Осуществляемая на mac/phy-уровнях идентификация типов базовых станций и предпочтительный и ограниченный доступ к ним
Изобретение относится к системам беспроводной связи. Технический результат изобретения заключается в облегчении беспроводного доступа к многоуровневой сети связи. Способ доступа к многоуровневой сети осуществляется путем сканирования доступных базовых станций и отправки данных о направлениях передачи обслуживания, основанных на параметре канала или условиях нагрузки. В целом описаны варианты реализации системы и способов для идентификации типов базовой станции. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Данная заявка относится к системам беспроводной связи, а более конкретно к идентификации типов базовой станции в беспроводной сети связи.
Уровень техники
Протокол WiMAX или WiMAX-I основывается на стандарте IEEE (Института инженеров по электронике и радиотехнике (США)) 802.16 е. Протокол WiMAX-I использует для передач ортогональный множественный доступ с частотным разделением каналов (OFDMA-доступ), что в результате дает улучшенные рабочие характеристики при многопутевом распространении сигнала в средах непрямой видимости. Протокол WiMAX-I может использовать однопользовательские (SU) или многопользовательские (MU) технологии антенн с множественными входами и множественными выходами (MIMO), схемы адаптивной модуляция и кодирования. В настоящее время разрабатывается новое поколение протокола WiMAX, которое называется 802.16 m или WiMAX-II.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение проиллюстрировано в порядке примера, а не в качестве ограничения, на фигурах прилагаемых чертежей, на которых:
фиг.1 представляет собой схематическую иллюстрацию беспроводной сети связи, соответствующую некоторым вариантам реализации изобретения;
фиг.2 представляют собой схематическую иллюстрацию аппарата для использования в беспроводной сети связи, соответствующую некоторым вариантам реализации изобретения;
фиг.3 представляет собой схематическую иллюстрацию структуры кадра, соответствующую некоторым вариантам реализации изобретения;
фиг.4 представляет собой схему, иллюстрирующую мобильную станцию (MS), поддерживающей связь с сотами в многоуровневой сети, соответствующую некоторым вариантам реализации изобретения;
фиг.5 представляет собой блок-схему алгоритма для входа в сеть в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения, и;
фиг.6 представляет собой другую блок-схему алгоритма для входа в сеть в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения.
Подробное описание
В нижеследующем подробном описании приводятся многочисленные конкретные подробности для того, чтобы обеспечить полное понимание изобретения. Однако специалистам в данной области техники должно быть понятно, что настоящее изобретение может быть осуществлено без конкретных подробностей. В других случаях хорошо известные способы, процедуры, компоненты и схемы не были описаны подробно, с тем чтобы не затемнять сущности настоящего изобретения.
Если специально не оговаривается иное, то, как очевидно из нижеследующих рассуждений, понимается, что во всех рассуждениях в этом описании использование таких терминов, как "обработка данных", "вычисление", "расчет", "определение" или им подобных, относится к действию и/или процессам компьютера или вычислительной системы или подобного им электронного вычислительного устройства, которые манипулируют данными и/или преобразуют данные, представленные как физические, такие как электронные, величины в регистрах и/или запоминающих устройствах вычислительной системы в другие данные, аналогичным образом представленные как физические величины в запоминающих устройствах, регистрах или других таких устройствах хранения информации, передающих или отображающих устройствах вычислительной системы. Кроме того, термин "множество" может использоваться повсюду в этом описании для описания двух или более компонентов, устройств, элементов, параметров и тому подобного.
При этом нижеследующее подробное описание может описывать различные варианты реализации изобретения в отношении предпочтительного и/или ограниченного доступа в многоуровневые беспроводные сети с использованием идентификаторов базовой станции. Кроме того, притом что приводимые в качестве примера варианты реализации изобретения описываются здесь в отношении многоуровневых сетей, изобретение этим не ограничено и может быть применено к другим типам беспроводных сетей связи, включая одноуровневые беспроводные сети связи. Беспроводные сети связи, в частности, включают в себя беспроводные локальные сети (WLAN-сети) и/или беспроводные глобальные сети (WWAN-сети), но не ограничиваются этими сетями.
Нижеследующие варианты реализации изобретения могут быть использованы в разнообразных приложениях, включая передатчики и приемники системы радиосвязи, хотя настоящее изобретение не ограничено в этом отношении. Системы радиосвязи, включенные, в частности, в рамки объема настоящего изобретения, включают в себя, но не в качестве ограничения, сетевые интерфейсные карты (NIC-карты), сетевые адаптеры, мобильные станции, усовершенствованные мобильные станции (AMS-станции), базовые станции, усовершенствованные базовые станции (ABS-станции), точки доступа (АР-точки), шлюзы, мосты, концентраторы и сотовые радиотелефоны. Кроме того, системы радиосвязи в рамках объема изобретения могут включать в себя системы сотовой радиотелефонной связи, спутниковые системы, системы персональной связи (PCS-системы), системы двусторонней радиосвязи, пейджеры с поддержкой двусторонней связи, персональные компьютеры (PC) и связанные с ними периферийные устройства, персональные цифровые секретари (PDA), персональную вычислительную аппаратуру и все существующие и появляющиеся в будущем системы, которые могут быть связаны с изобретением по своей сути и к которым могли бы соответствующим образом быть применены принципы вариантов реализации изобретения.
Доступ или передача обслуживания в беспроводной сети связи или многоуровневой сети связи могут производиться на основе единственного типа параметра, такого как состояние радиоканала. В данной области техники было бы полезно предложить систему и способы для того, чтобы осуществлять доступ к беспроводной сети связи или беспроводным сетям связи в многоуровневых сетях, используя идентификаторы базовой станции для предоставления информации о типе базовой станции и/или типе сети, связанной с одной или более базовыми станциями. Информация, связанная с типом базовой станции, может быть идентифицирована с использованием одного или более идентификатора уровня управления доступом к среде передачи (МАС-уровня) и/или физического уровня (PHY-уровня). Идентификаторы могут обеспечивать распознавание предпочтительного и/или ограниченного доступа к одной или более беспроводным сетям связи.
Обратимся к фиг.1, на которой схематичным образом проиллюстрирована беспроводная сеть 100 связи, соответствующая одному варианту реализации настоящего изобретения. Беспроводная сеть 100 связи может включать в себя базовую станцию (BS-станцию) 120 и одну или более платформ абонентской, мобильной, усовершенствованной мобильной или других станций 110, 112, 114 и/или 116, которые могут, например, представлять собой мобильную или зафиксированную мобильную станцию. В некоторых вариантах реализации изобретения базовая станция 120 может упоминаться как усовершенствованная базовая станция (ABS-станция), точкой доступа (АР-точкой), терминалом и/или узлом, и станции 110, 112, 114 и/или 116 могут упоминаться как станция (STA), мобильная STA (MS-станция), усовершенствованная мобильная станция (AMS-станция), платформа, терминал и/или узел. Однако термины "базовая станция" и "мобильная станция" повсюду в этом описании используются просто как пример, и их обозначение в этом отношении никоим образом не предназначено для того, чтобы ограничивать варианты реализации изобретения каким либо конкретным типом сети или протоколов.
