образом, когда идентификатор соединения на основании одного или более идентификаторов физического уровня является доступным для беспроводного терминала, например, из одного или более сигналов прямой линии связи, принятых из узла доступа получателя, беспроводный терминал может использовать идентификатор соединения, соответствующий узлу получателя, чтобы маршрутизировать сообщение через узел доступа, с которым он имеет установленное соединение обратной линии связи. Такая информация об идентификаторе соединения может быть использована даже, когда другая информация адресации, например информация об адресе сетевого уровня, связанная с узлом доступа получателя, может быть недоступна для беспроводного терминала. Техническим результатом является маршрутизация сообщений между конечным узлом и узлом доступа через другой узел доступа. 2 н. и 16 з.п. ф-лы., 9 ил.
Область техники
Это изобретение относится к системам связи и, более конкретно к способам и устройствам, предназначенным для маршрутизации сообщений на основании информации физического уровня в беспроводных, например, сотовых сетях связи.
Уровень техники
Базовая модель взаимодействия открытых систем (OSI) является полезной при объяснении различных операций связи и маршрутизации. Базовая модель OSI включает в себя 7 уровней, причем уровень приложений является самым верхним уровнем, а физический уровень является самым нижним уровнем. Физический уровень является уровнем, который имеет дело с фактическими физическими соединениями и атрибутами физических соединений в системе. Над физическим уровнем находится уровень канала передачи данных, иногда упоминаемый как канальный уровень. Канальный уровень (уровень 2 в модели OSI) иногда описывают как уровень передачи, специфичный для технологии. Над канальным уровнем находится сетевой уровень (уровень 3 OSI), в котором поддерживают маршрутизацию и ретрансляцию. Сетевой уровень иногда упоминают как пакетный уровень. Именно на сетевом уровне выполняют маршрутизацию сообщений/пакетов через сеть, например, по одному или более маршрутам. Для направления сообщений и сигналов на разных уровнях может быть использована разная адресация. Например, сетевой адрес, такой как IP-адрес может быть использован для маршрутизации сообщений/пакетов на сетевом уровне. МАС-адреса могут быть использованы для управления маршрутизацией сообщений на уровне канала передачи данных. На самом нижнем уровне модели OSI, физическом уровне, один или более физических идентификаторов имеют связь с фактическим физическим атрибутом или характеристикой устройства источника или получателя. Понимание разных уровней связи и разных способов адресации, используемых для каждого из уровней, облегчит понимание настоящего изобретения.
Системы связи часто включают в себя множество сетевых узлов, которые соединены с узлами доступа, через которые конечные узлы, например подвижные устройства, соединяются с сетью. Сетевые узлы могут быть упорядочены в иерархии. Конечные узлы обычно осуществляют связь с узлами доступа непосредственно через соединения, которые установлены с упомянутыми узлами доступа. Такие системы обычно зависят от наличия двунаправленных линий связи между узлом доступа и конечным узлом, чтобы поддерживать двусторонние связи между конечным узлом и узлом доступа. Следует заметить, что в таких системах конечный узел обычно не знает адреса сетевого уровня целевого узла доступа получателя, но может быть осведомлен об информации, которую он может принимать через широковещательные каналы, которые обычно могут включать в себя идентификатор физического уровня, которые обычно не используют в таких системах для маршрутизации сообщений. Этот подход приводит в результате к задержкам передачи обслуживания и потере пакетов, когда конечный узел может только поддерживать одну двунаправленную линию связи одновременно.
Таким образом, следует понимать, что имеется потребность в способах и устройствах, которые дают возможность конечному узлу, который не имеет текущей восходящей линии связи к целевому узлу доступа, осуществлять связь с упомянутым целевым узлом доступа через другой узел доступа, с которым конечный узел имеет текущую выходящую линию связи, даже когда упомянутый конечный узел не знает сетевого адреса целевого узла доступа.
В некоторых системах конечные узлы могут поддерживать множество двунаправленных линий связи с разными узлами доступа одновременно. Однако такие системы обычно требуют, чтобы конечные узлы посылали сообщения, предназначенные для конкретного узла доступа, с которым конечный узел имеет соединение, через линию связи, которая непосредственно соединена с этим конкретным узлом доступа. Этот подход в некоторых случаях является неэффективным, так как линии связи, особенно, когда они являются беспроводными линиями связи, имеющими тенденцию флуктуировать с точки зрения качества (например, характеристик задержки и потерь). В результате линия связи к целевому узлу может не быть наилучшей линией связи, доступной для конечного узла в момент времени, когда в упомянутый целевой узел получателя должно быть послано сообщение. Обычно это ограничение преодолевается с помощью повторной сортировки передач сетевого уровня, которые могут быть маршрутизированы через множество сетевых сегментов (ретрансляционных участков), благодаря использованию адресов сетевого уровня (например, IP-адресов). Этот подход использования адресов сетевого уровня также является неэффективным, особенно, когда обмен сообщениями должен происходить с помощью конкретных функций канального уровня, так как в некоторых системах сообщения сетевого уровня имеют тенденцию быть значительно больше, чем сообщения канального уровня. Такая неэффективная передача сигналов совершенно не годится для связи через эфирные линии связи с ограниченными ресурсами.
Таким образом, следует понимать, что также имеется потребность в способе, который дает возможность конечному узлу посылать сообщения через любую из доступных ей беспроводных линий связи независимо от узла доступа, которому предназначено сообщение. Было бы желательно, чтобы такие сообщения могли бы быть посланы, по меньшей мере, в некоторых вариантах осуществления, без необходимости повторной сортировки в неэффективные передачи сетевого уровня, например, передачи, включающие в себя использование адресов сетевого уровня, таких как адреса IP-уровня, для маршрутизации информации в узел доступа получателя.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение направлено на способы и устройства, предназначенные для маршрутизации сообщений между конечным узлом и узлом доступа через другой узел доступа. Способы и устройство, соответствующие изобретению, поддерживают использование информации идентификации физического уровня при идентификации удаленного, например, смежного узла доступа как получателя сообщения. Таким образом, когда идентификатор соединения на основании одного или более идентификаторов физического уровня является доступным для беспроводного терминала, например, из одного или более сигналов прямой (нисходящей) линии связи, принятых из узла доступа получателя, беспроводный терминал может использовать идентификатор соединения, соответствующий узлу получателя, чтобы маршрутизировать сообщение через узел доступа, с которым он имеет установленное соединение обратной (восходящей) линии связи. Такая информация об идентификаторе соединения может быть использована даже, когда другая информация адресации, например информация об адресе сетевого уровня, связанная с узлом доступа получателя, может быть недоступна для беспроводного терминала.
Различные новые признаки направлены на способы приема широковещательной информации конечным узлом из узла доступа и определения идентификатора точки физического подключения, например идентификатора соединения, соответствующего узлу доступа. Другие признаки направлены на посылку сигналов в один узел доступа, включающих идентификатор соединения, соответствующий другому узлу доступа. Идентификатор соединения основан на одной или более частей информации, которые предоставляют информацию относительно точки подключения физического уровня. Таким образом, в соответствии с изобретением информация физического уровня может быть использована в качестве идентификатора соединения.
В соответствии с изобретением узлы доступа запоминают информацию, отображающую идентификаторы соединений, которые основаны на информации идентификации физического уровня, на один или более адресов верхнего уровня. Информация отображения сохраняется в узлах доступа. Узлы доступа включают в себя информацию отображения для идентификаторов соединений, соответствующих точкам подключения физического уровня, которые являются локальными для узла доступа, дополнительно к идентификаторам соединений, соответствующим точкам подключения физического уровня других, например, смежных, узлов доступа. Это позволяет выполнять маршрутизацию между физически смежными базовыми станциями на основании идентификаторов соединений физического уровня, без необходимости для подвижного терминала передавать адрес канального уровня или сетевого уровня через эфир при посылке сообщения, которое должно быть доставлено в соседний узел доступа через существующее соединение с узлом доступа, обслуживающим в текущий момент беспроводный терминал.
