СИСТЕМА И СПОСОБ НАЗНАЧЕНИЯ КАНАЛА ИНФОРМАЦИИ О КАЧЕСТВЕ КАНАЛА В СИСТЕМЕ СВЯЗИ
SYSTEM AND METHOD FOR ASSIGNING CHANNEL INFORMATION ON CHANNEL QUALITY IN COMMUNICATION SYSTEM

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится, в основном, к системе и способу назначения канала информации о качестве канала (КИКК, CQICH) в системе связи.
Уровень техники
Проводятся активные исследования системы связи следующего поколения, чтобы предоставить абонентам требуемые услуги, которые могут удовлетворять требуемому качеству обслуживания (КО, QoS) при высокой скорости передачи данных.
Система связи беспроводной локальной сети (ЛС, LAN) и система связи беспроводной городской вычислительной сети (ГВС, MAN) поддерживают высокую скорость передачи данных. Система связи беспроводной ГВС, одна из типовых систем связи беспроводного широкополосного доступа (БШД, BWA), имеет более широкую зону покрытия услугами и поддерживает более высокую скорость передачи данных по сравнению с системой связи беспроводной ЛС. Поэтому проводятся активные исследования системы связи следующего поколения с целью разработки новой системы связи, которая гарантирует мобильность мобильной станции (МС, MS) и КО системе связи беспроводной ЛС и системе связи беспроводной ГВС, обе из которых гарантируют более высокую скорость передачи данных, чтобы, таким образом, поддерживать более высокую скорость передачи данных системы связи следующего поколения.
Система, использующая схему мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (МОЧР, OFDM) и/или схему многостанционного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (МДОЧР, OFDMA) для поддержки сети широкополосной передачи для физических каналов системы связи беспроводной ГВС, известна в качестве системы связи Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (ИИЭР, IEEE) 802.16. Система связи ИИЭР 802.16 применяет схему МОЧР/МДОЧР в системе связи беспроводной ГВС и может поэтому поддерживать высокоскоростную передачу данных посредством передачи сигналов физических каналов, используя множество поднесущих. Для удобства следующее описание выполняется сo ссылкой на систему связи ИИЭР 802.16, одну из типовых систем связи БШД.
Ниже выполняется описание схемы быстрого переключения базовых станций (БПБС, FBSS) из числа разнообразных схем передачи обслуживания для переключения соединения с обслуживающей базовой станции (БС, BS) на целевую БС в системе связи ИИЭР 802.16.
Схема БПБС представляет собой схему передачи обслуживания, которая использует разнесение с автовыбором и механизм быстрого переключения для повышения качества линии связи. В схеме БПБС мобильная станция (МС) обменивается сигналами только с одной активной БС, т.е. БС привязки, из числа активных БС, включенных в набор разнесенного приема МС. БС привязки представляет собой тип обслуживающей БС и является заменяемой (или переключаемой) в соответствии со схемой выбора БС у МС. Ниже выполняется описание набора разнесенного приема.
Каждая из активных БС, составляющих набор разнесенного приема МС, различается временным индикатором БС (Врем ИНД БС, Temp BS ID), и все активные БС, составляющие набор разнесенного приема, совместно используют возможности, параметры обеспечения безопасности, параметры услуг и полную контекстную информацию управления доступом к среде (УДС, MAC) соответствующей МС. Каждая из активных БС, составляющих набор разнесенного приема, может быть исключена из набора разнесенного приема, или новая БС, в данный момент не включенная в набор разнесенного приема, может быть добавлена в набор разнесенного приема в качестве новой активной БС в соответствии с уровнем сигнала, принимаемого (посредством МС) от каждой активной БС.
МС выбирает одну из активных БС, составляющих набор разнесенного приема, в качестве БС привязки. В этом случае уровень, например отношение несущей к помехам и шуму (ОНПШ, CINR), сигнала, принимаемого от активной БС, выбранной в качестве БС привязки, является наибольшим по сравнению с ОНПШ сигналов, передаваемых другими активными БС, составляющими набор разнесенного приема. Поэтому в схеме БПБС МС «выполняет связь» только с БС привязки. БС привязки, которая в данный момент осуществляет связь с МС, упоминается как «обслуживающая БС привязки». МС измеряет качество сигнала для каждой из активных БС, составляющих набор разнесенного приема, во время осуществления связи с обслуживающей БС привязки. Измерение качества сигнала означает измерение ОНПШ соответствующего сигнала. При обнаружении присутствия любой активной БС, обеспечивающей более высокое качество сигнала, чем качество текущей обслуживающей БС привязки, в результате измерения качества сигнала, МС принимает решение выполнить передачу обслуживания с обслуживающей БС привязки на активную БС, которая обеспечивает более высокое качество сигнала, чем качество текущей обслуживающей БС привязки, совершая быстрое переключение. В данном случае активная БС, на которую МС выполняет быстрое переключение и которая обеспечивает более высокое качество сигнала, чем качество текущей обслуживающей БС привязки, упоминается как «целевая БС привязки».
Ниже выполняется описание операции основанного на БПБС быстрого переключения МС в обычной системе связи ИИЭР 802.16 с ссылкой на фиг.1. Фиг.1 представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую операцию основанного на БПБС быстрого переключения МС в обычной системе связи ИИЭР 802.16.
