ПОИСКОВЫЙ ВЫЗОВ И ДОСТУП ПОСРЕДСТВОМ РАЗЛИЧНЫХ УЗЛОВ
PAGING AND ACCESS VIA DIFFERENT NODES

Испрашивание приоритета
Настоящая заявка испрашивает преимущества и приоритет предварительной заявки на патент США № 61/025,186 этого же правообладателя, поданной 31 января 2008 г. и которой назначено дело патентного поверенного № 080314 Р1, и предварительной заявки на патент США № 61/025,680, поданной 1 февраля 2008 г. и которой назначено дело патентного поверенного № 080720 Р1, раскрытие каждой из которых включено в данный документ по ссылке.
Уровень техники
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящая заявка относится в основном к беспроводной связи и более конкретно, но не исключительно, к улучшению рабочих характеристик связи.
Введение
Системы беспроводной связи широко развернуты для предоставления связи различных типов (например, услуги передачи речи, данных, мультимедиа и т.п.) для многочисленных пользователей. Так как быстро увеличивается потребность в услугах передачи данных с высокой скоростью и мультимедийных данных, существует проблема в реализации эффективных и надежных систем связи с улучшенными рабочими характеристиками.
Чтобы дополнить базовые станции обычной мобильной телефонной сети (например, макросотовой сети), могут развертываться базовые станции с малым покрытием, например, в доме пользователя. Такие базовые станции с малым покрытием известны в основном как базовые станции точки доступа, домашние узлы В (или домашние эволюционированные узлы В (eNodeB)) или фемтосоты и могут использоваться для предоставления более надежного беспроводного покрытия внутри помещения для мобильных блоков. Обычно такие базовые станции с малым покрытием подключаются к Интернету и сети оператора мобильной связи при помощи маршрутизатора цифровой абонентской линии (DSL) или кабельного модема.
При типовом макросотовом развертывании радиочастотное (РЧ) покрытие планируется и управляется операторами сотовой сети, чтобы оптимизировать покрытие. При таком развертывании терминал доступа подключается, как правило, к наилучшей базовой станции, которую он слышит, для обслуживания. В данном случае РЧ-планирование может применяться в попытке гарантировать, что сигнал, который данный терминал доступа принимает от обслуживающей базовой станции, существенно выше сигналов, которые терминал доступа принимает от любой создающей помехи базовой станции, таким образом, позволяя терминалу доступа получать соответствующее обслуживание. Терминал доступа, который испытывает уровень помех, который очень высокий, может определяться как терминал с нарушением радиосвязи.
И наоборот, развертывание базовых станций с малым покрытием может быть эпизодическим РЧ, и покрытие этих базовых станций может не оптимизироваться оператором мобильной связи. Следовательно, могут возникать проблемы с РЧ-помехами. Например, мобильный блок, который не является авторизованным на доступ к близлежащей базовой станции (например, фемтосоте), может подвергаться действию помехи от этой базовой станции. Таким образом, существует потребность в улучшенном управлении сетевыми помехами для беспроводных сетей.
Сущность изобретения
Ниже представлено краткое изложение выборочных аспектов раскрытия. Необходимо понять, что любая ссылка на термин «аспект» в данном документе может ссылаться на один или несколько аспектов раскрытия.
Раскрытие относится в некотором аспекте к установлению доступа только к сигнализации к узлу доступа и/или от него. Например, доступ только к сигнализации (например, маршрут только сигнализации) может устанавливаться от первого узла (например, точки доступа) на второй узел (например, терминал доступа), если определяется, что второй узел не авторизован на доступ к первому узлу (например, не авторизован на установление вызовов или сеансов).
В некоторых аспектах сигнализация может применяться для управления помехой от точки с ограниченным доступом. Например, терминал доступа и точка с ограниченным доступом могут обмениваться сообщениями управления для управления создающими помехи передачами (например, ортогонализацией передачи посредством использования разных таймслотов или перемежений на временной шкале).
Раскрытие относится в некоторых аспектах к поисковому вызову узла, который не авторизован на доступ (например, доступ к данным). Например, когда узел идентифицирует узел с ограниченным доступом, который не авторизован на доступ, узел может посылать сообщение, которое предписывает поисковый вызов узла узлом с ограниченным доступом. В некоторых случаях узел с ограниченным доступом может разрешать ограниченный доступ к сигнализации для узла, который приведет к тому, что выполняется поисковый вызов узла узлом с ограниченным доступом. Например, узлу может быть разрешено регистрироваться на узле с ограниченным доступом. В данном случае узел с ограниченным доступом будет выполнять поисковый вызов узла в результате регистрации. В другом случае узлу может быть разрешено посылать сообщение некоторого другого типа на узел с ограниченным доступом, который осуществляет обслуживание, включая поисковый вызов. Таким образом, передача такого сообщения узлом может приводить к тому, что выполняется поисковый вызов узла узлом с ограниченным доступом. Альтернативно, узел может посылать сообщение другому узлу (например, узлу доступа, который не ограничен на доступ), где сообщение указывает, что узел собирается быть вызванным поисковым вызовом с узла с ограниченным доступом. Другой узел тогда может направить это сообщение (или послать сообщение другого вида) на объект (например, менеджер мобильности), который управляет поисковым вызовом в сети. Этот объект затем может инструктировать узел с ограниченным доступом на выполнение поискового вызова узла в назначенные моменты времени выполнения поискового вызова. Разрешая выполнение поискового вызова узла узлом с ограниченным доступом, может устраняться потенциальная помеха от узла с ограниченным доступом в назначенные моменты времени выполнения поискового вызова узла, так как узел с ограниченным доступом больше не передает другие типы сигналов, которые могли бы потенциально создавать помеху приему узлом его поисковых вызовов в эти моменты времени выполнения поискового вызова.
Раскрытие относится в некоторых аспектах к выбору первого узла для предоставления выполнения поискового вызова и выбору другого узла для доступа. Например, первый узел может выбираться для поискового вызова, если он ассоциируется с лучшей геометрией, чем второй узел. Кроме того, второй узел может выбираться для доступа, если он предоставляет лучшее или другое обслуживание, чем первый узел.
Краткое описание чертежей
Эти и другие выборочные аспекты раскрытия описываются в подробном описании и прилагаемой формуле изобретения, которая следует за ним, и на прилагаемых чертежах, на которых
фиг.1 представляет собой упрощенную блок-схему нескольких выборочных аспектов системы связи;
фиг.2 представляет собой блок-схему последовательности операций нескольких выборочных аспектов операций, которые могут выполняться для установления линии связи только для сигнализации;
фиг.3 представляет собой блок-схему последовательности операций нескольких выборочных аспектов операций, которые могут выполняться для идентификации разных узлов для поискового вызова и доступа;
фиг.4 представляет собой упрощенную диаграмму, иллюстрирующую выборочный сценарий, где узел может принимать поисковые вызовы от одного узла и выполнять доступ к другому узлу;
фиг.5 представляет собой блок-схему последовательности операций нескольких выборочных аспектов операций, которые могут выполняться для того, чтобы дать возможность выполнять поисковый вызов узла ограниченным узлом;
фиг.6 представляет собой упрощенную диаграмму, иллюстрирующую области покрытия для беспроводной связи;
фиг.7 представляет собой упрощенную диаграмму системы беспроводной связи, включающей в себя фемтоузлы;
фиг.8 представляет собой упрощенную блок-схему нескольких выборочных аспектов компонентов связи; и
фиг.9-11 представляют собой упрощенные блок-схемы нескольких выборочных аспектов устройств, выполненных с возможностью предоставления сигнализации, как предлагается в данном документе.
Согласно общепринятой практике различные признаки, изображенные на чертежах, могут быть нарисованы не в масштабе. Следовательно, размеры различных признаков могут произвольно увеличиваться или уменьшаться для ясности. Кроме того, некоторые из чертежей могут упрощаться для ясности. Таким образом, чертежи могут не описывать все компоненты данного устройства (например, прибора) или способа. Наконец, подобные позиции могут использоваться для обозначения подобных признаков в описании изобретения и на фигурах.
Подробное описание
Ниже описываются различные аспекты раскрытия. Должно быть очевидно, что идеи данного документа могут быть воплощены различными видами и что любая конкретная конструкция, функция или они обе, описываемые в данном документе, являются просто характерными. На основе идей данного документа специалист в данной области техники должен понять, что аспект, описанный в данном документе, может быть реализован независимо от любого другого аспекта и что два или более из этих аспектов могут быть объединены различным образом. Например, устройство может быть реализовано или способ может быть осуществлен на практике с использованием любого количества аспектов, изложенных в данном документе. Кроме того, такое устройство может быть реализовано или такой способ может быть осуществлен на практике с использованием другой конструкции, функциональной возможности или конструкции и функциональной возможности в дополнение к или кроме одного или нескольких аспектов, изложенных в данном документе. Кроме того, аспект может содержать по меньшей мере один элемент пункта формулы изобретения.