Таким образом, различные признаки изобретения направлены на способы приема сигналов конечным узлом из узлов доступа, указывающих идентификатор для неудачи разрешения адреса узла доступа и заставляющих упомянутый конечный узел посылать сообщения уведомления соседних узлов для установления новых соседей узла доступа.
В то время как некоторые признаки направлены на способы и устройство беспроводного терминала, а также новые сообщения, соответствующие изобретению, сохраняемые в беспроводном терминале, другие признаки направлены на новые способы и устройство узла доступа. Изобретение также направлено на устройства хранения данных, например устройства памяти, которые хранят одно или более новых сообщений, соответствующих настоящему изобретению.
Несмотря на то, что различные варианты осуществления обсуждены выше в кратком изложении, следует понимать, что не обязательно все варианты осуществления включают в себя одни и те же признаки, и некоторые из признаков, описанных выше, являются необязательными, но могут быть желательными в некоторых вариантах осуществления. Многочисленные дополнительные признаки, варианты осуществления и выгоды настоящего изобретения обсуждены в следующем подробном описании.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 иллюстрирует схему сети примерной системы связи, осуществленной в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.2 иллюстрирует примерный конечный узел, осуществленный в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.3 иллюстрирует примерный узел доступа, осуществленный в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.4 иллюстрирует примерный идентификатор соединения, осуществленный в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.5 иллюстрирует примерное сообщение, использующее идентификатор соединения по фиг.4, осуществленное в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.6 иллюстрирует примерную сигнализацию, выполняемую в соответствии с настоящим изобретением, когда конечный узел поддерживает двунаправленное соединение с одним узлом доступа, а желает взаимодействовать с другим узлом доступа.
Фиг.7 иллюстрирует примерную сигнализацию, выполняемую в соответствии с настоящим изобретением, когда конечный узел поддерживает двунаправленные соединения с множеством узлов доступа.
Фиг.8 иллюстрирует примерную сигнализацию, выполняемую в соответствии с настоящим изобретением, когда конечный узел инициирует процесс обнаружения соседнего узла между двумя узлами доступа.
Фиг.9 иллюстрирует примерную PID для таблицы разрешения адресов верхнего уровня, которая может быть использована для отображения между (в/из) PID и соответствующими адресами верхнего уровня.
Подробное описание вариантов осуществления
Способы и устройство согласно настоящему изобретению предназначены для маршрутизации сообщений на основании информации физического уровня, например, идентификаторов физического уровня, которая может быть использована, чтобы поддерживать сеансы связи с одним или более конечными узлами, например подвижными устройствами. Способ и устройство, соответствующие изобретению, могут быть использованы с широким диапазоном систем связи. Например, изобретение может быть использовано с системами, которые поддерживают подвижные устройства связи, такие как портативные переносные компьютеры, оснащенные модемами, PDA и широкое множество других устройств, которые поддерживают беспроводные интерфейсы в интересах мобильности устройств.
Фиг.1 иллюстрирует примерную систему 100 связи, осуществленную в соответствии с настоящим изобретением, например сотовую систему связи, которая содержит множество узлов, соединенных между собой с помощью линий связи. Примерная система 100 связи, например, является беспроводной системой связи расширенного спектра множественного доступа с мультиплексированием на основе ортогонального частотного разделения (OFDM). Узлы в примерной системе 100 связи обмениваются информацией с использованием сигналов, например сообщений, на основе протоколов связи, например протокола Internet (IP). Линии связи системы 100 могут быть осуществлены, например, с использованием проводов, волоконно-оптических кабелей и/или способов беспроводной связи. Примерная система 100 связи включает в себя множество конечных узлов 144, 146, 144', 146', 144'', 146'', которые осуществляют доступ к системе связи через множество узлов 140, 140', 140'' доступа. Конечные узлы 144, 146, 144', 146', 144'', 146'' могут быть, например, беспроводными устройствами связи или терминалами, а узлы 140, 140', 140'' доступа 140, 140', 140'' могут быть, например, базовыми станциями. Базовые станции могут быть осуществлены как маршрутизаторы беспроводного доступа. Примерная система 100 связи также включает в себя некоторое количество других узлов 104, 106, 110 и 112, используемых, чтобы обеспечить возможность взаимного соединения или, чтобы обеспечить конкретные услуги или функции. Более конкретно, примерная система 100 связи включает в себя сервер 104, используемый для поддержки передачи сохранения состояния, относящегося к конечным узлам. Узел 104 сервера может быть, например, сервером ААА или он может быть сервером передачи контекста, или он может быть сервером, включающим в себя как функциональные возможности сервера ААА, так и функциональные возможности сервера передачи контекста.
Примерная система 100 фиг.1 изображает сеть 102, которая включает в себя сервер 104 и узел 106, которые соединены с промежуточным узлом 110 сети с помощью соответствующих линий 105 и 107 связи сети, соответственно. Промежуточный узел 110 сети в сети 102 также обеспечивает возможность взаимного соединения с узлами сети, которые являются внешними с точки зрения сети 102, через сетевую линию 111 связи. Сетевая линия 111 связи соединена с другим промежуточным узлом 112 сети, что обеспечивает дополнительную возможность соединения с множеством узлов 140, 140', 140'' доступа через сетевые линии 141, 141', 141'' связи, соответственно.
Каждый узел 140, 140', 140'' доступа изображен как обеспечивающий возможность связи с множеством из N конечных узлов (144, 146), (144', 146'), (144'', 146''), соответственно, через соответствующие линии (145, 147), (145', 147'), (145'', 147'') связи доступа, соответственно. В примерной системе 100 связи каждый узел 140, 140', 140'' доступа изображен как использующий беспроводную технологию, например, беспроводные линии связи доступа, чтобы обеспечивать доступ. Зона обслуживания радиосвязи, например ячейка связи 148, 148', 148'' каждого узла 140, 140', 140'' доступа, соответственно, проиллюстрирована как окружность, окружающая соответствующий узел доступа.
Примерная система 100 связи далее используется в качестве основы для описания различных вариантов осуществления изобретения. Альтернативные варианты осуществления изобретения включают в себя различные сетевые топологии, в которых число и тип узлов сети, число и тип узлов доступа, число и тип конечных узлов, число и тип серверов и других агентов, число и тип линий связи и возможность взаимного соединения между узлами могут отличаться от числа и типа узлов сети, числа и типа узлов доступа, числа и типа конечных узлов, числа и типа серверов и других агентов, числа и типа линий связи и возможности взаимного соединения между узлами примерной системы 100 связи, изображенной на фиг.1.
В различных вариантах осуществления настоящего изобретения некоторые из функциональных элементов, показанных на фиг.1, могут быть опущены или объединены. Местоположение или размещение этих функциональных элементов в сети может также изменяться.
Фиг.2 предоставляет подробную иллюстрацию примерного конечного узла 200, например беспроводного терминала, такого как подвижный узел, осуществленного в соответствии с настоящим изобретением. Примерный конечный узел 200, изображенный на фиг.2, является подробным представлением устройства, которое может быть использовано в качестве одного из конечных узлов 144, 146, 144', 146', 144'', 146'', изображенных на фиг.1. В варианте осуществления фиг.2 конечный узел 200 включает в себя процессор 204, беспроводный интерфейс 230 связи, пользовательский интерфейс 240 ввода/вывода и память 210, соединенные вместе с помощью шины 206. Таким образом, через шину 206 различные компоненты конечного узла 200 могут обмениваться информацией, сигналами и данными. Компоненты 204, 206, 210, 230, 240 конечного узла 200 находятся внутри корпуса 202.
Беспроводный интерфейс 230 связи обеспечивает механизм, с помощью которого внутренние компоненты конечного узла 200 могут посылать и принимать сигналы в/из внешних устройств и узлов сети, например узлов доступа. Беспроводный интерфейс 230 связи включает в себя, например, модуль 232 приемника с соответствующей передающей антенной 238, используемой для соединения конечного узла 200 с другими узлами сети, например, через беспроводные каналы связи. В некоторых вариантах осуществления модуль 234 передатчика включает в себя передатчик с ортогональным частотным уплотнением (OFDM).