Как показано на фиг.1, МС выполняет связь с обслуживающей БС привязки на этапе 101. После этого МС измеряет качество сигнала для каждой из активных БС, составляющих набор разнесенного приема МС, на этапе 103. В данном случае фраза, что МС выполняет связь с обслуживающей БС привязки, означает, что информация о назначении для МС включена в сообщения MAP, т.е. сообщение MAP линии связи «вниз» (нисходящей линии связи) (ВН-MAP, DL-MAP) и сообщение MAP линии связи «вверх» (восходящей линии связи) (ВВ-MAP, UL-MAP), передаваемые обслуживающей БС привязки.
МС определяет на этапе 105, должна ли она переключить обслуживающую БС привязки, т.е. должна ли она выполнить операцию быстрого переключения. В данном случае МС определяет переключение обслуживающей БС привязки, если есть какая-либо активная БС, имеющая более высокое качество сигнала, чем качество обслуживающей БС привязки. Если нет необходимости переключать БС привязки в результате определения, то МС возвращается на этап 101. Однако если на этапе 105 определяется, что необходимо переключить БС привязки, то МС переходит на этап 107.
На этапе 107 МС обнаруживает начальную точку периода переключения. В данном случае период переключения относится к периоду, в котором МС предоставляет отчет обслуживающей БС привязки, что она будет выполнять операцию быстрого переключения на новую активную БС, т.е. целевую БС привязки, а не обслуживающую БС привязки. Период переключения подробно описывается ниже с ссылкой на фиг.2. На этапе 109, после обнаружения начальной точки периода переключения, МС передает Врем ИНД БС (Temp BS ID) целевой БС привязки, на которую она будет выполнять операцию быстрого переключения с обслуживающей БС привязки, обслуживающей БС привязки в период переключения. В данном случае МС передает Врем ИНД БС целевой БС привязки (т.е. кодовое слово, соответствующее Врем ИНД БС) обслуживающей БС привязки по КИКК, назначенному от обслуживающей БС привязки. КИКК представляет собой канал, используемый МС для передачи управляющего сигнала в процессе возвращения значения информации о качестве канала (ИКК, CQI) обслуживающей БС привязки или выполнения операции основанного на БПБС быстрого переключения.
Возможные кодовые слова, отображаемые на соответствующие Врем ИНД БС, изображены ниже в таблице 1.
Таблица 1
Значение
Описание
0b100000
Активная БС для TEMP_BS_ID=000
0b100001
Активная БС для TEMP_BS_ID=001
0b100010
Активная БС для TEMP_BS_ID=010
0b100011
Активная БС для TEMP_BS_ID=011
0b100100
Активная БС для TEMP_BS_ID=100
0b100101
Активная БС для TEMP_BS_ID=101
0b100110
Активная БС для TEMP_BS_ID=110
0b100111
Активная БС для TEMP_BS_ID=111
0b101000
Подтверждение приема информационного элемента (ИЭ) переключения БС привязки
В таблице 1 «Значение» представляет кодовые слова, отображаемые на соответствующие Врем ИНД БС активных БС. Например, если МС собирается выполнить быстрое переключение с обслуживающей БС привязки на целевую БС привязки с Врем ИНД БС=«011», МС передает кодовое слово «0b100011», отображаемое на Врем ИНД БС=«011», обслуживающей БС привязки по КИКК. В таблице 1 кодовое слово «0b101000» не является кодовым словом, отображаемым на Врем ИНД БС активной БС, но представляет собой кодовое слово, используемое обслуживающей БС привязки для информирования МС, что она приняла переданный информационный элемент переключения БС привязки (ИЭ (IE) переключения БС привязки). Формат ИЭ переключения БС привязки подробно описывается ниже.
На этапе 111 МС передает значение ИКК для обслуживающей БС привязки по КИКК, идентичному КИКК, используемому для передачи кодового слова, отображаемого на Врем ИНД БС целевой БС привязки. МС определяет на этапе 113, принят ли ИЭ переключения БС привязки, указывающий запрос отмены быстрого переключения на целевую БС привязки, от обслуживающей БС привязки. Формат ИЭ переключения БС привязки показан в таблице 2.