Фиг.1 иллюстрирует выборочные аспекты системы 100, где беспроводной узел 102 (например, терминал доступа) находится около узла 104 доступа (например, базовой станции) и узла 106 доступа (например, базовой станции). При некоторых обстоятельствах беспроводной узел 102 может выполнять связь с узлом 104 доступа одним образом и выполнять связь с узлом 106 доступа другим образом.
Беспроводной узел 102 может определять, как выполнять связь с узлами 104 и 106, основываясь на различных критериях. Например, беспроводной узел 102 может выбрать прием поисковых вызовов от одного из узлов 104 и 106, основываясь на относительных геометриях, ассоциированных с узлами 104 и 106. И наоборот, беспроводной узел 102 может выбрать получение доступа к данным через другой узел, основываясь на относительном обслуживании, предоставляемом узлами 104 и 106.
Узел доступа, такой как узел 104 доступа, может быть ограниченным, посредством чего только некоторым терминалам доступа (например, не беспроводному узлу 102) разрешается доступ к данным к узлу 104 доступа, или узел 104 доступа может быть ограничен некоторым другим образом. В таком случае чтобы уменьшить потенциальную помеху между узлами 102 и 104, между этими узлами может устанавливаться линия связи только для сигнализации. Например, менеджер 108 мобильности может предписывать узлу 104 доступа выполнять поисковый вызов беспроводного узла 102, в то время как беспроводной узел 102 может получать сетевой доступ через узел 106 доступа. В качестве другого примера, узлы 102 и 104 могут устанавливать линию связи только для сигнализации для обмена сообщениями для управления их соответствующими передачами (например, посредством ортогонализации передач) для снижения помехи между узлами.
Фиг.1 иллюстрирует несколько выборочных компонентов, которые могут быть встроены в беспроводной узел 102 и узел 104 доступа согласно идеям данного документа. Необходимо понять, что подобные компоненты могут быть встроены в другие узлы в системе (например, узел 106). Беспроводной узел 102 и узел 104 доступа включают в себя приемопередатчики 110 и 112 соответственно для выполнения связи друг с другом и с другими узлами. Приемопередатчик 110 включает в себя передатчик 114 для посылки сигналов и приемник 116 для приема сигналов. Приемопередатчик 112 включает в себя передатчик 118 для передачи сигналов и приемник 120 для приема сигналов. Узлы 102 и 104 могут включать в себя контроллеры 122 и 124 авторизации соответственно для управления доступом к другим узлам и для предоставления другой связанной функциональной возможности, предлагаемой в данном документе. Узлы 102 и 104 также могут включать в себя контроллеры 126 и 128 связи соответственно для управления связью с другими узлами и для предоставления другой связанной функциональной возможности, предлагаемой в данном документе. Другие компоненты, изображенные на фиг.1, описываются в раскрытии, которое следует ниже.
Выборочные операции системы, такой как система 100, теперь рассматриваются более подробно вместе с блок-схемами последовательности операций на фиг.2, 3 и 5. Вкратце, фиг.2 описывает несколько операций, которые могут применяться вместе с установлением линии связи только для сигнализации между беспроводными узлами. Фиг.3 описывает несколько операций, которые могут применяться вместе с приемом поискового вызова от одного узла, в то же время выполняя доступ к другому узлу. Фиг.5 описывает несколько операций, которые могут применяться вместе с использованием дополнительного набора поисковых вызовов для приема поисковых вызовов от ограниченного узла.
Для удобства операции фиг.2, 3 и 5 (или любые другие операции, описанные или предложенные в данном документе) могут описываться как выполняемые конкретными компонентами (например, компонентами системы 100). Необходимо понять, однако, что эти операции могут выполняться компонентами других типов и могут выполняться с использованием другого количества компонентов. Также необходимо понять, что одна или несколько операций, описанных в данном документе, могут не применяться в данной реализации.
Для целей иллюстрации различные аспекты раскрытия описываются в контексте терминала доступа (например, терминала 102 доступа), который выполняет связь с одним или несколькими узлами доступа (например, узлами 104 и 106 доступа). Необходимо понять, однако, что идеи данного документа могут быть применимы к другим типам устройств или устройствам, которые упоминаются как использующие другую терминологию.
Ссылаясь первоначально на фиг.2, как представлено блоком 202, в некоторый момент времени терминал 102 доступа может обнаружить набор узлов доступа в данной области покрытия (например, в окружении). Например, когда терминал 102 доступа посещает данную географическую зону, терминал 102 доступа может принимать сигнализацию по широковещательному каналу от узла 104 доступа или может принимать информацию от другого узла, которая указывает присутствие узла 104 доступа. В качестве примера последнего случая терминал 102 доступа может принимать список соседних узлов от узла доступа (например, узла 106 доступа), который является соседним узлом узла 104 доступа.
Как представлено блоком 204, в некоторых случаях узел 104 доступа может объявить один или несколько указателей, относящихся к одному или нескольким ограничениям, наложенным на узел 104 доступа. Например, узел 104 доступа может передавать (например, широковещательно) информацию, которая указывает, что доступ к узлу 104 доступа ограничен некоторым образом. Как подробно описано ниже, одним типом ограничения является то, что узел 104 доступа может предоставлять доступ к данным только для набора назначенных узлов (например, терминалов доступа). В некоторых аспектах узел 104 доступа может ограничивать по меньшей мере одно из сигнализации (например, сообщения управления), доступа к данным, регистрации, поискового вызова или обслуживания по меньшей мере одного узла. Следовательно, в различных реализациях узел 104 доступа может объявлять один или несколько указателей, относящихся к этим или другим типам ограничений.
Кроме того, если применимо, узел 104 доступа может передавать информацию, которая указывает, что узел 104 доступа может допускать некоторый вид сигнализации с узлами (например, терминалами доступа), которые не авторизованы на доступ к данным или некоторый другой доступ на узле 104 доступа. Например, узел 104 доступа может передавать указатель, что он одобряет запросы на регистрацию от узла, который не авторизован на доступ к данным. В некоторых аспектах операции блока 204 могут выполняться посредством и/или совместно контроллером 124 авторизации, изображенным на фиг.1.
Как представлено блоком 206, терминал 102 доступа может определять, авторизован ли он на доступ к данным на узле 104 доступа. Это определение может основываться на информации, принятой от узла 104 доступа, как описано в блоке 204, или некоторой другой информации, поддерживаемой терминалом доступа. В качестве примера первого случая, терминал 102 доступа может сравнивать принятый указатель со списком 130 идентификаторов доступа для определения, какие услуги предоставляются узлом 104 доступа, или для определения существующих ограничений. В качестве примера последнего случая, терминал 102 доступа может поддерживать список 132, включающий в себя идентификаторы узлов доступа, которые открыты в отношении терминала 102 доступа (например, список домашних базовых станций) или ограничены в отношении терминала 102 доступа (например, список закрытых базовых станций).
Как представлено блоком 208 и 210, если узел 104 доступа не ограничен, терминал 102 доступа может выбрать ассоциирование с узлом 104 доступа. Например, терминал 102 доступа может посылать запрос на доступ (например, запрос на регистрацию) на узел 104 доступа и начинать режим ожидания на узле 104 доступа.
В некоторых случаях, даже если определяется в блоке 208, что доступ терминалом 102 доступа ограничен, терминал 102 доступа может все же выбрать режим ожидания на узле 104 доступа. Например, терминал 102 доступа может выбрать режим ожидания на узле 104 доступа, если отношение несущая/помеха (C/I) сигналов, принимаемых от узла 104 доступа, больше C/I сигналов, принимаемых от других узлов доступа. В некоторых аспектах решение в отношение режима ожидания на узле 104 доступа может основываться на том, авторизует ли узел 104 доступа некоторый вид доступа к сигнализации для терминала 102 доступа (например, поисковый вызов). Как описано в данном документе, такая сигнализация может быть желательна для уменьшения любых помех, которые могут быть вызваны терминалом 102 доступа, находящимся в режиме ожидания на узле 104 доступа в случае, когда терминал 102 доступа не авторизован на доступ к данным на узле 104 доступа. В некоторых аспектах операции блока 206 могут выполняться посредством и/или совместно с контроллером 122 авторизации и/или контроллером 136 поискового вызова на фиг.1.
Как представлено блоком 212, терминал 102 доступа может выполнять доступ к узлу 104 доступа для сигнализации, например, посылкой запроса на доступ для создания одной или нескольких линий связи (или маршрутов) только для сигнализации на узел 104 доступа и/или от него. Такой запрос может принимать различные виды. Например, в случае когда узел 104 доступа допускает регистрацию узла без доступа к данным на узле 104 доступа, терминал 102 доступа может посылать запрос на регистрацию по радио на узел 104 доступа.