Примерный конечный узел 200 также включает в себя пользовательское устройство 242 ввода, например клавиатуру, пользовательское устройство 244 вывода, например дисплей, которые соединены с шиной 206 через пользовательский 240 интерфейс ввода/вывода. Таким образом, пользовательские устройства 242, 244 ввода/вывода могут обмениваться информацией, сигналами и данными с другими компонентами конечного узла 200 через пользовательский интерфейс 240 ввода/вывода и шину 206. Пользовательский 240 интерфейс ввода/вывода и связанные устройства 242, 244 обеспечивают механизм, с помощью которого пользователь может управлять конечным узлом 200, чтобы выполнять различные задачи. В частности, пользовательское устройство 242 ввода и пользовательское устройство 244 вывода обеспечивают функциональные возможности, которые дают возможность пользователю управлять конечным узлом 200 и приложениями, например модулями, программами, подпрограммами и/или функциями в памяти 210 конечного узла 200.
Процессор 204 под управлением различных модулей, например подпрограмм, включенных в память 210, управляет работой конечного узла 200 для выполнения различной сигнализации и обработки, как обсуждено ниже. Модули, включенные в память 210, выполняются после запуска или как вызываемые другими модулями. При выполнении модули могут обмениваться данными, информацией и сигналами. Модули также могут совместно использовать данные и информацию при выполнении. В варианте осуществления по фиг.2 память 210 конечного узла 200 настоящего изобретения включает в себя модуль 212 сигнализации/управления и данные 214 сигнализации/управления.
Модуль 212 сигнализации/управления управляет обработкой, относящейся к приему и посылке сигналов, например сообщений, для управления сохранением, выборкой и обработкой информации состояния. Данные 214 сигнализации/управления включают в себя информацию состояния, например параметры, статус и/или другую информацию, относящуюся к работе конечного узла. В частности, данные 214 сигнализации/управления включают в себя информацию 216 конфигурации, например информацию идентификации конечного узла и операционную информацию 218, например информацию о текущем состоянии обработки, статусе ожидающих ответов и т.д. Модуль 212 осуществляет доступ к данным 214 и/или модифицирует данные 214, например осуществляет обновление информации 216 конфигурации и/или операционной информации 218.
Модуль 251 генерации сообщений является ответственным за генерацию сообщений для различных операций конечного узла 300. Сообщение 280 уведомления соседнего узла и сообщение 281 сигнализации являются примерными сообщениями, генерируемыми в соответствии с этим изобретением.
Модуль 213 выбора линии связи является ответственным за выбор линии связи, например, наилучшей линии связи, из множества линий связи, доступных для конечного узла 200, для передачи следующего сообщения, готового для передачи конечным узлом 200. Алгоритм выбора линии связи основан на различных параметрах качества линии связи, включающих в себя, по меньшей мере, некоторые из требований к задержке линии связи, состоянию канала линии связи, частоте ошибок линии связи и мощности передачи линии связи, но не ограниченных ими.
Модуль 270 определения идентификатора точки подключения физического уровня (PID) является ответственным за определение PID, соответствующего широковещательным сигналам, принимаемым из узла доступа. Модуль 270 определения PID включает в себя модуль 271 идентификации ячейки, модуль 272 идентификации канала связи и модуль 273 идентификации сектора. В некоторых, но не во всех вариантах осуществления комбинацию идентификатора ячейки, идентификатора канала связи и идентификатора сектора используют в качестве идентификаторов точки физического подключения. Каждый из этих элементов идентификатора соответствует информации идентификации физического уровня. Например, идентификатор ячейки идентифицирует физическую ячейку или тип ячейки. Идентификатор канала связи идентифицирует физический канал связи, например, частоту канала связи или блок тонального сигнала, в то время как идентификатор сектора идентифицирует сектор в соответствующей ячейке. Следует заметить, что вся эта информация должна быть использована, чтобы осуществить PID, а конкретные элементы PID могут изменяться в зависимости от осуществления системы. Например, в системе, которая не использует ячейки, разделенные на секторы, не было бы необходимости в ID сектора. Подобным образом, в системе с одним каналом связи может отсутствовать необходимость в ID канала связи. Выполнение определения PID в одной примерной системе включает в себя этапы управления модулем 271 идентификации ячейки для определения идентификатора ячейки, управление модулем 272 идентификации канала связи для определения идентификатора канала связи и управления модулем 273 идентификации сектора для определения идентификатора сектора. Таким образом, следует понимать, что различные сигналы, которые проходят через один физический элемент передатчика, например антенну, может соответствовать разным точкам подключения физического уровня, например, в которых каждая из разных точек подключения физического уровня может быть однозначно идентифицирована, по меньшей мере, в локальной области, с помощью комбинации физических идентификаторов. Например, следует понимать, что комбинация идентификатора антенны или сектора в комбинации с идентификатором первого канала связи могла бы быть использована, чтобы идентифицировать первую точку подключения физического уровня, в то время как идентификатор второго канала связи в комбинации с тем же самым идентификатором антенны или сектора может быть использован, чтобы идентифицировать вторую точку подключения физического уровня.
Информация 260 об идентификаторах точки подключения физического уровня (PID) является списком PID (PID1 261, PID2 262), которые являются PID, определенными с использованием модуля 260 определения PID. Одним примерным осуществлением идентификаторов точки подключения физического уровня (PID) может быть идентификатор соединения (CID), который может быть включен в сообщения при посылке и/или приеме сообщений. Конкретные примерные CID обсуждены дополнительно ниже.
Память 210 также включает в себя модуль 290 уведомления соседнего узла, модуль 292 управления передачей сообщений и модуль 294 установления линии связи. Модуль 290 уведомления соседнего узла используется для передачи уведомления соседнего узла, например сообщения 280 уведомления соседнего узла, в узлы доступа. Модуль 292 управления передачей сообщений используется для управления модулем 234 передатчика. Модуль 294 установления линии связи используется для установления беспроводных линий связи с узлами доступа.
Фиг.3 предоставляет подробную иллюстрацию примерного узла 300 доступа, осуществленного в соответствии с настоящим изобретением. Примерный узел 300 доступа, изображенный на фиг.3, является подробным представлением устройства, которое может быть использовано в качестве любого из узлов 140, 140', 140'' доступа, изображенных на фиг.1. В варианте осуществления фиг.3 узел 300 доступа включает в себя процессор 304, память 310, сетевой/межсетевой интерфейс 320 и беспроводный интерфейс 330 связи, соединенные вместе с помощью шины 306. Таким образом, через шину 306 различные компоненты узла 300 доступа могут обмениваться информацией, сигналами и данными. Компоненты 304, 306, 310, 320, 330 узла 300 доступа находятся внутри корпуса.
Сетевой/межсетевой интерфейс 320 обеспечивает механизм, с помощью которого внутренние компоненты узла 300 доступа могут посылать и принимать сигналы в/из внешних устройство и узлов сети. Сетевой/межсетевой интерфейс 320 включает в себя модуль 322 приемника и модуль 324 передатчика, используемые для соединения узла 300 с другими узлами сети, например, через медные провода или волоконно-оптические линии связи. Беспроводный интерфейс 330 связи также обеспечивает механизм, с помощью которого внутренние компоненты узла 300 доступа могут посылать и принимать сигналы в/из внешних устройств и узлов сети, например, конечных узлов. Беспроводный интерфейс 330 связи включает в себя, например, модуль 332 приемника с соответствующей приемной антенной 336 и модуль 334 передатчика с соответствующей передающей антенной 338. Интерфейс 330 используют для соединения узла 300 доступа с другими узлами сети, например, через беспроводные каналы связи.