Беспроводная сеть 100 связи может способствовать беспроводному доступу, осуществляемому между каждой из мобильных станций 110, 112, 114 и/или 116 и базовой станцией 120. Например, беспроводная сеть 100 связи может быть сконфигурирована таким образом, чтобы использовать один или более протоколов, определенных в стандартах 802.II™, выпущенных Институтом инженеров по электронике и радиотехнике (IEEE), ("IEEE Standard for Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specification. 1999 Edition" ("Стандарте IEEE (Института инженеров по электронике и радиотехнике) для спецификации уровня управления доступом к среде передачи локальной сети (МАС-уровня) и физического уровня (PHY-уровня) беспроводных локальных сетей. Редакция 1999 г."), вновь подтвержденный 12 июня 2003 г.), таких как стандарты IEEE 802.11 а™-1999; IEEE 802.11 b™-1999/corl 2001; IEEE 802.11 g™-2003 и/или IEEE 802.11 n™, в стандартах IEEE 802.16™ ("IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks-Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access System" ("Стандарт IEEE для локальных и общегородских сетей - Часть 16: Радиоинтерфейс для систем фиксированного широкополосного беспроводного доступа), 1 октября 2004 г.), таких как IEEE 802.16 2004/Cori-2005 или стандарт IEEE 802.16-2009, который может здесь упоминаться как "Стандарт IEEE 802.16-2009" или стандарты "WiMAX", и/или в стандартах IEEE 802.15.1™ ("IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks-Specific Requirements. Part 15.1" ("Стандарт IEEE для локальных и общегородских сетей"-Специальные требования. Часть 15.1), хотя изобретение не ограничено в этом отношении, и могут быть использованы другие стандарты. В некоторых вариантах реализации изобретения атрибуты, совместимость и/или функциональные возможности беспроводной сети 100 связи и ее компонентов могут быть определены в соответствии, например, со стандартом IEEE 802.16 (который, например, может упомянуться как стандарт международной функциональной совместимости для микроволнового доступа (WiMAX)). В качестве альтернативы или в дополнение к этому беспроводная сеть 100 связи может использовать устройства и/или протоколы, которые могут быть совместимыми с сотовыми сетями связи спецификаций "3rd Generation Partnership Project" (Проект партнерства третьего поколения) (3GPP), Fourth Generation (Четвертое поколение) (4G), Long Term Evolution (Долгосрочное развитие) (LTE) или любыми протоколами для сетей WWAN (Беспроводных глобальных сетей).
Варианты реализации изобретения могут дать возможность следующему поколению мобильных WiMAX-систем (например, основанных на стандарте IEEE 802.16 m) эффективно поддерживать приложения, имеющие в существенной мере высокую мобильность и низкое запаздывание, такие как, например, протокол передачи голосового графика по Интернету (VoIP), интерактивные игры, ведущиеся через радиоинтерфейс, развертывание сот больших размерах или более низких диапазонов частот и/или ретрансляционные операции с многократным переприемом информации.
В некоторых вариантах реализации изобретения базовая станция 120 может управлять беспроводной передачей данных между мобильными станциями 110, 112, 114 и/или 116 и между мобильными станциями 110, 112,114 и/или 116 и базовой станцией 120 и/или контролировать эту передачу данных, мобильные станции 110, 112, 114 и/или 116 могут, в свою очередь, способствовать различным сервисным соединениям других устройств (не показанных на чертеже) с беспроводной сетью 100 связи через частную или общедоступную локальную сеть (LAN-сеть), хотя варианты реализации изобретения в этом отношении не ограничены.
Обратимся к фиг.2, на которой схематичным образом проиллюстрирован аппарат 130 для использования в беспроводной сети связи, соответствующей одному варианту реализации изобретения. Например, аппарат 130 может представлять собой станцию, платформу, терминал, устройство или узел (например, одну станцию из числа: мобильных станций 110, 112, 114 и/или 116 и базовой станции 120, описанных на фиг.1) для связи с другими платформами, терминалами, устройствами или узлами, в беспроводной сеть связи (например, в беспроводной сети 100 связи, описанной на фиг.1). Аппарат 130 может включать в себя контроллер или схему 150 обработки данных, включающую в себя логику (например, включающую в себя аппаратно реализованные схемы, процессор и программное обеспечение, или их сочетание). В некоторых вариантах реализации изобретения аппарат 130 может включать в себя радиочастотный (РЧ) интерфейс 140 и/или контроллер доступа к среде передачи (МАС-контроллер)/схему 150 процессора полосы немодулированных частот.
В одном варианте реализации изобретения радиочастотный интерфейс 140 может включать в себя компонент или комбинацию компонентов, приспособленных для передачи и/или приема сигналов модулированных единственной несущей или несколькими несущими (например, включающих в себя символы дополняющей кодовой манипуляции (ССК-манипуляции) и/или мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM-мультиплексирования)), хотя варианты реализации изобретения не ограничены никаким конкретным эфирным интерфейсом или схемой модуляции. Радиочастотный интерфейс 140 может включать в себя, например, приемник 142, передатчик 144 и/или синтезатор 146 частот. Интерфейс 140 может включать в себя средства управления смещением, кварцевый генератор и/или одну или более антенн 148 и/или 149. В другом варианте реализации изобретения в радиочастотном интерфейсе 140 в зависимости от потребности могут использоваться внешние генераторы, управляемые напряжением (VCO-генераторы), фильтры на поверхностных акустических волнах, фильтры промежуточной частоты (IF-фильтры) и/или радиочастотные фильтры. Вследствие разнообразия возможных конструкций радиочастотного интерфейса расширенное его описание опущено.
Схема 150 обработки данных может поддерживать связь с радиочастотным интерфейсом 140 для обработки принимаемого и/или передаваемого сигналов и может включать в себя, например, аналого-цифровой преобразователь 152 для преобразования с понижением частоты принимаемых сигналов, цифроаналоговый преобразователь 154 для преобразования с повышением частоты сигналов для передачи. Кроме того, схема 150 обработки данных может включать в себя схему 156 обработки данных полосы немодулированных частот или физического уровня (PHY-уровня) для обработки на физическом канальном уровне соответствующих принимаемых/получаемых сигналов. Схема 150 обработки данных может включать в себя, например, схему 159 обработки данных для обработки данных уровня управления доступом к среде передачи (МАС-уровне)/уровня управления передачей данных. Схема 150 обработки данных может включать в себя контроллер 158 памяти, предназначенный для поддержания связи, например, через интерфейсы 155, со схемой 159 обработки данных и/или элементом 160 управления базовой станцией.
В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения схема 156 обработки данных PHY-уровня может включать в себя модуль создания и/или выявления кадров в сочетании с дополнительными схемами, такими как буферная память, для создания и/или разбора суперкадров. В качестве альтернативы или в дополнение к этому схема 159 обработки данных МАС-уровня может осуществлять обработку данных для некоторых из этих функций совместно со схемой 156 обработки данных PHY-уровня или выполнять эти процессы независимо от нее. В некоторых вариантах реализации изобретения, если требуется, то обработка данных МАС-уровня и PHY-уровня может быть интегрирована в единую схему.
Аппарат 130 может, например, представлять собой базовую станцию, усовершенствованную базовую станцию, точку доступа, абонентскую станцию, платформу, мобильную станцию или усовершенствованную мобильную станцию, устройство, терминал, узел, гибридный координатор, беспроводный маршрутизатор, сетевую интерфейсную карту и/или сетевой адаптер для вычислительных устройств или другое устройство, подходящие для реализации описанных здесь способов, протоколов и/или архитектур по изобретению. Следовательно, при соответствующей потребности описанные здесь функции и/или конкретные конфигурации аппарата 130 могут быть включены в состав различных вариантах реализации аппарата 130 или опущены в этих вариантах реализации. В некоторых вариантах реализации изобретения аппарат 130 может быть сконфигурирован таким образом, чтобы быть совместимым с протоколами и частотами, связанными с одним или более стандартов из числа: стандартов IEEE 802.11, 802.15 и/или 802.16 для беспроводных локальных сетей и/или широкополосных беспроводных сетей связи, процитированной в данном описании, хотя варианты реализации изобретения в этом отношении не ограничены.
Варианты реализации аппарата 130 могут быть осуществлены с использованием архитектур с единственным входом и единственным выходом (SISO-архитектур). Однако, как показано на фиг.2, некоторые варианты осуществления изобретения могут включать в себя множественные антенны (например, антенны 148 и 149) для передачи и/или приема с использованием технологий адаптивной антенны для формирования диаграммы направленности или множественного доступа с пространственным разделением каналов (SDMA-доступа) и/или с использованием технологий связи с множественными входами и множественными выходами (MIMO-технологий).