В других случаях терминал 102 доступа может посылать запрос на доступ на другой узел сети (например, узел 106 доступа), с которым терминал 102 доступа имеет лучшие привилегии доступа (например, доступ к данным). Например, узел 106 доступа может направлять запрос на доступ на узел 104 доступа по транспортной инфраструктуре или по радио (например, по туннелю протокола). В некоторых случаях вместе с терминалом 102 доступа, регистрирующимся на другом узле (например, узле 106 доступа), терминал 102 доступа может посылать указатель, который активизирует доступ только к сигнализации на узле 104 доступа (например, предписывает узлу 104 доступа выполнять поисковый вызов терминала 102 доступа). Пример этого последнего сценария описывается более подробно ниже в связи с фиг.5. В некоторых аспектах операции блока 208 могут выполняться посредством контроллера 126 связи, изображенного на фиг.1, или вместе с ним.
Как представлено блоком 214, узел 104 доступа (например, контроллер 124 авторизации) определяет, что терминал 102 доступа не авторизован на доступ к данным. Например, при приеме запроса на доступ узел 104 доступа может определить, находится ли идентификатор (ID) запрашивающего узла в списке авторизованных узлов 134, поддерживаемом узлом 104 доступа. Также узел 104 доступа может предположить, что узел, который посылает запрос на доступ только к сигнализации, не авторизован на доступ к данным.
Как представлено блоком 216, терминал 102 доступа может быть авторизован на доступ только к сигнализации (например, контроллером 124 авторизации), даже если терминал 102 доступа не авторизован на доступ к данным. Следовательно, могут быть установлены одна или несколько линий связи только для сигнализации между узлами 102 и 104 (например, посредством взаимодействия контроллеров 126 и 128 связи). В данном случае набор сигнализации может определяться, чтобы разрешить обмен сигнализацией вместо широковещательного обмена между узлами 102 и 104 в случае, если последний не будет разрешен. Как упомянуто выше, такая линия связи может устанавливаться в результате запроса на регистрацию, запроса на доступ или некоторого другого события или условия.
Линия связи только для сигнализации может принимать различные виды. В некоторых случаях узлы 102 и 104 могут использовать разные выделенные сообщения для нормального трафика (например, маршрут сигнализации и данных) и трафика только сигнализации (например, маршрут сигнализации). В других случаях узлы 102 и 104 могут применять общие сообщения для пересылки трафика данных и сигнализации или трафика только сигнализации. В этих случаях поле (например, бит) может определяться в сообщении для указания, ассоциируется ли сообщение с нормальным трафиком или только с сигнализацией. В некоторых случаях маршрут может устанавливаться с помощью использования конкретного типа сигнализации (например, специальный запрос для указания, что маршрут открывается только для сигнализации). В некоторых аспектах набор сигнализации может поддерживаться образом, подобным тому, как управляется активный набор (например, основываясь на интенсивности пилот-сигналов, прослушиваемых в окружении). Кроме того, сигнализация может обмениваться различными путями, такими как, например, по радио, по транспортной инфраструктуре, по сигнализации уровня 1 или уровня 2 (например, в виде сигналов управления или фактических сообщений).
Линия связи только для сигнализации может переносить информацию различных типов. Например, линия связи только для сигнализации может переносить одно или несколько из информации о регистрации, информации о запросе на обслуживание, информации о качестве обслуживания, информации об аутентификации, информации о резервировании ресурсов, информации о запросе эстафетной передачи обслуживания, информации об управлении помехами, информации о загрузке или информации других типов.
В некоторых аспектах безопасность, ассоциированная с ассоциацией только для сигнализации, может быть другой, чем безопасность, ассоциированная с нормальным трафиком. Например, точка с ограниченным доступом может не авторизоваться на доступ к полному сеансу или мандату терминала доступа, если точка доступа не обслуживает терминал доступа. Таким образом, чтобы аутентифицировать терминал доступа, для сигнализации могут применяться разные криптографические методы (например, шифрование).
Как представлено блоком 218, в некоторых случаях доступ только к сигнализации устанавливается с узла 104 доступа на терминал 102 доступа. Например, узел 104 доступа может выполнять поисковый вызов терминала 102 доступа в ответ на запросы на поисковый вызов от менеджера мобильности или некоторого другого узла (например, соседнего узла доступа). Другие типы сигнализации могут включать в себя, например, одно или несколько из информации о регистрации, информации о запросе обслуживания, информации о качестве обслуживания, информации об аутентификации, информации о резервировании ресурсов, информации о запросе эстафетной передачи обслуживания, информации об управлении помехами, информации о загрузке или информации некоторого другого типа.
Как представлено блоком 220, в некоторых случаях доступ только к сигнализации устанавливается с терминала 102 доступа на узел 104 доступа. Например, терминал 102 доступа может передавать сигнализацию по радио или по транспортной инфраструктуре (например, через узел 106 доступа) на узел 104 доступа. В некоторых случаях эта сигнализация предназначается для терминала 104 доступа. Эта сигнализация может включать в себя, например, одно или несколько из информации об управлении помехами, информации о качестве обслуживания, информации о загрузке или информации некоторого другого типа.
Как представлено блоком 222, узел 104 доступа может направлять принятую сигнализацию на другой узел. В некоторых случаях сигнализация предназначается для менеджера 108 мобильности. Эта сигнализации может включать в себя, например, одно или несколько из информации о регистрации, информации о запросе обслуживания, информации о конфигурировании качества обслуживания, информации об аутентификации или информации некоторого другого типа. В некоторых случаях сигнализация предназначается для терминала 106 доступа. Эта сигнализация может включать в себя, например, одно или несколько из информации о регистрации, информации о запросе обслуживания, информации о конфигурировании качества обслуживания, информации об аутентификации, информации о резервировании ресурсов, информации о запросе эстафетной передачи обслуживания, информации об управлении помехами или информации некоторого другого типа.
Узел 104 доступа (например, приемопередатчик 112) может направлять принятую сигнализацию на другой узел различными путями. В некоторых случаях приемопередатчик 112 использует разные методы для приема и посылки сигнализации. Например, приемник 120 может принимать сигнализацию, используя первую полосу частот и/или первый тип технологии. Однако передатчик 118 может направлять принятую сигнализацию на другой узел, используя вторую полосу частот и/или второй тип технологии. В качестве конкретного примера, узел 104 доступа может принимать сигнал по беспроводной линии связи и направлять сигнализацию на узел по беспроводной линии связи (например, по другой несущей) или по проводной линии связи (например, электрической или оптической линии связи). Таким образом, в некоторых аспектах приемопередатчик 112 может включать в себя компоненты, которые поддерживают беспроводную и проводную связность.
Ссылаясь теперь на фиг.3, как упомянуто выше, узел (например, беспроводной узел 102) может устанавливать сигнализацию с одним узлом и доступ (например, доступ к данным) к другому узлу. Для целей иллюстрации операции фиг.3 описываются вместе со сценарием, в котором терминал 102 доступа принимает поисковые вызовы от одного узла и выполняет доступ к другому узлу. Необходимо понять, что идеи данного документа могут быть применимы к другим типам сигнализации, другим типам доступа, другим типам узлов и другим типам систем связи.
Решение на прием поисковых вызовов от одного узла и доступ к другому узлу может основываться на различных факторах. В сценарии, описанном выше вместе с фиг.2, терминал 102 доступа может быть не авторизованным на доступ к данным на узле 104 доступа, на котором терминал 102 доступа находится в режиме ожидания. Например, узлом 104 доступа может быть ограниченный фемто- или пикоузел, как описано ниже. Чтобы избежать пропущенных поисковых вызовов из-за создающей помехи передачи узлом 104 доступа, однако, терминал 102 доступа может выбрать прием поисковых вызовов от узла 104 доступа, даже если терминал 102 доступа может выбрать получение сетевого доступа (например, доступа к данным) при помощи узла 106 доступа (например, макроузла).
Фиг.4 иллюстрирует другой сценарий. В данном примере терминал 102 доступа находится в области 402 покрытия, ассоциированной с узлом 106 доступа, и также находится в области 404 покрытия, ассоциированной с узлом 104 доступа. В данном случае узел 106 доступа (например, макроузел) может предоставлять относительно большую область покрытия, тогда как узел 104 доступа (например, фемто- или пикоузел) может предоставлять значительно меньшую область покрытия. Кроме того, расстояние пути 406 между узлами 102 и 106 может быть значительно больше, чем расстояние пути 408 между узлами 102 и 104.
В данном случае терминал 102 доступа может выбрать прием поисковых вызовов от узла 106 доступа, в то же время выбирая доступ к узлу 104 доступа. Например, узел 106 доступа может быть выбран для выполнения поискового вызова, если он ассоциируется с лучшей геометрией, чем узел 104 (например, узел 106 доступа предоставляет более высокий C/I, чем узел 104 доступа).
