СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВО ПОИСКА НЕСУЩЕЙ ЧАСТОТЫ
METHODS AND RETRIEVER OF CARRIER FREQUENCY

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к системам связи, более конкретно к способам и устройству облегчения и/или выполнения поиска несущей.
Предшествующий уровень техники
Различные поставщики услуг получают частотный спектр в различных полосах частот на основе доступности спектра беспроводной связи в различных относительно ограниченных географических регионах. Цель, по меньшей мере, некоторых из этих поставщиков услуг - создать относительно крупную сеть посредством предоставления обслуживания с помощью доступных полос частот, которые могут быть получены в различных регионах.
Полоса многоканальной многоточечной системы распределения сигнала (MMDS) - это название, иногда используемое, чтобы описывать нестандартную полосу, сформированную посредством множества различных полос частот в различных географических регионах. MMDS активирует возможности для поставщиков услуг, которые владеют правами на различный частотный спектр в различных географических местоположениях. Полоса MMDS нестандартна в том, что поставщику услуг могут быть назначены различные полосы частот в различных географических регионах, к примеру городах или государствах. Она также нестандартна в том, что несущая частота, которая должна быть использована, может быть различной в различных географических областях и может быть определена конкретным поставщиком услуг в регионе. Таким образом, нет одной основной несущей, которая известна в глобальной области, к примеру, целой стране, на которую мобильная станция может первоначально настроиться при входе в зону обслуживания, чтобы получить дополнительную информацию о несущей и/или выделении полосы.
Поставщики услуг могут развернуть систему в различных несущих в различных областях, в зависимости от доступности спектра. Беспроводные терминалы, которые могут работать в любом числе различных областей, должны выполнять поиск и находить доступную несущую после входа в область, чтобы получать услуги с помощью полосы MMDS. Помимо того, в системах FDD (дуплексная связь с частотным разделением каналов) спаривание несущих частот "нисходящая линия связи" и "восходящая линия связи" может не быть фиксировано по всей глобальной области, к примеру, различные несущие, используемые для передачи сигналов по каналу "восходящей линии связи", могут быть ассоциированы с различными несущими, используемыми для передачи сигналов по каналу "восходящей линии связи" в различных географических областях.
Из вышеприведенного описания следует принять во внимание, что применение различных полос частот и/или несущих в различных местоположениях может значительно усложнять задачу, противостоя беспроводному терминалу в том, какая полоса частот и/или несущая частота (или частоты) должны быть использованы в конкретном географическом регионе.
Следовательно, есть необходимость в устройстве и способах, которые позволят беспроводному терминалу быстро и эффективно осуществлять поиск и находить несущую частоту или частоты и/или полосу частот, которая должна быть использована для связи в конкретном географическом регионе.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение направлено на способы и устройство, которые могут быть использованы, чтобы облегчить обнаружение одной или более несущих и/или полос частот, которые должны быть использованы беспроводным терминалом, к примеру, при обмене данными с базовой станцией или другим устройством в одном или более географических регионах. Различные варианты осуществления настоящего изобретения используют передачу маяковых радиосигналов, чтобы облегчить обнаружение и выбор несущих и/или полосы частот, которая должна быть использована. Способ и устройство настоящего изобретения могут быть использованы в системе, которая включает в себя соты с одним или несколькими секторами на соту.
В соответствии с настоящим изобретением различные базовые станции могут использовать различные несущие частоты для передачи сигналов по "восходящей линии связи" и/или "нисходящей линии связи". Полоса частот, используемая для передачи информации, к примеру, пользовательских данных и/или управляющих сигналов, ассоциирована с каждой несущей частотой. Каждая полоса частот может быть поделена на ряд различных тонов для обмена данными с помощью различных тонов, соответствующих различным частотам.
В соответствии с изобретением каждая базовая станция в системе периодически передает один или более сигналов большой мощности, упоминаемых в данном документе как маяковые радиосигналы, на периодической основе, чтобы облегчить обнаружение сигнала полосы частот и/или несущей, которая должна быть использована для связи с базовой станцией, передающей маяковые радиосигналы.
В некоторых системах, использующих изобретение, передающие устройства базовых станций в различных секторах и/или сотах периодически передают сигнал большой мощности, иногда называемый маяковым радиосигналом, в собственную полосу частот "нисходящей линии связи". Маяковые радиосигналы - это сигналы, которые включают в себя обычно один, но иногда несколько узких (относительно частоты) компонентов сигнала, к примеру, тонов сигнала, которые передаются на относительно высокой мощности по сравнению с другими сигналами, такими как сигналы пользовательских данных. В некоторых вариантах осуществления маяковые радиосигналы включают в себя один или более компонентов сигнала, где каждый компонент сигнала соответствует отличающемуся от других тону. Компонент маяковых радиосигналов в некоторых вариантах осуществления включает в себя энергию на тональный сигнал, которая в 10, 20, 30 или более раз выше средней энергии на тоновые сигналы, используемой, чтобы передавать пользовательские данные и/или немаяковые управляющие радиосигналы. В случае однотонального маякового радиосигнала частота маякового радиосигнала легко определяется из частоты одного тона большой мощности, который составляет маяковый радиосигнал.
В случае когда более одного тона большой мощности используется в качестве маякового радиосигнала, для целей настоящей заявки частота маякового радиосигнала - это частота, определенная согласно заранее определенному определению частоты. Это определение является фиксированным для заданной реализации и поэтому прогнозируемо в отношении того, как интерпретируется маяковый радиосигнал. Во многих вариантах осуществления частота маякового радиосигнала с несколькими тонами заранее определяется так, чтобы быть частотой одного из тонов в маяковом радиосигнале, к примеру, частотой самого низкого или самого высокого тона, который включен в маяковый радиосигнал. В других вариантах осуществления частота маякового радиосигнала задается так, чтобы быть основанной на частоте, по меньшей мере, одного тона большой мощности в маяковом радиосигнале, но может быть определена, чтобы быть значением, которое является сочетанием частоты нескольких тонов большой мощности. Хотя способ, которым определяется частота маякового радиосигнала, может отличаться, использование согласованного определения частоты каждого маякового радиосигнала конкретного типа в конкретном варианте применения дает возможность надлежащей интерпретации информации маякового радиосигнала.
При условии, что маяковые радиосигналы несущей обычно реализуются как однотональные маяковые радиосигналы, принципы настоящего изобретения описываются, главным образом, в контексте реализаций однотональных маяковых радиосигналов. Тем не менее, следует принимать во внимание, что способы и устройства настоящего изобретения не ограничены этими примерными реализациями.
Различные типы маяковых радиосигналов могут передаваться, чтобы переносить различные типы связанной с базовыми станциями информации. Информация может передаваться посредством частоты тона или тонов, используемых, чтобы передавать маяковый радиосигнал, и/или из частоты нескольких маяковых радиосигналов, когда маяковые радиосигналы обнаруживаются в течение периода времени. Конфигурация маяковых радиосигналов, которые передаются, может быть фиксирована и известна беспроводным терминалам в системе, которые могут использовать эту информацию, чтобы интерпретировать смысл принятых маяковых радиосигналов. Например, маяковые радиосигналы несущей могут передаваться на фиксированном частотном расстоянии от фронта полосы частот "нисходящей линии связи".
По меньшей мере, один сигнальный компонент, к примеру, тон маяковых радиосигналов, используемых, чтобы переносить информацию о несущей, часто размещается в фиксированном тональном положении относительно наиболее высокого или наиболее низкого тона, используемого передающим устройством для обмена данными по "нисходящей линии связи". В некоторых вариантах осуществления один тон, используемый, чтобы переносить информацию о несущей, - это тон самой высокой мощности любого из переданных маяковых радиосигналов. Тем не менее, это необязательное требование. Хотя тон маякового радиосигнала, используемого, чтобы передавать информацию о несущей, обычно фиксирован в отношении частоты, в некоторых вариантах осуществления тон, используемый для маякового радиосигнала несущей, может скакать, к примеру изменяться согласно конфигурации скачкообразной перестройки частот, известной передающей базовой станции и беспроводным терминалам в системе. Маяковые радиосигналы несущей часто, но не всегда, реализуются как однотональные сигналы, которые обычно передаются в фиксированном тоновом положении в рамках полосы частот, которая должна быть использована для обмена данными по "нисходящей линии связи". Тем не менее, другие типы маяковых радиосигналов, к примеру маяковые радиосигналы об идентификаторе соты и/или идентификаторе сектора, могут и зачастую скачкообразно изменяются в рамках полосы частот, используемой для обмена данными по "нисходящей линии связи" согласно известной последовательности скачкообразной перестройки частот. Маяковые радиосигналы о несущей во многих вариантах осуществления передаются на более низкой скорости (к примеру, менее часто), чем другие типы маяковых радиосигналов, таких как маяковые радиосигналы идентификатора соты или сектора.
Системы, реализующие способы передачи маяковых радиосигналов настоящего изобретения, обычно включают в себя несколько сот, к примеру, по меньшей мере, первую и вторую соту. Первая и вторая соты часто используют различные несущие и, таким образом, различные полосы частот в зависимости от географического региона, в котором они размещены. Хотя обе соты передают маяковые радиосигналы в соответствии с изобретением, временные характеристики передачи сигналов не обязательно должны быть выровнена по времени, и в большинстве случаев соты являются рассинхронизированными относительно временных характеристик передачи символов. В одном таком примерном варианте осуществления первое передающее устройство первой базовой станции в первой соте передает с помощью первой полосы частот в течение первого периода времени, к примеру ультра-слота, который включает в себя множество меньших, к примеру в течение второго периода времени, временных слотов. В каждом из временных слотов второго периода времени, к примеру слотов радиомаяка, по меньшей мере, один маяковый радиосигнал передается в первой полосе частот. Тип маякового радиосигнала может варьироваться в зависимости от места в рамках ультра-слота, в котором он передается. В течение большего временного слота, к примеру ультра-слота, по меньшей мере, один маяковый радиосигнал о несущей передается, и в примерном варианте осуществления передаются несколько маяковых радиосигналов идентификатора соты и идентификатора сектора. В примерном варианте осуществления вторая сота включает в себя второе передающее устройство базовой станции, которое передает с помощью второй полосы частот, которая отличается от первой частоты, в течение третьего периода времени, к примеру ультра-слота, который возникает во второй соте. Третий период времени включает в себя множество меньших, к примеру в течение четвертого периода времени, слотов. В каждом из слотов четвертого периода времени, к примеру слотов радиомаяка во второй соте, по меньшей мере, передается один маяковый радиосигнал. В течение большего временного слота, к примеру ультра-слота во второй соте, по меньшей мере, один маяковый радиосигнал о несущей передается в рамках полосы частот "нисходящей линии связи", используемой во второй соте, и в примерном варианте осуществления несколько маяковых радиосигналов идентификатора соты и идентификатора сектора передаются в полосе частот "нисходящей линии связи", которая используется. Поскольку различные полосы частот используются в первой и второй сотах, маяковые радиосигналы о несущей передаются на различных частотах, к примеру, с помощью тонов, размещенных с фиксированным сдвигом в отношении частоты от одного из фронтов используемой полосы частот.
В некоторых конкретных вариантах осуществления, чтобы облегчить идентификацию маяковых радиосигналов о несущей, к примеру тонов маяковых радиосигналов о несущей, они передаются как наиболее низкий или наиболее высокий тон, используемый для того, чтобы передавать маяковый радиосигнал с помощью сектора или соты. Когда используется этот дополнительный признак, объединенный с дополнительным признаком отсутствия скачкообразной перестройки частоты маякового радиосигнала при скачкообразной перестройке частот других маяковых радиосигналов о несущей, используемых в соте, маяковый радиосигнал о несущей становится относительно легко идентифицировать. В некоторых вариантах осуществления маяковый радиосигнал о несущей - это единственный маяковый радиосигнал фиксированного тона, который используется в соте, при этом осуществляется скачкообразная перестройка частоты всех остальных типов маяковых радиосигналов. Тем не менее, это не является ограничением всех вариантов осуществления.
В некоторых вариантах осуществления частота несущей и соответствующая полоса обмена данными, которая должна быть использована для передачи сигналов по "восходящей линии связи", имеют фиксированное соотношение, к примеру имеют известную разность частот с частотой несущей "нисходящей линии связи", которая может быть распознана в соответствии с изобретением. Когда предусмотрено такое фиксированное соотношение, беспроводные терминалы могут сохранять информацию о соотношении частот. С помощью сохраненной информации и информации, определенной из принимаемых маяковых радиосигналов, о несущей частоте "нисходящей линии связи", беспроводные терминалы могут определять несущую частоту "восходящей линии связи" и/или полосу несущей, после того как была идентифицирована несущая частота и/или полоса несущей "нисходящей линии связи". В других вариантах осуществления после определения полосы частот "нисходящей линии связи", подлежащей использованию, беспроводной терминал отслеживает полосу частот "нисходящей линии связи" на предмет широковещательной информации, указывающей, какую несущую и/или полосу частот "восходящей линии связи" использовать. Эта информация может быть передана как сдвиг от несущей “нисходящей линии связи” или как явное сообщение, указывающее несущую частоту и/или ширину полосы частот "восходящей линии связи", которая должна быть использована при обмене данными с базовой станцией, которая передала распознанный маяковый радиосигнал о несущей.
Различные методики обнаружения несущей, которые используют преимущества новейших способов передачи маякового радиосигнала, и тот факт, что они передаются в "нисходящую линию связи" прогнозируемым способом, который дает возможность приемному устройству определить размещение и/или ширину полосы частот, которая должна быть использована, подробнее описаны далее. Методики обнаружения включают в себя поиск полосы частот для маякового радиосигнала, настройку полосы частот, проверяемой после обнаружения маякового радиосигнала, и продолжение отслеживания второго маякового радиосигнала. На основе частот одного или обоих обнаруженных маяковых радиосигналов определяется несущая частота и/или полоса частот, используемая для передачи сигналов по "нисходящей линии связи".