Компоненты и признаки станции 130 могут быть реализованы с использованием любого сочетания дискретных схем, прикладных специализированных интегральных схем (ASIC-схем), логических вентилей и/или архитектур на единственной микросхеме. Кроме того, признаки аппарата 130 могут быть реализованы с использованием микроконтроллеров, программируемых логических матриц и/или микропроцессоров или любого сочетания вышеописанного, там, где это, соответственно, уместно. Отметим, что аппаратные средства, программно-аппаратные средства и/или программные средства могут совместно или по отдельности упоминаться в данном описании как "логика" или "схема".
Следует понимать, что приводимый в качестве примера аппарат 130, показанный на структурной схеме на фиг.2, может представлять один функционально описательный пример многих потенциальных вариантов осуществления изобретения. Соответственно, разделение, удаление или включение (в состав схемы) функциональных блоков, изображенных на прилагаемых фигурах, не означает, что аппаратные компоненты, схемы, программное обеспечение и/или элементы для реализации этих функций должны быть обязательно разделены, удалены или включены в состав вариантов реализации настоящего изобретения.
Обратимся к фиг.3, на которой схематичным образом проиллюстрирована структура кадра 300, соответствующая варианту реализации изобретения. Кадр 300 (например, кадр радиосвязи) может представлять порцию передаваемого и/или принимаемого сообщения в беспроводной сети 100 связи или многоуровневой беспроводной сети связи, как это описывается позже со ссылкой на фиг.4. В некоторых вариантах реализации изобретения кадр 300 может описывать периодически повторяющуюся сегментную структуру большего сигнала или потока данных связи. В некоторых вариантах реализации изобретения повторяющийся кадр 300 может включать в себя, по существу, различную информацию, например, во время, по существу, каждой отдельной передачи. Кадр 300 может быть определен и может включать в себя технологию широкополосного беспроводного доступа, соответствующего, например, стандарта IEEE 802.16-2009 или профилям протокола WiMAX для мобильной связи. В соответствии с профилями протокола WiMAX для мобильной связи продолжительность кадра 300 или интервал времени передачи (TTl-интервал) может составлять, например, приблизительно 5 миллисекунд. Могут быть использованы и другие кадр или размеры кадра радиосвязи, такие как, например, 2, 2,5, 4, 8, 10, 12 и 20 миллисекунд, как, например, указано в спецификации стандарта IEEE 802.16-2009.
В некоторых вариантах реализации изобретения кадр 300 может передаваться и/или приниматься, например, в соответствии с режимом или схемой дуплексной связи с временным разделением каналов (TDD-связи). В соответствии с вариантами реализации изобретения могут быть использованы и другие временные и/или частотные схемы (например, такие как режим или схема дуплексной связи с частотным разделением каналов (FDD-связь)).
Кадр 300 может включать в себя целое число символов OFDM-мультиплексирования или других символов мультиплексирования. Количество символов OFDM-мультиплексирования, приходящееся на кадр, может быть определено, например, в соответствии с выбором числовых параметров OFDM-мультиплексирования (например, разнесения поднесущих, длины циклического префикса, частоты дискретизации и т.д.). В некоторых вариантах реализации изобретения числовые параметры OFDM-мультиплексирования могут быть определены, установлены или получены, например, в зависимости от ширины полосы пропускания и частоты дискретизации (например, или коэффициента избыточности при дискретизации, соответствующего профилям протокола WiMAX для мобильной связи). В различных вариантах реализации изобретения могут быть использованы существенно различные числовые параметры OFDM-мультиплексирования, что может иметь своим результатом существенно различное количество символов OFDM-мультиплексирования в кадре 300.
В некоторых вариантах реализации изобретения кадр 300 может включать в себя пустые символы и/или пустые временные интервалы. В одном варианте реализации изобретения кадр 300 может включать в себя один или более периодов 302 и/или 304 переключения, например, для переключения между передачей 306 данных по предварительно назначенному нисходящему каналу (DL-канала) связи и передачей 308 данных по предварительно назначенному восходящему каналу (UL) связи в случае, когда используется режим или схема дуплексной связи с временным разделением каналов. В других вариантах реализации изобретения, например, в случае когда используется схема дуплексной связи с частотным разделением каналов, поскольку передачи 306 данных по нисходящему каналу связи и передачи 308 данных по восходящему каналу связи могут быть осуществлены, по существу, в одни и те же или перекрывающиеся промежутки времени (например, на различных частотах или по различным каналам сети), то кадр 300 может включать в себя, по существу, несколько (или не включать никаких) пустых символов или пустых временных интервалов и/или периодов 302 и/или 304 переключения.
В некоторых вариантах реализации изобретения TTl-интервал или продолжительность кадра 300 могут, например, составлять приблизительно 5 миллисекунд. Время оборота сообщения (RTT-время) (например, интервал времени между двумя следующими друг за другом предварительно назначенными передачами 306 данных по нисходящему каналу связи к некоторому конкретному узлу беспроводной связи может, например, составлять приблизительно 10 миллисекунд. Беспроводные сети связи (например, беспроводная сеть 100 связи), имеющие быстро изменяющиеся условия канала и/или малые времена когерентности (например, быстро перемещающиеся мобильные станции или узлы, такие как автомобили, имеющие скорости передвижения, превышающие, например, приблизительно 120 километров в час (км/ч)), могут использовать механизмы поддержания, по существу, высокой мобильности при изменяющихся условиях в канале. Варианты реализации изобретения могут поддерживать беспроводную сеть 100 связи, имеющую, по существу, малые времена оборота сообщения, например, для того чтобы сделать возможной обратную связь для, по существу, быстроизменяющихся условий в канале между мобильными станциями 110, 112, 114 и/или 116 и базовой станцией 120. Могут быть использованы и другие продолжительности по времени.
Стандартная структура кадра согласно текущей спецификации стандарта IEEE 802.16-2009 может включать в себя ограничения, такие как, по существу, длинные ТТ1-интервалы, которые обычно не подходят для поддержания, по существу, быстрой обратной связи и низкой задержки доступа (например, менее чем 10 миллисекунд), которые могут использоваться, например, в появляющихся технологиях радиодоступа.
Варианты реализации настоящего изобретения могут включать в себя или использовать модифицированную версию структуры кадра 300 для поддержания операций с более низкой задержкой, сохраняя при этом совместимость с предшествующей версией, например со структурой кадра по спецификации стандарта IEEE 802.16-2009. Структура кадра 300 может, например, быть использована в следующем поколении мобильных систем и устройств WiMAX (например, включающих в себя стандарт IEEE 802.16 m). В некоторых вариантах реализации изобретения структура кадра 300 или ее части могут быть прозрачны для традиционных терминалов (например, тех, которые функционируют в соответствии профилями WiMAX для мобильной связи и стандартом IEEE 802.16-2009), и могут быть использованы только для связи между базовыми станциями, мобильными станциями и/или мобильными станциями, обе из которых функционируют на основе стандарта IEEE 802.16 m.
В соответствии с вариантами реализации изобретения структура кадра может включать в себя каналы синхронизации и вещания, и мобильным станциям, вероятно, придется осуществлять синтаксический анализ или декодирование данных общего канала управления (например, части кадра протокола доступа к среде передачи (МАР-протокола)) для получения информации о конфигурации системы для того, чтобы определять выделение восходящего канала связи (UL-канала) и нисходящего канала связи (DL-канала).