Таблица 2
Синтаксис
Размер
Примечание
Anchor BS Switch IE(){
N_Anchor BS_Switch
4 бита
Количество переключений БС привязки, указанное в данном ИЭ
for(i=0;i<N_Anchor BS_Switch;i++){
CID
16 битов
Базовый идентификатор соединения (ИДС) МС, переключение БС привязки которой указывается в данном ИЭ
Action code
2 бита
00 - МС должна переключиться на БС привязки, задаваемую в информации быстрого выбора БС привязки в канале быстрой обратной связи в момент времени по умолчанию, заданный периодом переключения, определенным в дескрипторе канала линии связи «вниз» (ДКЛВН)01 - МС должна переключиться на БС привязки, заданную в данном ИЭ и в момент времени действия, заданный в данном ИЭ10 - МС должна отменить всю процедуру переключения привязки, остановить таймер переключения и остаться на текущей БС привязки11 - зарезервировано
if(Action code ==01){
Action time(A)
3 бита
В единицах кадра, 000 означает, что МС должна переключиться в момент времени по умолчанию, заданный периодом переключения, определенным в ДКЛВН
TEMP BS ID
3 бита
Врем ИНД БС БС привязки, на которую следует переключиться
}
If(Action code==0 || Action code==01){
CQICH Allocation Indicator
1 бит
Для указания, включено ли в данный ИЭ назначение КИКК на новую БС привязки
if(CQICH Allocation Indicator==1){
CQICH ID
Переменный
Индекс для однозначной идентификации ресурса КИКК, присвоенного МС после переключения МС на новую БС привязки
Feedback channel offset
6 битов
Индекс для области канала быстрой обратной связи новой БС привязки, отмеченный посредством КИИЛВВ=0 (КИИЛВВ - код использования интервала линии связи «вверх»)
Period(p)
2 бита
Обратная связь ИКК передается по КИКК каждые 2<sup>p</sup> кадров
Frame offset
3 бита
МС начинает отчет в кадре, номер которого имеет те же 3 младших бита, что и заданное смещение кадра. Если текущий кадр задается, МС должна начать отчет в 8 кадрах
Duration(d)
3 бита
Обратная связь ИКК передается по каналам ИКК, индексированным ИД КИКК для кадров если d=0, КИКК освобождаетсяесли d=111, МС должна предоставлять отчет до тех пор, пока БС не порекомендует МС остановиться
}
}
}
В таблице 2 N_Anchor BS_Switch представляет количество информации о быстром переключении БС привязки, включенной в ИЭ переключения БС привязки, и ИЭ переключения БС привязки может включать в себя информацию о быстром переключении БС привязки, назначенную множеству МС, так как она включается в сообщение MAP перед широковещательной передачей. В данном случае количество информации о быстром переключении БС привязки эквивалентно «N_Anchor BS_Switch», и каждая из «информаций о быстром переключении БС привязки» эквивалентна каждой из информаций в структуре «for (i=0; i<N_Anchor BS_Switch;i++)». ИЭ переключения БС привязки включает в себя идентификатор соединения (ИДС) для каждой из информации о быстром переключении БС привязки, кода действия и информации о назначении КИКК для кода действия. ИДС представляет базовый ИДС для каждой МС, и код действия представляет информацию о периоде переключения, в котором МС быстро переключается на целевую БС привязки, или информацию, используемую для выдачи команды МС на быстрое переключение на целевую БС привязки, указанную обслуживающей БС привязки в периоде (т.е. периоде переключения), указанном обслуживающей БС привязки, или для рекомендации МС отмены быстрого переключения.
Как показано в таблице 2, Action code=”00” указывает, что МС должна выполнить операцию быстрого переключения на целевую БС привязки в момент времени по умолчанию в периоде переключения, определенном в сообщении дескриптора канала линии связи «вниз» (ДКЛВН), Action code='01' указывает, что МС должна выполнить операцию быстрого переключения на целевую БС привязки в момент времени действия, заданный в ИЭ переключения БС привязки, и Action code='10' указывает, что МС должна отменить операцию быстрого переключения и поддерживать связь с обслуживающей БС привязки.
p
В таблице 2 индикатор назначения КИКК представляет информацию о назначении КИКК, подлежащую использованию МС в целевой БС привязки. Информация о назначении КИКК включает в себя CQICH ID (ИД КИКК), Feedback channel offset (смещение канала обратной связи), указывающее положение КИКК, фактически назначенное для МС в поле ИКК, определенном в сообщение ВВ-MAP, Period(p), указывающий период, в котором МС представляет отчет о значении ИКК, Frame offset (смещение кадра), указывающее момент времени, при котором МС начинает представлять отчет о значении ИКК, и Duration(d), указывающий информацию о действительной продолжительности КИКК, назначенного с целевой БС привязки. Поэтому МС, принимающая информацию о назначении КИКК, представляет отчет о значении ИКК целевой БС привязки по КИКК каждый 2 кадр в течение продолжительности кадра после момента времени смещения кадра.
Если на этапе 113 определяется, что ИЭ переключения БС привязки, указывающий запрос отмены быстрого переключения на целевую БС привязки, принимается от обслуживающей БС привязки (т.е. код действия устанавливается в “10”), МС переходит на этап 115. На этапе 115 МС отменяет операцию быстрого переключения (с обслуживающей БС привязки на целевую БС привязки) и затем завершает процесс.
Однако, если на этапе 113 определяется, что ИЭ переключения БС привязки, указывающий запрос отмены быстрого переключения на целевую БС привязки, не принят от обслуживающей БС привязки, МС переходит на этап 117, где она определяет, истек ли период переключения. Если определяется, что период переключения не истек, МС возвращается на этап 109, где она может неоднократно передавать информацию, указывающую требуемую операцию быстрого переключения на целевую БС привязки (т.е. МС передает кодовое слово, отображаемое на Врем ИНД БС целевой БС привязки), на обслуживающую БС привязки. Неоднократная передача кодового слова, отображаемого на Врем ИНД БС целевой БС привязки, продолжается до тех пор, пока не истечет период переключения на этапе 117 или не будет принят ИЭ переключения БС привязки, указывающий запрос отмены быстрого переключения на целевую БС привязки, от обслуживающей БС привязки на этапе 113, даже если не истек период переключения.