В особенности, использование маяковых радиосигналов позволяет приемному устройству обнаруживать с помощью методик обнаружения энергии, применяемых к принимаемым маяковым радиосигналам то, какая несущая частота должна быть использована, и размещение полосы обмена данными, соответствующей несущей, которая должна быть использована, без необходимости беспроводному терминалу добиваться синхронизации временных характеристик символов или синхронизации несущей частоты с базовой станцией, передающей маяковые радиосигналы, и без необходимости иметь уже сгенерированную оценку характеристик канала, посредством которого маяковые радиосигналы передавались беспроводному терминалу. Таким образом, полоса частот, которая должна быть использована для передачи сигналов по "нисходящей линии связи", может быть определена во многих случаях до того, как символы OFDM, требующие синхронизации временных характеристик символов для декодирования, могут быть декодированы и интерпретированы.
Способы и устройство оптимально подходят для применения в системах связи OFDM, а также в других типах систем связи. В системах OFDM несколько модулированных символов часто передаются передающим устройством параллельно в рамках каждого периода времени передачи символов OFDM. В некоторых вариантах осуществления каждый слот радиомаяка включает в себя более десяти, к примеру 16 или более периодов времени передачи символов OFDM. В некоторых вариантах осуществления каждый ультра-слот включает в себя несколько слотов радиомаяка. В некоторых реализациях каждый ультра-слот включает в себя очень большое число периодов времени передачи символов, к примеру более 1000, а в некоторых вариантах осуществления более 10000 периодов времени передачи символов. Число тонов и полоса пропускания, используемая для передачи сигналов по "восходящей линии связи" и "нисходящей линии связи", могут быть различными в различных реализациях систем и в рамках различных сот или секторов системы. В одном конкретном примерном варианте осуществления число тонов, используемых для передачи сигналов по "нисходящей линии связи", превышает 100 тонов. Слот между полосами частот, используемыми для передачи сигналов по "восходящей линии связи" и "нисходящей линии связи", может быть мал и равен частотному промежутку между тонами, используемыми для передачи сигналов по "нисходящей линии связи", но в некоторых вариантах осуществления полосы частот "восходящей линии связи" и "нисходящей линии связи" разделены множеством тонов. В этих вариантах осуществления знание о размещении несущей "восходящей линии связи", которая должна быть использована, относительно несущей "нисходящей линии связи", может быть важным для определения надлежащей несущей "нисходящей линии связи", которая должна быть использована. Как описано выше, в зависимости от конкретного варианта осуществления информация о несущей "восходящей линии связи" относительно конкретной несущей или полосы частот "нисходящей линии связи" может быть заранее сохранена, при этом соотношение фиксировано по всей системе или региону, или может быть получено сигналов, передаваемых по "нисходящей линии связи".
Хотя различные отличаемые полосы частот используются для передачи сигналов по "восходящей линии связи" и "нисходящей линии связи" во многих вариантах осуществления, полосы передачи сигналов "восходящей линии связи" и "нисходящей линии связи" могут пересекаться, к примеру, тоны в полосах "восходящей линии связи" и "нисходящей линии связи" чередуются согласно известной конфигурации.
Возможны различные вариации способов и устройства настоящего изобретения. Хотя многие признаки изобретения описаны, дополнительные признаки, преимущества и примерные варианты осуществления способов и устройства настоящего изобретения представлены в последующем подробном описании.
Перечень чертежей
Фиг.1 - чертеж примерной передачи маяковых радиосигналов, которая может быть использована в рамках рабочей полосы частот, в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.2 - чертеж, иллюстрирующий еще один примерный вариант осуществления передачи маяковых радиосигналов в соответствии с настоящим изобретением, и передача сигналов по фиг.2 показана в частотно-временной сетке.
Фиг.3 - примерный случай развертывания несущей для развертывания различных рабочих полос частот в нестандартной полосе в различных зонах.
Фиг.4 - чертеж, показывающий примерный способ поиска несущей в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.5 - блок-схема последовательности операций примерного способа обнаружения несущих частот в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.6 - чертеж примерной системы связи, реализованной в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.7 - чертеж примерной базовой станции, реализованной в соответствии с настоящим изобретением и с помощью способов настоящего изобретения.
Фиг.8 - чертеж примерного беспроводного терминала (конечного узла), к примеру мобильного узла, реализованного в соответствии с настоящим изобретением и с помощью способов настоящего изобретения.
Фиг.9 - блок-схема последовательности операций примерного способа работы базовой станции, чтобы передавать маяковые радиосигналы в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.10, содержащая сочетание фиг.10A и фиг.10B, - блок-схема последовательности операций примерного способа работы беспроводного терминала (WT), чтобы обнаруживать сигнал несущей, передаваемый базовой станцией, которая передает маяковые радиосигналы на периодической основе, в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.11 - иллюстрация этапов примерного способа передачи сигналов в базовой станции согласно изобретению, в котором радиомаяк передает сигналы посредством множества различных базовых станций.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение направлено на способы и устройство, которые могут быть использованы, чтобы облегчить обнаружение одной или более несущих и/или полос частот, которые должны быть использованы беспроводным терминалом, к примеру, при обмене данными с базовой станцией или другим устройством в одном или более географических регионах. Различные варианты осуществления настоящего изобретения используют обмен маяковыми сигналами, чтобы облегчить обнаружение и выбор несущих и/или полосы частот, которая должна быть использована. В контексте настоящей заявки маяковые радиосигналы - это сигналы, которые включают в себя один или множество узкополосных сигналов относительно большой мощности, передаваемых одновременно. Каждый узкополосный сигнал в маяковом радиосигнале может соответствовать одному тону. Маяковые радиосигналы обычно передаются с большей мощностью, чем используется, чтобы передавать сигналы данных, к примеру, в 2,5, 20, 100 или даже больше раз большей мощности по сравнению с сигналами данных наивысшей мощности.
Способы и устройство настоящего изобретения могут быть применены к множеству систем связи, но особенно хорошо подходят для использования в системах мультиплексирования с частотным разделением, таких как системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов.
Способ и устройство настоящего изобретения описываются в примерном контексте системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM), которая использует маяковые радиосигналы, чтобы поддерживать относительно несложный, эффективный и/или надежный способ, чтобы находить несущие в соответствии с изобретением. Как указывалось выше, маяковый радиосигнал - это сигнал большой мощности, обычно значительно более мощный, чем любой одиночный пилот-сигнал или сигнал данных, имеющий ту же полосу пропускания, что и маяковый радиосигнал. Фактически, маяковые радиосигналы зачастую многократно более мощные по сравнению со стандартным тоном пилот-сигнала или тоном сигнала данных, что делает гораздо более простым их обнаружение. Поскольку маяковые радиосигналы обычно занимают очень небольшую полосу пропускания, к примеру один тон, частоту маякового радиосигнала (тона) также относительно просто определить. В случае маяковых радиосигналов с несколькими тонами в некоторых вариантах осуществления изобретения частота одного из тонов маякового радиосигнала, к примеру маякового радиосигнала, имеющего наиболее высокую или наиболее низкую частоту в маяковом радиосигнале, используется в качестве частоты маякового радиосигнала, и в некоторых случаях этот тон, который используется, чтобы определять частоту маякового радиосигнала, передается на большей мощности, чем другие тоны в маяковом радиосигнале. Тем не менее, другие подходы к определению частоты передачи тона маякового радиосигнала могут быть использованы до тех пор, пока подход совместим с реализацией способов изобретения. Маяковые радиосигналы обычно имеют небольшую длительность, занимая период времени передачи одного символа OFDM в одном примерном варианте осуществления OFDM. Маяковые радиосигналы, как правило, передаются относительно нечасто по сравнению с обычными данными и передачей управляющих сигналов.
c
CB
c
Фиг.1 показывает чертеж 100, иллюстрирующий примерную передачу маяковых радиосигналов, которая может быть использована в рабочей полосе частот. Рабочая полоса частот - это полоса пропускания, в которой может быть развернута рассматриваемая система. Например, некоторые полосы частот - это 1,25 МГц, тогда как другие - это 5 МГц. Горизонтальная ось 102 представляет частоту. Диапазон 104 представляет рабочую полосу частот в 1,25 МГц. Несущая частота представлена как f 106 и зачастую, хотя и не обязательно, центрирована в рабочей полосе 104 частот. Маяковые радиосигналы передаются от базовой станции по широковещательной "нисходящей линии связи", к примеру, каждый маяковый радиосигнал - это один тон в одном символе OFDM, при этом вся или большая часть мощности передачи сектора сконцентрирована на тоне маякового радиосигнала. Маяковые радиосигналы передаются периодически, к примеру каждые 90 мс. Различные типы маяковых радиосигналов, к примеру маяковые радиосигналы фазы, маяковые радиосигналы сектора и маяковые радиосигналы несущей, могут быть переданы в различные моменты времени. Отметим, что фаза - это идентификатор соты. В некоторых вариантах осуществления местоположение в частотной области маяковых радиосигналов фазы и сектора может изменяться (скачкообразно перестраиваться) во времени, тогда как местоположение маяковых радиосигналов несущей в частотной области находится в фиксированном размещении относительно несущей. Фиг.1 показывает первый маяковый радиосигнал 108 фазы, возникающий в момент времени T1, первый маяковый радиосигнал 110 сектора, возникающий в момент времени T2, второй маяковый радиосигнал 112 фазы, возникающий в момент времени T3, второй маяковый радиосигнал 114 сектора, возникающий в момент времени T4, маяковый радиосигнал 116 несущей, возникающий в момент времени T5. Заметим, что частота маяковых радиосигналов 108, 112 фазы и маяковых радиосигналов 110, 114 сектора не является фиксированной и изменяется во времени, тогда как местоположение маякового радиосигнала 116 несущей фиксировано в f, а фиксированный сдвиг 118 возникает относительно частоты 106 несущей f. В некоторых вариантах осуществления маяковые радиосигналы 116 типа несущей передаются менее часто во времени, чем маяковые радиосигналы типа фазы и сектора, к примеру, один маяковый радиосигнал 106 несущей передается каждые 16 слотов радиомаяка.
Фиг.2 предоставляет иллюстрацию 2000 еще одного аналогичного примерного варианта осуществления передачи маяковых радиосигналов; иллюстрация по фиг.2 показана в частотно-временной сетке. На фиг.2 горизонтальная ось 2004 представляет время, а вертикальная ось 2002 представляет частоты или тоны "нисходящей линии связи". Каждое деление вертикальной оси представляет один тон 2008, тогда как каждое деление горизонтальной оси представляет символ 2010 OFDM. Каждый небольшой прямоугольник на этом чертеже представляет один тон в символе OFDM, который иногда упоминают как тональный символ. Сетка 2006 показывает 10 тонов 2008 по 30 OFDM-символам 2010 или 300 тональным символам. Каждый тональный символ может быть использован, чтобы переносить маяковый радиосигнал, обычные/управляющие данные или остаться неиспользованным. Легенда 2016 идентифицирует тоны 2018 маякового радиосигнала несущей посредством затенения горизонтальными линиями, тоны 2020 маякового радиосигнала фазы посредством затенения диагональными линиями, наклоненными вниз слева направо, тонами 2022 маякового радиосигнала сектора посредством затенения диагональными линиями, наклоненными вверх слева направо, и тонами 2024 обычных/управляющих данных посредством затенения сетчатым полем. Небольшие прямоугольники в сетке 2006, которые не затенены слева, представляют тона в течение символов OFDM, которые остаются неиспользованными. В примере фиг.2 маяковый радиосигнал - это специальный OFDM-символ, в котором почти вся мощность передачи "нисходящей линии связи" сконцентрирована на одном тоне, тогда как практически нулевая мощность используется во всех остальных тонах. В одном варианте осуществления маяковые радиосигналы передаются периодически, так чтобы временной отрезок между двумя последовательными маяковыми радиосигналами являлся константой, которая называется слотом радиомаяка. Таким образом, в слоте радиомаяка предусмотрен один маяковый радиосигнал. Фиг.2 показывает примерный слот 2012 радиомаяка, включающий в себя 4 последовательных OFDM-символа; один OFDM-символ используется для маякового радиосигнала, а 3 OFDM-символа используются, чтобы переносить передачу сигналов данных/управления. Фиг.2 дополнительно показывает, что местоположения частотных тонов различных маяковых радиосигналов отличаются. В примере по фиг.2 положение тона маякового радиосигнала несущей остается фиксированным, тогда как положение тонов маяковых радиосигналов фазы и сектора скачкообразно меняется во времени; тон маякового радиосигнала несущей находится на меньшей частоте, чем любой из тонов маяковых радиосигналов фазы или сектора. На фиг.2 маяковый радиосигнал несущей передается менее часто, чем маяковые радиосигналы фазы и сектора; один маяковый радиосигнал несущей передается для каждых двух маяковых радиосигналов фазы и двух маяковых радиосигналов сектора. Конфигурация тонов маяковых радиосигналов повторяется с большим временным отрезком, упоминаемым как ультра-слот. В примере фиг.2 один маяковый радиосигнал несущей возникает на ультра-слот, а ультра-слот включает в себя 5 слотов радиомаяка.
Фиг.2 представлена для целей иллюстрирования различных принципов и признаков настоящего изобретения. Один примерный вариант осуществления в соответствии с настоящим изобретением может включать в себя: 113 тонов "нисходящей линии связи", маяковый радиосигнал для 1 из 904 OFDM-символов, слот радиомаяка продолжительностью 90 мс, ультра-слот, охватывающий 16 слотов радиомаяка или 1,44 с, один маяковый радиосигнал о несущей в фиксированном положении тона на ультра-слот и 15 маяковых радиосигналов фазы/сектора на ультра-слот. Некоторые примерные варианты осуществления могут включать в себя 25 слотов радиомаяка на ультра-слот.
Заметим, что в рабочей полосе частот в некоторых вариантах осуществления тон частоты маякового радиосигнала несущей ниже, чем любой маяковый радиосигнал фазы или сектора. Как поясняется далее, эта конфигурация тонов помогает выполнять поиск маяковых радиосигналов несущей. Можно видеть, что то же преимущество может быть получено, если тон частоты маякового радиосигнала несущей выше, чем тон маякового радиосигнала фазы или сектора.