И наоборот, узел 104 доступа может быть выбран для доступа, если он предоставляет лучшее обслуживание, чем узел 106 доступа, и/или предоставляет обслуживание, которое недоступно с узла 106 доступа. Например, по сравнению с узлом 106 доступа, узел 104 доступа может ассоциироваться с меньшими потерями в тракте, может предоставлять лучшее планирование (например, больше данных на план, более короткая планируемая задержка, выгодное планируемое время), может предоставлять более высокую пропускную способность или может предоставлять лучшее обслуживание некоторым другим образом.
В блоке 302 на фиг.3 терминал 102 доступа (например, контроллер 136 поискового вызова) таким образом идентифицирует узел для предоставления поискового вызова для терминала 102 доступа. Такая операция может выполняться, например, всякий раз, когда терминал 102 доступа обнаруживает новый узел доступа. Как упомянуто выше, в примере на фиг.2 терминал 102 доступа может идентифицировать узел 104 доступа для предоставления поискового вызова, тогда как в примере на фиг.4 терминал 102 доступа может идентифицировать узел 106 доступа для предоставления выполнения поискового вызова.
Как представлено блоком 304, терминал 102 доступа (например, контроллер 142 доступа) идентифицирует узел доступа для доступа (например, узел 106 доступа), если терминал 102 доступа принимает поисковый вызов от узла, идентифицированного в блоке 302. Как упомянуто выше, эта операция может основываться на относительном обслуживании, предоставляемом узлами доступа, и/или основываться на том, авторизован ли терминал 102 доступа на доступ на данном узле. Таким образом, в примере на фиг.2 терминал 102 доступа может выбирать доступ к узлу 106 доступа, тогда как в примере на фиг.4 терминал 102 доступа может выбирать доступ к узлу 104 доступа.
Как представлено блоком 306, терминал 102 доступа ожидает поисковые вызовы от узла, идентифицированного в блоке 302. В данном случае необходимо понять, что некоторые типы узлов доступа могут не выполнять поисковый вызов другого узла, если только узел не будет специально запрашивать выполнение поискового вызова этим узлом доступа. Таким образом, в блоке 306 терминал 102 доступа может начать прием поисковых вызовов от идентифицированного узла, если сеть сконфигурирована на выполнение этого. В некоторых аспектах это может выполняться терминалом 102 доступа, посылающим сообщение (например, вместе с регистрацией) на идентифицированный узел или на объект, который управляет выполнением поисковых вызовов в сети (например, менеджер 108 мобильности), чтобы информировать объект, что узел желает, чтобы был выполнен поисковый вызов его конкретным узлом, сотой, зоной, сектором, областью отслеживания и т.д. Пример последней операции описан ниже в связи с фиг.5.
Как представлено блоком 308, при приеме поискового вызова от назначенного узла доступа терминал 102 доступа (например, контроллер 126 связи) может выполнять доступ к узлу доступа, выбранному в блоке 304. Как представлено блоком 310, если терминал 102 доступа больше активно не выполняет доступ к узлу доступа, который был идентифицирован для доступа, терминал 102 доступа может возвратиться в режим ожидания на узле доступа, который был идентифицирован для поискового вызова в блоке 302 (например, последовательность операций возвращается на блок 306), или терминал 102 доступа может выбрать то, что он остается на узле, назначенном для доступа. В качестве примера последнего случая, в блоке 312 терминал 102 доступа может находиться в режиме ожидания на втором узле, ожидая поисковый вызов на втором узле. Если принимается поисковый вызов, терминал 102 доступа снова выполняет доступ к узлу доступа в блоке 308.
Ссылаясь теперь на фиг.5, для целей иллюстрации описываются выборочные операции, относящиеся к одному способу установления выполнения поискового вызова на ограниченном узле. Необходимо понять, что могут применяться другие методы для установления выполнения поискового вызова на ограниченном узле (например, как описано выше). В примере на фиг.5 терминал 102 доступа (например, контроллер 136 поискового вызова) поддерживает дополнительный (например, предполагаемый) набор 138 поисковых вызовов (SPS), который может использоваться в дополнение к стандартному набору поисковых вызовов (например, на основе области отслеживания, на основе зоны, на основе расстояния), который реализуется сетью. В некоторых аспектах SPS 138 может принимать вид списка, который задает объекты, которые могут выполнять поисковый вызов терминала 102 доступа. Для удобства нижеследующее описание относится к SPS, который включает в себя список идентификаторов (ID) узла доступа. Необходимо понять, однако, что SPS может включать в себя другие типы элементов (например, ID сектора, ID соты и т.д.).
В блоке 502 на фиг.5 терминал 102 доступа обнаруживает существование узла (например, ограниченного узла), который не может выполнять поисковый вызов другого узла (например, узла, который не авторизован на доступ к данным), если только этот узел специально не запросит, чтобы был выполнен поисковый вызов его. Например, узел 104 доступа (например, данный сектор этого узла) может объявить относящуюся к SPS информацию (например, SPS-бит), которая указывает, что узел 104 доступа не может нормально принимать запросы на поисковый вызов (объединение на входе) от его соседних узлов доступа или не может разветвлять на выходе запросы на поисковый вызов на его соседние узлы доступа. Фемтоузел представляет собой пример узла доступа, который может объявлять эту информацию.
В некоторых реализациях терминал 102 доступа может быть способен сделать заключение о необходимости SPS, основываясь на одной или нескольких из установок параметров расстояния, зоны, идентификатора сектора (SID) или идентификатора сети (NID). В таких реализациях узел 104 доступа не может передавать SPS-бит по радио.
В блоке 504 терминал 102 доступа может добавить ID узла 104 доступа в свой SPS 138, если этот ID не находится уже в SPS 138. Как упомянуто выше, в некоторых случаях решение на добавление узла 104 доступа в SPS 138 может основываться по меньшей мере на одном из приема указателя, такого как SPS-бит, от узла 104 доступа, заключения о необходимости добавления узла 104 доступа в SPS 138, определения, что узел 104 доступа имеет более высокое C/I, или определения, что терминал 102 доступа не авторизован на доступ к узлу 104 доступа. В некоторых аспектах решение на добавление узла 104 доступа может основываться на том, будет ли терминал 102 доступа находиться в режиме ожидания на узле 104 доступа (например, если вероятно, что он будет так делать в ближайшем будущем).
Терминал 102 доступа может поддерживать свой SPS 138 добавлением всегда самого сильного узла доступа (например, сектора узла доступа) в SPS 138. В некоторых аспектах терминал 102 доступа также может добавлять соседние узлы этого узла доступа в SPS 138. Если SPS 138 не требуется (например, когда терминал 102 доступа находится в режиме ожидания на макроузле), может быть, что не будет необходимости добавлять соседние узлы макроузла в SPS 138, так как эти соседние узлы могут автоматически выполнять поисковый вызов терминала 102 доступа, основываясь на стандартных правилах поискового вызова (например, на основе области отслеживания, на основе зоны, на основе расстояния). Кроме того, если терминал 102 доступа может прослушивать домашний фемтоузел, он может автоматически добавлять домашний фемтоузел в SPS 138. Если терминал 102 доступа в настоящий момент зарегистрирован на своем домашнем макроузле (например, макроузле, который является самым сильным соседним узлом его домашнего фемтоузла), тогда терминал 102 доступа может автоматически добавлять домашний фемтоузел в его SPS 138.
Различные средства предоставления могут применяться для управления количеством элементов в SPS 138. Например, если сигнал узла доступа, перечисленного в SPS 138, остается слишком слабым в течение периода времени (например, отношение несущая/помеха, ассоциированное с узлом доступа, ниже порогового уровня), узел доступа (и, необязательно, любые соседние узлы, добавленные с этим узлом доступа) может быть исключен из SPS 138. В данном случае таймер может начать подсчитывать, когда сигнал от узла доступа упадет ниже обозначенного порога, и продолжает подсчитывать, пока сохраняется действительным данное условие. Узел доступа затем может быть исключен из SPS 138, если достигается определенное число. В некоторых случаях узел доступа, который в противном случае может быть исключен из SPS 138, может быть вместо этого оставлен в SPS 138. Например, назначенный узел доступа может остаться в SPS 138, если он является соседним узлом некоторого другого узла доступа (например, посредством чего вероятно, что терминал 102 доступа, вероятно, посетит назначенный узел доступа в ближайшем будущем). Кроме того, если SPS 138 достигает своего предельного размера, один или несколько узлов доступа могут исключаться на основе некоторого критерия или порога (например, могут исключаться узлы доступа с работающими наибольшее время таймерами). В некоторых случаях узел доступа может исключаться из SPS 138, когда терминал 102 доступа регистрируется на новом узле доступа, который не объявляет SPS-бит (или некоторый другой подобный указатель). В некоторых случаях узел доступа может исключаться из SPS 138, основываясь на терминале 102 доступа, определяющем, что будет выполнен поисковый вызов его узлом доступа вследствие стандартных правил выполнения поискового вызова (например, область отслеживания, зона, расстояние).