Если на этапе 117 определяется, что истек период переключения, МС переходит на этап 119, где она определяет, была ли принята информация о назначении КИКК, подлежащая использованию на целевой БС привязки, от обслуживающей БС привязки. В данном случае МС может быть осведомлена об информации о назначении КИКК, подлежащей использованию на целевой БС привязки, при помощи информации о назначении КИКК, ранее назначенной, перед тем как МС выполнит операцию быстрого переключения с обслуживающей БС привязки на целевую БС привязки, или при помощи ИЭ переключения БС привязки, показанного в таблице 2, в течение периода переключения. Альтернативно, даже в процессе добавления новой активной БС к ее набору разнесенного приема МС, МС может получить информацию о назначении КИКК активной БС при помощи сообщения управления передачей обслуживания. Операция управления набором разнесенного приема при помощи сообщения управления передачей обслуживания не описывается дополнительно в данном документе, так как она не относится непосредственно к настоящему изобретению.
Если на этапе 119 определяется, что не была принята информация о назначении КИКК, подлежащая использованию на целевой БС привязки, МС переходит на этап 121, где она выполняет операцию быстрого переключения с обслуживающей БС привязки на целевую БС привязки и затем ожидает предварительно установленное время. Далее МС определяет, принята ли информация о назначении КИКК при помощи сообщения MAP, широковещательно передаваемого целевой БС привязки в пределах предварительно установленного времени. Формат информации о назначении КИКК, т.е. CQICH Alloc IE, в сообщении MAP, включающем в себя информацию о назначении КИКК, показан ниже в таблице 3.
Таблица 3
Синтаксис
Размер
Примечание
CQICH Alloc IE
CQICH ID
Переменный
Индекс для однозначной идентификации ресурса КИКК, назначенного МСРазмер этого поля зависит от системного параметра, определенного в ДКЛВН
Feedback channel offset
6 битов
Индекс области канала быстрой обратной связи, отмеченной при помощи КИИЛВВ=0
Period(p)
2 бита
Обратная связь ИКК передается по КИКК каждые 2<sup>p</sup> кадра
Frame offset
3 бита
МС начинает представлять отчет в кадре, номер которого имеет такие же 3 младших бита, что и заданное смещение кадра. Если текущий кадр задан, МС должна начать представлять отчет в 8 кадрах.
Duration(d)
3 бита
Обратная связь ИКК передается по каналам ИКК, индексированным при помощи CQICH ID для кадровесли d=0, КИКК освобождаетсяесли d=111, МС должна представить отчет до тех пор, пока БС не порекомендует МС остановиться
}
}
}
В таблице 3 CQUICH Alloc IE, назначенный на целевой БС привязки, указывает информацию о назначении КИКК, используемую МС для обмена управляющими сигналами с целевой БС привязки, и CQICH Alloc IE включает в себя CQICH ID, Feedback channel offset для предоставления информации о фактическом расположении КИКК в поле ИКК, определенном в сообщении ВВ-MAP, и Frame offset, указывающий момент времени, при котором МС фактически начинает представлять отчет о значении ИКК после назначения КИКК. Кроме того, CQICH Alloc IE включает в себя Period(p), указывающий период, в котором МС представляет отчет о значении ИКК, и Duration(d), указывающий действительное время, в течение которого МС может использовать назначенный КИКК.
Если на этапе 121 определяется, что информация о назначении КИКК не принята, МС переходит на этап 123. На этапе 123 МС выполняет операцию повторного сетевого входа с целевой БС привязки и затем завершает процесс, так как она не приняла информацию о назначении КИКК от целевой БС привязки, т.е. так как для МС не был назначен КИКК с целевой БС привязки даже после завершения МС операции быстрого переключения с обслуживающей БС привязки на целевую БС привязки. В данном документе термин «операция повторного сетевого входа» относится к операции вхождения в синхронизм с целевой БС привязки и затем выполнения начального измерения дальности, регистрации и аутентификации.
Однако, если на этапе 119 определяется, что была принята информация о назначении КИКК, подлежащая использованию на целевой БС привязки, МС переходит на этап 125. Также, если на этапе 121 определяется, что была принята информация о назначении КИКК, МС переходит на этап 125. На этапе 125 МС выполняет операцию быстрого переключения и осуществляет связь с целевой БС привязки по КИКК, назначенному ей, и затем завершает процесс.
Операция основанного на БПБС быстрого переключения МС в обычной системе связи ИИЭР 802.16 была описана до сих пор с ссылкой на фиг.1. Затем с ссылкой на фиг.2 выполняется описание формата слота предоставления отчета о переключении привязки (ПОПП, ASR), используемого в операции основанного на БПБС быстрого переключения МС в обычной системе связи ИИЭР 802.16.