Фиг.3 - это чертеж 700, показывающий примерный случай развертывания несущей для развертывания различных рабочих полос частот в нестандартной полосе в различных зонах. Горизонтальная ось 701 представляет частоту. На фиг.3 нестандартная полоса частот 702 имеет общую полосу пропускания 50 МГц. В системе FDD, 50 МГц секционированы, чтобы включать в себя две полосы частот (704, 706), причем одна полоса 704 частот используется для "нисходящей линии связи", а другая полоса 706 частот используется для "восходящей линии связи". Нестандартная полоса 702 частот также включает в себя полосу 708 частот отделения между полосами частот "нисходящей линии связи" и "восходящей линии связи" (704, 706). В некоторых вариантах осуществления нестандартная полоса 702 частот секционирована на полосу частот "нисходящей линии связи" и "восходящей линии связи" и не включает в себя полосу частот разделения. Фиг.3 также показывает, что поставщик услуг имеет рабочую полосу частот 1,25 МГц в "нисходящей линии связи" и "восходящей линии связи". Тем не менее, рабочие полосы частот "нисходящей линии связи" и "восходящей линии связи" различны в различных географических областях, и промежуток между несущими "нисходящей линии связи" и "восходящей линии связи" также варьируется. В одной зоне поставщик услуг имеет полосу 710 частот "нисходящей линии связи" и полосу 712 частот "восходящей линии связи" с промежутком 714 между несущими, тогда как в другой зоне поставщик услуг имеет полосу 716 частот "нисходящей линии связи" и полосу 718 частот "восходящей линии связи" с промежутком 720 между несущими.
Поскольку беспроводной терминал не знает местоположения рабочих полос частот "нисходящей линии связи" и "восходящей линии связи", он должен выполнить процедуру поиска несущей. Процедура поиска несущей включает в себя два общих этапа. На первом этапе беспроводной терминал быстро сканирует возможные рабочие полосы частот, чтобы обнаружить наличие маяковых радиосигналов посредством проверки принятой энергии в сигнале "нисходящей линии связи". После того как маяковый радиосигнал обнаружен, далее на втором этапе беспроводной терминал выполняет поиск маякового радиосигнала несущей, чтобы идентифицировать местоположение несущей.
На любом из этапов, чтобы обнаружить сигналы несущей, беспроводной терминал задает частоту поиска и отслеживает сигнал "нисходящей линии связи" полосы частот поиска, центрированной в частоте поиска. В одном варианте осуществления полоса частот поиска имеет такую же полосу пропускания, что и рабочая полоса частот, к примеру 1,25 МГц. Преимущество заключается в том, что беспроводной терминал может использовать одно аппаратное устройство, такое как RF-фильтры, для процедуры поиска несущей и для обычного обслуживания.
Заметим, что для заданной несущей частоты поиска соответствующая полоса частот поиска может не перекрываться, частично перекрываться или полностью перекрываться с рабочей полосой частот. Если полоса частот поиска не пересекается с рабочей полосой частот, то беспроводной терминал не распознает какого-либо маякового радиосигнала в любом временном отрезке слота радиомаяка. Если полоса частот поиска полностью пересекается с рабочей полосой частот, то беспроводной терминал распознает маяковый радиосигнал в любом временном отрезке слота радиомаяка. Если полоса частот поиска частично пересекается с рабочей полосой частот, то беспроводной терминал может распознать, а может не распознать какой-либо маяковый радиосигнал в любом временном отрезке слота радиомаяка.
Фиг.4 - это чертеж 800, показывающий примерный способ поиска несущей в соответствии с настоящим изобретением. Фиг.4 включает в себя диаграмму частоты на вертикальной оси 802 в сравнении со временем на горизонтальной оси 804. Фиг.4 также включает в себя полосу 806 частот "нисходящей линии связи". Полоса 806 частот "нисходящей линии связи" включает в себя минимальную частоту 807 и множество рабочих полос частот, включая рабочую 808 полосу частот для области, в которой WT находится в данный момент. Рабочая полоса 808 частот включает в себя маяковые радиосигналы, передаваемые периодически, в том числе маяковые радиосигналы несущей и маяковые радиосигналы фазы/сектора, при этом маяковые радиосигналы типа фазы/сектора передаются более часто, чем маяковые радиосигналы типа несущей. Легенда 801 включает в себя примерный маяковый радиосигнал 810 типа несущей, проиллюстрированный небольшим прямоугольником с затенением горизонтальными линиями, и примерный маяковый радиосигнал 812 типа фазы/сектора, проиллюстрированный небольшим прямоугольником с затенением диагональными линиями. Это представление затенения легенды 801 используется в маяковых радиосигналах рабочей полосы 808 частот. Маяковый радиосигнал 810 несущей является маяковым радиосигналом с самой низкой частотой из всех типов маяковых радиосигналов в рабочей полосе 808 частот. Фиг.4 также включает в себя полосу 814 частот поиска, включающую в себя полосу 816 пропускания полосы частот поиска. Полоса 816 пропускания полосы частот поиска имеет тот же размер, что и полоса пропускания рабочей полосы частот. Полоса 814 частот поиска в отношении искомых частот перемещается в ходе процесса поиска и представлена как полоса 814a, 814b, 814c частот поиска в различные моменты времени. Размер 818 этапа - это величина, на которую полоса 814 частот поиска перемещается, если маяковый радиосигнал не найден в течение отрезка времени первого мониторинга. Настройки полосы частот 820 поиска - это величина, на которую полоса 814 частот поиска перемещается на основе обнаруженного маякового радиосигнала в течение отрезка времени первого мониторинга. Величина 820 настройки может варьироваться как функция от местоположения обнаруженного маякового радиосигнала в рамках полосы 814 частот поиска. Чертеж 800 включает в себя два последовательных первых отрезков времени мониторинга (822, 824), при этом ни один маяковый радиосигнал не обнаружен в течение первого отрезка 822 времени первого мониторинга, и один маяковый радиосигнал 826 обнаружен в течение второго отрезка 824 времени первого мониторинга. После второго отрезка 824 первого мониторинга следует отрезок 828 времени второго мониторинга, больший по продолжительности, чем отрезок первого мониторинга, и включающий в себя два последовательных обнаруженных маяковых радиосигнала 830, 832 несущей.
Далее описывается примерный способ поиска несущей. Беспроводной терминал начинает первый этап посредством задания частоты поиска, так чтобы полоса 814 частот поиска охватывала нижний фронт полосы 806 частот "нисходящей линии связи", как представлено посредством 814a. Беспроводной терминал отслеживает сигнал "нисходящей линии связи" полосы 814a частот поиска для отрезка 822 времени первого мониторинга, который по порядку составляет небольшое число слотов радиомаякового сигнала. Например, отрезок времени первого мониторинга задан так, чтобы быть немного продолжительнее, чем слот радиомаяка, к примеру с продолжительностью двух слотов радиомаяка. Например, в случае когда слот радиомаяка равен 90 мс, отрезок первого мониторинга может быть задан равным 180 мс.
Если беспроводной терминал не обнаруживает какого-либо маякового радиосигнала в течение первого отрезка 822 времени первого мониторинга, беспроводной терминал делает заключение, что полоса 814a частот поиска не перекрывается с рабочей полосой 808 частот. Беспроводной терминал в таком случае увеличивает частоты поиска на размер 818 шага. Размер 818 шага не должен превышать размер 816 полосы пропускания полосы 814 частот поиска. В показанном примере размер 818 шага равен размеру 816 полосы 814 частот поиска, к примеру 1,25 МГц. В одном варианте осуществления размер шага немного меньше размера полосы частот поиска, к примеру 1,00 МГц, или половина размера полосы частот поиска.
После увеличения частоты поиска на размер 818 шага беспроводной терминал задает новую частоту поиска и соответствующую новую полосу 814b частот поиска. Аналогично, беспроводной терминал отслеживает сигнал "нисходящей линии связи" новой полосы 814b частот поиска для второго отрезка 824 времени первого мониторинга. Если маяковый радиосигнал распознан, беспроводной терминал продолжает увеличивать частоту поиска на размер 818 шага и повторяет процедуру поиска. Если маяковый радиосигнал не обнаружен, как показано в примере, беспроводной терминал переходит ко второму этапу.
Заметим, что обнаруженным на первом этапе маяковым радиосигналом может быть маяковый радиосигнал несущей или другой тип маякового радиосигнала. Если полоса частот поиска частично перекрывается с рабочей полосой частот, то существует вероятность того, что обнаруженный маяковый радиосигнал и полоса частот поиска могут даже не покрывать тон частоты маякового радиосигнала несущей. Это имеет место в случае примера по фиг.4, где обнаруженный маяковый радиосигнал 826 - это маяковый радиосигнал 812 типа фазы/сектора, а полоса 814b частот поиска не покрывает тон маякового радиосигнала 810 типа несущей. В начале второго этапа беспроводной терминал сначала настраивает частоту поиска, чтобы удостовериться, что настроенная полоса 814c частот поиска покрывает маяковый радиосигнал несущей. Например, предположим, что маяковый радиосигнал несущей меньше, чем какой-либо маяковый радиосигнал фазы или сектора, по частоте, что имеет место в случае примера фиг.4. В таком случае беспроводной терминал может настроить частоту поиска так, чтобы обнаруженный тон маякового радиосигнала был размещен в верхнем фронте настроенной полосы частот поиска или во фронте возможного местоположения тона маякового радиосигнала в рамках любой данной полосы частот поиска. В примере по фиг.4 беспроводной терминал отрегулировал полосу 814 частот поиска на величину 820 от полосы 814b частот поиска до полосы 814c частот поиска, что помещает частоту обнаруженного радиомаяка 826 практически вверху полосы 814c частот. Полоса 814c частот поиска включает в себя частоту, используемую для маяковых радиосигналов несущей.
Беспроводной терминал продолжает отслеживать сигнал "нисходящей линии связи" настроенной полосы 814c частот поиска для слота 828 времени второго мониторинга, который по порядку составляет небольшое число ультра-слотов. Например, отрезок времени второго мониторинга задается так, чтобы быть немного большим, чем ультра-слот. Например, в примерном варианте осуществления, где ультра-слот составляет приблизительно 1,44 с, отрезку второго мониторинга может быть присвоено значение 1,5 с. В отрезке 828 времени второго мониторинга беспроводной терминал может распознать несколько маяковых радиосигналов. Беспроводной терминал должен идентифицировать эти маяковые радиосигналы 830, 832, ассоциированные с тоном маякового радиосигнала несущей, согласно характеристикам тона маякового радиосигнала несущей. Например, в некоторых вариантах осуществления маяковый радиосигнал несущей повторяется точно каждый ультра-слот. В некоторых вариантах осуществления тон маякового радиосигнала несущей - это тон маякового радиосигнала с самой низкой частотой в рабочей полосе частот. В некоторых вариантах осуществления тон маякового радиосигнала несущей - это тон маякового радиосигнала с самой высокой частотой в рабочей полосе частот. В некоторых вариантах осуществления тон маякового радиосигнала несущей фиксирован, тогда как другие типы тонов маякового радиосигнала, к примеру тоны маякового радиосигнала фазы/сектора, скачкообразно изменяют частоты во времени.
Блок-схема 400 на фиг.5 показывает последовательность операций примерного способа обнаружения несущих частот в соответствии с настоящим изобретением. На этапе 402 способ поиска несущей запускается беспроводным терминалом, к примеру, когда беспроводной терминал включается и инициализируется в неизвестном местоположении. Переходя к этапу 404, беспроводной терминал задает минимальную частоту поиска (SF). В других вариантах осуществления стартовой частоте поиска может быть присвоено значение, соответствующее последней известной полосе частот поиска, содержащей последнюю известную несущую частоту. Процесс переходит к этапу 406, где беспроводной терминал отслеживает полосу частот 1,25 МГц, центрированную вокруг SF, на предмет маякового радиосигнала от базовой станции. Далее на этапе 408 беспроводной терминал проверяет, был ли маяковый радиосигнал распознан в течение первого слота времени. Т.е. если слот радиомаяка составляет примерно 90 мс, то первый слот времени может быть между 90 и 180 мс. Т.е. беспроводной терминал может проверить наличие маякового радиосигнала в полосе частот 1,25 МГц, центрированной вокруг SF, в течение 90 или 180 мс. Если маяковый радиосигнал обнаружен в течение первого слота времени (к примеру, 180 мс) от начала мониторинга в текущей полосе частот, то процесс переходит к этапу 428 после обнаружения маякового радиосигнала; тем не менее, если маяковый радиосигнал не обнаружен в течение первого слота времени начала мониторинга в текущей полосе частот, процесс переходит к этапу 410.