На фиг.4 проиллюстрирована в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения схема, на которой мобильная станции (MS-станции) или усовершенствованная мобильная станция (AMS-станция)) 425 поддерживает связь с сотами в многоуровневой сети 400. Было бы полезно предусмотреть один или более параметров или других знаков, чтобы сообщать или иным образом предоставлять AMS-станции 425 информацию о типе соты. Без использования этих параметров или других знаков базовые станции могут рассматриваться как находящиеся совместно на одном и том же уровне, что может привести к тому, что решения о доступе и передаче принимаются на основе условий в радиоканале. Информация о типе соты может предоставляться AMS-станции 425 механизмами, снабжающими мобильные станции, такие как AMS-станции 425, информацией, относящейся к типам базовой станции в многоуровневой сети 400, посредством каналов вещания или сообщений и с процедурами или способами, которые каждая AMS-станция 425 должна применять при попытке доступа и передаче обслуживания между сотами в многоуровневой сети 400.
Решения о доступе к сети и передаче обслуживания в многоуровневой сети 400 могут основываться, по меньшей мере частично, на информации, относящейся к располагаемому типу (располагаемым типам) базовой станции, при этом информация, касающаяся типов располагаемых базовых станций, предоставляется с использованием каналов вещания или сообщений и связанного с ней протокола или процедуры, подлежащих использованию, которые AMS-станция 425 должна применять, предпринимая попытку доступа или передачи обслуживания между клетками. В варианте реализации изобретения, проиллюстрированном на фиг.4, многоуровневая сеть 400 содержит одну или более усовершенствованных базовых станций (ABS-станций) 405 "макро", каждая из которых создает "макросоту" (макро-ячейку сотовой связи) 410, при этом каждая ABS-станция 405 "макро" соответствует несущей. Каждая несущая может быть отнесена к некоторому назначенному типу, и типы ABS-станции 405 могут быть разделены на категории в соответствии с параметрическими идентификаторами, такими как размер соты, тип доступа и статуса сетевой синхронизации.
ABS-станция 405 "макро" может представлять собой общедоступную базовую станцию, развернутую поставщиком сетевых услуг и функционирующую на ретрансляционном оборудовании поставщика сетевых услуг, которая поддерживает в "макросоте" 410 усовершенствованный протокол радиоинтерфейса, описанный в стандарте IEEE 802.16 m. "Макросота" 410 может перекрываться, полностью или частично, с одной или более других "макросот" 410 и ABS-станций 415, не являющихся "макро", создающая в многоуровневой сети 400, соты, не являющиеся "макросотами". Каждая ABS-станция 415, не являющаяся "макро", может представлять собой ABS-станцию "пико" или "фемто", которая функционирует с относительно более низкой мощностью передачи по сравнению с ABS-станцией 405 "макро", в лицензированном спектре частот и может использовать ту же самую частоту, что и ABS-станция 405 "макро", или другую частоту. В этом варианте реализации изобретения ABS-станция 405 "макро" и каждая ABS-станция 415, не являющаяся "макро", являются соседними базовыми станциями, хотя вариант реализации изобретения не ограничен в этом отношении. Соседними базовыми станциями могут быть дополнительные базовые станции (не показанные на чертеже), включающие в себя базовые станции вне "макросоты" 410.
ABS-станция 415, не являющаяся "макро", может быть соединена с использованием одного или более проводных соединений с сетью того же самого поставщика сетевых услуг, что и ABS-станция 405 "макро". Другие типы сот в многоуровневой беспроводной сети 400 связи могут содержать микросоты или частично сконфигурированные несущие, которые поддерживают только несущие нисходящего канала связи (DL-канала), что указывается в первичной преамбуле. Кроме того, в многоуровневой сети 400 также могут быть расположены одна или более ретрансляционных станций (не показанных на чертеже) или усовершенствованные ретрансляционные станции (ARS-станции), поддерживающие усовершенствованный протокол радиоинтерфейса. ARS-станции передают сигналы обслуживающей базовой станции и принимают их от нее, такой как ABS-станция 405 "макро" или ABS-станция 415, не являющаяся "макро", и/или передают сигналы другим ретрансляционным станциям и/или мобильным станциям для повышения качества связи с мобильными станциями, расположенными в областях около края или границы зоны обслуживания соты. В зависимости от места расположения в соте некоторая данная AMS-станция 425 может быть ассоциативно связана с обслуживающей базовой станцией или одной или более ретрансляционными станциями.
ABS-станции 415, не являющиеся "макро", могут представлять собой ABS-станции "фемто", сконфигурированные таким образом, чтобы обслуживать пользователей в Закрытой группе абонентов (CSG-группе) или Открытой группе абонентов (OSG-группе), хотя вариант реализации изобретения этим не ограничен. В одном варианте реализации изобретения закрытая группа абонентов представляет собой совокупность абонентов, уполномоченных владельцем ABS-станции 415, не являющейся "макро", или поставщиком сетевых услуг. Каждая ABS-станция 415, не являющаяся "макро", может представлять собой ABS-станцию "фемто", обслуживающую закрытые группы абонентов, при этом каждая ABS-станция 415 представляет собой закрытую ABS-станцию "фемто" закрытой группы абонентов или открытую ABS-станцию "фемто" закрытой группы абонентов. Каждая закрытая ABS-станция "фемто" закрытой группы абонентов может представлять собой частную ABS-станцию, доступную только для AMS-станций 425 в этой закрытой группе абонентов за исключением мобильных станций, таких как AMS-станция 425, которым требуется доступ к службам экстренной помощи, подпадающим под требования законодательства. Каждая открытая ABS-станция "фемто" закрытой группы абонентов может представлять собой получастную ABS-станцию, которая прежде всего доступна для AMS-станций 425, принадлежащих закрытой группе абонентов этой открытой ABS-станции "фемто" закрытой группы абонентов. Другие AMS-станции 425, не входящие в состав этой закрытой группы абонентов, могут получать доступ к этой открытой ABS-станции "фемто" закрытой группы абонентов, но может быть обслужена в соответствии с более низким приоритетом. ABS-станция 415, не являющаяся "макро", обслуживающая открытую группу абонентов, представляет собой общедоступную ABS-станцию 415, не являющуюся "макро" и доступную для любой AMS-станции 425.
Можно ожидать, что системы доступа, такие как WiMAX и другие системы широкополосного доступа, будут поддерживать многоуровневые сети 400, в которых доступ AMS-станции 425 к каждому уровню в многоуровневой сети 400, такому как "макросота" 410 и соты 420, не являющиеся "макросотами", должен быть оптимизирован не только на основе условий в радиоканале и интенсивности графика информации или типах графика информации, но также и на некоторых логически определенных предпочтениях и ограничениях. Протокол радиоинтерфейса должен ограничивать необходимость в сканировании AMS-станции 425, выборе и повторном выборе соты, доступе для входа, повторного входа в сеть, и передаче обслуживания на ABS-станцию 415, не являющуюся "макро", такой как ABS-станция "фемто" с ограниченным доступом, в случае если AMS-система 425 указана как часть закрытой группы абонентов этой ABS-станции "фемто". Кроме того, протокол радиоинтерфейса должен поддерживать предпочтительный доступ, во время операций передачи обслуживания и экономии энергии, AMS-станции 425 к ABS-станциям "фемто". Доступ и передача обслуживания на ABS-станцию 405 "макро" и ABS-станцию 415, не являющуюся "макро", могут быть определены и/или оптимизированы на основе скорости передвижения AMS-станции 425.