Процессор 304 под управлением различных модулей, например подпрограмм, включенных в память 310, управляет работой узла 300 доступа таким образом, чтобы выполнять различную сигнализацию и обработку. Модули, включенные в память 310, выполняются после инициализации или как вызываемые другими модулями, которые могут присутствовать в памяти 310. Модули могут обмениваться данными, информацией и сигналами при выполнении. Модули также могут совместно использовать данные и информацию при выполнении.
В варианте осуществления фиг.3 память узла 300 доступа настоящего изобретения включает в себя модуль 314 генерации сигнала, предназначенный для генерации сигналов, модуль 350 маршрутизации пакета, ответственный за маршрутизацию сигналов и сообщений, модуль 312 преобразования, который является ответственным за отображение PID на адреса сетевого уровня, таблицу 311 разрешения адреса, включающую в себя отображения 317 PID на IP-адрес. Память 310 также включает в себя модуль 351 идентификации конечного узла, идентифицирующий конечные узлы, с которыми узел 300 доступа осуществляет связь, информацию 340 назначения ресурсов восходящей линии связи, ответственную за назначение ресурсов выходящей линии связи в конечные узлы, включая ресурсы, назначенные в конечный узел Х 341, и информацию 345 назначения ресурсов нисходящей линии связи, ответственную за назначение ресурсов нисходящей линии связи в конечные узлы, включая ресурсы, назначенные в конечный узел Х 346.
Фиг.9 иллюстрирует таблицу 311' разрешения адресов, которая может быть использована в качестве таблицы 311 разрешения адресов, изображенной на фиг.3. Таблица 311' разрешения адресов включает в себя PID 902, 904, 906, 908, 910, 912 и информацию, указывающую соответствующие адреса 903, 905, 907, 909, 911 и 913 IP, соответственно. Каждый из PID является локально уникальным, например PID непосредственно соседних ячеек являются уникальными относительно друг друга. Следует заметить, что содержание PID может изменяться в зависимости от физических характеристик узла доступа и числа точек подключения физического уровня, поддерживаемых с помощью узла доступа, которому соответствует PID. В примере фиг.9 PID 902, 904 соответствуют первому узлу доступа (AN 1), который поддерживает два сектора, которые используют одну и ту же несущую. Таким образом, в случае AN 1 достаточно, чтобы PID включал в себя идентификатор ячейки и идентификатор типа сектора, чтобы однозначно идентифицировать точки подключения физического уровня в ячейке. PID 906, 908, 910 соответствуют ячейке, которая поддерживает множество несущих и множество секторов. Таким образом, PID для узла 2 доступа осуществлены как CID таким же способом, как использован в различных примерных вариантах осуществления, дополнительно обсужденных в настоящей заявке. PID 912 соответствует третьему узлу доступа, который включает в себя один сектор и использует одну несущую. Таким образом, достаточно, чтобы PID 6, который соответствует третьему узлу доступа, включал в себя только идентификатор ячейки, несмотря на дополнительную идентификацию физического уровня, например идентификатор сектора и/или канала связи. Включение такой дополнительной информации может быть желательным, когда, с точки зрения обработки, желательны совместимые форматы PID по множеству ячеек.
Фиг.4 иллюстрирует примерный идентификатор соединения (CID) 400, осуществленный в соответствии с этим изобретением. CID 400 включает в себя «наклон» 410, который является идентификатором ячейки, «сектор» 420, который является идентификатором сектора, и «несущую» 430, которая является идентификатором несущей частоты, также известным как идентификатор блока тонов.
В примерной системе связи, использующей технологию OFDM, на физическом уровне спектр разделяется на некоторое число тонов и повторно используется в ячейках и секторах в соседних географических областях. Для того чтобы улучшить характеристики помех, тона, используемые в каждом переходе «ячейка-сектор» во времени, и разные ячейки и секторы в соседних географических областях используют разные последовательности скачкообразных переходов, которые определяют, как должны скачкообразно изменяться тона. Последовательности скачкообразных переходов генерируются с использованием предварительно определенной функции, управляемой с помощью двух входных переменных, а именно идентификатором ячейки, например, величиной наклона и идентификатором сектора. Идентификатор сектора может быть осуществлен как идентификатор типа сектора, который указывает, какому из множества возможных типов секторов соответствует конкретный сектор. В одном варианте осуществления величина наклона является целым от 1 до 112, а величина идентификатора сектора является целым от 0 до 5. Соседние ячейки и секторы используют разные пары наклона и идентификатора сектора таким образом, чтобы генерируемые последовательности скачкообразных переходов были разными. В одном варианте осуществления все секторы в ячейке используют одинаковую величину наклона, но разные идентификаторы сектора, и соседние, например, физически смежные ячейки используют разные величины наклона.
Кроме того, примерная система связи OFDM в некоторых вариантах осуществления использует множество несущих или блоков тонов таким образом, что имеющиеся тона группируются в множество блоков тонов. Тона в блоке тонов предпочтительно являются непрерывными. В одной примерной системе скачкообразные переходы тонов в данном блоке тонов ограничены этим блоком тонов. То есть, последовательности скачкообразных переходов являются такими, что тона могут скачкообразно изменяться в блоке тонов, но не могут скачкообразно изменяться по множеству блоков тонов. Блоки тонов индексировали с помощью идентификатора несущей. В одном варианте осуществления идентификатор несущей является целым 0, 1 или 2.
Когда конечный узел устанавливает соединение, чтобы получить услуги беспроводной передачи данных по сети, объектом на стороне сети является узел доступа, например базовая станция в ячейке/секторе, и соединение определяется относительно одного блока тонов. Вследствие этого в упомянутой выше примерной системе связи OFDM комбинация наклона, идентификатора сектора и идентификатора несущей может быть использована в качестве локально уникального идентификатора, который идентифицирует соединение для беспроводного терминала. Таким образом, комбинация является идентификатором соединения, основанным на одном или более идентификаторах физического уровня. В одном варианте осуществления множество беспроводных терминалов могут иметь соединения с сектором/ячейкой одной и той же базовой станции в одном и том же блоке тонов. Эти соединения обычно будут совместно использовать один и тот же идентификатор соединения, так как они соединены с одной и той же точкой подключения физического уровня, как определено с помощью комбинации ячейки, сектора и блока тонов. Комбинация идентификатора соединения и идентификатора беспроводного терминала может быть использована, чтобы идентифицировать соединение связи с конкретным беспроводным терминалом.
Обычно идентификатор соединения является числом или комбинацией чисел, которые локально уникально идентифицируют соединение. В различных вариантах осуществления число или числа являются параметрами характеристик физического уровня. В другом варианте осуществления, например примерном варианте осуществления системы связи CDMA, идентификатор соединения может быть комбинацией сдвига псевдошумовой (PN) последовательности и другого параметра, например идентификатора несущей, если используется множество несущих.
Фиг.5 иллюстрирует примерное сообщение 500 в соответствии с настоящим изобретением, которое использует идентификатор соединения фиг.4. Примерное сообщение 500 является сообщением канального уровня, которое включает в себя адрес CID /источника. Адрес CID /источника является необязательным полем в сообщениях канального уровня в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. Сообщение 500 канального уровня включает в себя поле 510 типа управления канальным уровнем (LLC), идентифицирующим тип тела 530 сообщения, включенного в сообщение 500. CID является ID соединения в виде ID 400 соединения фиг.4. В одном варианте осуществления этого изобретения поле 520 CID идентифицирует точку физического подключения получателя, когда послано из конечного узла в узел доступа, в соответствии с изобретением, и идентифицирует физическое подключения источника, когда послано из узла доступа в конечный узел, в соответствии с изобретением.
Фиг.6 иллюстрирует примерный способ связи и соответствующую сигнализацию, выполняемую в соответствии с различными примерными вариантами осуществления изобретения. На фиг.6 конечный узел 630 взаимодействует с узлом 620 доступа через узел 610 доступа без беспроводной восходящей линии связи между конечным узлом 630 и узлом 620 доступа и без того, что конечный узел должен знать адрес IP узла 620 доступа. Сигнализация проиллюстрирована в контексте примерной системы 100, проиллюстрированной на фиг.1. Узлы 610 и 620 доступа подобным узлам 140, 140' и 140'' доступа системы 100 на фиг.1 и осуществлены в соответствии с узлом 300 доступа фиг.3. Конечный узел 630 подобен конечному узлу 144, 146, 144', 146', 144'' и 146'' системы 100 на фиг.1 и осуществлен в соответствии с конечным узлом 200 на фиг.2.