Фиг.2 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую формат слота ПОПП, используемого в операции основанного на БПБС быстрого переключения МС в обычной системе связи ИИЭР 802.16. Позиция 201 представляет передачу управляющего сигнала с МС на обслуживающую БС привязки, показанного на временной оси, позиция 203 представляет передачу управляющего сигнала с МС и целевой БС привязки, также показанного на временной оси. Как показано на фиг.2, в схеме БПБС временная ось разделяется на слоты ПОПП. Каждый слот ПОПП состоит из множества, например М, кадров. Количество М кадров, составляющих слот ПОПП, определяется БС, и МС получает количество М кадров, составляющих ПОПП и определенное БС, при помощи сообщения ДКЛВН.
Позиция 205 представляет слот ПОПП перед операцией быстрого переключения, выполняемой с обслуживающей БС привязки посредством МС, и позиции 207 и 209 представляют слоты ПОПП в периоде переключения, для которых МС передает управляющий сигнал, используемый для информирования обслуживающей БС привязки об операции быстрого переключения с обслуживающей БС привязки на целевую БС привязки. Период переключения включает в себя один или несколько слотов ПОПП. Количество слотов ПОПП, составляющих период переключения, также определяется посредством БС, и МС обнаруживает количество слотов ПОПП, составляющих временное переключение, определенное посредством БС, при помощи сообщения ДКЛВН. Позиция 211 представляет слот ПОПП, в котором МС выполняет связь с целевой БС привязки после выполнения операции быстрого переключения с обслуживающей БС привязки на целевую БС привязки, т.е. после завершения операции переключения.
В слоте 205 ПОПП перед операцией быстрого переключения, в котором МС осуществляет связь с обслуживающей БС привязки, МС передает значение ИКК обслуживающей БС привязки на обслуживающую БС привязки в каждом кадре в слоте 205 ПОПП, в то же самое время выполняя связь с обслуживающей БС привязки. В слоте 205 ПОПП, если МС определяет, что она должна выполнить операцию быстрого переключения с обслуживающей БС привязки на целевую БС привязки, МС ожидает до окончания соответствующего слота ПОПП, т.е. слота 205 ПОПП, где она приняла решение выполнить операцию быстрого переключения, вместо немедленного выполнения операции быстрого переключения в момент времени, когда она приняла решение выполнить быстрое переключение.
A
B
B
А
B
А
B
А
После завершения слота 205 ПОПП МС информирует обслуживающую БС привязки в течение периода переключения, что она будет выполнять быстрое переключение с обслуживающей БС привязки на целевую БС привязки. В этом случае МС передает на обслуживающую БС привязки значение С ИКК обслуживающей БС привязки и индикатор I, указывающий, что она будет выполнять операцию быстрого переключения с обслуживающей БС привязки на целевую БС привязки. Хотя индикатор I и значение С ИКК попеременно передаются на фиг.2 на покадровой основе, в качестве примера, шаблон передачи индикаторов I и значений С ИКК в периоде переключения может переменно определяться посредством МС. Во всяком случае МС должна передавать индикатор I и значение С ИКК по меньшей мере один раз в первом слоте ПОПП периода переключения.
После окончания периода переключения МС, которая выполнила операцию быстрого переключения с обслуживающей БС привязки на целевую БС привязки, передает значение ИКК целевой БС привязки в слоте 211 ПОПП, в то же самое время выполняя связь с целевой БС привязки.
Как описано выше, в схеме БПБС МС выполняет операцию быстрого переключения с обслуживающей БС привязки на целевую БС привязки при помощи передачи управляющих сигналов, используя КИКК. Однако, если МС ранее не был назначен КИКК с целевой БС привязки после выполнения операции быстрого переключения с обслуживающей БС привязки на целевую БС привязки в периоде переключения, МС должна выполнить повторный сетевой вход с целевой БС привязки, как описано выше, вызывая задержку в установлении соединения.
Если МС не получит информацию о назначении КИКК от целевой БС привязки даже после выполнения операции основанного на БПБС быстрого переключения, МС выполняет операцию повторного сетевого входа с целевой БС привязки, вызывая задержку установления соединения. Следовательно, существует потребность в схеме, способной предоставить возможность МС быстро устанавливать соединение с целевой БС привязки после выполнения операции основанного на БПБС быстрого переключения.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение обеспечивает систему и способ назначения КИКК в системе связи.
Настоящее изобретение также обеспечивает систему и способ назначения КИКК в операции основанного на БПБС быстрого переключения в системе связи.
Настоящее изобретение дополнительно обеспечивает систему и способ, в которых МС посылает запрос назначения КИКК на целевую БС привязки в процессе основанного на БПБС быстрого переключения в системе связи.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения обеспечивается способ назначения канала информации о качестве канала (КИКК) в системе связи. После выполнения операции быстрого переключения с обслуживающей базовой станции (БС) привязки на целевую БС привязки мобильная станция (МС) обнаруживает отсутствие КИКК, назначенного с целевой БС привязки. При обнаружении отсутствия назначенного КИКК МС посылает запрос назначения КИКК на целевую БС привязки. При приеме запроса назначения КИКК целевая БС привязки обнаруживает необходимость назначения КИКК для МС.