В одном варианте реализации изобретения AMS-станция 425 с более высокой скоростью может осуществить доступ к "макросоте" 410 или передачу ей обслуживания, в то время как AMS-станция 425 с более низкой скоростью может предпочесть осуществить доступ к соте 420, не являющейся "макросотой". Доступ к сотам может быть основан на идентификации гибкого и расширяемого типа таким образом, чтобы указывать типы сот, используя один или более идентификаторов PHY-уровня и/или идентификаторов МАС-уровня. Например, идентификаторы PHY-уровня могут быть определены посредством назначения кодов преамбулы PHY-уровня для каждого типа базовой станции. Идентификаторы МАС-уровня могут быть включены в состав сообщений МАС-уровня. В одном варианте реализации изобретения идентификация МАС-уровня 159 выполняется путем включения параметра типа соты в вещательный канал управления обслуживающей базовой станции, такой как ABS-станция 405 "макро" или ABS-станция 415, не являющаяся "макро". Кроме того, идентификацию МАС-уровня 159 можно сделать возможной, включив данные о типе сот для соседних базовых станций в сообщении, объявляющем соседей (сообщении MOB_NBR-ADV). Для дополнительного снижения количества служебных данных параметр, указывающий типы сот для соседних базовых станций, может посылаться только в том случае, если тип соседней базовой станции отличен от типа обслуживающей базовой станции.
PHY-уровень 156, который был описан ранее со ссылкой на фиг.2, использует два типа усовершенствованных преамбул: первичную усовершенствованную преамбулу (РА-преамбулу) и вторичную усовершенствованную преамбулу (SA-преамбулу). Один символ РА-преамбулы и три символа SA-преамбулы существуют в рамках сверхкадра. ABS-станция 415, не являющаяся "макро", или ABS-станция "фемто" в одном варианте реализации изобретения может быть идентифицирована в разделе SA-преамбулы кодового пространства преамбулы. Идентификация типов: ABS-станция 405 "макро" и/или ABS-станция 415, не являющаяся "макро", может быть выполнена путем разделения последовательностей преамбулы на множественные группы: по одной для каждого типа базовой станции. Эти группы или разделы преамбулы могут быть предварительно определены и/или запрограммированы в AMS-станции 425 при подготовке к работе. В качестве альтернативы или в сочетании с этим деление на разделы может также быть определено гибко путем оповещения в вещательном канале управления или заголовке суперкадра (SFH-заголовке). Канал обратной связи (ВСН-канал) может включать в себя информацию о том, как последовательности преамбулы для первичной или вторичной преамбул разделены на разделы по имеющимся типам сот, включая типы сот, отличные от типа обслуживающей соты. Эти разделы могут быть определены для всей сети таким образом, чтобы AMS-станция 425, которая считывает канал обратной связи с первой выбранной несущей, могла определить, является ли первая выбранная несущая жизнеспособной или пригодной для доступа. AMS-станция 425 может также определить одно или более подмножеств преамбул, которые AMS-станция 425 должна обнаруживать при поиске альтернативных несущих.
В одном варианте реализации изобретения в SA-преамбуле имеются три множества несущих, что в результате приводит к 3×256 располагаемых последовательностей. В этом варианте реализации изобретения последовательности изначально разделены посредством короткого элемента информации в заголовке суперкадра между двумя типами базовых станций как либо ABS-станция 405 "макро", либо ABS-станция 415, не являющихся "макро". Это разделение может также быть выполнено с использованием жесткого разделения, делящего типы базовой станции на: либо ABS-станцию 405 "макро", либо ABS-станцию 415, не являющихся "макро". Дополнительные биты в заголовке суперкадра могут быть использованы для того, чтобы определять гибкое или мягкое разделение для сот 420, не являющихся "макросотами", дополнительно стратифицируя различные типы сот 420, не являющихся "макросотами". Например, тип ABS-станции 415, не являющаяся "макро", может быть разделен на общедоступные соты "фемто" открытой группы абонентов или ABS-станцию "фемто", обслуживающую закрытые группы абонентов, при этом каждая ABS-станция представляет собой закрытую ABS-станцию "фемто" закрытой группы абонентов и/или открытую ABS-станцию "фемто" закрытой группы абонентов.
Для идентификации "фемтосот" (фемто-ячеек сотовой связи) могут быть использованы два или более способа кодирования в заголовке суперкадра. В качестве первого примера: триплетный индекс, представленный как [Частная, Получастная, Общедоступная] может коррелировать "фемтосотам": [Закрытая сота закрытой группы абонентов. Открытая сота закрытой группы абонентов, сота открытой группы абонентов]. В этом примере, индекс, состоящий из битов [0,1,1], указывал бы, что в многоуровневой сети 400 не доступно никаких частных сот. Для всех типов "макросот" 410 и сот 420, не являющихся "макросотами", разделение может быть установлено по умолчанию. Кроме того, может быть установлен признак, указывающий, если имеет место иное и если присутствует более чем один тип соты. В этом примере, если признак установлен в 1, то заголовок суперкадра будет также включать в себя информацию о неравном разделении. Эта информация может быть закодирована как [р1, р2], однако вариант реализации изобретения этим не ограничен.
В другом варианте реализации, в котором для идентификации "фемтосот" в заголовке суперкадра используется кодирование, триплетный индекс представлен как [Частная, Получастная, Общедоступная], при этом для представления используются два бита (или двухразрядное слово) [(a1, a2), (b1, b2), (с1, с2)], и каждое двухразрядное слово представляет собой весовой множитель для соответствующего типа "фемтосоты". В одном варианте реализации изобретения количество кодов преамбулы, резервируемых для частного типа соты, рассчитывается следующим образом:
| (a1,a2), (b1,b2), (c1,c2) | |
| 00 | 0 (этот тип не присутствует) |
| 01 | 1 |
| 10 | 2 |
| 11 | 4 |
В качестве третьего примера, где n= количество битов, как индекс в таблице из 2n возможных сочетаний типов и разделов для последовательностей SA-преамбулы:
| Коды | Частная (закрытая закрытой группы абонентов) | Получастная (открытая закрытой группы абонентов) | Открытая (открытой группы абонентов) |
| 0000 | 0 | 0 | 1 |
| 0001 | 0 | 1/4 | 3/4 |
| 0010 | 0 | 3/4 | 1/4 |
| 0011 | 0 | 1/2 | 1/2 |
| 0100 | 0 | 1 | 0 |
| 0101 | 1/4 | 0 | 3/4 |
| 0110 | 3/4 | 0 | 1/4 |
| 0111 | 1/2 | 0 | 1/2 |
| 1000 | 1 | 0 | 0 |
| 1001 | 1/4 | 3/4 | 0 |
| 1010 | 3/4 | 1/4 | 0 |
| 1011 | 1/2 | 1/2 | 0 |
| 1100 | 1/4 | 3/4 | 0 |
| 1101 | 1/2 | 1/4 | 1/4 |
| 1110 | 1/4 | 1/4 | 1/2 |
| 1111 | 1/3 | 1/3 | 1/3 |
В четвертом примере для каждого типа соты может быть зарезервировано равное количество последовательностей, что указывается заданием 1 в битовом отображении на заголовке суперкадра.
Типы сот, такие как "макросота" 410 и сота 420, не являющаяся "макросотой", могут также быть идентифицированы с использованием такого механизма, как резервный бит, показывающий то, синхронизирована ли базовая станция, такая как ABS-станция 405 "макро" и ABS-станция 415, не являющаяся "макро", с многоуровневой сетью 400. Например, если AMS-станция 425 ассоциативно связана с ABS-станцией "фемто" соты 420, не являющейся "макросотой", и обнаруживает, что эта ABS-станция "фемто" не синхронизирована с многоуровневой сетью 400, то AMS-станция 425 может при поиске или сканировании базовых станций в многоуровневой сети 400 применить более широкое поисковое окно.
Механизм, указывающий на то, синхронизирована ли базовая станция с многоуровневой сетью 400, может быть применен на PHY-уровне 156 и/или МАС-уровне 159. Например, индексы преамбулы для каждого типа соты 420, не являющейся "макросотой", могут быть разделены как функция типа соты, не являющейся "макросотой", и статуса синхронизации, таких как синхронизированная или несинхронизированная ABS-станция "фемто" открытой группы абонентов, закрытая ABS-станция "фемто" закрытой группы абонентов или открытая ABS-станция "фемто" закрытой группы абонентов. В одном варианте реализации изобретения AMS-станция 425 может определять то, что базовая станция не синхронизирована с многоуровневой сетью 400 и расширять свое поисковое окно для сканирования соответствующих преамбул, принимаемых от одной или более ABS-станций 405 "макро" и/или ABS-станций 415, не являющихся "макро".