На фиг.6 конечный узел 630 поддерживает двунаправленную линию связи с узлом 610 доступа, что означает, что он может посылать сообщения в узел 610 доступа и принимать сообщение из него. Конечный узел 630 на фиг.6, несмотря на то, что находится в диапазоне передачи узла 620 доступа, не имеет восходящей линии связи с узлом 620 доступа. Это означает, что, несмотря на то, что конечный узел 630 может принимать и обрабатывать широковещательную информацию, посланную узлом 620 доступа (например, широковещательные сообщения 640), конечный узел 630 не может посылать сообщения в узел 620 доступа через эфир, а узел 620 доступа не может принимать и обрабатывать сообщения, посланные ему конечным узлом 630 через эфирный интерфейс. В одном варианте осуществления этого изобретения это может быть вследствие того, что конечный узел 630 и узел 620 доступа не имеют достаточной временной синхронизации. Вследствие определенных ограничений, например ограниченных функциональных возможностей аппаратного обеспечения, конечный узел 630 может быть не в состоянии установить соединение восходящей линии связи с узлом 620 доступа, пока конечный узел 630 в текущий момент имеет двунаправленное соединение с узлом 610 доступа. В одном варианте осуществления восходящие линии связи, используемые узлом 610 доступа и узлом 620 доступа, находятся в разных каналах связи, например, диапазон частот восходящей линии связи, используемой узлом 610 доступа, отличается от диапазона частот восходящей линии связи, используемой узлом 620 доступа. Если конечный узел 630 может генерировать сигнал восходящей линии связи только в одном диапазоне в данный момент времени, например, вследствие того, что конечный узел 630 имеет только одну радиочастотную (RF) цепь, вследствие соображений стоимости, тогда конечный узел 630 не может одновременно поддерживать два соединения обратной связи в двух отдельных диапазонах частот. В другом варианте осуществления, в котором восходящие линии связи, используемые узлами 610 и 620 доступа, находятся в одном диапазоне частот, две восходящие линии связи не могут быть синхронизированы во времени вследствие того, что два узла доступа не синхронизированы во времени или вследствие разности задержки распространения для сигнала, чтобы достичь узлы 610 и 620 доступа из конечного узла 630. Если конечный узел 630 может генерировать только один сигнал восходящей линии связи в соответствии с одной схемой временной синхронизации в каждый данный момент времени, например, вследствие того, что конечный узел 630 имеет одну цепь цифровой обработки, ограниченную одной схемой синхронизации в каждый данный момент времени, тогда конечный узел 630 не может одновременно поддерживать два соединения восходящей линии связи, когда соединения являются недостаточно синхронизированы во времени друг с другом.
Конечный узел 630 принимает широковещательный сигнал (сигналы) 640, которые передают с помощью узла 620 доступа. Сигнал (сигналы) 640 в соответствии с вариантом осуществления этого изобретения являются достаточными, чтобы определять ID соединения, подобный CID 400 по фиг.4, соответствующий конкретному физическому подключению узла 620 доступа, который передает широковещательный сигнал 640. Сигналы или сигналы 640 могут включать в себя сигнал маяка и/или пилот-сигнал, которые могут быть переданы в течение одного или более периодов времени передачи символов.
Конечный узел 630 передает сообщение 650 в узел 610 доступа. В примерном варианте осуществления этого изобретения упомянутое сообщение 650 является тем же, что и примерное сообщение 500 фиг.5, или подобно ему. Поле CID, эквивалентное CID 520 на фиг.5, упомянутого сообщения 650 устанавливается в идентификатор соединения, который идентифицирует точку физического подключения узла 620 доступа, который передал способом широковещательной передачи сигнал 640. Таким образом, упомянутое сообщение 650 предназначено для узла 620 доступа, несмотря на то, что оно послано в узел 610 доступа. Следует заметить, что, так как конечный узел 630 в примере фиг.6 не имеет восходящей линии связи с узлом 620 доступа, он не может послать сообщение 650 непосредственно в упомянутый узел 620 доступа.
Узел 610 доступа принимает сообщение 650 и исследует поле CID, соответствующее CID 520 по фиг.5, сообщения 650 и понимает из сохраненного CID в информации идентификации канального уровня, что он не идентифицирует одну из собственных точек физического подключения. В таком случае узел 610 доступа выполняет поиск в своей памяти упомянутого CID сообщения 650, чтобы найти отображение на соответствующий идентификатор верхнего уровня для узла 620 доступа (например, адрес IP).
Например, базовая станция, которая включает в себя множество секторов, работающих под управлением одного контроллера канального уровня, и множество несущих, используемых под управлением одного контроллера канального уровня, может иметь множество CID, соответствующих идентификатору канального уровня, соответствующему одному контроллеру канального уровня. В вариантах осуществления, в которых отдельные контроллеры канального уровня используют для каждого сектора и/или несущей разные идентификаторы канального уровня, могут быть использованы для каждого из разных секторов и/или несущих. В некоторых вариантах осуществления имеется взаимно однозначное отображение между точками физического подключения и канальными уровнями, но это является необязательным, и может быть несколько точек физического подключения, работающих под одним канальным уровнем. Таким образом, множество идентификаторов физического уровня могут соответствовать одному и тому же идентификатору несущей канального уровня, но каждый идентификатор соединения идентификатора физического уровня обычно отображается максимум на один идентификатор канального уровня.
При допущении, что найдено отображение на адрес верхнего уровня, узел 610 доступа инкапсулирует, по меньшей мере, часть сообщения 650 в сообщение 660 канального уровня, которое включает в себя адрес получателя, установленный в идентификатор узла 620 доступа, и передает упомянутое сообщение 660 в узел 620 доступа. В соответствии с этим изобретением сообщение 660 также включает в себя идентификатор конечного узла 630, причем упомянутый идентификатор в зависимости от варианта осуществления является одним из IP-адреса конечного узла 630, идентификатора доступа к сети (NAI) конечного узла 630 и временного идентификатора. Узел 620 доступа принимает упомянутое сообщение 660 и извлекает из него инкапсулированную часть сообщения 650. Узел 620 доступа анализирует поле CID извлеченной инкапсулированной части сообщения 650 и распознает, что поле CID идентифицирует одну из его собственных точек физического подключения.
Узел 620 доступа посылает сообщение 670, которое включает в себя, по меньшей мере, часть принятого сообщения 650, инкапсулированного в сообщении 660, с помощью узла 620 доступа. Упомянутое сообщение 670 также включает в себя идентификатор конечного узла 630, подобный идентификатору, включенному в сообщение 660. Затем узел 610 доступа принимает сообщение 670 и путем проверки включенного идентификатора конечного узла определяет, что сообщение 670 инкапсулирует сообщение 680, предназначенное для конечного узла 630. Затем узел 610 доступа посылает сообщение 680, которое включает в себя, по меньшей мере, часть сообщения 670. В соответствии с этим изобретением сообщение 680 включает в себя CID точки физического подключения узла 620 доступа, который выполняет широковещательную передачу сигнала 640.
Конечный узел 60 принимает сообщение 680 из узла 610 доступа, но путем проверки поля CID, включенного в упомянутое сообщение 680, например сравнения его с сохраненной информацией CID, он определяет, что сообщение 680 инициировано из узла 620 доступа в ответ на сообщение 650, посланное ему ранее.