Предположим, что маяковый радиосигнал обнаружен на этапе 408, тогда процесс переходит к этапу 428, где SF настраивается так, чтобы обнаруженный тон маякового радиосигнала был размещен в верхнем фронте отрегулированной полосы частот поиска. Затем процесс переходит к этапу 412. Обнаружение одного маякового радиосигнала означает, что полоса частот поиска, включающая в себя несущую частоту и маяковый радиосигнал на несущей частоте, обнаружена. Теперь маяковый радиосигнал несущей может быть найден посредством продолжения отслеживания маяковых радиосигналов в рамках текущей полосы частот поиска и ожидания до тех пор, пока маяковый радиосигнал несущей не будет обнаружен и идентифицирован (отличный от маяковых радиосигналов фазы/сектора) беспроводным терминалом. На этапе 412 выполняется определение того, может ли быть какой-либо обнаруженный маяковый радиосигнал в текущей полосе частот идентифицирован как маяковый радиосигнал несущей. Маяковые радиосигналы фазы и сектора скачкообразно перестраивают частоту во времени после последовательности скачкообразного изменения частоты. В некоторых вариантах осуществления маяковый радиосигнал несущей может быть идентифицирован как маяковый радиосигнал, который не следует из последовательности скачкообразного изменения частоты. В некоторых вариантах осуществления несущая частота может быть идентифицирована как маяковый радиосигнал, возникающий в какой-либо заранее определенной приблизительной позиции в полосе частот поиска, к примеру, ниже в полосе частот поиска, чем маяковые радиосигналы фазы или сектора. Поскольку маяковый радиосигнал несущей частоты фиксирован и повторяется через фиксированный отрезок времени, беспроводной терминал может (и в некоторых случаях так и делает) подождать, чтобы принять два последовательных маяковых радиосигнала несущей, чтобы выполнить положительную идентификацию. Если на этапе 412 маяковый радиосигнал несущей не был идентифицирован, процесс переходит к этапу 414, на котором беспроводной терминал продолжает отслеживать дополнительные маяковые радиосигналы. На этапе 416 периодически выполняются проверки того, был ли обнаружен дополнительный маяковый радиосигнал. Если еще один маяковый радиосигнал обнаружен на этапе 416, процесс переходит к этапу 412, на котором повторно выполняется проверка того, может ли какой-либо обнаруженный маяковый радиосигнал в текущей полосе частот быть идентифицирован как маяковый радиосигнал несущей. Если проверка на этапе 416 показывает, что маяковый радиосигнал не обнаружен, процесс переходит к этапу 418, на котором выполняется проверка тайм-аута (лимиты времени ожидания). На этапе 418 беспроводной терминал тестирует, истек ли отрезок времени второго мониторинга (к примеру, 1,5 с) с момента, когда первый обнаруженный маяковый радиосигнал в текущем наборе обнаружен. В примере маяковые радиосигналы несущей повторяются каждые 1,44 с. Если отрезок в 1,5 с (время тайм-аута) не истек, процесс переходит к этапу 414, на котором мониторинг маяковых радиосигналов продолжается. Тем не менее, если слот тайм-аута в 1,5 с истек, то беспроводной терминал не смог успешно получить и идентифицировать маяковый радиосигнал несущей в рамках обоснованного отрезка, к примеру, качество сигнала в канале упало ниже приемлемого уровня с того момента, как первый маяковый радиосигнал (фазы/сектора) текущего набора был обнаружен. На этапе 417 частота поиска увеличивается на один шаг, к примеру 1,25 МГц, изменяясь на новую полосу частот поиска. С этапа 417 процесс переходит к этапу 406, на котором поиск продолжается с использованием новой полосы частот поиска.
Возвращаясь к этапу 412, если обнаруженный маяковый радиосигнал в текущей полосе частот поиска может быть идентифицирован как маяковый радиосигнал несущей, процесс переходит к этапу 420. На этапе 420 частота "нисходящей линии связи" несущей задается на основе обнаруженной и идентифицированной несущей частоты. Заранее определенный и известный сдвиг может возникать между частотой маякового радиосигнала несущей и несущей частотой "нисходящей линии связи". Далее на этапе 422 беспроводной терминал с помощью определенной несущей частоты "нисходящей линии связи" прослушивает "нисходящую линию связи" на предмет информации, которая даст возможность быть определенной несущей частоте “восходящей линии связи”. В некоторых вариантах осуществления несущая “восходящей линии связи” может быть с фиксированным сдвигом относительно несущей "нисходящей линии связи". В некоторых вариантах осуществления фиксированный сдвиг между несущими "нисходящей линии связи" и “восходящей линии связи” может быть заранее известен беспроводному терминалу, и этап 422 передачи сигналов может быть опущен. Далее на этапе 424 беспроводной терминал задает несущую частоту “восходящей линии связи”, и стандартный обмен данными между беспроводным терминалом и базовой станцией может продолжаться. На этапе 426 процесс поиска завершается. На этапе 422 беспроводной терминал также может получить другую системную информацию, например идентификатор поставщика услуг, который в настоящее время обслуживает рабочую полосу частот. Беспроводной терминал может сравнить обнаруженный идентификатор поставщика услуг с собственным лицензионным соглашением, чтобы определить, следует ли осуществлять доступ к обнаруженной рабочей полосе частот. Более того, интенсивность энергии обнаруженного маякового радиосигнала говорит беспроводному терминалу о качестве канала рабочей полосы частот, на основе чего беспроводной терминал может определить, следует ли осуществлять доступ к обнаруженной рабочей полосе частот.
Возвращаясь к этапу 408, если маяковый радиосигнал не обнаружен в рамках первого слота времени, беспроводной терминал может предположить, что он выполняет поиск в неправильной полосе частот поиска; поэтому процесс переходит к этапу 410. На этапе 410 частота поиска увеличивается на один шаг, к примеру 1,25 МГц, и задается новая полоса частот поиска. Процесс переходит от этапа 410 обратно к этапу 406, на котором начинается мониторинг маяковых радиосигналов в новой полосе частот поиска.
Процесс увеличения на этапе 410, 417 может быть задан так, чтобы проверять то, является ли текущая SF максимально допустимой SF, в случае чего смена полосы частот поиска должна быть к минимально допустимой SF, а не с обычным приростом в 1,25 МГц.
Вышеприведенные значения времени и частоты предназначены, чтобы быть примерными, и могут варьироваться в зависимости от конкретной реализации системы.
Фиг.6 иллюстрирует примерную систему 10 связи, реализованную в соответствии с изобретением. Хотя показана с одним сектором на соту на фиг.6, в некоторых вариантах осуществления некоторые или все соты системы могут быть многосекторными сотами. Примерная система 10 включает в себя множество сот (сота 1 (2), сота 2 (2'), сота M (2'')). Каждая сота (сота 1 (2), сота 2 (2'), сота M (2'')) представляет беспроводную зону обслуживания для базовой станции (BS 1 (12), BS 2 (12') BS M (12'')) соответственно. По меньшей мере, две базовые станции в различных местоположениях в системе 10 используют различные рабочие полосы частот. Некоторые базовые станции в системе 10 могут иметь сотовые зоны обслуживания, которые перекрываются, а некоторые базовые станции могут иметь сотовые зоны обслуживания, которые не перекрываются с зонами других BS в системе 10. Система 10 также включает в себя сетевой узел 3, подсоединенный к базовым станциям (BS 1 (12), BS 2 (12'), BS M (12'')) посредством сетевых линий связи (4, 4', 4'') соответственно. Сетевой узел 3, к примеру маршрутизатор, также подсоединен к Интернету и другим сетевым узлам посредством сетевых линий связи 5. Сетевыми линиями связи (4, 4', 4'', 5) могут быть, к примеру, оптоволоконные линии связи. Каждая сота включает в себя множество беспроводных терминалов, которые подсоединены к базовой станции соты посредством беспроводных линий связи, и, если беспроводными терминалами являются мобильные устройства, они могут перемещаться по всей системе 10. В соте 1 (2) несколько беспроводных терминалов (WT 1 (14), WT N (16)), показанных как мобильные узлы (MN 1 (14)-MN N (16)), обмениваются данными с базовой станцией 1 (12) посредством использования сигналов связи (13, 15) соответственно. В соте 2 (2') несколько беспроводных терминалов (WT 1' (14'), WT N' (16')), показанных как мобильные узлы (MN 1' (14')-MN N' (16')), обмениваются данными с базовой станцией 2 (12') посредством использования сигналов связи (13', 15') соответственно. В соте M (2') несколько беспроводных терминалов (WT 1'' (14''), WT N'' (16'')), показанных как мобильные узлы (MN 1'' (14'')-MN N'' (16'')), обмениваются данными с базовой станцией M (12'') посредством использования сигналов связи (13', 15'') соответственно. Каждый мобильный терминал может соответствовать отдельному мобильному пользователю, и они поэтому иногда упоминаются как пользовательские терминалы. Сигналами (13, 15, 13', 15', 13'', 15'') могут быть, к примеру, сигналы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM).
Базовые станции (12, 12', 12'') передают широковещательные сигналы, в том числе маяковые радиосигналы, переносящие информацию о несущей, в соответствии со способами настоящего изобретения. Мобильные узлы (14, 16, 14', 16', 14'', 16'') реализуют способ поиска несущей изобретения при загрузке, при входе в новую соту и/или при потере сигнала несущей. Базовые станции (12, 12', 12'') и беспроводные терминалы (MN 1, MN N, MN 1', MN N', MN 1'', MN N'') (14, 16, 14', 16', 14'', 16'') реализуют способ настоящего изобретения. Таким образом, сигналы (13, 15, 13', 15', 13'', 15'') включают в себя сигналы типа, описанного в данной заявке, которые передаются в соответствии с изобретением.
Фиг.7 иллюстрирует примерную базовую станцию - узел 200 доступа, реализованную в соответствии с изобретением. Базовой станцией 200 может быть любая из примерных базовых станций BS 12, 12', 12'' фиг.6. Базовая станция 200 передает маяковые радиосигналы, к примеру такие маяковые радиосигналы, как проиллюстрированные на фиг.1 или фиг.2. Различные маяковые радиосигналы передаются в различные моменты времени. Маяковые радиосигналы, передаваемые в любой соте, могут быть зависимыми от соты и/или сектора с различными сотами/секторами, передающими различные маяковые радиосигналы. Базовая станция 200 включает в себя приемное устройство 202, передающее устройство 204, процессор 208, интерфейс 210 ввода-вывода и память 212, соединенные вместе посредством шины 214, по которой различные элементы могут обмениваться данными и информацией. Базовая станция 200 включает в себя приемную антенну 216, подключенную к приемному устройству 202, посредством которой BS 200 может принимать сигналы “восходящей линии связи” от множества беспроводных терминалов. Базовая станция 200 также включает в себя передающую антенну 218, подключенную к передающему устройству 204, посредством которой BS 200 отправляет сигналы "нисходящей линии связи", в том числе широковещательные сигналы и конкретные для пользователя сигналы, множеству WT. Широковещательные сигналы включают в себя: маяковые радиосигналы, в том числе маяковые радиосигналы несущей, и в некоторых вариантах осуществления широковещательную информацию, связывающую информацию о несущей "нисходящей линии связи" с информацией о несущей “восходящей линии связи”. Приемное устройство 202 включает в себя декодер 220 для декодирования принятых сигналов “восходящей линии связи”, тогда как передающее устройство 204 включает в себя кодер 222 для кодирования данных/информации "нисходящей линии связи" перед передачей. Интерфейс 210 ввода-вывода подключает базовую станцию 200 к Интернету и/или другим сетевым узлам, к примеру другим базовым станциям, узлам сервера AAA, узлам домашнего агента, маршрутизаторам и т.д. Память 212 включает в себя процедуры 224 и данные/информацию 226. Процессор 208, к примеру ЦП, исполняет процедуры 224 и использует данные/информацию 226 в памяти 212, чтобы инструктировать базовой станции 200 работать в соответствии с изобретением.
Процедуры 224 включают в себя процедуры 228 связи и процедуры 230 управления базовой станцией. Процедуры 228 связи используются для управления базовой станцией 200, чтобы выполнять различные операции связи и реализовывать различные протоколы связи. Процедуры 230 управления базовой станцией используются, чтобы управлять базовой станцией 200, чтобы реализовывать этапы способа настоящего изобретения. Процедуры 230 управления базовой станцией включают в себя модуль 232 диспетчеризации, процедуры 234 формирования маякового радиосигнала, модуль 240 передачи сигналов идентификации несущей "восходящей линии связи". Модуль 232 диспетчеризации используется, чтобы управлять диспетчеризацией передачи и/или выделением ресурсов связи. Таким образом, модуль 232 может выступать в качестве диспетчера. Процедуры 234 формирования маякового радиосигнала управляют определением, генерированием и передачей маяковых радиосигналов посредством базовой станции 200. Процедуры 234 формирования маякового радиосигнала включают в себя модуль 236 определения и генерирования маяковых радиосигналов и модуль 238 передачи маяковых радиосигналов. Модуль 236 определения и генерирования использует данные/информацию 226, в том числе информацию 248 о синхронизации и информацию 242 о структуре маякового радиосигнала, чтобы определить информацию 246 о текущем слоте радиомаяка и сгенерировать маяковый радиосигнал, соответствующий информации 246 о текущем слоте радиомаяка. Модуль 238 передачи маякового радиосигнала использует данные/информацию 226, в том числе информацию 246 о текущем слоте радиомаяка и информацию 248 о синхронизации, чтобы управлять передачей сгенерированного маякового радиосигнала в надлежащее время. Модуль 240 передачи сигналов идентификатора несущей "восходящей линии связи" использует данные/информацию 220, в том числе информацию о 276 несущей "восходящей линии связи", чтобы управлять генерированием и передачей широковещательных сигналов "нисходящей линии связи", переносящих информацию WT, которая дает возможность быть определенной несущей частоте "восходящей линии связи". Например, WT, который уже установил несущую частоту "нисходящей линии связи", к примеру, посредством способа поиска несущей в соответствии с настоящим изобретением, может принимать широковещательный сигнал, обеспечивающий сдвиг между несущими “восходящей линии связи” и "нисходящей линии связи", используемыми базовой станцией 200.
Данные/информация 226 включает в себя информацию 242 о структуре маякового радиосигнала, информацию 244 о несущей, информацию 246 о текущем слоте радиомаяка, информацию 248 о синхронизации и данные/информацию 250 беспроводного терминала. Информация 242 о структуре маякового радиосигнала включает в себя информацию, задающую характеристики маяковых радиосигналов, которые должны быть определены, сгенерированы и переданы посредством WT 200. Информация 242 о структуре маякового радиосигнала включает в себя информацию 252 о типе, информацию 254 о тоне, информацию 256 о синхронизации, информацию 258 о скачкообразной перестройке частоты, информацию 260 о последовательности, число слотов радиомаяка/ультра-слот 262 и информацию 264 о мощности.
Информация 252 о типе включает в себя информацию, задающую различные типы маяковых радиосигналов, передаваемых BS 200, к примеру маяковых радиосигналов несущей, маяковых радиосигналов фазы, маяковых радиосигналов сектора. Информация 252 о типе может также включать в себя информацию о классификации маяковых радиосигналов в отношении того, использует ли конкретный маяковый радиосигнал один и тот же тон или набор тонов, чтобы передавать информацию, или использует ли конкретный маяковый радиосигнал различные тона или наборы тонов в различные моменты времени, к примеру после последовательности скачкообразного изменения частоты тона. Например, в некоторых вариантах осуществления маяковый радиосигнал несущей использует один и тот же фиксированный тон, тогда как маяковые радиосигналы фазы и сектора используют различные тона в различные моменты времени согласно последовательности скачкообразного изменения частоты.