Стандарт IEEE 802.16 определяет дополнительный параметр, именуемый как "тип соты", для сообщения, объявляющего соседей (сообщения MOB_NBR-ADV), также именуемого DCD-сообщением. Этот дополнительный параметр может быть использован для того, чтобы сделать возможным предпочтительный и/или ограниченный доступ к соте. Идентификатор PHY-уровня, как это описано в приведенных здесь примерах, позволяет быстро указать AMS-станции 425, если AMS-станция 425 должна пропустить некоторую базовую станцию и искать альтернативные базовые станции. Это позволяет AMS-станции 425 проводить более быстрое сканирование и выбор сот в многоуровневой сети 400. Кроме того, "жесткое" и/или "мягкое" разделение на разделы обеспечивает максимальную гибкость и доступность кодов преамбулы, необходимых для идентификации типов базовой станции.
Вхождение в многоуровневую сеть 400 может содержать сканирование в поисках радиочастотных несущих и проведение выбора соты либо для "макросоты" 410, либо для соты 420, не являющейся "макросотой". AMS-станция 425 может осуществлять сканирование в соответствии с некоторым списком предпочтительных каналов для каждого частотного спектра, если таковой список доступен и имеется в AMS-станции 425. В варианте реализации изобретения в пределах каждого радиочастотного канала AMS-станция 425 осуществляет сканирование преамбул, таких как РА-преамбула (первичная усовершенствованная преамбула) и SA-преамбула (вторичная усовершенствованная преамбула) и осуществляет проверку типов базовых станций, используя параметры в управляющем заголовке режима ожидания (SCH-заголовке), в физическом канале вещания (РВСН-канале) или в другой соответствующей вещательной информации, доступной для AMS-станции 425. Выбор одной или более сот может быть подчинен приоритетам с использованием предварительно заданных правил, касающихся предпочтительного доступа и ограниченного доступа.
В случае предпочтительного доступа, если AMS-станция 425 принадлежит закрытой группе абонентов какой-либо фемтосоты, то AMS-станция 425 должна сначала осуществить сканирование в поисках предпочтительных базовых станций в отношении частот, последовательностей преамбулы и идентификации базовой станции (BSID-идентификации), предусмотренных в этой AMS-станции 425 для ее предпочтительного или ограниченного доступа. Если AMS-станция 425 не может быть обслужена соседними "макросотами" 410 или сотами 420, не являющимися "макросотами", то AMS-станция 425 должна продолжить вхождение в сеть посредством базовой станции, такой как усовершенствованная базовая станция (ABS-станция) "фемто" открытой группы абонентов. AMS-станция 425 должна осуществлять доступ к одной из ABS-станций 415, не являющихся "макро", предлагающих обслуживание "фемтосоте" закрытой группы абонентов, участником которой является эта AMS-станция 425, в соответствии с зоной охвата и требованиями к обслуживанию. AMS-станция 425 может выбрать другую базовую станцию только в том случае, если она не может найти ABS-станцию 415, не являющуюся "макро", в частной сети этой AMS-станции 425, такую как Закрытая станция "фемто" закрытой группы абонентов. Например, AMS-станция 425, принадлежащая закрытой группы абонентов некоторой базовой станции домашней "фемтосоты", прежде чем искать альтернативные базовые станции, должна искать частоту и преамбулу, используемые в этой базовой станции домашней "фемтосоты".
AMS-станция 425, которая не является частью закрытой группы абонентов частной базовой станции, или, в этом варианте реализации изобретения, к ABS-станции закрытой "фемтосоты" закрытой группы абонентов, не должна пытаться осуществить доступ к этой частной базовой станции или передачу ей обслуживания. Эта AMS-станция 425 должна также избегать осуществления доступа к получастной базовой станции или, в этом варианте реализации изобретения, к ABS-станции открытой "фемтосоты" закрытой группы абонентов за исключением случая, когда нет другой общедоступной располагаемой базовой станции или если AMS-станции 425 требуется доступ к службам экстренной помощи, подпадающим под требования законодательства.
Базовая станция, такая как ABS-станция 405 "макро" и/или ABS-станция 415, не являющаяся "макро", такая как ABS-станция "фемто", может на периодической основе осуществлять вещание системной информации о соседних базовых станциях, используя сообщение, объявляющее соседей. В одном варианте реализации изобретение это объявляющее сообщение представляет собой сообщение MOB NBR-ADV или DCD. В другом варианте реализации это объявляющее сообщение представляет собой расширенное сообщение или E-NBR-ADV. Это объявляющее сообщение, вещательная передача которого осуществляется базовой станцией, включает в себя информацию, касающуюся типов и/или параметров соседних базовых станций, таких как ABS-станция 405 "макро" и ABS-станция 415, не являющаяся "макро", и может включать в себя информацию о соседних Открытых ABS-станций "фемто" закрытых групп абонентов и базовых станций открытых групп абонентов. В другом варианте реализации изобретения объявляющие сообщения, в которых опущены типы базовой станции для одной или более соседних базовых станций, подразумевают, что эти одна или более соседние базовые станции относятся к тому же самому типу, что и обслуживающая базовая станция.
AMS-станция 425, которая ассоциативно связана с общедоступной базовой станцией или базовой станцией открытой группы абонентов, такой как ABS-станция 405 "макро" или ABS-станция 415, не являющаяся "макро", включая ABS-станцию "фемто", может принимать список доступных соседних ABS-станций "фемто", передаваемый посредством одноадресного сообщения. Список доступных ABS-станций "фемто" может содержать закрытые ABS-станции "фемто" закрытых групп абонентов, обслуживающие закрытые группы абонентов, к которым принадлежит эта AMS-станция 425, наряду с открытыми ABS-станциями "фемто" закрытых групп абонентов. В другом варианте реализации изобретения обслуживающая ABS-станция "фемто" может отдать AMS-станции 425 команду на сканирование в поиске закрытых ABS-станций "фемто" закрытых групп абонентов, которые (станции) являются доступными для этой AMS-станции 425.
В одном варианте реализации изобретения, в котором AMS-станция 425 подчиняется принципу ограниченной передачи обслуживания и AMS-станция 425 не является участником для закрытой станции "фемто" закрытой группы абонентов, AMS-станция 425 не должна осуществлять сканирование в поисках закрытой станции "фемто" закрытой группы абонентов и должна осуществлять сканирование только в поисках общедоступной базовой станции, такой как ABS-станция 405 "макро" или ABS-станция 415, не являющаяся "макро" и сконфигурированная как ABS-станция "фемто" открытой группы абонентов. В случае если AMS-станция 425 неспособна обнаружить подходящую общедоступную базовую станцию, AMS-станция 425 может также осуществлять сканирование в поисках ABS-станции 415, не являющейся "макро" и сконфигурированной как открытая ABS-станция "фемто" закрытой группы абонентов. Если AMS-станция 425 является участником для закрытой станции "фемто" закрытой группы абонентов, то AMS-станция 425 должна предпринимать попытку передачи обслуживания в режиме установленного соединения или попытку повторного входа в сеть в режиме ожидания только в отношении частной базовой станции, такой как эта закрытая станция "фемто" закрытой группы абонентов.