Краткое описание чертежей
Вышеупомянутые и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из последующего подробного описания, рассматриваемого совместно с прилагаемыми чертежами, на которых
фиг.1 представляет собой блок-схему последовательности действий, иллюстрирующую операцию основанного на БПБС быстрого переключения МС в обычной системе связи ИИЭР 802.16;
фиг.2 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую формат слота ПОПП, используемого в операции основанного на БПБС быстрого переключения МС в обычной системе связи ИИЭР 802.16;
фиг.3 представляет собой схему последовательности действий, иллюстрирующую операцию основанного на БПБС быстрого переключения в системе связи ИИЭР 802.16 согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.4 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую формат заголовка запроса полосы пропускания (полосы частот) для запроса назначения КИКК согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и
фиг.5 представляет собой блок-схему последовательности действий, иллюстрирующую операцию основанного на БПБС быстрого переключения МС в системе связи ИИЭР 802.16 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание примерных вариантов осуществления
Ниже подробно описываются примерные варианты осуществления настоящего изобретения с ссылкой на прилагаемые чертежи. В нижеследующем описании подробное описание известных функций и конфигураций, включенных в данный документ, было опущено для ясности и краткости.
Настоящее изобретение предлагает систему и способ назначения канала информации о качестве канала (КИКК) в системе связи. Настоящее изобретение также предлагает систему и способ назначения КИКК в операции быстрого переключения, основанного на быстром переключении базовых станций (БПБС), в системе связи беспроводного широкополосного доступа (БШД). Кроме того, настоящее изобретение предлагает систему и способ, в которых, если мобильной станции (МС) не был назначен КИКК с целевой базовой станции (БС) привязки даже после выполнения операции быстрого переключения с обслуживающей БС привязки на целевую БС привязки в системе связи БШД, МС посылает запрос назначения КИКК на целевую БС привязки, и целевая БС привязки назначает КИКК для МС в ответ на запрос назначения КИКК от МС. Для удобства вариант осуществления настоящего изобретения описывается с ссылкой на систему связи ИИЭР 802.16, одну из типовых систем связи БШД. Вариант осуществления настоящего изобретения также может быть применен в других системах связи, а также в системе связи ИИЭР 802.16.
Фиг.3 представляет собой схему последовательности действий, иллюстрирующую операцию основанного на БПБС быстрого переключения в системе связи ИИЭР 802.16 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. МС 300 выполняет связь с обслуживающей БС 350 привязки на этапе 301. В данном документе фраза «МС 300 выполняет связь с обслуживающей БС 350 привязки» означает, что информация о назначении для МС 300 включена в сообщения MAP (т.е. сообщение MAP линии связи «вниз» (ВН-MAP) и сообщение MAP линии связи «вверх» (ВВ-MAP)), передаваемые обслуживающей БС 350 привязки. В ходе выполнения связи с обслуживающей БС 350 привязки МС 300 передает значение ИКК обслуживающей БС 350 привязки при помощи КИКК, назначенного с обслуживающей БС 350 привязки. Также в ходе выполнения связи с обслуживающей БС 350 привязки МС 300 измеряет качество сигнала для каждой из активных БС, составляющих ее собственный набор разнесенного приема, на этапе 303. В данном документе измерение качества сигнала для каждой из активных БС означает измерение интенсивности, т.е. отношения несущей к помехам и шуму (ОНПШ), сигнала, принимаемого от каждой из активных БС.
МС 300 определяет смену (переключение) обслуживающей БС привязки в соответствии с результатом измерения качества сигнала для каждой из активных БС, включенных в набор разнесенного приема. Другими словами, МС 300 определяет переключение своей БС привязки с обслуживающей БС 350 привязки на конкретную активную БС из числа активных БС (т.е. целевую БС 360 привязки), на этапе 305. В данном документе МС 300 определяет переключение своей БС привязки с обслуживающей БС 350 привязки на целевую БС 360 привязки, если есть какая-либо активная БС, т.е. целевая БС 360 привязки, имеющая более высокое качество сигнала, чем качество обслуживающей БС 350 привязки.
При определении переключения своей БС привязки МС 300 обнаруживает начальную точку периода переключения после завершения соответствующего слота предоставления отчета о переключении привязки (ПОПП). В период переключения МС 300 передает кодовое слово, отображаемое на временный индикатор БС (Врем ИНД БС) целевой БС 360 привязки, на обслуживающую БС 350 привязки, чтобы информировать, что МС будет выполнять операцию быстрого переключения с обслуживающей БС 350 привязки на целевую БС 360 привязки, на этапе 307. Формат слота ПОПП такой же, что и формат слота ПОПП, используемый в операции основанного на БПБС быстрого переключения МС в обычной системе связи ИИЭР 802.16, описанной в связи с фиг.2. Поэтому его подробное описание в данном документе опускается ради ясности. Также кодовое слово, отображаемое на Врем ИНД БС, было описано с ссылкой на фиг.1 и дополнительно не описывается ради ясности.
После передачи кодового слова, отображаемого на Врем ИНД БС целевой БС 360 привязки в периоде переключения, МС 300 передает значение ИКК обслуживающей БС 350 привязки на обслуживающую БС 350 привязки на этапе 309. Операция (этапы 311 и 313) передачи кодового слова, отображаемого на Врем ИНД БС целевой БС 360 привязки, и передачи значения ИКК обслуживающей БС 350 привязки продолжается до тех пор, пока не истечет период переключения или не будет принят ИЭ переключения БС привязки, указывающий запрос отмены быстрого переключения на целевую БС 360 привязки, от обслуживающей БС 350 привязки, даже если не истек период переключения. ИЭ переключения БС привязки был описан со ссылкой на таблицу 2.