Информация 254 о тоне включает в себя информацию, идентифицирующую тона или наборы тонов, используемые маяковыми радиосигналами, передаваемыми от BS 200. Информация о тоне также может включать в себя информацию, идентифицирующую диапазон тонов в рамках рабочей полосы частот "нисходящей линии связи", которые могут переносить маяковые радиосигналы, к примеру, полоса пропускания диапазонов тонов, используемых для передачи маяковых радиосигналов, может в некоторых вариантах осуществления быть меньше, чем полоса пропускания рабочей полосы частот.
Информация 256 о синхронизации включает в себя информацию, задающую то, когда маяковый радиосигнал должен быть передан. Например, в некоторых вариантах осуществления один маяковый радиосигнал передается в каждый слот радиомаяка в течение заранее определенного и фиксированного слота времени передачи OFDM-символа слота радиомаяка. Информация 258 о скачкообразном изменении частоты, к примеру уравнение скачкообразного изменения частоты или значения, которые могут быть использованы, чтобы получить последовательность скачкообразного изменения частоты, используется, чтобы определять тон или набор тонов, используемых маяковым радиосигналом, частота которого скачкообразно перестраивается, в течение конкретного слота радиомаяка в рамках ультра-слота. Информация 260 о последовательности включает в себя последовательность маяковых радиосигналов, которые передаются в течение ультра-слота. Например, в одном варианте осуществления первый маяковый радиосигнал в ультра-слоте - это маяковый радиосигнал несущей, а оставшиеся маяковые радиосигналы - это маяковые радиосигналы фазы и сектора, причем оставшиеся маяковые радиосигналы чередуются между маяковыми радиосигналами фазы и сектора в последовательных слотах радиомаяка. Число слотов радиомаяка на ультра-слот 262 включает в себя информацию, идентифицирующую число последовательных слотов радиомаяка в ультра-слоте, при этом каждый слот радиомаяка из последовательных ультра-слотов имеет один и тот же маяковый радиосигнал. Информация 264 о мощности включает в себя информацию, идентифицирующую мощности передачи каждого маякового радиосигнала. В некоторых вариантах осуществления каждый маяковый радиосигнал передается с заранее определенным уровнем мощности, гораздо более высоким, чем уровень мощности, используемый для обычной передачи данных и управляющих сигналов по "нисходящей линии связи".
Информация 244 о несущей включает в себя информацию 274 о несущей "нисходящей линии связи" и информацию 276 о несущей "восходящей линии связи". Информация 244 о несущей зависит от местоположения. Например, базовая станция 200 поставщика услуг может иметь различные рабочие полосы частот для различных местоположений. Информация 274 о несущей "нисходящей линии связи" включает в себя информацию 278 о несущей частоте и информацию 280 о рабочей полосе частот. Информация 278 о несущей частоте "нисходящей линии связи" включает в себя несущую, используемую BS 200 для передачи сигналов по "нисходящей линии связи", к примеру несущую "нисходящей линии связи" в рамках нестандартной полосы частот, для которой осуществляют поиск WT. Информация 280 о рабочей полосе частот включает в себя диапазон частот, используемых для передачи сигналов по "нисходящей линии связи" BS 200. В некоторых вариантах осуществления рабочая полоса частот центрирована вокруг несущей частоты "нисходящей линии связи". Информация 280 о рабочей полосе частот также включает в себя полосу пропускания рабочей полосы частот. В некоторых вариантах осуществления полоса пропускания рабочей полосы частот остается константой во всей системе, но несущая частота изменяется в различных местоположениях. Информация 276 о несущей "восходящей линии связи" включает в себя информацию 282 о несущей частоте и информацию 284 о рабочей полосе частот. Информация 282 о несущей частоте "восходящей линии связи" включает в себя несущую, используемую BS 200 для передачи сигналов по "восходящей линии связи", к примеру несущую "восходящей линии связи" в рамках нестандартной полосы частот. Информация 284 о рабочей полосе частот включает в себя диапазон частот, используемых для передачи сигналов по "восходящей линии связи" BS 200. В некоторых вариантах осуществления рабочая полоса частот центрирована вокруг несущей частоты "восходящей линии связи". Информация 284 о рабочей полосе частот также включает в себя полосу пропускания рабочей полосы частот. В некоторых вариантах осуществления полоса пропускания рабочей полосы частот остается константой во всей системе, но несущая частота изменяется в различных местоположениях. В некоторых вариантах осуществления промежуток между несущей от "восходящей линии связи" к "нисходящей линии связи" является фиксированным сдвигом и остается неизменным по всей системе. В некоторых вариантах осуществления промежуток между несущей от "восходящей линии связи" к "нисходящей линии связи" может варьироваться в различных местоположениях. В некоторых таких вариантах осуществления модуль передачи сигналов идентификатора несущей "восходящей линии связи" 240 выполняет действия, чтобы передавать информацию в WT, соответствующие промежутку времени между несущими и/или другой информации о несущей "восходящей линии связи".
Информация 246 о текущем слоте радиомаяка включает в себя индекс 266 слота и информацию 268 о тоне. Индекс 266 слота - это индекс слота радиомаяка в рамках ультра-слота, соответствующего маяковому радиосигналу.
Информация о тоне 268 включает в себя тон или набор тонов, составляющих текущий маяковый радиосигнал и ассоциированные уровни мощности, сконцентрированные на этом тоне или тонах.
Информация 248 хронирования включает в себя временные характеристики передачи OFDM-символов, к примеру отслеживание последовательных отрезков времени передачи OFDM-символов в рамках слота радиомаяка и ультра-слота по мере того, как проходит время.
Данные/информация 250 WT включает в себя множество наборов данных/информации WT (данные/информацию 270 WT1, данные/информацию 272 WTN). Данные/информация 270 WT1 включает в себя набор данных/информации, соответствующей WT1, такой как, например, активные сеансы, пользователи, одноранговые узлы в сеансах связи с WT1, информацию о маршрутизации, пользовательские данные/информацию, информацию о ресурсах, к примеру назначенные BS 200 идентификаторы, выделенные "восходящей линии связи" и "нисходящей линии связи" сегменты информационного канала и выделенные сегменты управления.
Серверы и/или узловые устройства могут быть реализованы с помощью схемы, которая идентична или аналогична схеме примерной базовой станции - узла 200 доступа, к примеру маршрутизатора доступа, показанного на фиг.4, но с интерфейсами и/или процедурами управления, соответствующими требованиям конкретного сервера/узлового устройства. Процедуры управления и/или аппаратные средства в этих серверах и/или узлах инструктируют устройства реализовывать способы настоящего изобретения.
Фиг.8 иллюстрирует примерный беспроводной терминал (конечный узел) 300, к примеру мобильный узел, реализованный в соответствии с настоящим изобретением, который допускает выполнение способа поиска несущей изобретения. Примерным WT 300 может быть любой из WT (14, 16, 14', 16', 14'', 16'') фиг.6. Мобильный узел 300 может быть использован как мобильный терминал (MT). Беспроводной терминал 300 включает в себя приемное устройство 302, передающее устройство 304, процессор 306, интерфейс 308 ввода-вывода и память 310, соединенные вместе посредством шины 312, по которой различные элементы могут обмениваться данными и информацией. Память 310 включает в себя процедуры 322 и данные/информацию 324. Приемное устройство 302 подключено к приемной антенне 316, посредством которой WT 300 принимает сигналы "нисходящей линии связи" от BS, в том числе: маяковые радиосигналы, передающие информацию о несущей, и в некоторых вариантах осуществления широковещательные сигналы от BS, передающие информацию, связывающую несущую "нисходящей линии связи" с несущей "восходящей линии связи". Приемное устройство 302 включает в себя декодер 314 для декодирования принятых закодированных сигналов "нисходящей линии связи". Передающее устройство 304 подключено к передающей антенне 320, посредством которой сигналы "восходящей линии связи", включающие в себя сигналы графика "восходящей линии связи", передаются BS от WT 300. Передающее устройство 304 включает в себя кодер 318 для кодирования данных/информации в закодированные сигналы "восходящей линии связи" перед передачей базовой станции. В некоторых вариантах осуществления декодер 314 и кодер 318 используют коды разреженного контроля четности (LDPC). Процессор 306, к примеру ЦП, исполняет процедуры 322 и использует данные/информацию 324 в памяти 310, чтобы управлять работой WT 300 и реализовывать способы настоящего изобретения, в том числе поиск несущей. Пользовательские устройства 308 ввода-вывода, к примеру, клавиатура, клавишная панель, мышь, микрофон, камера, дисплей, динамик и т.д., дают возможность пользователю WT 300 вводить пользовательские данные/информацию, предназначенную для одноранговых узлов, и выводить пользовательские данные/информацию, принимаемую от одноранговых узлов.
Процедуры 322 включают в себя процедуры 326 связи и процедуры 328 управления беспроводным терминалом. Процедуры 328 управления беспроводным терминалом включают в себя процедуру 330 поиска несущей, модуль 332 настройки несущей "нисходящей линии связи", модуль 334 определения несущей "восходящей линии связи" и модуль 336 настройки несущей "восходящей линии связи".
Процедуры 326 связи реализуют различные протоколы связи, используемые WT 300. Процедуры 328 управления WT управляют работой приемного устройства 302, передающего устройства 304, пользовательских устройств 308 ввода-вывода WT и реализуют способы настоящего изобретения. Процедуры 330 поиска несущей инструктируют WT 300 реализовать способ поиска несущей в соответствии с настоящим изобретением. Процедура 330 поиска несущей включает в себя модуль 338 инициализации поиска, модуль 340 мониторинга и обнаружения маякового радиосигнала, модуль 342 синхронизации, модуль 344 настройки полосы частот мониторинга и модуль 346 обнаружения несущей.
Модуль 338 инициализации поиска использует данные/информацию 324, в том числе информацию 368 о начале поиска и (в некоторых вариантах осуществления) сохраненную информацию 352 о несущей, чтобы выбрать первую частоту поиска, которая должна быть отслежена, когда поиск начат. Информация относительно этого слота, поиск которого должен быть выполнен, сохраняется модулем 338 в информации о текущей полосе 356 частот поиска. Например, в некоторых вариантах осуществления или при определенном наборе условий модуль 338 инициализации поиска начинает поиск в полосе частот с наименьшим максимумом полосы частот "нисходящей линии связи", поиск которой должен быть осуществлен, как указано в информации 368 о начале поиска. В других вариантах осуществления или каком-либо другом наборе условий инициализация 338 поиска начинает поиск в полосе частот, идентифицированной в сохраненной информации 352 о несущей, к примеру в одной полосе частот от набора ранее используемых рабочих полос частот "нисходящей линии связи", таких как последняя ранее используемая рабочая полоса частот "нисходящей линии связи". Модуль 338 инициализации поиска настраивает приемное устройство 302 WT на выбранную текущую полосу частот поиска.
Модуль 340 мониторинга и обнаружения маякового радиосигнала использует данные/информацию 324, в том числе системную информацию 350 и информацию 356 о текущей полосе частот поиска, чтобы выполнять мониторинг передачи сигналов по "нисходящей линии связи" в рамках текущей полосы частот поиска, чтобы обнаружить и идентифицировать маяковые радиосигналы. Например, принимаемые маяковые радиосигналы могут быть распознаны посредством характеристик большой мощности, сконцентрированных на одном или нескольких тонах. Когда модуль 340 мониторинга и обнаружения маякового радиосигнала обнаруживает маяковый радиосигнал, информация, к примеру информация о тоне и временных характеристиках, соответствующая обнаруженному маяковому радиосигналу, сохраняется в информации 358 об обнаруженных маяковых радиосигналах. В некоторых вариантах осуществления обнаруженный маяковый радиосигнал посредством модуля 340 прерывает и/или завершает отрезок мониторинга и инициирует дальнейшую работу, к примеру настройку рабочей полосы частот и начало другого типа слота мониторинга. В других вариантах осуществления слоты мониторинга маякового радиосигнала не прерываются или полностью завершаются посредством обнаружения одного или более маяковых радиосигналов. Модуль 342 хронирования использует данные/информацию 324, чтобы управлять операциями хронирования, в том числе: стартом отрезков мониторинга, отслеживанием времени, прошедшем в отрезке мониторинга первого или второго типа, проверкой того, истек ли отрезок мониторинга, и инициированием дополнительных операций, когда отрезок мониторинга истекает. Модуль 342 хронирования сохраняет информацию в информацию 354 временных характеристик. Модуль 344 настройки полосы частот мониторинга использует данные/информацию 324, в том числе информацию 368 о размере размера шага поиска и информацию 376 настройки поиска, чтобы настроить полосу частот поиска, изменяя информацию 356 о текущей полосе частот поиска. Например, если первый отрезок первой синхронизации истек, что указывается модулем 342 хронирования, без обнаружения маякового радиосигнала посредством модуля 340 мониторинга и обнаружения маякового радиосигнала, то модуль 344 настройки полосы частот мониторинга может увеличивать текущую полосу частот поиска на один размер шага поиска и управлять приемным устройством 302, чтобы перенастроиться на новую полосу частот поиска, а модуль 344 настройки полосы частот мониторинга может просигнализировать модулю хронирования начать второй отрезок времени первого мониторинга. В качестве еще одного примера рассмотрим, что модуль 340 мониторинга и обнаружения маякового радиосигнала обнаружил маяковый радиосигнал в рамках отрезка первого мониторинга, при этом модуль 344 настройки полосы частот мониторинга может изменить полосу частот поиска в соответствии с информацией 376 настройки поиска, к примеру уменьшить полосу частот поиска, так чтобы обнаруженный маяковый радиосигнал размещался вверху новой полосы частот. Модуль 344 настройки сохраняет информацию о новой полосе частот поиска в информацию 356 о текущей полосе частот поиска, управляет приемным устройством 302, чтобы перенастроиться на новую полосу частот поиска, и сигнализирует модулю 342 хронирования, чтобы начать отрезок времени второго мониторинга.