Фиг.7 иллюстрирует примерную сигнализацию, выполняемую в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения. Сигнализация проиллюстрирована в контексте примерной системы 100, проиллюстрированной на фиг.1. Конечный узел 710 является упрощенным изображением конечного узла 200 фиг.2, и он является таким же, что и конечные узлы 144, 146, 144', 146', 144'', 146'' системы 100 на фиг.1 или подобным им. Узлы 740 и 750 доступа являются подобными узлам 140, 140' и 140'' системы 100 на фиг.1 и они осуществлены с использованием узла 300 доступа фиг.3. На фиг.7 конечный узел 710 включает в себя модуль 720 генерации сообщения и модуль 730 выбора линии связи. Модуль 720 генерации сообщения фиг.7 может быть использован приложениями, выполняющимися в конечном узле 710, чтобы генерировать сообщения для их целей. Например, приложения протокола управления соединением может быть включено и активно в конечном узле 710, давая возможность конечному узлу 710 осуществлять связь с узлами доступа с целью создания, разъединения и/или модификации линий связи между конечным узлом 710 и одним или обоими из узлов 740, 750 доступа. Другим примером является приложение качества обслуживания (QoS), которое может быть включено в конечный узел 710. Приложение QoS, когда присутствует, может модифицировать характеристики QoS различных линий связи конечного узла 710. Модуль 730 выбора линии связи фиг.7 измеряет различные показатели для качества соединений, включая требования к задержке линии связи, состоянию канала линии связи, частоте появления ошибок линии связи и мощности передачи линии связи, чтобы определить, например, на основании последовательных сообщений или в определенный момент времени, какая из доступных линий связи является наиболее подходящей для передачи следующего сообщения.
Результирующая информация о качестве линии связи в различных вариантах осуществления может быть использована для того, чтобы определять, в какую из множества одновременных линий связи должно быть передано сообщение в конкретный момент времени.
На фиг.7 конечный узел 710 поддерживает двунаправленные линии связи с узлами 740 и 750 доступа, что означает, что он может посылать сообщения в узлы 740 и 750 доступа и принимать сообщения из них. В этом варианте осуществления модуль 720 генерации сообщения конечного узла 710 генерирует сообщение 759 с узлом 740 доступа окончательного получателя. Сообщение 759 сначала посылают в модуль 730 выбора линии связи конечного узла 710. Модуль 730 выбора линии связи выбирает линию связи среди линий связи в узлы доступа 740 и 750, через которые должно быть передано следующее сообщение. Функция определения линии связи основана на характеристиках линии связи, включающих в себя, по меньшей мере, одно из требований, предъявляемых к задержке линии связи, состоянию канала линии связи, частоте появления ошибок линии связи и мощности передачи линии связи.
В примерном варианте осуществления этого изобретения, изображенном на фиг.7, модуль 730 выбора линии связи выбирает линию связи в узел 740 доступа и передает сообщение 760 через нее. Сообщение 760 включает в себя, по меньшей мере, некоторую часть сообщения 759 и в некоторых вариантах осуществления включает в себя дополнительные поля, используемые для передачи сообщения через линию связи между конечным узлом 710 и узлом 740 доступа. Например, в некоторых вариантах осуществления дополнительные поля являются полями кадрирования линии связи. Так как окончательным получателем сообщения 759 и 760 является узел 740 доступа, узел 740 доступа принимает сообщение 760, обрабатывает принятое сообщение и отвечает, например, передачей сообщения 765 в конечный узел 710. Сообщение 765 принимается конечным узлом 710 и доставляется в модуль генерации сообщения как сообщение 766. Модуль 720 генерации сообщения генерирует второе сообщение 769 с окончательным получателем, являющимся узлом 740 доступа. Сообщение 769 посылают в модуль 730 выбора линии связи, который выбирает линию связи, через которую должно быть передано сообщение 769. В этом варианте осуществления выбирают линию связи в узел 750 доступа, и сообщение 770 передают в узел 750 доступа. Сообщение 770 включает в себя, по меньшей мере, часть сообщения 769, а в некоторых вариантах осуществления этого изобретения включает в себя дополнительные поля, используемые для передачи сообщения через линию связи между конечным узлом 710 и 750. Например, в некоторых вариантах осуществления дополнительные поля являются полями кадрирования линии связи.
В одном варианте осуществления этого изобретения модуль 730 выбора линии связи добавляет идентификатор, например идентификатор точки физического подключения, узла 740 доступа вместе с, по меньшей мере, частью сообщения 769 в содержащее сообщение 770, так как линия связи, выбранная с помощью модуля 730 выбора линии связи для передачи сообщения 770, не соответствует окончательному получателю сообщения 770, который является узлом 740 доступа. В другом варианте осуществления этого изобретения модуль выбора линии связи добавляет идентификатор окончательного получателя сообщения 760 и 770 до того, как он передает упомянутые сообщения 760 и 770, независимо от того, какая линию связи выбрана для их передачи. В дополнительном варианте осуществления этого изобретения сообщения 759, 769 включают в себя идентификатор их окончательного получателя. Например, в примерном варианте осуществления по фиг.7 идентификатор окончательного получателя соответствует узлу 740 доступа.
В одном примерном варианте осуществления этого изобретения сообщение 770 реализовано в соответствии с сообщением 500 на фиг.5, в котором поле 520 CID идентифицирует узел 740 доступа. Узел 750 доступа принимает сообщение 770 и обрабатывает его. Путем проверки окончательного получателя сообщения 770, например идентификатора точки физического подключения в поле 520 CID сообщения 500 фиг.5, узел 750 доступа определяет, что сообщение 770 предназначено не для него, а для другого узла, идентифицированного с помощью идентификатора окончательного получателя (например, CID в поле CID). Узел 750 доступа ищет идентификатор точки физического подключения (PID), включенный в сообщение 770 в своей таблице разрешения адресов (см. таблицу 311 разрешения адресов в узле 300 доступа фиг.3), чтобы найти адрес сети (например, адрес IP), соответствующий CID, включенному в сообщение 770.
Узел 750 доступа инкапсулирует, по меньшей мере, часть сообщения 770 в соответствующем заголовке сетевого уровня и передает сообщение 775 в узел 740 доступа. Сообщение 775 включает в себя, по меньшей мере, часть сообщения 770 и, по меньшей мере, некоторый из адресов IP узла 740 доступа. Кроме того, сообщение 775 в некоторых вариантах осуществления дополнительно может включать в себя некоторые или все из IP-адреса узла 750 доступа, PID узла 740 доступа, включенного в сообщение 770, PID узла 750 доступа, через который было принято сообщение, идентификатора конечного узла 710 и идентификаторов сеанса для инкапсуляции (также называемого туннелированием) сообщений между узлом 750 доступа и узлом 740 доступа. Узел 740 доступа принимает сообщение 775, которое распознается как сообщение, предназначенное для него, из PID получателя, включенного в сообщение 775.
В одном варианте осуществления этого изобретения узел 740 доступа отвечает передачей сообщения 780, которое включает в себя, по меньшей мере, часть сообщения 775. Узел 750 доступа принимает сообщение 780, которое включает в себя идентификатор 710 конечного узла, и посылает сообщение 785 в конечный узел 710. Сообщение 785 включает в себя, по меньшей мере, часть сообщения 780. Конечный узел 710 принимает сообщение 785 и передает сообщение 786 в модуль 720 генерации сообщения.
В другом варианте осуществления этого изобретения узел 740 доступа отвечает передачей в конечный узел 710 сообщения 780', включающего в себя, по меньшей мере, часть сообщения 775. Сообщение 780' передается через прямую линию связи между узлом 740 доступа и конечным узлом 710.
Фиг.8 иллюстрирует примерную сигнализацию, выполняемую в соответствии с примерными вариантами осуществления изобретения, в которых конечный узел используется в качестве части процесса обнаружения соседнего узла и обновления информации маршрутизации CID. Сигнализация проиллюстрирована в контексте примерной системы, такой как система 100, проиллюстрированная на фиг.1. Конечный узел 810 является упрощенным изображением конечного узла 200 на фиг.2 и является таким же, что и конечные узлы 144, 146, 144', 146', 144'', 146'' системы 100 на фиг.1 или подобным им. Узлы 840 и 850 доступа являются такими же, что и узлы 140, 140' и 140'' системы 100 на фиг.1, и могут быть осуществлены, например, с использованием узлов доступа типа, проиллюстрированных на фиг.3. В примере фиг.8 конечный узел 810 имеет двунаправленную линию связи с узлом 840 доступа, давая возможность ему посылать сообщения в узел 840 доступа и принимать сообщение из него.