В блоке 506 терминал 102 доступа (например, контроллер 136 поискового вызова) затем может посылать SPS 138, включающий в себя ID узла 104 доступа, менеджеру 108 мобильности, если менеджер 108 мобильности еще не имеет эту информацию (например, посредством предыдущей передачи SPS 138). В некоторых аспектах SPS 138 может посылаться вместе с регистрацией. Например, терминал 102 доступа может включать SPS 138 в сообщение регистрации, которое он посылает на узел 104 доступа (если разрешено) или на другой узел (например, узел 106 доступа). Терминал 102 доступа может передавать SPS 138 менеджеру 108 мобильности, когда самого сильного узла доступа (например, сектора), обнаруженного терминалом 102 доступа, не было в последнем SPS 138, посланном менеджеру 108 мобильности, и терминалу 102 доступа необходимо использовать функциональную возможность SPS (например, SPS-бит указан для сектора).
В некоторых аспектах терминал 102 доступа может оптимизировать свою передачу SPS 138 менеджеру 108 мобильности. Например, терминал 102 доступа может только посылать небольшое изменение между последним SPS, который был послан, и текущим SPS. Также терминал 102 доступа может перечислить соту (или сектор, или узел доступа) и зону/расстояние, а не перечислять подробно каждую соту.
SPS 140 для терминала 102 доступа может поддерживаться на менеджере 108 мобильности. Менеджер 108 мобильности может использовать любой вновь принятый SPS для перезаписи текущего SPS 140, сохраненного на менеджере 108 мобильности. Менеджер 108 мобильности может принимать вид, например, объекта менеджера мобильности (MME), контроллера эталонной сети сеанса (SRNC) или некоторого другого подобного объекта или объектов.
В блоке 508 сеть (например, под управлением менеджера 108 мобильности) может предписать, чтобы в отношении терминала 102 доступа выполнялся поисковый вызов на всех узлах доступа, перечисленных в SPS, в дополнение к узлам доступа, которые выполнили бы поисковый вызов терминала 102 доступа в соответствии со стандартными правилами выполнения поискового вызова сети (например, правила на основе области отслеживания, правила на основе зоны, правила на основе расстояния). Например, в блоке 510 узел 104 доступа принимает запросы на поисковый вызов от менеджера 108 мобильности, который предписывает узлу 104 доступа выполнять поисковый вызов терминала 102 доступа.
В некоторых аспектах SPS может применяться вместе с предсказанием, какие узлы доступа будут посещаться терминалом 102 доступа в ближайшем будущем. В данном случае, если сеть принимает SPS, сеть может начать выполнение поискового вызова терминала 102 доступа на назначенных узлах доступа. Таким образом, когда терминал 102 доступа посещает узел доступа (например, фемтоузел), который уже был упомянут в последнем SPS, терминалу 102 доступа нет необходимости снова регистрироваться. Использование прогнозирующего SPS, таким образом, позволяет терминалу 102 доступа уменьшить свою загрузку при регистрации.
Как представлено блоком 512, терминал 102 доступа принимает поисковый вызов от узла 104 доступа. В ответ на поисковый вызов терминал 102 доступа может выполнить доступ к другому узлу доступа (например, узлу 106 доступа, как описано выше).
Как упомянуто выше, в некоторых аспектах идеи данного документа могут применяться в сети, которая включает в себя покрытие в макромасштабе (например, окружение макросотовой сети) и покрытие в меньшем масштабе (например, окружение сети жилого сектора или сети внутри здания). В такой сети, когда терминал доступа (AT) перемещается по сети, терминал доступа может обслуживаться в некоторых местах узлами доступа (AN), которые предоставляют макропокрытие, тогда как терминал доступа может обслуживаться в других местах узлами доступа, которые предоставляют покрытие меньшего масштаба. В некоторых аспектах узлы меньшего покрытия могут использоваться для предоставления пошагового прироста пропускной способности, покрытия внутри здания и разных услуг (например, для более надежного опыта взаимодействия пользователя). При обсуждении в данном документе узел, который предоставляет покрытие по относительно большой области, может упоминаться как макроузел. Узел, который предоставляет покрытие по относительно небольшой области (например, квартира), может упоминаться как фемтоузел. Узел, который предоставляет покрытие по области, которая меньше макрообласти и больше фемтообласти, может упоминаться как пикоузел (например, предоставляющий покрытие офисного здания).
Сота, ассоциированная с макроузлом, фемтоузлом или пикоузлом, может упоминаться как макросота, фемтосота или пикосота соответственно. В некоторых реализациях данная сота может дополнительно ассоциироваться с (например, делиться на) одним или несколькими секторами.
В различных применениях может использоваться другая терминология для ссылки на макроузел, фемтоузел или пикоузел. Например, макроузел может конфигурироваться или упоминаться как узел доступа, базовая станция, точка доступа, eNodeB, макросота и т.п. Также фемтоузел может конфигурироваться или упоминаться как домашний NodeB, домашний eNodeB, базовая станция точки доступа, фемтосота и т.п.
Фиг.6 иллюстрирует пример карты 600 покрытия для сети, где определены несколько областей 602 отслеживания (или областей маршрутизации или областей определения местоположения). Конкретно, области покрытия, ассоциированные с областями 602А, 602В и 602С отслеживания, отмечены толстыми линиями на фиг.6.
Система предоставляет беспроводную связь посредством многочисленных сот 604 (представленных шестиугольниками), таких как, например, макросоты 604А и 604В, причем каждая сота обслуживается соответствующим узлом 606 доступа (например, узлами 606А-606С доступа). Как показано на фиг.6, терминалы 608 доступа (например, терминалы 608А и 608В доступа) могут быть рассредоточены по различным местам по сети в данный момент времени. Каждый терминал 608 доступа может выполнять связь с одним или несколькими узлами 606 доступа по прямой линии связи (FL) и/или по обратной линии связи (RL) в данный момент времени, например, в зависимости от того, является ли терминал 608 доступа активным и находится ли он в режиме мягкой эстафетной передачи обслуживания. Сеть может предоставлять обслуживание по большой географической зоне. Например, макросоты 604 могут покрывать несколько кварталов в окружении.
Области 602 отслеживания также включают в себя области 610 фемтопокрытия. В данном примере каждая из областей 610 фемтопокрытия (например, область 610А фемтопокрытия) изображается с областью 604 макропокрытия (например, областью 604В макропокрытия). Необходимо понять, однако, что область 610 фемтопокрытия может не лежать полностью в области 604 макропокрытия. На практике большое количество областей 610 фемтопокрытия может определяться в данной области 602 отслеживания или области 604 макропокрытия. Также одна или несколько областей пикопокрытия (не показаны) могут определяться в данной области 602 отслеживания или области 604 макропокрытия. Чтобы уменьшить сложность фиг.6, показаны только несколько узлов 606 доступа, терминалов 608 доступа и фемтоузлов 610.
Связность для окружения фемтоузлов может устанавливаться различными путями. Например, фиг.7 иллюстрирует систему 700 связи, в которой один или несколько фемтоузлов развернуты в сетевом окружении. Конкретно, система 700 включает в себя многочисленные фемтоузлы 710 (например, фемтоузлы 710А и 710В), установленные в сетевом окружении относительно небольшого масштаба (например, в одной или нескольких квартирах 730 пользователя). Каждый фемтоузел 710 может быть соединен с глобальной сетью 740 (например, Интернетом) и базовой сетью 750 оператора мобильной связи посредством маршрутизатора DSL, кабельного модема, беспроводной линии связи или других средств связности (не показаны). Как описано в данном документе, каждый фемтоузел 710 может быть выполнен с возможностью обслуживания ассоциированных терминалов 720 доступа (например, терминала 720А доступа) и, необязательно, других терминалов 720 доступа (например, терминала 720В доступа). Другими словами, доступ к фемтоузлам 710 может быть ограничен, посредством чего данный терминал 720 доступа может обслуживаться набором назначенного (например, домашнего) фемтоузла(ов) 710, но не может обслуживаться никакими не назначенными фемтоузлами 710 (например, соседним фемтоузлом 710).
Владелец фемтоузла 710 может подписаться на мобильную услугу, такую как, например, мобильная услуга третьего поколения (3G), предоставляемая базовой сетью 750 оператора мобильной связи. Кроме того, терминал 720 доступа может быть способен работать как в макроокружениях, так и в сетевых окружениях меньшего масштаба (например, в жилом секторе). Другими словами, в зависимости от текущего местоположения терминала 720 доступа, терминал 720 доступа может обслуживаться узлом 760 доступа сети 750 макросотовой мобильной связи или любым одним из набора фемтоузлов 710 (например, фемтоузлами 710А и 710В, которые находятся в соответствующей квартире 730 пользователя). Например, когда абонент находится вне своего дома, он обслуживается стандартным макроузлом доступа (например, узлом 760), и, когда абонент находится дома, он/она обслуживается фемтоузлом (например, узлом 710В). В данном случае необходимо понять, что фемтоузел 710 может быть обратно совместимым с существующими терминалами 720 доступа.