Модуль 346 обнаружения несущей использует данные/информацию 324, в том числе информацию 358 об обнаруженном маяковом радиосигнале и системную информацию 350, чтобы получить информацию 360 об обнаруженном сигнале несущей и информацию 362 об определенной несущей "нисходящей линии связи". Например, информация 358 об обнаруженном сигнале несущей в течение отрезка второго мониторинга может включать в себя информацию, указывающую, что два маяковых радиосигнала приняты в одном фиксированном тоне и разделены слотом времени ультра-слота, указывая посредством 382 информации о структуре маякового радиосигнала то, что маяковый радиосигнал несущей обнаружен, а модуль обнаружения несущей получает информацию 360 об обнаруженном сигнале несущей. Затем с помощью информации 378 о полосе частот несущей/рабочей полосе частот "нисходящей линии связи", к примеру информации, указывающей несущую частоту и ассоциированную рабочую полосу частот по отношению к тону маякового радиосигнала несущей, к примеру фиксированный сдвиг между тоном маякового радиосигнала несущей и несущей частотой и/или позицию тона маякового радиосигнала несущей относительно границы рабочей полосы частот, модуль 346 обнаружения несущей определяет информацию 362 о несущей "нисходящей линии связи".
Модуль 332 настройки несущей "нисходящей линии связи" использует данные/информацию 324, в том числе информацию 362 об определенной несущей "нисходящей линии связи", чтобы задавать, к примеру, настраивать приемное устройство 302 на несущую частоту и рабочую полосу частот.
Модуль 334 определения несущей "восходящей линии связи" определяет несущую и рабочую полосу частот, которая должна быть использована WT 300 для передачи сигналов по "восходящей линии связи". В некоторых вариантах осуществления существует фиксированное отношение между несущими “нисходящей линии связи” и соответствующими несущими "восходящей линии связи" по всей системе. В этом варианте осуществления модуль 334 определения несущей "восходящей линии связи" после того, как несущая "нисходящей линии связи" определена, использует данные/информацию 324, в том числе информацию 362 об определенной несущей "нисходящей линии связи" и информацию 380 о несущей "нисходящей линии связи"/"восходящей линии связи", к примеру сохраненный фиксированный сдвиг, чтобы определить информацию 364 о несущей "восходящей линии связи". В некоторых вариантах осуществления слот между несущими "нисходящей линии связи" и соответствующими несущими "восходящей линии связи" меняется для различных размещений базовой станции в системах, к примеру, как показано на фиг.3. В одном таком варианте осуществления после того, как WT 300 настроил свое приемное устройство на определенную несущую "восходящей линии связи", WT 300 принимает и обрабатывает с помощью модуля 334 широковещательный сигнал от BS, указывающий информацию, которая может быть использована, чтобы получить информацию 364 об определенной несущей "восходящей линии связи". Например, широковещательный сигнал может указывать несущую частоту "восходящей линии связи" или широковещательный сигнал может указывать сдвиг несущей частоты "восходящей линии связи" от несущей частоты "нисходящей линии связи".
Модуль 336 настройки несущей "восходящей линии связи" использует данные/информацию 324, в том числе информацию 364 об определенной несущей "восходящей линии связи", чтобы задавать, к примеру, настраивать передающее устройство 304, так чтобы WT мог передавать сигналы "восходящей линии связи" базовой станции в соответствующей рабочей полосе частот.
Данные/информация 324 включает в себя пользовательские данные 348, системную информацию 350, сохраненную 352 информацию о несущей, информацию 354 хронирования, информацию 356 о текущей полосе частот поиска, информацию 358 об обнаруженном маяковом радиосигнале, информацию 360 об обнаруженном сигнале несущей, информацию 362 об определенной несущей "нисходящей линии связи", информацию 364 об определенной несущей "восходящей линии связи" и информацию 392 о пользователях/устройствах/сеансах/ресурсах.
Пользовательские данные включают в себя данные и информацию, к примеру голос, текст, пользовательское приложение и/или видеоданные/информацию, которая должна быть передана/принята от равноправных узлов WT 300 в сеансах связи с WT 300.
Системная информация 350 включает в себя информацию 366 о диапазоне полос частот поиска, информацию 368 о начале поиска, информацию 370 об отрезке первого мониторинга, информацию 372 об отрезке второго мониторинга, информацию 374 о размере слота поиска, информацию 376 о настройке поиска, информацию 378 о несущей/рабочей полосе частот "нисходящей линии связи", информацию 380 о несущей "нисходящей линии связи"/несущей "восходящей линии связи" и информацию 381 о маяковом радиосигнале. Информация 366 о диапазоне полос частот поиска включает в себя информацию, идентифицирующую полосу частот "нисходящей линии связи", поиск которой должен быть осуществлен, к примеру полосу частот "нисходящей линии связи" в рамках нестандартной полосы частот. Информация 366 о диапазоне полос частот поиска также включает в себя ограничения на диапазон, включающие в себя минимальную частоту и/или минимальную частоту настройки поиска. Информация 368 о начале поиска включает в себя информацию, идентифицирующую полосу частот начала поиска, которая должна быть использована, к примеру полосу частот поиска в самой нижней позиции в полосе частот "нисходящей линии связи", поиск которой должен быть осуществлен, и/или информацию, идентифицирующую методику начала поиска, которая должна быть использована, к примеру использование последней успешно определенной рабочей полосы частот, которая сохранена в сохраненную информацию 352 о несущей. Информация 370 об отрезке первого мониторинга включает в себя информацию, идентифицирующую продолжительность отрезка времени первого мониторинга, по истечению которого процесс перейдет к отрезку времени второго мониторинга, если какой-либо маяковый радиосигнал обнаружен в течение отрезка времени первого мониторинга. Отрезок 370 времени первого мониторинга также включает в себя информацию, указывающую на то, завершен ли отрезок первого мониторинга после обнаружения маякового радиосигнала или завершен ли отрезок первого мониторинга до перехода к отрезку времени второго мониторинга. В некоторых вариантах осуществления отрезок времени первого мониторинга задается в диапазоне 1-2 отрезков слота радиомаяка или немного больше. Например, в одном примерном варианте осуществления со слотом радиомаяка в 90 мс отрезку первого мониторинга присвоено значение 180 мс. Информация 372 об отрезке второго мониторинга включает в себя информацию, идентифицирующую продолжительность отрезка времени второго мониторинга, в котором выполняется поиск полосы частот поиска, чтобы идентифицировать маяковый радиосигнал несущей. Отрезок 372 времени второго мониторинга также включает в себя информацию, указывающую на то, завершен ли отрезок второго мониторинга после определения маякового радиосигнала несущей или завершен ли отрезок второго мониторинга до перехода к использованию информации об определенной несущей. В некоторых вариантах осуществления отрезок времени второго мониторинга задается в диапазоне 1-2 ультра-слотов или немного больше. Например, в одном примерном варианте осуществления, где ультра-слот составляет 1,44 с, отрезок второго мониторинга задается равным 1,5 с. Размер 374 шага поиска включает в себя информацию, идентифицирующую величину, чтобы изменить, к примеру, сдвиг к более высокой частоте, текущую полосу частот поиска, после завершения отрезка мониторинга первого типа без обнаружения маякового радиосигнала. Информация 376 о настройке поиска включает в себя информацию, используемую, чтобы управлять величиной настройки, к примеру сдвигом текущей полосы частот поиска, после обнаружения маякового радиосигнала в течение отрезка первого мониторинга. Например, в некоторых вариантах осуществления маяковый радиосигнал несущей находится в фиксированной частотной позиции в рабочей полосе частот, которая ниже по тону, чем любой другой маяковый радиосигнал, и тоны маякового радиосигнала занимают определенный заданный диапазон поднабора рабочей полосы частот. В этом варианте осуществления информация 376 о настройке поиска может включать в себя информацию, используемую, чтобы определять, где следует разместить полосу частот поиска относительно обнаруженного маякового радиосигнала, чтобы обеспечить, что маяковый радиосигнал несущей не должен быть обнаружен в течение слота второго мониторинга, к примеру переместить полосу частот несущей так, чтобы обнаруженный маяковый радиосигнал находился вверху полосы частот поиска. Информация 378 о несущей/рабочей полосе частот "нисходящей линии связи" включает в себя информацию, идентифицирующую отношение между несущей "нисходящей линии связи" и рабочей полосой частот "нисходящей линии связи", к примеру, рабочая полоса частот "нисходящей линии связи" центрирована вокруг несущей "нисходящей линии связи" и занимает заданную полосу пропускания. Информация 378 также включает в себя информацию, идентифицирующую отношение между маяковым радиосигналом несущей и несущей частотой, к примеру число тонов и направление, выше или ниже, в котором тон маякового радиосигнала сдвинут по сравнению с несущей частотой. Информация 380 о несущей "нисходящей линии связи"/несущей "восходящей линии связи" включает в себя информацию, используемую, чтобы определять несущую частоту "восходящей линии связи" базовой станции на основе обнаруженной несущей "нисходящей линии связи". Например, в некоторых вариантах осуществления несущая "восходящей линии связи" - это фиксированный сдвиг по сравнению с несущей "нисходящей линии связи", и это фиксированное значение промежутка между несущей "восходящей линии связи"/"нисходящей линии связи" сохранено в информации 380. В некоторых вариантах осуществления промежуток между несущей "восходящей линии связи"/"нисходящей линии связи" варьируется в различных местоположениях, и каждая BS отправляет широковещательное сообщение с информацией, которая может быть использована WT 300, чтобы получить несущую "восходящей линии связи" из упомянутого сообщения. В одном таком варианте осуществления информация 380 включает в себя информацию, идентифицирующую широковещательное сообщение и параметры, используемые, чтобы получать несущую "восходящей линии связи" из упомянутого широковещательного сообщения и/или определенной несущей "нисходящей линии связи".
Информация 381 о маяковом радиосигнале включает в себя информацию 382 о структуре маякового радиосигнала. Информация 382 о структуре маякового радиосигнала включает в себя информацию о типе маякового радиосигнала, информацию о тоне, информацию о синхронизации, информацию о скачкообразном изменении частоты, информацию о последовательности, число слотов радиомаяка/ультра-слот и информацию о мощности. Примерная информация 382 о структуре маякового радиосигнала аналогична информации 242 о структуре маякового радиосигнала, ранее описанной относительно примерной BS 200.
Сохраненная информация 352 о несущей включает в себя информацию о несущих и рабочих полосах частот, которые ранее обнаружены операцией поиска несущей и, возможно, ранее использовались WT 300 для обмена данными. Сохраненная информация 352 о несущей в некоторых вариантах осуществления включает в себя временную метку или информацию о частоте использования по каждому из наборов сохраненной информации о несущей. В этом варианте осуществления WT 300 может начать поиск несущей с последней использованной несущей или наиболее часто используемой несущей.
Информация 354 хронирования включает в себя временные характеристики передачи OFDM-символов, к примеру отслеживание последовательных отрезков времени передачи OFDM-символов в рамках слота радиомаяка и ультра-слота по мере того, как проходит время. Информация 354 хронирования также включает в себя информацию отслеживания временных характеристик, такую как время, оставшееся в отрезке первого мониторинга, или время, оставшееся в отрезке второго мониторинга.
Информация 356 о текущей полосе частот поиска включает в себя информацию, идентифицирующую настройки текущей полосы частот поиска, к примеру частоту и полосу пропускания. Информация 356 о текущей полосе частот поиска также включает в себя информацию, идентифицирующую, когда начат поиск текущей полосы частот поиска.
Информация 358 об обнаруженном маяковом радиосигнале включает в себя информацию относительно обнаруженных маяковых радиосигналов в ходе отрезков первого мониторинга и отрезков второго мониторинга, в том числе: тон или тоны, используемые каждым обнаруженным маяковым радиосигналом, временные характеристики маякового радиосигнала в рамках ультра-слота, тип маякового радиосигнала и т.д. Например, первый маяковый радиосигнал может быть обнаружен в течение отрезка первого мониторинга, и, по меньшей мере, второй маяковый радиосигнал может быть обнаружен в течение отрезка второго мониторинга. Информация 360 об обнаруженном сигнале несущей включает в себя частоту сигнала несущей, которая определена из, по меньшей мере, частот первого и второго обнаруженных маяковых радиосигналов.
Информация 362 об определенной несущей "нисходящей линии связи" включает в себя информацию 384 о несущей частоте, к примеру информацию 360 о несущей, и информацию 386 о ее соответствующей рабочей полосе частот, к примеру полосу пропускания рабочей полосы частот "нисходящей линии связи", и информацию, идентифицирующую позицию несущей "нисходящей линии связи" в рамках рабочей полосы частот, к примеру "центрировано".
Информация 364 об определенной несущей "восходящей линии связи" включает в себя информацию 388 о несущей частоте, к примеру из модуля 334 определения несущей "восходящей линии связи", и информацию 390 о ее соответствующей рабочей полосе частот, к примеру полосу пропускания рабочей полосы частот "восходящей линии связи", и информацию, идентифицирующую позицию несущей "восходящей линии связи" в рамках рабочей полосы частот, к примеру "центрировано".
Информация 392 о пользователях/устройствах/сеансах/ресурсах, к примеру идентификационная информация пользователей/устройств, информация о сеансах, в том числе информация об идентификации и маршрутизации по каждому узлу, и информация о ресурсах, такая как сегменты выделенных информационных "восходящей линии связи" и "нисходящей линии связи" и сегменты управляющих каналов для WT 300, может быть доступна и использована, чтобы реализовать способы настоящего изобретения и/или структуры данных, используемые, чтобы реализовать изобретение.