На фиг.8 конечный узел 810 генерирует и передает сообщение 869 в узел 840 доступа. Сообщение 860 включает в себя идентификатор, который идентифицирует узел 850 доступа как адресата упомянутого сообщения. Узел 840 доступа принимает сообщение 860 и пытается разрешить идентификатор узла 850 доступа, включенный в упомянутое сообщение, в адрес сети с помощью поиска в своей таблице разрешения адресов, например таблице 311 разрешения адресов узла 300 доступа на фиг.3. В примере по фиг.8 узел 840 доступа не достигает успеха в разрешении упомянутого идентификатора. Затем узел 840 доступа передает сообщение 865 в конечный узел 810. Сообщение 865 включает в себя указание, что маршрутизация сообщения была невозможна вследствие неуспеха разрешения.
В одном варианте осуществления этого изобретения конечный узел 810 в этот момент времени устанавливает двунаправленную линию связи с узлом 850 доступа с помощью обмена множеством сообщений, изображенных как сообщение 870 с двумя стрелками на фиг.8. Однако это не обязательно, если уже существует двунаправленная линия связи с узлом 850 доступа. В другом примере, в котором использовано изобретение, конечный узел 810 уже имеет двунаправленную линию связи с узлом 850 доступа, дополнительно к линии связи с узлом 840 доступа.
Используя линию связи с узлом 850 доступа, конечный узел 810 передает сообщение 875 уведомления нового соседнего узла в узел доступа 850. Сообщение 875 включает в себя, по меньшей мере, идентификатор узла 840 доступа и адрес сетевого уровня узла 840 доступа. Таким образом, узел 850 доступа получает как идентификатор, например PID узла 840 доступа, так и соответствующий адрес канального уровня, например адресом МАС, к которому узел 850 доступа может обращаться и сохранять для будущего разрешения идентификатора физического уровня в идентификатор сетевого уровня. В одном варианте осуществления этого изобретения идентификатор узла 840 доступа является идентификатором точки физического подключения, в другом варианте осуществления этого изобретения он является идентификатором канального уровня. Идентификатор сетевого уровня узла 840 доступа является известным конечному узлу 810 из соответствующих сообщений 897, передаваемых в конечный узел 810 во время или после установления линии связи с узлом 840 доступа.
В альтернативном варианте осуществления этого изобретения конечный узел 810 посылает сообщение 875' вместо сообщения 875. Сообщение 875' имеет то же самое или подобное содержание сообщения сообщению 875, но оно посылается в узел 850 доступа через узел 840 доступа вместо непосредственной посылки в узел 850 доступа. Затем узел 840 доступа маршрутизирует сообщение 875' как сообщение 875'' в узел доступа 850. Следует заметить, что в отличие от сообщения 860 сообщение 875' является сообщением сетевого уровня, включающим в себя сетевой адрес узла 850 доступа в качестве его получателя. Сетевой адрес узла 850 доступа является известным конечному узлу 850 из сообщений 899 связи, передаваемых во время или после установления линии связи с узлом 850 доступа. По этой причине узел 850 доступа может маршрутизировать сообщение 875'' в узел 850 доступа с использованием сетевого адреса узла 850 доступа, например IP-адреса, без необходимости выполнять операцию разрешения CID в адрес.
Узел 850 доступа принимает сообщение 875 и посылает сообщение 880 создания нового соседнего узла в сетевой адрес узла 840 доступа, выбранный из сообщения 875. Сообщение 880 включает в себя идентификатор соединения для преобразований адреса сетевого уровня для узла 850 доступа. В другом варианте осуществления этого изобретения сообщение 880 включает в себя идентификаторы канального уровня для преобразований адреса сетевого уровня для узла 850 доступа. В другом варианте осуществления этого изобретения сообщение 880 включает в себя дополнительную информацию о соседних узлах, используемую для адаптации передач обслуживания конечного узла, включая адрес туннеля и идентификаторы сеанса туннеля для повторной адресации пакета между узлами 840 и 850 доступа, функциональные возможности узла 850 доступа относительно поддерживаемых качества обслуживания, нагрузки, протоколов и приложений, но не ограничено этим. Узел 840 доступа принимает сообщение 880 и сохраняет информацию, включенную в сообщение 880, в своей памяти, например, для будущего использования в операциях разрешения CID в адрес сети. Узел 840 доступа отвечает с помощью сообщения 882, подтверждающего прием упомянутой информации, включенной в сообщение 880.
В одном варианте осуществления этого изобретения узел 840 доступа включает в своем сообщении 882 некоторое из: идентификатора соединения для преобразований адреса сетевого уровня для узла доступа 850, идентификаторов канального уровня для преобразований адреса сетевого уровня для узла 850 доступа, информации о соседних узлах, используемой для адаптации передач обслуживания конечного узла, включая адрес туннеля и идентификаторы сеанса туннеля для повторной адресации пакета между узлами 840 и 850 доступа, и/или информации, указывающей функциональные возможности узла 840 доступа относительно поддерживаемых качества обслуживания, нагрузки, протоколов и приложений, но не ограничено этим. Узел 840 доступа принимает сообщение 880 и сохраняет информацию, включенную в сообщение 880, в своей памяти, например, для будущего использования в сообщениях маршрутизации. В этом конкретном варианте осуществления изобретения сообщения 883 и 884 не используют.
В другом варианте осуществления этого изобретения сообщение 882 узла 840 доступа включает в себя подтверждение приема информации, включенной в сообщение 880. В этом варианте осуществления изобретения узел 840 доступа посылает сообщение 883, включающее в себя, по меньшей мере, некоторые из: идентификатора соединения для преобразований адреса сетевого уровня для узла 850 доступа, идентификаторов канального уровня для преобразований адреса сетевого уровня узла 850 доступа, информации о соседних узлах, используемой для адаптации передач обслуживания конечного узла, включая адрес туннеля и идентификаторы сеанса туннеля для повторной адресации пакета между узлами 840 и 850 доступа, функциональных возможностей узла 840 доступа относительно поддерживаемых качества обслуживания, нагрузки, протоколов и приложений, но не ограничено этим. Узел 850 доступа принимает сообщение 883 и сохраняет информацию, включенную в сообщение 883, в своей памяти, например, для будущего использования. Узел 850 доступа отвечает с помощью сообщения 884, подтверждающего прием упомянутой информации.
После обмена информацией о соседних узлах и идентификатором для отображения адресов между узлами 840 и 850 доступа посредством сообщений 880, 882 и факультативно 883 и 884 конечный узел 810 посылает сообщение 890 в узел 840 доступа. Как сообщение 860, в одном варианте осуществления изобретения сообщение 890 также является тем же, что и сообщение 500 по фиг.5, или подобно ему. Сообщение 890 идентифицирует в качестве окончательного получателя узел 850 доступа. Узел 840 доступа принимает сообщение 890, выполняет в своей памяти поиск для отображения между идентификатором узла 850 доступа и сетевым адресом для упомянутого узла 850 и находит упомянутый сетевой адрес в своей таблице разрешения адресов, которая была ранее заполнена с помощью сообщения 880. Узел 840 доступа инкапсулирует сообщение 890 в соответствии с информацией в таблице разрешения и посылает его в узел 850 доступа в виде сообщения 891. Узел 850 доступа отвечает с помощью сообщения 892, опять с использованием информации в своей таблице разрешения адресов и сообщении 891. Узел 840 доступа посылает сообщение 893 в конечный узел 810, включающее в себя, по меньшей мере, часть сообщения 892, принятого из узла 850 доступа, заканчивая коммуникационный обмен между конечным узлом 810 и узлом 850 доступа через узел 840 доступа.