Даже если МС 300 передала кодовое слово, отображаемое на Врем ИНД БС целевой БС 360 привязки в периоде переключения, для информирования обслуживающей БС 350 привязки, что она будет выполнять операцию быстрого переключения с обслуживающей БС 350 привязки на целевую БС 360 привязки, обслуживающая БС 350 привязки может случайно не распознать запланированную операцию быстрого переключения на этапе 315. Обслуживающая БС 350 привязки, так как она не обнаружила запланированную операцию быстрого переключения МС 300 на целевую БС 360 привязки, не может информировать целевую БС 360 привязки о запланированной операции быстрого переключения МС 300.
Если истекает период переключения, МС 300 выполняет быстрое переключение с обслуживающей БС 350 привязки на целевую БС 360 привязки на этапе 317. После выполнения быстрого переключения на целевую БС 360 привязки МС 300 распознает на этапе 319, что ей не назначили КИКК с целевой БС 360 привязки. В данном документе МС 300 обнаруживает информацию о назначении для КИКК, назначенного с целевой БС 360 привязки при помощи сообщения MAP, передаваемого широковещательно с целевой БС 360 привязки. Если нет информации о назначении КИКК для МС 300 в сообщении MAP, МС 300 распознает, что ей не назначили КИКК с целевой БС 360 привязки.
При распознавании неблагоприятного исхода при назначении КИКК с целевой БС 360 привязки, МС 300 передает запрос назначения КИКК на целевую БС 360 привязки на этапе 321. МС 300 передает запрос назначения КИКК на целевую БС 360 привязки посредством установки поля типа заголовка запроса полосы пропускания в «111» перед передачей. Формат заголовка запроса полосы пропускания, передаваемого для запрашивания назначения КИКК, подробно описывается позже.
При приеме заголовка запроса полосы пропускания с полем типа=«111» от МС 300 целевая БС 360 привязки распознает на этапе 323, что она должна назначить КИКК для МС 300, определяя, что МС запрашивает назначение КИКК. Поэтому целевая БС 360 привязки назначает КИКК, подлежащий использованию МС 300, и передает информацию о назначенном КИКК на МС 300 на этапе 325. Информация о назначении КИКК, т.е. CQICH Alloc IE, передается широковещательно при помощи сообщения ВВ-MAP, и формат CQICH Alloc IE был описан с ссылкой на таблицу 3.
Хотя операция передачи запроса назначения КИКК МС 300, используя заголовок запроса полосы пропускания, была описана со ссылкой на фиг.3, МС 300 также может передавать запрос назначения КИКК в способе добавления типа/длины/значения (ТДЗ, TLV) к сообщению запроса измерения дальности (RNG-REQ), передаваемому в ходе выполнения операции повторного сетевого входа с целевой БС 360 привязки. Т.е. при приеме сообщения RNG-REQ с битом индикации назначения КИКК, установленным в его ТДЗ, целевая БС 360 привязки назначает КИКК для МС 300, определяя, что МС 300 запрашивает назначение КИКК.
Хотя вариант осуществления настоящего изобретения был описан с ссылкой на способ передачи запроса назначения КИКК МС 300, используя заголовок запроса полосы пропускания, в альтернативных вариантах осуществления также можно определять новое сообщение или заголовок сообщения для запроса назначения КИКК.
Операция основанного на БПБС быстрого переключения в системе связи ИИЭР 802.16 согласно варианту осуществления настоящего изобретения до сих пор была описана с ссылкой на фиг.3. Ниже с ссылкой на фиг.4 выполняется описание формата заголовка запроса полосы пропускания для запрашивания назначения КИКК согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.4 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую формат заголовка запроса полосы пропускания для запрашивания назначения КИКК согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Заголовок запроса полосы пропускания представляет собой заголовок управления доступом к среде (УДС), передаваемый МС для запроса назначения полосы пропускания для передачи управляющего сигнала или данных, и число, записанное в каждом поле заголовка запроса полосы пропускания, представляет количество битов, составляющих соответствующее поле. Поле типа заголовка (ТЗ, HT) заголовка запроса полосы пропускания указывает тип заголовка, и поле управления шифрованием (УШ, EC) указывает управление шифрованием. Кроме того, поле типа указывает тип заголовка УДС, и поле запроса полосы пропускания (ЗПП, BR) указывает запрашиваемую полосу пропускания, которую МС запрашивает для назначения. Поле типа указывает тип соответствующего запроса назначения полосы пропускания. Например, если поле типа установлено в «000», то это означает, что запрос назначения полосы пропускания указывает «в виде приращений». Т.е. это означает, что значение, устанавливаемое позже в поле ЗПП, указывает дополнительную полосу пропускания, которую МС запрашивает для назначения позже. Например, если поле типа установлено в «000» и поле ЗПП установлено в «200», то это означает, что МС запрашивает дополнительную 200-битовую полосу пропускания для назначения ей.