Фиг.9 - это блок-схема 900 последовательности операций примерного способа работы базовой станции, к примеру BS 200, чтобы передавать маяковые радиосигналы в соответствии с настоящим изобретением. Процесс начинается на этапе 902, где базовая станция включается и инициализируется. Как часть инициализации, индексу слота радиомаяка может быть присвоено значение один, слота радиомаяка с наименьшим индексом в ультра-слоте. Процесс переходит от этапа 902 к этапу 904. На этапе 904 базовая станция эксплуатируется так, чтобы получить индекс слота радиомаяка в рамках ультра-слота. Каждый слот радиомаяка - это неперекрывающийся временной слот относительно соседних слотов радиомаяка. Каждый ультра-слот включает в себя фиксированное число слотов радиомаяка. Процесс переходит с этапа 904 к этапу 906, на котором базовая станция определяет тип маякового радиосигнала и обозначение тона для следующего маякового радиосигнала на основе индекса слота радиомаяка. Каждый маяковый радиосигнал - это один из множества различных типов маяковых радиосигналов, при этом каждый маяковый радиосигнал различных типов передается в отличающемся тоне или наборе тонов в рамках одной полосы частот. В некоторых вариантах осуществления первый тип маякового радиосигнала имеет фиксированное положение частоты относительно самого низкого тона в полосе частот. В некоторых вариантах осуществления первый тип маякового радиосигнала имеет фиксированное положение частоты, которое выше или ниже, чем все остальные типы маяковых радиосигналов, передаваемых базовой станцией в рамках рабочей полосы частот. В некоторых вариантах осуществления первый тип маякового радиосигнала упоминается как маяковый радиосигнал несущей. В некоторых вариантах осуществления другие типы маяковых радиосигналов включают в себя маяковые радиосигналы фазы и/или сектора. В некоторых вариантах осуществления маяковые радиосигналы фазы и/или сектора используют тоны частоты, которые скачкообразно изменяются со временем. В некоторых вариантах осуществления первый тип маякового радиосигнала, к примеру маяковый радиосигнал несущей, возникает менее часто, чем другие типы маяковых радиосигналов, к примеру один маяковый радиосигнал несущей на ультра-слот и несколько маяковых радиосигналов типа фазы/сектора на ультра-слот.
Далее на этапе 908 базовая станция эксплуатируется так, чтобы сгенерировать упомянутый маяковый радиосигнал в соответствии с определенной информацией из этапа 906. Затем на этапе 910 базовая станция эксплуатируется так, чтобы передать упомянутый сгенерированный маяковый радиосигнал в течение упомянутого слота радиомаяка, к примеру в течение слота времени передачи OFDM-символов, предназначенного для передачи маяковых радиосигналов. Процесс переходит от этапа 910 к этапу 912. На этапе 912 базовая станция эксплуатируется так, чтобы проверить, равен ли индекс слота радиомаяка наивысшему индексу слота радиомаяка в ультра-слоте. Если индекс слота радиомаяка равен наивысшему индексу радиомаяка в ультра-слоте, то передача сигналов для ультра-слота завершена и процесс переходит к этапу 914. В рамках полного ультра-слота базовая станция передала каждый маяковый радиосигнал различного типа, по меньшей мере, один раз. На этапе 914 базовая станция эксплуатируется так, чтобы присвоить индексу слота радиомаяка значение один, представляющее первый слот радиомаяка нового ультра-слота. Тем не менее, если на этапе 912 определено, что индекс слота радиомаяка не равен наивысшему индексу слота радиомаяка в ультра-слоте, процесс переходит к этапу 916. На этапе 916 базовая станция эксплуатируется так, чтобы увеличить индекс слота радиомаяка. Процесс возвращается от этапа 914 или этапа 916 к этапу 904.
Фиг.10, содержащая сочетание фиг.10A и фиг.10B, - это блок-схема 1000 последовательности операций примерного способа работы беспроводного терминала (WT), к примеру WT 300, чтобы обнаруживать сигнал несущей, передаваемый базовой станцией, к примеру BS 200, которая передает маяковые радиосигналы на периодической основе, в соответствии с настоящим изобретением. Примерный способ начинается на этапе 1002, когда беспроводной терминал включается и/или инициализируется, чтобы начать способ поиска. Процесс переходит от начального этапа 1002 к этапу 1004.
На этапе 1004 беспроводной терминал эксплуатируется так, чтобы выбрать первую полосу частот в качестве отслеживаемой полосы частот. Например, если беспроводной терминал только что был включен, WT может использовать последнюю использованную WT полосу частот в качестве выбранной первой полосы частот, вероятную полосу частот на основе предыдущих операций WT или заранее определенную выбранную полосу частот, такую как наиболее низкую полосу частот в диапазоне, поиск которого должен быть выполнен. Процесс переходит от этапа 1004 к этапу 1006.
На этапе 1006 WT эксплуатируется так, чтобы начать мониторинг первой полосы частот, чтобы обнаруживать маяковый радиосигнал в течение первого отрезка времени. Например, WT настраивает приемное устройство на выбранную полосу частот по этапу 1004, начинает принимать передачу сигналов в рамках выбранной полосы частот мониторинга и оценивает все принимаемые сигналы, чтобы определить, принят ли маяковый радиосигнал, к примеру маяковый радиосигнал, являющийся сигналом, включающим в себя один или более узкополосных сигналов большой мощности, передаваемых одновременно. В некоторых вариантах осуществления маяковые радиосигналы могут быть множества различных типов, при этом первый тип, к примеру маяковый радиосигнал несущей, передается в тоне, имеющем фиксированный сдвиг от наиболее низкого тона в соответствующей рабочей полосе частот, причем упомянутый первый тип маякового радиосигнала передается с помощью наиболее низкого или наиболее высокого тона любого из упомянутых маяковых радиосигналов, передаваемых в упомянутой рабочей полосе частот. В некоторых вариантах осуществления процесс обнаружения маякового радиосигнала включает в себя обнаружение энергии упомянутого маякового радиосигнала без определения фазы упомянутого маякового радиосигнала. В некоторых вариантах осуществления первый отрезок времени - это отрезок, немного больший, чем слот радиомаяка, к примеру 1-2 слота радиомаяка или немного больше. Процесс переходит от этапа 1006 к этапу 1008.
На этапе 1008 WT проверяет то, был ли обнаружен маяковый радиосигнал. Если маяковый радиосигнал обнаружен, процесс переходит к этапу 1010; в противном случае процесс переходит к этапу 1012. На этапе 1010 WT изменяет отслеживаемую полосу частот на величину, которая меньше ширины упомянутой отслеживаемой полосы частот. В некоторых вариантах осуществления при определенных условиях изменение на этапе 1010 - это изменение в 0 Гц. В некоторых вариантах осуществления отслеживаемая полоса частот изменяется таким образом, чтобы отслеживаемая полоса частот имела частоту обнаруженного маякового радиосигнала с заранее выбранным сдвигом от верха отслеживаемой полосы частот. В некоторых вариантах осуществления изменение на этапе 1010 таково, что постоянный мониторинг отслеживаемой полосы частот должен обнаружить в рамках своей полосы частот маяковый радиосигнал первого типа, к примеру маяковый радиосигнал несущей. Процесс переходит от этапа 1010 к этапу 1014.
На этапе 1014 беспроводной терминал эксплуатируется так, чтобы начать мониторинг текущей отслеживаемой полосы частот, чтобы обнаружить второй маяковый радиосигнал в течение третьего периода времени. Например, третий период времени может быть отрезком, немного большим, чем отрезок, который включает в себя, по меньшей мере, один из маяковых радиосигналов первого типа, к примеру сигнал типа радиомаяка, из которого может быть определена несущая. В некоторых вариантах осуществления отрезок третьего типа немного больше ультра-слота. Процесс переходит от этапа 1014 к этапу 1016.
На этапе 1016 WT проверяет то, был ли обнаружен маяковый радиосигнал. Если маяковый радиосигнал обнаружен, процесс переходит от этапа 1016 к этапу 1018. На этапе 1018 выполняется проверка того, предоставляют ли обнаруженные маяковые радиосигналы достаточно информации, чтобы определить несущую. В различных вариантах осуществления может потребоваться обнаружение других количеств маяковых радиосигналов до того, как может быть определена несущая, в зависимости от конкретных факторов при передаче маяковых радиосигналов, таких как, например, число типов маяковых радиосигналов, характеристики типов маяковых радиосигналов, например, имеется ли скачкообразное изменение частоты тонов для типа маякового радиосигнала, конфигурация типов маяковых радиосигналов в последовательности маяковых радиосигналов в ультра-слотах. Например, в варианте осуществления, включающем в себя только два типа маяковых радиосигналов, к примеру тип несущей и тип идентификатора соты, в котором тоны маяковых радиосигналов, назначенные маяковым радиосигналам, не изменяются скачкообразно по частоте, и маяковые радиосигналы чередуются между двумя типами, приема двух последовательных маяковых радиосигналов должно быть достаточно, чтобы определить маяковый радиосигнал несущей. В качестве еще одного примера рассмотрим вариант осуществления с тремя различными типами маяковых радиосигналов: несущая, идентификатор соты (фазы), идентификатор сектора; маяковый радиосигнал несущей использует фиксированный тон в полосе частот, тогда как типы соты (фазы) и сектора используют тоны, частота которых скачкообразно изменяется во времени; базовая станция передает один маяковый радиосигнал на слот радиомаяка; типы маяковых радиосигналов придерживаются последовательности (i) маяковый радиосигнал типа фазы, (ii) маяковый радиосигнал типа сектора, (iii) маяковый радиосигнал типа фазы, (iv) маяковый радиосигнал типа сектора, (v) маяковый радиосигнал типа несущей в последовательных слотах радиомаяка в ультра-слоте или части ультра-слота. В этом варианте осуществления может быть необходимо обнаружить до пяти маяковых радиосигналов перед определением несущей. В качестве еще одного примера рассмотрим вариант осуществления с тремя различными типами маяковых радиосигналов: несущая, фаза и сектор; маяковый радиосигнал несущей использует фиксированный тон в полосе частот, тогда как маяковые радиосигналы фазы и сектора используют тоны, частота которых скачкообразно изменяется во времени; маяковый радиосигнал придерживается последовательности одного маякового радиосигнала несущей в течение первого слота радиомаяка ультра-слота, за которым следует маяковый радиосигнал фазы или сектора в течение каждого из оставшихся слотов радиомаяка ультра-слота. В этом варианте осуществления может быть необходимо обнаружить два последовательных маяковых радиосигнала несущей, разделенных ультра-слотом, чтобы идентифицировать маяковый радиосигнал несущей.
При условии, что обнаруженные маяковые радиосигналы к этому моменту предоставляют достаточно информации, чтобы определить несущую, процесс переходит от этапа 1018 к этапу 1020. На этапе 1020 беспроводной терминал эксплуатируется так, чтобы определить из, по меньшей мере, частот первого и второго маяковых радиосигналов частоту несущего сигнала, которая может быть использована беспроводным терминалом, чтобы получить услугу связи. Тем не менее, если обнаруженные маяковые радиосигналы к этому моменту не предоставляют достаточно информации, чтобы определить несущую, процесс переходит от этапа 1018 к этапу 1022. На этапе 1022 беспроводной терминал эксплуатируется так, чтобы проверить то, истек ли третий период времени. Если третий период времени истек без того, что беспроводной терминал обнаружил достаточное число маяковых радиосигналов, чтобы определить несущую, как ожидалось, это может указывать на то, что WT вышел из области обслуживания базовой станции с момента, когда обнаружен первый маяковый радиосигнал, и поэтому беспроводной терминал должен выполнять поиск в новой полосе частот. Возможно, также произошла временная интерференция, мешающая обнаружению маякового радиосигнала несущей. Если третий период времени истек, процесс переходит от этапа 1022 через соединяющий узел A 1024 к этапу 1004, чтобы перезапустить операции поиска. Например, в этой точке на этап 1004 может быть выбрана следующая полоса частот, в которой поиск еще не выполнялся, или на этапе 1004 может быть повторен поиск текущей полосы частот.
Возвращаясь к этапу 1022, если третий период времени не истек, процесс переходит к этапу 1026, на котором беспроводной терминал продолжает мониторинг текущей полосы частот мониторинга, чтобы обнаружить маяковый радиосигнал. Процесс переходит от этапа 1026 к этапу 1016.
Возвращаясь к этапу 1008, если маяковый радиосигнал не обнаружен, процесс переходит к этапу 1012, на котором WT эксплуатируется так, чтобы проверить то, истек ли первый период времени. Если первый период времени не истек, процесс переходит от этапа 1012 к этапу 1028, на котором WT эксплуатируется так, чтобы продолжить мониторинг первой полосы частот, чтобы обнаружить маяковый радиосигнал в течение первого отрезка времени. Процесс переходит от этапа 1028 к этапу 1008. Если первый период времени истек, процесс переходит от этапа 1012 к этапу 1030. На этапе 1030 WT эксплуатируется так, чтобы изменить отслеживаемую полосу частот на вторую отслеживаемую полосу частот, отличную от первой отслеживаемой полосы частот на величину, которая не больше ширины отслеживаемой полосы частот. Затем на этапе 1032 WT начинает мониторинг второй полосы частот, чтобы обнаружить маяковый радиосигнал в течение второго отрезка времени. В некоторых вариантах осуществления второй отрезок времени имеет такую же продолжительность, что и первый отрезок времени. Процесс переходит от этапа 1032 к этапу 1034.
На этапе 1034 беспроводной терминал эксплуатируется так, чтобы проверить то, был ли обнаружен маяковый радиосигнал. Если маяковый радиосигнал обнаружен, процесс переходит к этапу 1010; в противном случае, процесс переходит от этапа 1034 к этапу 1036. На этапе 1036 WT проверяет то, истек ли второй период времени. Если второй период времени не истек, процесс переходит от этапа 1036 к этапу 1038, на котором WT продолжает отслеживать вторую полосу частот, чтобы обнаружить маяковый радиосигнал в течение второго отрезка времени. От этапа 1038 процесс переходит к этапу 1034.