В одном варианте реализации, в котором AMS-станция 425 подчиняется принципу предпочтительной передачи обслуживания, такой как в случае, при котором AMS-станция 425 является участником для ABS-станции 415, не являющаяся "макро", включающей в себя одну или более закрытых станций "фемто" закрытой группы абонентов и/или открытых станций "фемто" закрытой группы абонентов, в таком случае AMS-станция 425 должна сначала осуществлять сканирование в поисках ABS-станций, не являющихся "макро", для которых эта AMS-станция 425 является участником, в частности, если эти ABS-станции, не являющиеся "макро", присутствуют в сообщении, объявляющем соседей. В случае если AMS-станция 425 неспособна обнаружить подходящую закрытую станцию "фемто" закрытой группы абонентов и/или открытую станцию "фемто" закрытой группы абонентов, AMS-станция 425 может затем осуществить сканирование в поисках общедоступных базовых станций, таких как ABS-станция 415 "макро" или базовая станция "фемто" открытых групп абонентов. AMS-станция 425 может запросить предпочтительную передачу обслуживания на закрытую станцию "фемто" закрытой группы абонентов или открытую станцию "фемто" закрытой группы абонентов или предпринять попытку повторного входа в сеть через эти станции, если такого рода ABS-станция доступна и имеет достаточные возможности для обслуживания. В случае необходимости AMS-станция 425 может запросить предпочтительную передачу обслуживания для повторного входа в сеть через общедоступную базовую станцию. В одном варианте реализации изобретения AMS-станция 425, которая обслуживается частной базовой станцией, такой как закрытая станция "фемто" закрытой группы абонентов, не должна запрашивать передачу управления базовой станции, не входящей в частную сеть, обслуживающую эту AMS-станцию 425, за исключением случая, когда недоступна зона действия частных базовых станций этой AMS-станции 425.
При подготовке к работе AMS-станции 425, при которой AMS-станция 425 присоединяется к сети закрытых станций "фемто" закрытой группы абонентов, список идентификаторов базовых станций (BSID-идентификаторов) этой частной сети базовой станции и любых соответствующих соседних общедоступных базовых станций, таких как ABS-станция 405 "макро", может сохраняться и обновляться в этой частной сети в закрытых ABS-станциях "фемто" закрытой группы абонентов и/или в AMS-станции 425. В одном варианте реализации изобретения, если AMS-станция 425 находится в одной из "макросот" 410, которая соседствует с одним из ее закрытых ABS-станций "фемто" закрытой группы абонентов, то даже если эта закрытая ABS-станция "фемто" закрытой группы абонентов не перечислена в сообщении, объявляющем соседей, поступающем от ABS-станции 405 "макро", AMS-станция 425 может запустить сканирование и передачу результатов измерений по ближайшим ABS-станциям 415, не являющимся "макро", закрытых групп абонентов в адрес обслуживающей ABS-станции 405 "макро". Если ABS-станция 405 "макро", которая является участником сети закрытой группы абонентов, находится в режиме установленного соединения с соседней ABS-станцией 405 "макро", эта ABS-станция 405 "макро" может отдать AMS-станции 425 команду на сканирование в поиске закрытых ABS-станций "фемто" закрытой группы абонентов, которые (станции) являются доступными для этой AMS-станции 425.
Фиг.5 представляет собой блок-схему алгоритма для входа в сеть и выбора соты в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения. В элементе (500) аппарат 130, такой как AMS-станция 425, включается в многоуровневой сети 400, содержащей одну или более "макросот" 410 и/или сот 420, не являющихся "макросотами". В элементе (510) AMS-станция 425 идентифицирует одну или более "макросот" 410 и/или сот 420, не являющихся "макросотами", в многоуровневой сети 400 и определяет то, является ли AMS-станция 425 участником закрытой группы абонентов (CSG-группы) в частной базовой станции, такой как закрытая станция "фемто" закрытой группы абонентов. Если AMS-станция 425 является участником закрытой группы абонентов, то в элементе 520 AMS-станция 425 осуществляет сканирование имеющихся радиочастотных несущих и преамбул в поисках предпочтительной частной базовой станции. В элементе 530 AMS-станция 425 определяет то, досягаема ли эта предпочтительная частная базовая станция для AMS-станции 425. Если эта предпочтительная частная базовая станция досягаема для AMS-станции 425, то в элементе 540 AMS-станция 425 осуществляет сканирование других радиочастотных несущих и преамбул в соответствии со списком предпочтительных каналов оператора. В одном варианте реализации изобретения список предпочтительных каналов может быть установлен на AMS-станции 540 либо изготовителем, либо позже, например, поставщиком сетевых услуг.
Если AMS-станция 425 не является участником закрытой группы абонентов, то в элементе 550 AMS-станция 425 осуществляет сканирование радиочастотных несущих в поисках одной или более заданных базовых станций в соответствии со списком предпочтительных каналов оператора, если список предпочтительных каналов имеется в AMS-станции 425. В элементе 560 AMS-станция 425 определяет то, являются ли эти одна или более заданных базовых станций частной базовой станцией, такой как закрытая станция "фемто" закрытой группы абонентов, получастной базовой станцией, такой как открытая станция "фемто" закрытой группы абонентов, или то, доступны ли другие типы базовых станций, такие как станция "фемто" открытой группы абонентов. AMS-станция 425 может определять в элементе 560 тип базовой станции, используя последовательность в преамбуле, данные о тип базовой станции в канале обратной связи (ВСН-канале), сообщение, объявляющее соседей (сообщение MOB_NBR-ADV), или DCD-сообщение, такое как в традиционной системе при нахождении AMS-станции 425 в режиме ожидания. В элементе 570 AMS-станция 425 выполняет окончательный выбор соты и вход в сеть для многоуровневой сети 400.
Фиг.6 представляет собой другую блок-схему алгоритма для входа в сеть и выбора соты в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения. В элементе 600 AMS-станция 425 находится в режиме установленного соединения или ожидания и в элементе 610 сканирует доступные базовые станции в списке соседей, который может иметься в AMS-станции 425 или может быть выведен из сообщения, объявляющего соседей, в соответствии с приоритетом и типом базовой станции и генерирует отчет сканирования. В элементе 620 AMS-станция 425 отправляет отчет сканирования в адрес базовой станции, отмечая предпочтительные и/или частные базовые станции, в которых AMS-станция 425 является участником закрытой группы абонентов. В элементе 630 AMS-станция 425 определяет то, является ли какая-либо из этих предпочтительных и/или частных базовых станций досягаемой или доступной для AMS-станции 425. Если предпочтительные и/или частные базовые станции являются досягаемыми или доступными для AMS-станции 425, то в элементе 640 осуществляется отправка данных о направлениях передачи обслуживания для одной или более предпочтительных и/или частных базовых станций на основе, по меньшей мере, одного фактора из числа: параметра канала и условий нагрузки. Если предпочтительные и/или частные базовые станции не являются досягаемыми или доступными, то в элементе 650 осуществляется отправка данных о направлениях передачи обслуживания, основанных на, по меньшей мере, одном факторе из числа: параметра канала и условий нагрузки.
Описанному здесь процессу, обсуждаемому здесь, можно, в общем, способствовать посредством исполнения подходящих программно-аппаратных средств или программных средств в соответствии с вариантом применения, воплощенных в виде кодовых команд на материальных носителях информации. Таким образом, варианты реализации изобретения могут включать в себя наборы команд, исполняемых на некоторой разновидности процессорного ядра или осуществляемых иным образом или реализуемых на некотором машинно-читаемом носителе информации или в его пределах. Машинно-читаемый носитель информации включает в себя любой механизм для хранения или передачи информации в форме, пригодной для чтения машиной (например, компьютером). Например, машинно-читаемый носитель информации может включать в себя изделие, такое как постоянное запоминающее устройство (ПЗУ); оперативное запоминающее устройство (ОЗУ); носитель информации с запоминающим устройством на магнитных дисках; носитель информации с оптическим запоминающим устройством и устройство с флэш-памятью и т.д. Кроме того, машинно-читаемый носитель информации может включать в себя распространяемые сигналы, такие как электрические, оптические акустические или другую форму распространяемых сигналов (например, несущие волны, инфракрасные сигналы, цифровые сигналы и т.д.).