Фемтоузел 710 может быть развернут на единственной частоте или, в альтернативе, на многочисленных частотах. В зависимости от конкретной конфигурации единственная частота или одна или несколько из многочисленных частот могут перекрываться одной или несколькими частотами, используемыми макроузлом (например, узлом 760).
В некоторых аспектах терминал 720 доступа может быть выполнен с возможностью соединения с предпочтительным фемтоузлом (например, домашним фемтоузлом терминала 720 доступа), всякий раз когда возможна такая связность. Например, всякий раз когда терминал 720 доступа абонента находится в квартире 730 абонента, может быть желательным, чтобы терминал 720 доступа выполнял связь только с домашним фемтоузлом 710.
В некоторых аспектах, если терминал 720 доступа работает в макросотовой сети 750, но не находится в своей наиболее предпочтительной сети (например, как определено в списке предпочтительного роуминга), терминал 720 доступа может продолжать поиск наиболее предпочтительной сети (например, предпочтительного фемтоузла 710), используя повторный выбор лучшей системы (BSR), который может включать в себя периодическое сканирование доступных систем для определения, доступны ли в настоящий момент лучшие системы, и последующие работы для ассоциирования с такими предпочтительными системами. С вводом захваченной системы терминал 720 доступа может ограничить поиск конкретной полосы и канала. Например, поиск наиболее предпочтительной системы может повторяться периодически. При обнаружении предпочтительного фемтоузла 710 терминал 720 доступа выбирает фемтоузел 710 для расположения в его области покрытия.
Как упомянуто выше, узел доступа, такой как фемтоузел, может ограничиваться в некоторых аспектах. Например, данный фемтоузел может предоставлять только некоторые услуги некоторым терминалам доступа. При развертывании с так называемой ограниченной (или замкнутой) ассоциацией данный терминал доступа может обслуживаться только сетью макросотовой мобильной связи и определенным набором фемтоузлов (например, фемтоузлов 710, которые находятся в соответствующей квартире 730 пользователя).
В некоторых аспектах ограниченный фемтоузел (который также может упоминаться как домашний узел В закрытой группы абонентов) представляет собой узел, который предоставляет обслуживание ограниченному предоставляемому набору терминалов доступа. Этот набор может временно или постоянно расширяться, когда необходимо. В некоторых аспектах может определяться закрытая группа абонентов (CSG) в качестве набора узлов доступа (например, фемтоузлов), которые совместно используют список управления общим доступом терминалов доступа. Канал, по которому работают все фемтоузлы (или все ограниченные фемтоузлы) в регионе, может упоминаться как фемтоканал.
Различные зависимости, таким образом, могут существовать между данным фемтоузлом и данным терминалом доступа. Например, с точки зрения терминала доступа, открытый фемтоузел может ссылаться на фемтоузел без ограниченной ассоциации. Ограниченный фемтоузел может ссылаться на фемтоузел, который является ограниченным некоторым образом (например, ограниченный для ассоциации и/или регистрации). Домашний фемтоузел может ссылаться на фемтоузел, на котором терминал доступа авторизован на доступ и работу на нем. Гостевой фемтоузел может ссылаться на фемтоузел, на котором терминал доступа временно авторизован на доступ или работу на нем. Чужой фемтоузел может ссылаться на фемтоузел, на котором терминал доступа не авторизован на доступ или работу на нем, за исключением, возможно, чрезвычайных ситуаций (например, вызовы 911).
С точки зрения ограниченного фемтоузла, домашний терминал доступа может ссылаться на терминал доступа, который авторизован на доступ к ограниченному фемтоузлу. Гостевой терминал доступа может ссылаться на терминал доступа с временным доступом к ограниченному фемтоузлу. Чужой терминал доступа может ссылаться на терминал доступа, у которого нет разрешения на доступ к ограниченному фемтоузлу, за исключением, возможно, чрезвычайных ситуаций, например, таких как вызовы 911 (например, терминал доступа, у которого нет мандата или разрешения на регистрацию на ограниченном фемтоузле).
Для удобства раскрытие в данном документе описывает различные функциональные возможности в контексте фемтоузла. Необходимо понять, однако, что пикоузел может предоставлять такую же или подобную функциональную возможность для большей области покрытия. Например, пикоузел может быть ограниченным, домашний пикоузел может определяться для данного терминала доступа, и т.д.
Система беспроводной связи с многостанционным доступом может одновременно поддерживать связь для многочисленных терминалов беспроводного доступа. Как упомянуто выше, каждый терминал может выполнять связь с одной или несколькими базовыми станциями посредством передачи по прямой и обратной линиям связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) ссылается на линию связи от базовых станций на терминалы, и обратная линия связи (или восходящая линия связи) ссылается на линию связи от терминалов на базовые станции. Эта линия связи может устанавливаться при помощи системы с одним входом и одним выходом, системы с многими входами и многими выходами (MIMO) и/или системы некоторого другого типа.
N
N
N
N
N
N
N
N
N
T
R
T
R
S
S
T
R
S
MIMO-система применяет многочисленные () передающие антенны и многочисленные () приемные антенны для передачи данных. MIMO-канал, образованный  передающими и  приемными антеннами, может разбиваться на  независимых каналов, которые также упоминаются как пространственные каналы, где ≤min{,}. Каждый из  независимых каналов соответствует размерности. MIMO-система может предоставлять улучшенные рабочие характеристики (например, более высокую пропускную способность и/или большую надежность), если используются дополнительные размерности, создаваемые многочисленными передающими и приемными антеннами.
MIMO-система может поддерживать дуплекс с временным разделением (TDD) и дуплекс с частотным разделением (FDD). В системах TDD передачи по прямой и обратной линиям связи выполняются по одной и той же частотной области, так что принцип взаимности позволяет выполнять оценку канала прямой линии связи из канала обратной линии связи. Это позволяет точке доступа извлекать коэффициент усиления формирования луча при передаче по прямой линии связи, когда многочисленные антенны доступны на точке доступа.
Идеи данного документа могут быть включены в узел (например, устройство), применяющий различные компоненты для выполнения связи по меньшей мере с одним другим узлом. Фиг.8 изображает несколько выборочных компонентов, которые могут применяться для того, чтобы способствовать выполнению связи между узлами. Конкретно, фиг.8 иллюстрирует беспроводное устройство 810 (например, точку доступа) и беспроводное устройство 850 (например, терминал доступа) MIMO-системы 800. На устройстве 810 данные трафика для нескольких потоков данных подаются от источника 812 данных на процессор 814 данных передачи (ТХ).
В некоторых аспектах каждый поток данных передается через соответствующую передающую антенну. Процессор 814 данных ТХ форматирует, кодирует и перемежает данные трафика для каждого потока данных, основываясь на конкретной схеме кодирования, выбранной для этого потока данных, для получения кодированных данных.
Кодированные данные для каждого потока данных могут мультиплексироваться с пилотными данными, используя методы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM). Пилотные данные представляют собой обычно известную структуру данных, которая обрабатывается известным образом и может использоваться на приемной системе для оценки характеристики канала. Мультиплексированные пилотные и кодированные данные для каждого потока данных затем модулируются (например, отображаются на символы), основываясь на конкретной схеме модуляции (например, двоичная фазовая манипуляция (BPSK), квадратурная фазовая манипуляция (QPSK), многопозиционная фазовая манипуляция (M-PSK) или многопозиционная квадратурная амплитудная модуляция (M-QAM)), выбранной для этого потока данных для получения модуляционных символов. Скорость передачи данных, кодирование и модуляция для каждого потока данных могут определяться инструкциями, выполняемыми процессором 830. Память 832 данных может хранить программный код, данные и другую информацию, используемую процессором 830 или другими компонентами устройства 810.
N
N
T
T
Модуляционные символы для всех потоков данных затем подаются на процессор 820 MIMO TX, который может дополнительно обрабатывать модуляционные символы (например, для OFDM). Процессор 820 MIMO TX затем подает  потоков модуляционных символов на  приемопередатчиков (XCVR) 822A-822T. В некоторых аспектах процессор 820 MIMO TX применяет весовые коэффициенты формирования луча к символам потоков данных и к антенне, с которой передается символ.
N
N
T
T
Каждый приемопередатчик 822 принимает и обрабатывает соответствующий поток символов для получения одного или нескольких аналоговых сигналов и дополнительно приводит в определенное состояние (например, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) аналоговые сигналы для получения модулированного сигнала, пригодного для передачи по MIMO-каналу.  модулированных сигналов от приемопередатчиков 822A-822T затем передаются с  антенн 824A-824T соответственно.