Если на этапе 1036 определено, что второй период времени истек, поиск второй полосы частот выполнен неудачно, и процесс переходит посредством соединяющего узла B 1040 к этапу 1042. На этапе 1042 WT проверяет то, достигнут ли конец диапазона мониторинга. Если конец диапазона мониторинга не достигнут, процесс переходит от этапа 1042 к этапу 1044; в противном случае, процесс переходит к этапу 1046.
На этапе 1044 WT эксплуатируется так, чтобы изменить отслеживаемую полосу частот на другую полосу частот, причем другая полоса частот отлична от последней отслеживаемой полосы частот на величину, которая не больше ширины отслеживаемой полосы частот. На этапе 1046 WT эксплуатируется так, чтобы изменить отслеживаемую полосу частот на другую полосу частот, причем другая полоса частот находится на другом конце диапазона мониторинга. Процесс переходит либо от этапа 1044, либо от этапа 1046 к этапу 1048, на котором WT начинает мониторинг другой полосы частот, чтобы обнаружить маяковый радиосигнал в течение четвертого периода времени. В некоторых вариантах осуществления четвертый период времени имеет такую же продолжительность, как первый и/или второй периоды времени.
Процесс переходит от этапа 1048 к этапу 1050, на котором выполняется проверка того, обнаружен ли маяковый радиосигнал. Если маяковый радиосигнал обнаружен, процесс переходит от этапа 1050 через соединяющий узел C 1052 к этапу 1010. Тем не менее, если маяковый радиосигнал не обнаружен, процесс переходит к этапу 1054, на котором WT проверяет то, истек ли четвертый период времени. Если четвертый период времени не истек, процесс переходит от этапа 1054 к этапу 1056, на котором WT продолжает мониторинг той же полосы частот, чтобы обнаружить маяковый радиосигнал в течение четвертого слота времени. Процесс переходит от этапа 1056 к этапу 1050.
Возвращаясь к этапу 1054, если четвертый период времени истек, процесс переходит посредством соединяющего узла B 1040 к этапу 1042.
Фиг.11 - это блок-схема 1100 последовательности операций примерного способа работы множества базовых станций в системе связи, включающей в себя, по меньшей мере, первую и вторую базовую станцию в различных географических регионах. Первая базовая станция использует первую полосу частот, тогда как вторая базовая станция использует вторую полосу частот, причем вторая полоса частот отлична от первой полосы частот. Процесс начинается на этапе 1102, где базовые станции системы связи включаются. Процесс переходит от этапа 1102 к этапам 1104 и 1106, и, необязательно (в некоторых вариантах осуществления), к этапам 1108 и 1110.
На этапе 1104 передающее устройство первой базовой станции, размещенное в упомянутой первой базовой станции, эксплуатируется так, чтобы передать множество маяковых радиосигналов в течение первого периода времени, при этом упомянутое множество маяковых радиосигналов включает в себя маяковый радиосигнал первого типа и маяковый радиосигнал второго типа, а упомянутый первый период времени включает в себя фиксированное число неперекрывающихся вторых отрезков времени. Этап 1104 включает в себя операции подэтапа 1112. На подэтапе 1112 передающее устройство первой базовой станции эксплуатируется так, чтобы передать, по меньшей мере, один маяковый радиосигнал в рамках упомянутой первой полосы частот в каждом из упомянутых вторых периодов времени, при этом маяковые радиосигналы различных типов передаются в различных тонах в рамках упомянутой первой полосы частот, маяковый радиосигнал упомянутого первого типа и маяковый радиосигнал упомянутого второго типа передаются, по меньшей мере, один раз в течение упомянутого первого периода времени. Процесс переходит от завершения этапа 1104 к началу этапа 1104 для повторения передач маяковых радиосигналов передающего устройства первой базовой станции в течение еще одного первого периода времени, к примеру следующего последовательного первого периода времени.
На этапе 1106 передающее устройство второй базовой станции, размещенное в упомянутой второй базовой станции, эксплуатируется так, чтобы передать множество маяковых радиосигналов в течение третьего периода времени, при этом упомянутое множество маяковых радиосигналов включает в себя маяковый радиосигнал первого типа и маяковый радиосигнал второго типа, а упомянутый третий период времени включает в себя фиксированное число неперекрывающихся четвертых отрезков времени. Этап 1106 включает в себя операции подэтапа 1114. На подэтапе 1114 передающее устройство второй базовой станции эксплуатируется так, чтобы передать, по меньшей мере, один маяковый радиосигнал в рамках упомянутой второй полосы частот в каждом из упомянутых четвертых периодов времени, при этом маяковые радиосигналы различных типов передаются в различных тонах в рамках упомянутой второй полосы частот, маяковый радиосигнал упомянутого первого типа и маяковый радиосигнал упомянутого второго типа передаются, по меньшей мере, один раз в течение упомянутого третьего периода времени. Процесс переходит от завершения этапа 1106 к началу этапа 1106 для повторения передач маяковых радиосигналов передающего устройства второй базовой станции в течение еще одного третьего периода времени, к примеру следующего последовательного третьего периода времени.
В некоторых вариантах осуществления, к примеру различных вариантах осуществления, где слот времени между несущей от "нисходящей линии связи" к "восходящей линии связи" варьируется в системе связи для различных базовых станций в различных местах, выполняются этапы 1108 и 1110. На этапе 1108 передающее устройство первой базовой станции эксплуатируется так, чтобы периодически передавать в упомянутой первой полосе частот информацию, указывающую положение частоты полосы частот "восходящей линии связи", которая должна быть использована при передаче сигналов первой базовой станции. На этапе 1110 передающее устройство второй базовой станции эксплуатируется так, чтобы периодически передавать в упомянутой второй полосе частот информацию, указывающую положение частоты полосы частот "восходящей линии связи", которая должна быть использована при передаче сигналов второй базовой станции.
В некоторых вариантах осуществления, к примеру различных вариантах осуществления, где промежуток от несущей "нисходящей линии связи" к несущей "восходящей линии связи" фиксирован в системе связи, WT определяют полосу частот связи "нисходящей линии связи" из передачи маяковых радиосигналов BS, к примеру этапа 1104 или 1106, и после этого, зная фиксированный промежуток от несущей "нисходящей линии связи" к несущей "восходящей линии связи", WT определяют полосу частот несущей “восходящей линии связи” без необходимости BS передавать дополнительные широковещательные сигналы. В этих вариантах осуществления этапы 1108 и 1110 могут быть опущены.
В некоторых вариантах осуществления передающие устройства первой и второй базовой станции передают сигналы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) параллельно по множеству тонов в течение упомянутого первого и третьего периодов времени.
В некоторых вариантах осуществления упомянутые первый и третий периоды времени включают в себя множество из, по меньшей мере, 10000 периодов времени передачи OFDM-символов. В некоторых вариантах осуществления каждый первый период времени включает в себя, по меньшей мере, 16 из упомянутых вторых периодов времени. В некоторых вариантах осуществления первый и третий периоды времени имеют одинаковую продолжительность. В некоторых вариантах осуществления второй и четвертый периоды времени имеют одинаковую продолжительность. В различных вариантах осуществления первый и третий периоды времени упоминаются как ультра-слоты, а второй и четвертый периоды времени упоминаются как слоты радиомаяка, и каждый слот радиомаяка включает в себя несколько периодов времени передачи символов.
В некоторых вариантах осуществления маяковые радиосигналы первого типа передаются с помощью тона, имеющего фиксированное отношение частоты к наиболее низкому тону в полосе частот, в которой передается упомянутый первый тип маякового радиосигнала, при этом полоса частот, в которой передается маяковый радиосигнал первого типа, является полосой частот "нисходящей линии связи". В различных вариантах осуществления тон, используемый, чтобы передавать маяковый радиосигнал первого типа, также имеет фиксированное отношение частоты к тонам в полосе частот "восходящей линии связи", которая должна быть использована для передачи информации базовой станции, передающей упомянутый маяковый радиосигнал первого типа. В некоторых вариантах осуществления полосы частот "восходящей линии связи" и "нисходящей линии связи" из пары полос частот не пересекаются и отделены одна от другой более чем слотом между тонами в упомянутой полосе частот "нисходящей линии связи".
В различных вариантах осуществления первый тип маякового радиосигнала имеет фиксированное отношение частоты, которое ниже или выше, чем все остальные типы маяковых радиосигналов, передаваемых в полосе частот, в которой передается маяковый радиосигнал первого типа.
В некоторых вариантах осуществления передача, по меньшей мере, одного маякового радиосигнала в рамках упомянутой первой полосы частот в каждом из упомянутых вторых периодов времени включает в себя передачу первого типа маякового радиосигнала не более одного раза в течение упомянутого первого периода времени и передачу упомянутого второго типа маякового радиосигнала, по меньшей мере, дважды в течение упомянутого первого периода времени. В некоторых вариантах осуществления передача, по меньшей мере, одного маякового радиосигнала в рамках упомянутой второй полосы частот в каждом из упомянутых четвертых периодов времени включает в себя передачу первого типа маякового радиосигнала не более одного раза в течение упомянутого третьего периода времени и передачу упомянутого второго типа маякового радиосигнала, по меньшей мере, дважды в течение упомянутого третьего периода времени.
В различных вариантах осуществления передача, по меньшей мере, одного маякового радиосигнала в рамках упомянутой первой полосы частот в каждом из упомянутых вторых периодов времени включает в себя передачу маякового радиосигнала третьего типа, по меньшей мере, один раз в течение упомянутого первого периода времени, а передача, по меньшей мере, одного маякового радиосигнала в рамках второй упомянутой полосы частот в каждом из упомянутых четвертых периодов времени включает в себя передачу маякового радиосигнала упомянутого третьего типа, по меньшей мере, один раз в течение упомянутого третьего периода времени.
В некоторых вариантах осуществления первый тип маякового радиосигнала - это маяковый радиосигнал несущей, используемый, чтобы передавать информацию о несущей частоте, используемой для передачи данных по "нисходящей линии связи" базовой станцией, передающей маяковый радиосигнал несущей. В различных вариантах осуществления второй тип маякового радиосигнала - это маяковый радиосигнал идентификатора типа соты, иногда упоминаемый как маяковый радиосигнал фазы, который передает информацию, идентифицирующую соту, из которой передается маяковый радиосигнал второго типа, а третий тип маякового радиосигнала, если содержится, - это маяковый радиосигнал идентификатора типа сектора, который предоставляет информацию о секторе базовой станции, в котором выполняет передачу передающее устройство базовой станции, которое передало маяковый радиосигнал третьего типа.
В различных вариантах осуществления передающие устройства первой и второй базовой станции не синхронизированы по времени друг с другом, к примеру, различные варианты осуществления, в которых передающие устройства первой и второй базовой станции находятся в различных сотах в различных географических местах. Во многих вариантах осуществления передающее устройство первой базовой станции эксплуатируется так, чтобы повторить передачу множества маяковых радиосигналов в течение первого периода времени в ходе нескольких последовательных первых периодов времени, а передающее устройство второй базовой станции эксплуатируется так, чтобы повторить передачи множества маяковых радиосигналов в течение третьего периода времени в ходе нескольких последовательных третьих периодов времени, причем упомянутый первый и третий период времени перекрываются друг с другом.
Методики настоящего изобретения могут быть реализованы с помощью программного обеспечения, аппаратных средств и/или сочетания программного обеспечения и программных средств. Настоящее изобретение направлено на устройство, к примеру мобильные узлы, такие как мобильные терминалы, базовые станции, систему связи, которая реализует настоящее изобретение. Оно также направлено на способы, к примеру способ управления и/или работы мобильных узлов, базовых станций и/или систем связи, к примеру узлов, в соответствии с настоящим изобретением. Настоящее изобретение также направлено на машиночитаемый носитель, к примеру ПЗУ, ОЗУ, компакт-диски, жесткие диски и т.д., которые включают в себя машиночитаемые инструкции для управления машиной, чтобы реализовать один или более этапов в соответствии с настоящим изобретением.
В различных вариантах осуществления узлы, описанные в данном документе, реализованы с помощью одного или более модулей, чтобы выполнить этапы, соответствующие одному или более способам настоящего изобретения, например этапу обработки сигналов, генерирования и/или передачи сообщений. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления различные признаки настоящего изобретения реализованы с помощью модулей. Эти модули могут быть реализованы с помощью программного обеспечения, аппаратных средств или сочетания программного обеспечения и аппаратных средств. Многие из вышеописанных способов или этапов способов могут быть реализованы с помощью машиноисполняемых инструкций, таких как программное обеспечение, включенное в машиночитаемый носитель, такой как запоминающее устройство, к примеру ОЗУ, гибкий диск и т.д., чтобы управлять машиной, к примеру вычислительной машиной общего назначения с или без дополнительных аппаратных средств, чтобы реализовать все или часть вышеописанных способов, к примеру в одном или более узлах. Следовательно, помимо прочего, настоящее изобретение направлено на машиночитаемый носитель, включающий в себя машиноисполняемые инструкции для инструктирования машине, к примеру процессору и ассоциированному аппаратному обеспечению, выполнить один или более из этапов вышеописанных способов.
Хотя описаные в контексте системы OFDM, по меньшей мере, некоторые из способов и устройства настоящего изобретения применимы к широкому диапазону систем связи, включающих в себя множество не-OFDM и/или несотовых систем.
Различные дополнительные вариации способов и устройства настоящего изобретения, описанные выше, должны быть очевидны специалистам в данной области техники ввиду вышеприведенного описания изобретения. Эти вариации должны рассматриваться как не выходящие за рамки объема изобретения. Способы и устройства настоящего изобретения могут быть использованы и в различных вариантах осуществления используются в методиках CDMA, мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) и/или различных других типах методик связи, которые могут быть использованы, чтобы предоставлять линии беспроводной связи между узлами доступа и мобильными узлами. В некоторых вариантах осуществления узлы доступа реализованы как базовые станции, которые устанавливают линии связи с мобильными узлами с помощью OFDM и/или CDMA. В различных вариантах осуществления мобильные узлы реализованы как ноутбуки, персональное цифровое устройство (PDA) или другие портативные устройства, включающие в себя схемы приемного/передающего устройства, а также логику и процедуры для реализации способов настоящего изобретения.