1. Способ осуществления доступа к многоуровневой сети, содержащий этапы, на которых:
устанавливают ассоциативную связь усовершенствованной мобильной станции (AMS-станции) с первой усовершенствованной базовой станцией (ABS-станцией) в многоуровневой сети;
принимают сообщение, объявляющее соседей, при этом сообщение, объявляющее соседей, содержит список ABS-станций в соответствии с приоритетом и в соответствии с типом ABS-станций;
идентифицируют ABS-станции в сообщении, объявляющем соседей, ассоциативно связанные с указанной AMS-станцией, при этом AMS-станция является участником закрытой группы абонентов (CSG-группы) для ABS-станций, выполненных с возможностью ассоциативной связи с указанной AMS-станцией;
обнаруживают ABS-станцию, не являющуюся "макро", из сообщения, объявляющего соседей;
идентифицируют, является ли указанная ABS-станция, не являющаяся "макро", закрытой станцией "фемто" закрытой группы абонентов или открытой станцией "фемто" закрытой группы абонентов; и
передают обслуживание от первой ABS-станции к указанной ABS-станции, не являющейся "макро", на основании параметра канала и/или условий нагрузки.
2. Способ по п.1, в котором тип ABS-станции определен размером соты, и/или типом доступа, и/или статусом сетевой синхронизации.
3. Способ по п.1, в котором сообщение, объявляющее соседей, представляет собой сообщение MOB_NBR-ADV.
4. Способ по п.3, в котором сообщение, объявляющее соседей, содержит данные о типах сот соседних базовых станций.
5. Способ по п.1, в котором первая ABS-станция представляет собой общедоступную базовую станцию, поддерживающую усовершенствованный протокол радиоинтерфейса.
6. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором идентифицируют тип ABS-станции с использованием последовательности преамбулы.
7. Способ осуществления доступа к многоуровневой сети, содержащий этапы, на которых:
инициализируют усовершенствованную подвижную станцию (AMS-станцию) в многоуровневой сети;
определяют, является ли указанная AMS-станция участником закрытой группы абонентов (CSG-группы);
сканируют первую радиочастотную (РЧ) несущую и преамбулу первой радиочастотной несущей для обнаружения закрытой усовершенствованной базовой станции (ABS-станции) "фемто" закрытой группы абонентов, предоставляющей обслуживание закрытой "фемтосоте" закрытой группы абонентов;
обнаруживают указанную закрытую ABS-станцию "фемто" закрытой группы абонентов;
определяют, предоставляет ли указанная закрытая ABS-станция "фемто" закрытой группы абонентов обслуживание указанной AMS-станции;
обнаруживают список предпочтительных каналов для указанной AMS-станции, при этом список предпочтительных каналов идентифицирует одну или более дополнительных закрытых ABS-станций "фемто" закрытой группы абонентов, ассоциативно связанных с указанной AMS-станцией, причем дополнительные закрытые ABS-станции "фемто" закрытой группы абонентов предоставляют обслуживание дополнительным закрытым "фемтосотам" закрытой группы абонентов;
идентифицируют вторую радиочастотную несущую в списке предпочтительных каналов; и
осуществляют доступ к многоуровневой сети через указанную закрытую "фемтосоту" закрытой группы абонентов или по меньшей мере через одну из дополнительных закрытых "фемтосот" закрытой группы абонентов.
8. Способ по п.7, в котором список предпочтительных каналов содержится в AMS-станции.
9. Способ по п.7, в котором указанная AMS-станция подлежит предпочтительной передаче обслуживания, причем AMS-станция является участником по меньшей мере для одной из закрытых ABS-станций "фемто" закрытой группы абонентов.
10. Способ по п.7, в котором список предпочтительных каналов выводят из сообщения, объявляющего соседей.
11. Способ по п.7, дополнительно содержащий этап, на котором осуществляют сканирование в поисках общедоступной базовой станции.
12. Способ осуществления доступа к многоуровневой сети с использованием усовершенствованной мобильной станции (AMS-станции), содержащий этапы, на которых:
принимают суперкадр от базовой станции, содержащий первичную усовершенствованную преамбулу (РА-преамбулу) и вторичную усовершенствованную преамбулу (SA-преамбулу);
считывают SA-преамбулу суперкадра для идентификации жестко установленных разделов в SA-преамбуле, при этом жестко установленные разделы указывают, что указанная базовая станция представляет собой усовершенствованную базовую станцию (ABS-станцию) "макро" или ABS-станцию, не являющуюся "макро";
определяют, что SA-преамбула поступила от ABS-станции, не являющейся "макро";
считывают суперкадр для обнаружения заголовка суперкадра (SFH-заголовок), причем заголовок суперкадра идентифицирует ABS-станцию, не являющуюся "макро", посредством раздела как ABS-станцию "фемто" закрытой группы абонентов (CSG-группы);
определяют то, является ли AMS-станция участником для указанной ABS-станции "фемто" закрытой группы абонентов, при этом список базовых станций "фемто" закрытой группы абонентов содержится в AMS-станции;
устанавливают ассоциативную связь с указанной ABS-станцией "фемто" закрытой группы абонентов в случае, если AMS-станция является участником для указанной ABS-станции "фемто" закрытой группы абонентов; и
устанавливают ассоциативную связь с другой ABS-станцией в случае, если AMS-станция не является участником для указанной ABS-станции "фемто" закрытой группы абонентов.
13. Способ по п.12, дополнительно содержащий этап, на котором принимают сообщение, объявляющее соседей, переданное посредством вещательной передачи из ABS-станции "фемто".
14. Способ по п.13, в котором сообщение, объявляющее соседей, указывает в списке соседнюю ABS-станцию "макро".
15. Способ по п.12, дополнительно содержащий этап, на котором принимают список доступных соседних ABS-станций "фемто", передаваемый посредством одноадресного сообщения.
16. Способ по п.15, в котором указанный список содержит закрытые ABS-станции "фемто" закрытой группы абонентов и открытые ABS-станции "фемто" закрытой группы абонентов.
17. Способ по п.13, в котором указанная ABS-станция "фемто" подает AMS-станции команду на сканирование в поисках закрытых ABS-станций "фемто" закрытой группы абонентов, доступных для указанной AMS-станции.
18. Машиночитаемый носитель информации с сохраненными на нем командами, которые при их исполнении вычислительной платформой вызывают:
установление ассоциативной связи усовершенствованной мобильной станции (AMS-станции) с первой усовершенствованной базовой станцией (ABS-станцией);
осуществление приема сообщения, объявляющего соседей, при этом сообщение, объявляющее соседей, содержит список ABS-станций в соответствии с приоритетом и в соответствии с типом ABS-станций;
осуществление идентификации ABS-станций в сообщении, объявляющем соседей, ассоциативно связанных с указанной AMS-станцией, при этом AMS-станция является участником закрытой группы абонентов (CSG-группы) для ABS-станций, ассоциативно связанных с указанной AMS-станцией;
осуществление обнаружения ABS-станции, не являющейся "макро", из сообщения, объявляющего соседей;
осуществление идентификации того, является ли эта ABS-станция, не являющаяся "макро", закрытой станцией "фемто" закрытой группы абонентов или открытой станцией "фемто" закрытой группы абонентов; и
осуществление передачи обслуживания от указанной первой ABS-станции второй ABS-станции на основе параметра канала и/или условий нагрузки.
19. Машиночитаемый носитель информации по п.18, в котором тип ABS-станции определен размером соты, и/или типом доступа, и/или статусом сетевой синхронизации.
20. Машиночитаемый носитель информации по п.18, в котором первая ABS-станция представляет собой общедоступную базовую станцию, поддерживающую усовершенствованный протокол радиоинтерфейса.