Если поле типа установлено в «001», то это означает, что запрос назначения полосы пропускания указывает «составной». Т.е. это означает, что значение, устанавливаемое позже в поле ЗПП, указывает необходимую общую полосу пропускания, которая была назначена МС. Например, если поле типа установлено в «001» и поле ЗПП установлено в «800», то это означает, что МС назначается 800-битовая полоса пропускания, полученная сложением полосы пропускания, назначенной до настоящего момента, и полосы пропускания, назначенной при помощи запроса назначения полосы пропускания.
Вариант осуществления настоящего изобретения устанавливает поле типа в «111». В этом случае, когда поле типа установлено в «111» после выполнения операции быстрого переключения с обслуживающей БС привязки на целевую БС привязки, МС запрашивает назначение КИКК, подлежащего использованию в целевой БС привязки. Когда поле типа установлено в «111», поле ЗПП может быть заполнено «0» (или нулевое) или заполнено информацией, относящейся к значению ИКК целевой БС привязки, измеренному МС. В данном документе информация, относящаяся к значению ИКК целевой БС привязки, измеренному МС, может быть выражена, например, 5 битами.
Поле идентификатора соединения (ИДС, CID) заголовка запроса полосы пропускания указывает базовый ИДС МС, и поле контрольной последовательности заголовка (КПЗ, HCS) указывает контрольную последовательность заголовка. Т.е. заголовок запроса полосы пропускания представляет собой заголовок запроса назначения КИКК, используемый МС для запроса назначения КИКК.
Формат заголовка запроса полосы пропускания для запрашивания назначения КИКК согласно варианту осуществления настоящего изобретения был описан до сих пор сo ссылкой на фиг.4. Ниже с ссылкой на фиг.5 выполняется описание операции основанного на БПБС быстрого переключения МС в системе связи ИИЭР 802.16 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.5 представляет собой блок-схему последовательности действий, иллюстрирующую операцию основанного на БПБС быстрого переключения МС в системе связи ИИЭР 802.16 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Перед тем как будет дано описание фиг.5, необходимо заметить, что процесс этапов с 501 по 519, показанный на фиг.5, по существу, аналогичен процессу этапов с 101 по 119, описанному с ссылкой на фиг.1, поэтому их подробное описание опускается в данном документе. МС определяет на этапе 519, была ли принята информация о назначении КИКК, подлежащая использованию на целевой БС привязки, от обслуживающей БС привязки. Если определяется, что информация о назначении КИКК, подлежащая использованию на целевой БС привязки, не была принята, МС переходит на этап 521, где она ожидает предварительно установленное время после выполнения операции быстрого переключения с обслуживающей БС привязки на целевую БС привязки и затем определяет, принята ли информация о назначении КИКК при помощи сообщения MAP, переданного широковещательно посредством целевой БС привязки в течение предварительно установленного времени. Если на этапе 521 определяется, что не принята информация о назначении КИКК, МС переходит на этап 523.
На этапе 523 МС передает заголовок запроса полосы пропускания для запрашивания назначения КИКК для целевой БС привязки, так как МС не приняла информацию о назначении КИКК целевой БС привязки, т.е. так как МС не был назначен КИКК с целевой БС привязки даже после завершения операции быстрого переключения с обслуживающей БС привязки на целевую БС привязки. МС определяет на этапе 525, больше ли количество передач для заголовка запроса полосы пропускания, чем заданное максимальное количество передач. Если количество передач для заголовка запроса полосы пропускания не больше, чем максимальное количество передач, МС возвращается на этап 521.
Однако, если на этапе 525 определяется, что количество передач для заголовка запроса полосы пропускания больше, чем максимальное количество передач, МС переходит на этап 527, где она выполняет операцию повторного сетевого входа с целевой БС привязки и затем завершает процесс. В данном документе термин «операция повторного сетевого входа» ссылается на операцию вхождения в синхронизм с целевой БС привязки и затем выполнения начального измерения дальности, регистрации и аутентификации.
Если на этапе 519 определяется, что была принята информация о назначении КИКК, подлежащая использованию на целевой БС привязки, МС переходит на этап 529. Также, если на этапе 521 определяется, что была принята информация о назначении КИКК, МС переходит на этап 529. На этапе 529 МС выполняет связь с целевой БС привязки при помощи КИКК, назначенного ей, и затем завершает процесс.
Как понятно из вышеприведенного описания, в системе связи беспроводного широкополосного доступа согласно варианту осуществления настоящего изобретения во время основанного на БПБС быстрого переключения МС посылает запрос назначения КИКК целевой БС привязки, если МС не назначен КИКК с целевой БС привязки даже после выполнения быстрого переключения с обслуживающей БС привязки на целевую БС привязки, таким образом способствуя уменьшению задержки установления соединения. В частности, для быстрого переключения МС посылает запрос назначения КИКК на целевую БС привязки, используя заголовок запроса полосы пропускания, позволяя выполнить быстрое установление соединения с целевой БС привязки.
Хотя изобретение было показано и описано с ссылкой на его некоторые предпочтительные варианты осуществления, для специалиста в данной области техники понятно, что в нем могут быть сделаны различные изменения в форме и деталях без отступления от сущности и объема изобретения, определенного прилагаемой формулой изобретения.