В описанном выше способе посредством использования сообщений из конечного узла 810 узлы 840 и 850 доступа обеспечиваются информацией об адресе и/или PID относительно друг друга, которая затем может быть использована при маршрутизации принятых сообщений. Таким образом, когда узлы доступа добавляются к сети, конечные узлы могут служить для того, чтобы обнаруживать свое присутствие из широковещательных сигналов и уведомлять узлы доступа о новых соседних узлах. В качестве части процесса уведомления распространяется достаточная информация об адресах, чтобы облегчить маршрутизацию сообщений на основании PID сети после того, как процесс уведомления закончен.
В различных вариантах осуществления узлы, описанные в настоящей заявке, осуществлены с использованием одного или более модулей, чтобы выполнять этапы, соответствующие одному или более способам нестоящего изобретения, например этапы обработки сигналов, генерации и/или передачи сообщений. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления различные признаки настоящего изобретения осуществлены с использованием модулей. Такие модули могут быть осуществлены с использованием программного обеспечения, аппаратного обеспечения или комбинации программного обеспечения и аппаратного обеспечения. Многие из описанных выше способов или этапов способов могут быть осуществлены с использованием инструкций, доступных для выполнения с помощью машины, таких как программное обеспечение, включенных в машиночитаемые носители, такие как устройство памяти, например RAM, гибкий диск и т.д., чтобы управлять машиной, например, универсальным компьютером с дополнительным аппаратным обеспечением или без него, чтобы осуществлять все или части описанных выше способов, например, в одном или более узлах. Таким образом, в частности, настоящее изобретение относится к машиночитаемому носителю, включающему в себя инструкции, доступные для выполнения с помощью машины, предназначенные для того, чтобы заставить машину, например процессор и связанное аппаратное обеспечение, выполнять один или более этапов описанного выше способа (способов).
Многочисленные дополнительные изменения в способах и устройстве согласно настоящему изобретению будут понятны специалистам в данной области техники ввиду приведенного выше описания изобретения. Такие изменения должны быть учтены в рамках объема изобретения. Способы и устройства согласно настоящему изобретению могут быть использованы и в различных вариантах осуществления используются с CDMA, мультиплексированием с ортогональным частотным разделением (OFDM) или различными другими типами способов связи, которые могут быть использованы, чтобы обеспечить беспроводные линии связи между узлами доступа и подвижными узлами. В некоторых вариантах осуществления узлы доступа осуществлены как базовые станции, которые устанавливают линии связи с подвижными узлами с использованием OFDM и/или CDMA. В различных вариантах осуществления подвижные узлы осуществлены как портативные переносные компьютеры, персональные цифровые помощники (PDA) или другие портативные устройства, включающие в себя схемы приемника/передатчика и логические схемы и/или подпрограммы, предназначенные для осуществления способов настоящего изобретения.
1. Способ работы беспроводного терминала, имеющего первую линию связи с первым узлом доступа, причем упомянутая первая линия связи завершается в упомянутом первом узле доступа в первой точке физического подключения, идентифицированной с помощью идентификатора первой точки физического подключения, и вторую линию связи со вторым узлом доступа, причем упомянутая вторая линия связи завершается в упомянутом втором узле доступа во второй точке физического подключения, идентифицированной с помощью идентификатора второй точки физического подключения, причем способ содержит:
генерирование сообщения, включающего в себя идентификатор точки физического подключения, причем упомянутый идентификатор точки физического подключения является одним из упомянутых идентификаторов первой и второй точки физического подключения;
выбор на основании параметров качества линии связи одной из упомянутых первой и второй линий связи, используемых для передачи упомянутого сообщения; и
передачу упомянутого сообщения через упомянутую выбранную одну из упомянутых первой и второй линий связи.
2. Способ по п.1, в котором упомянутый выбор на основании параметров качества линии связи включает в себя выбор одной из первой и второй линий связи на основании, по меньшей мере, одного из: требований к задержке линии связи, состояниям канала связи, частоте появления ошибок линии связи и мощности передачи линии связи.
3. Способ по п.2, в котором одна из первой и второй линий связи, которая не завершается в точке физического подключения, идентифицированной с помощью идентификатора точки физического подключения, включенного в упомянутое сообщение, является линией связи, выбранной для передачи упомянутого сообщения.
4. Способ по п.1, в котором упомянутый идентификатор точки физического подключения включает в себя идентификатор ячейки.
5. Способ по п.4, в котором упомянутый идентификатор точки физического подключения дополнительно включает в себя идентификатор канала связи.
6. Способ по п.5, в котором упомянутый идентификатор точки физического подключения дополнительно включает в себя идентификатор сектора.
7. Способ по п.3, дополнительно содержащий
определение упомянутого идентификатора первой точки физического подключения из множества широковещательных сигналов, передаваемых с помощью упомянутого первого узла доступа.
8. Способ по п.7, дополнительно содержащий
определение упомянутого идентификатора второй точки физического подключения из множества широковещательных сигналов, передаваемых с помощью упомянутого второго узла доступа.
9. Способ по п.8, в котором упомянутые первый и второй узлы доступа являются базовыми станциями; и
в котором передача упомянутого сообщения включает в себя передачу сигналов OFDM.
10. Беспроводный терминал, имеющий первую линию связи с первым узлом доступа, причем упомянутая первая линия связи завершается в упомянутом первом узле доступа в первой точке физического подключения, идентифицированной с помощью идентификатора первой точки физического подключения, и вторую линию связи со вторым узлом доступа, причем упомянутая вторая линия связи завершается в упомянутом втором узле доступа во второй точке физического подключения, идентифицированной с помощью идентификатора второй точки физического подключения, причем беспроводный терминал содержит:
модуль генерации сообщения для генерации сообщения, включающего в себя идентификатор точки физического подключения, причем упомянутый идентификатор точки физического подключения является одним из упомянутых идентификаторов первой и второй точки физического подключения;
модуль выбора на основании параметров качества линии связи, линии связи для выбора одной из упомянутых первой и второй линий связи, используемых для передачи упомянутого сообщения; и
модуль передатчика для передачи упомянутого сообщения через упомянутую выбранную одну из упомянутых первой и второй линий связи.
11. Беспроводный терминал по п.10, в котором упомянутый модуль выбора линии связи на основании параметров качества линии связи выбирает одну из первой и второй линий связи на основании, по меньшей мере, одного из: требований к задержке линии связи, состояниям канала связи, частоте появления ошибок линии связи и мощности передачи линии связи.
12. Беспроводный терминал по п.11, в котором одна из первой и второй линий связи, которая не завершается в точке физического подключения, идентифицированной с помощью идентификатора точки физического подключения, включенного в упомянутое сообщение, может быть выбрана для передачи упомянутого сообщения.
13. Беспроводный терминал по п.10, причем упомянутый беспроводный терминал сохраняет упомянутые идентификаторы первой и второй точки физического подключения в памяти, причем каждый из идентификаторов первой и второй точки физического подключения включает в себя идентификатор ячейки.
14. Беспроводный терминал по п.13, в котором каждый из упомянутых сохраненных идентификаторов первой и второй точки физического подключения дополнительно включает в себя идентификатор канала связи.
15. Беспроводный терминал по п.14, в котором каждый из упомянутых сохраненных идентификаторов первой и второй точки физического подключения дополнительно включает в себя идентификатор сектора.
16. Беспроводный терминал по п.12, дополнительно содержащий:
модуль определения идентификатора точки физического подключения для определения упомянутого идентификатора первой точки физического подключения из множества широковещательных сигналов, передаваемый с помощью упомянутого первого узла доступа.
17. Беспроводный терминал по п.16, в котором упомянутый модуль определения идентификатора точки физического подключения предназначен также для определения упомянутого идентификатора второй точки физического подключения из множества широковещательных сигналов, передаваемых с помощью упомянутого второго узла доступа.
18. Беспроводный терминал по п.16, в котором упомянутые первый и второй узлы доступа являются базовыми станциями; и
в котором упомянутый модуль передатчика включает в себя передатчик OFDM.