N
R
На устройстве 850 передаваемые модулированные сигналы принимаются  антеннами 852A-852R, и принимаемый сигнал от каждой антенны 852 подается на соответствующий приемопередатчик (XCVR) 854A-854R. Каждый приемопередатчик 854 приводит в определенное состояние (например, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты) соответствующий принимаемый сигнал, оцифровывает приведенный в определенное состояние сигнал для получения отсчетов и дополнительно обрабатывает отсчеты для получения соответствующего «принятого» потока символов.
N
N
N
R
R
T
Процессор 860 данных приема (RX) затем принимает и обрабатывает  принятых потоков символов от  приемопередатчиков 854, основываясь на конкретном методе обработки приемника, для получения  «обнаруженных» потоков символов. Процессор 860 данных RX затем демодулирует, устраняет перемежение и декодирует каждый обнаруженный поток символов для восстановления данных трафика для потока данных. Обработка процессором 860 данных RX является комплементарной обработке, выполняемой процессором 820 MIMO TX и процессором 814 данных ТХ на устройстве 810.
Процессор 870 периодически определяет, какую использовать матрицу предварительного кодирования (описано ниже). Процессор 870 формулирует сообщение обратной линии связи, содержащее часть с индексом матрицы и часть со значением ранга. Память 872 данных может хранить программный код, данные и другую информацию, используемую процессором 870 и другими компонентами устройства 850.
Сообщение обратной линии связи может содержать различные типы информации, касающейся линии связи и/или принимаемого потока данных. Сообщение обратной линии связи затем обрабатывается процессором 838 данных ТХ, который также принимает данные трафика для нескольких потоков данных от источника 836 данных, модулируется модулятором 880, приводится в определенное состояние приемопередатчиками 854A-854R и передается обратно на устройство 810.
На устройстве 810 модулированные сигналы от устройства 850 принимаются антеннами 824, приводятся в определенное состояние приемопередатчиками 822, демодулируются демодулятором (DEMOD) 840 и обрабатываются процессором 842 данных RX для извлечения сообщения обратной линии связи, передаваемого устройством 850. Процессор 830 затем определяет, какую матрицу предварительного кодирования использовать для определения весовых коэффициентов формирования луча, затем обрабатывает извлеченное сообщение.
Фиг.8 также иллюстрирует, что компоненты связи могут включать в себя один или несколько компонентов, которые выполняют операции управления сигнализацией так, как предлагается в данном документе. Например, компонент 890 управления сигнализацией может взаимодействовать с процессором 830 и/или другими компонентами устройства 810 для посылки/приема сигналов на/от другого устройства (например, устройства 850), как предлагается в данном документе. Аналогично, компонент 892 управления сигнализацией может взаимодействовать с процессором 870 и/или другими компонентами устройства 850 для посылки/приема сигналов на/от другого устройства (например, устройства 810). Необходимо понять, что для каждого устройства 810 и 850 функциональная возможность двух или более описанных компонентов может предоставляться единственным компонентом. Например, единственный компонент обработки может предоставлять функциональную возможность компонента 890 управления сигнализацией и процессора 830, и единственный компонент обработки может предоставлять функциональную возможность компонента 892 управления сигнализацией и процессора 870.
Идеи данного документа могут быть включены в системы связи и/или системные компоненты различных типов. В некоторых аспектах идеи данного документа могут применяться в системе многостанционного доступа, способной поддерживать связь с многочисленными пользователями посредством совместного использования доступных системных ресурсов (например, посредством задания одного или нескольких из полосы частот, мощности передачи, кодирования, перемежения и т.п.). Например, идеи данного документа могут быть применены в любой одной или комбинации нижеследующих технологий: системы многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), системы CDMA с несколькими несущими (MCCDMA), системы широкополосного CDMA (W-CDMA), системы высокоскоростного пакетного доступа (HSPA, HSPA+), системы многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы многостанционного доступа с частотным разделением каналов (FDMA), системы многостанционного доступа с частотным разделением каналов с одной несущей (SC-FDMA), системы многостанционного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA) и другие методы многостанционного доступа. Система беспроводной связи, применяющая идеи данного документа, может быть разработана для реализации одного или нескольких стандартов, таких как стандарты IS-95, cdma2000, IS-856, W-CDMA, TDSCDMA и другие стандарты. Сеть CDMA может реализовать радиотехнологию, такую как универсальный наземный радиодоступ (UTRA), cdma2000 или некоторая другая технология. UTRA включает в себя W-CDMA и низкую чиповую скорость (LCR). Технология cdma2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Сеть TDMA может реализовать радиотехнологию, такую как глобальная система мобильной связи (GSM). Сеть OFDMA может реализовать радиотехнологию, такую как эволюционированный UTRA (E-UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, Flash-OFDM (быстрый доступ с малым временем ожидания и бесшовным переходом между базовыми станциями на основе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением) и т.д. UTRA, E-UTRA и GSM являются частью универсальной системы мобильной связи (UMTS). Идеи данного документа могут быть реализованы в системе долгосрочной эволюции (LTE) Проекта партнерства по созданию системы третьего поколения (3GPP), ультрамобильной широкополосной системе (UMB) и системах других типов. LTE представляет собой версию UMTS, которая использует E-UTRA. Хотя некоторые аспекты раскрытия могут описываться с использованием терминологии 3GPP, необходимо понять, что идеи данного документа могут применяться к технологии 3GPP (Rel99, Rel5, Rel6, Rel7), а также технологии Проекта 2 партнерства по созданию системы третьего поколения (3GPP2) (1xRTT (технология передачи по радиосетям с одной несущей), 1xEV-DO Rel0, RevA, RevB) и другим технологиям.
Идеи данного документа могут быть включены (например, реализованы в или выполнены) в многочисленные устройства (например, узлы). Например, узел доступа, как описано в данном документе (например, макроузел, фемтоузел или пикоузел), может быть выполнен или может упоминаться как точка доступа (AP), базовая станция (BS), узел В, контроллер радиосети (RNC), eNodeB, контроллер базовой станции (BSC), базовая приемопередающая станция (BTS), функция приемопередатчика (TF), радиомаршрутизатор, радиоприемопередатчик, базовый набор услуг (BSS), расширенный набор услуг (ESS), базовая радиостанция (RBS) или некоторая другая терминология.
Кроме того, терминал доступа, как описано в данном документе, может упоминаться как мобильная станция, пользовательское оборудование, абонентский блок, абонентская станция, удаленная станция, удаленный терминал, пользовательский терминал, агент пользователя или пользовательское устройство. В некоторых реализациях такой узел может состоять из, может быть реализован в или может включать в себя сотовый телефон, беспроводной телефон, телефон по протоколу установления сеансов связи (SIP), станцию беспроводного абонентского доступа (WLL), персональный цифровой помощник (PDA), карманное устройство, имеющее возможность беспроводного подключения, или некоторое другое подходящее устройство обработки, подсоединенное к беспроводному модему.
Следовательно, один или несколько аспектов, предлагаемых в данном документе, могут состоять из, могут быть реализованы или могут включать в себя многочисленные типы устройств. Такое устройство может содержать телефон (например, сотовый телефон или смартфон), компьютер (например, портативный компьютер), портативное устройство связи, портативное вычислительное устройство (например, помощник персональных данных), развлекательное устройство (например, музыкальное или видеоустройство или спутниковая радиостанция), устройство глобальной системы позиционирования или любое другое подходящее устройство, которое выполнено с возможностью выполнения связи по беспроводной среде.
Как упомянуто выше, в некоторых аспектах беспроводной узел может содержать узел доступа (например, точку доступа) для системы связи. Такой узел доступа может предоставлять, например, связность для сети или с сетью (например, глобальная сеть, такая как Интернет или сотовая сеть) по проводной или беспроводной линии связи. Следовательно, узел доступа может предоставить возможность другому узлу (например, терминалу доступа) выполнить доступ к сети или некоторую другую функциональную возможность. Кроме того, необходимо понять, что один или оба узла могут быть портативными или, в некоторых случаях, относительно непортативными. Также необходимо понять, что беспроводной узел (например, беспроводное устройство) также может быть способным передавать и/или принимать информацию небеспроводным образом через соответствующий интерфейс связи (например, по проводному соединению).
Беспроводной узел может выполнять связь по одной или нескольким линиям беспроводной связи, которые основаны на или иным образом поддерживают любую подходящую технологию беспроводной связи. Например, в некоторых аспектах беспроводной узел может ассоциироваться с сетью. В некоторых аспектах сеть может содержать локальную сеть или глобальную сеть. Беспроводное устройство может поддерживать или иным образом использовать одну или несколько из многочисленных технологий, протоколов или стандартов беспроводной связи, таких как те, которые описаны в данном документе (например, CDMA, TDMA, OFDM, OFDMA, WiMAX, Wi-Fi и т.д.). Аналогично, беспроводной узел может поддерживать или иным образом использовать одну или несколько из многочисленных соответствующих схем модуляции или мультиплексирования. Беспроводной узел, таким образом, может включать в себя подходящие компоненты (например, радиоинтерфейсы) для установления и выполнения связи по одной или нескольким линиям беспроводной связи, используя вышеупомянутые или другие технологии беспроводной связи. Например, беспроводной узел может содержать беспроводной приемопередатчик с ассоциированными компонентами передатчика и приемника (например, передатчики 114 и 118 и приемники 116 и 120), которые могут включать в себя различные компоненты (например, генераторы сигналов и процессоры сигналов), которые способствуют выполнению связи по беспроводной среде.
Компоненты, описанные в данном документе, могут быть реализованы различным образом. Как показано на фиг.9-11, устройства 900, 1000 и 1100 представлены в виде последовательности взаимосвязанных функциональных блоков. В некоторых аспектах функциональная возможность этих блоков может быть реализована в виде системы обработки, включающей в себя один или несколько компонентов процессора. В некоторых аспектах функциональная возможность этих блоков может быть реализована с использованием, например, по меньшей мере части одной или нескольких интегральных схем (например, специализированной ИС). Как описано в данном документе, интегральная схема может включать в себя процессор, программное предоставление, другие связанные компоненты или некоторую их комбинацию. Функциональная возможность этих блоков также может быть реализована некоторым другим образом, как предлагается в данном документе. В некоторых аспектах один или несколько из пунктирных блоков на фиг.9-11 относятся к необязательной функциональной возможности.
Устройства 900, 1000 и 1100 могут включать в себя один или несколько модулей, которые могут выполнять одну или несколько из функций, описанных выше в отношении различных фигур. Например, средство 902 приема может соответствовать, например, приемнику 120, описанному в данном документе. Средство 904 определения авторизации на доступ к данным может соответствовать, например, контроллеру 124 авторизации, описанному в данном документе. Средство 906 авторизации на доступ только к сигнализации может соответствовать, например, контроллеру 124 авторизации, описанному в данном документе. Средство 908 передачи может соответствовать, например, передатчику 118, описанному в данном документе. Средство 910 объявления указателя может соответствовать, например, контроллеру 124 авторизации, описанному в данном документе. Средство 1002 определения авторизации на доступ к данным может соответствовать, например, контроллеру 122 авторизации, описанному в данном документе. Средство 1004 выполнения доступа может соответствовать, например, контроллеру 126 связи, описанному в данном документе. Средство 1006 приема может соответствовать, например, приемнику 116, описанному в данном документе. Средство 1102 идентификации узла выполнения поискового вызова может соответствовать, например, контроллеру 136 поискового вызова, описанному в данном документе. Средство 1104 приема поискового вызова может соответствовать, например, приемнику 116, описанному в данном документе. Средство 1106 идентификации узла доступа может соответствовать, например, контроллеру 142 доступа, описанному в данном документе. Средство 1108 выполнения доступа может соответствовать, например, контроллеру 126 связи, описанному в данном документе. Средство 1110 регистрации может соответствовать, например, контроллеру 126 связи, описанному в данном документе.
Необходимо понять, что любая ссылка на элемент в данном документе, использующий обозначение, такое как «первый», «второй» и т.п., как правило, не ограничивает количество или порядок этих элементов. Скорее, эти обозначения могут использоваться в данном документе в качестве удобного способа различения двух или более элементов или экземпляров элемента. Таким образом, ссылка на первый и второй элементы не означает, что там могут применяться только два элемента или что первый элемент должен превосходить по важности второй элемент некоторым образом. Также, если не указано иначе, набор элементов может содержать один или несколько элементов. Кроме того, терминология вида «по меньшей мере одно из А, В или С», используемая в описании или в формуле изобретения, означает «А, или В, или С, или любая их комбинация».
Специалист в данной области техники поймет, что информация и сигналы могут быть представлены с использованием любой из многочисленных различных технологий и методов. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и чипы, которые могут упоминаться в вышеупомянутом описании, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами или любой их комбинацией.
Специалист в данной области техники дополнительно примет во внимание, что любые из различных иллюстративных логических блоков, модулей, процессоров, средств, схем и этапов алгоритма, описанных в связи с аспектами, раскрытыми в данном документе, могут быть реализованы в виде электронных аппаратных средств, (например, цифровой реализации, аналоговой реализации или их комбинации, которые могут быть разработаны с использованием кодирования источника или некоторых других методов), различных видов инструкций, включающих в себя программный или конструктивный код (которые могут упоминаться в данном документе для удобства как «программные средства» или «программный модуль»), или их комбинации. Чтобы ясно проиллюстрировать эту взаимозаменяемость аппаратных и программных средств, различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы были описаны выше в основном на языке их функциональных возможностей. Реализуется ли такая функциональная возможность в виде аппаратных средств или программных средств, зависит от конкретного применения и конструктивных ограничений, накладываемых на всю систему. Специалист в данной области техники может реализовать описанную функциональную возможность различными путями для каждого конкретного применения, но такие решения по реализации не должны интерпретироваться как вызывающие отступление от объема настоящего раскрытия.
Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с аспектами, раскрытыми в данном документе, могут быть реализованы или выполнены при помощи интегральной схемы (ИС), терминала доступа или точки доступа. ИС может содержать процессор общего назначения, процессор цифровой обработки сигналов (DSP), специализированную интегральную схему (специализированную ИС), программируемую вентильную матрицу (FPGA) или другое программируемое логическое устройство, дискретную вентильную или транзисторную логику, дискретные аппаратные компоненты, электрические компоненты, оптические компоненты, механические компоненты или любую их комбинацию, предназначенную для выполнения функций, описанных в данном документе, и может исполнять коды или инструкции, которые находятся в ИС, вне ИС или в обоих случаях. Процессором общего назначения может быть микропроцессор, но, в альтернативе, процессором может быть любой обычный процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть реализован в виде комбинации вычислительных устройств, например комбинации DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или нескольких микропроцессоров вместе с ядром DSP или любой другой такой конфигурации.
Понятно, что любой конкретный порядок или иерархия этапов в любом описанном процессе представляют собой пример выборочного подхода. Основываясь на предпочтениях проектирования, понятно, что конкретный порядок или иерархия этапов в процессах могут быть переупорядочены, в то же время оставаясь в рамках объема настоящего раскрытия. Прилагаемые пункты формулы изобретения на способ представляют элементы различных этапов в выборочном порядке и, как подразумевается, не ограничиваются представленными конкретным порядком или иерархией.
Описанные функции могут быть реализованы аппаратными, программными, аппаратно-программными средствами или любой их комбинацией. Если они реализованы программными средствами, функции могут храниться или передаваться в виде одной или нескольких инструкций или кода на считываемом компьютером носителе. Считываемые компьютером носители включают в себя как носители данных компьютера, так и среды связи, включающие в себя любую среду, которая способствует пересылке компьютерной программы с одного места на другое. Носитель данных может представлять собой любой доступный носитель, к которому может обращаться компьютер. В качестве примера, и не ограничения, такие считываемые компьютером носители могут содержать оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), электрически стираемое программируемое ROM (EEPROM), компакт-диск или другое запоминающее устройство на оптическом диске, запоминающее устройство на магнитных дисках, или другие магнитные запоминающие устройства, или любой другой носитель, который может использоваться для переноса или хранения требуемого программного кода в виде инструкций или структур данных и к которому может обращаться компьютер. Также любое соединение правильно называется считываемой компьютером средой. Например, если программные средства передаются с веб-сайта, сервера или другого удаленного источника, используя коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, витую пару, цифровую абонентскую линию (DSL) или беспроводные технологии, такие как инфракрасные, радиочастотные или микроволновые, тогда коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, витая пара, DSL или беспроводные технологии, такие как инфракрасные, радиочастотные и микроволновые, включаются в определение среды. Диск (disk) и диск (disc), как используется в данном документе, включают в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, цифровой многофункциональный диск (DVD), дискету и диск Blu-ray (синелучевой диск), где диски (disk) обычно воспроизводят данные магнитным образом, тогда как диски (disc) воспроизводят данные оптическим образом при помощи лазеров. Комбинации вышеупомянутых также должны быть включены в объем считываемых компьютером носителей. Итак, необходимо оценить, что считываемый компьютером носитель может быть реализован любым подходящим компьютерным программным продуктом.
Предыдущее описание раскрытых аспектов представлено для того, чтобы предоставить возможность любому специалисту в данной области техники выполнить или использовать настоящее раскрытие. Различные модификации этих аспектов легко очевидны для специалиста в данной области техники, и обобщенные принципы, определенные в данном документе, могут быть применены к другим аспектам без отступления от объема раскрытия. Таким образом, настоящее раскрытие, как предполагается, не ограничивается аспектами, показанными в данном документе, но должно соответствовать наибольшему объему, согласующемуся с принципами и новыми признаками, описанными в данном документе.