СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ ПО ШИРОКОВЕЩАТЕЛЬНОМУ И РЕЧЕВОМУ КАНАЛАМ
METHOD AND DEVICE FOR SIMULTANEOUS EXCHANGE OF INFORMATION ALONG BROADCASTING AND VOICE CHANNELS

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение, в целом, относится к портативным устройствам связи и более конкретно к способу и устройству для поддержки регистрации портативного устройства связи на базовых станциях при одновременном использовании широковещательного и речевого каналов.
Предшествующий уровень техники
Современные портативные устройства связи имеют множество функций в дополнение к традиционной двухточечной акустической связи. Современные портативные устройства связи могут принимать и передавать мультимедийные сигналы, такие как фотографии или видеоданные, со звуковым сопровождением или же без него. Кроме того, мультимедийные сигналы могут быть переданы при обычной двухточечной связи, а также могут быть одновременно широковещательно переданы множеству портативных устройств связи, находящихся в системе связи. Например, концерт или спортивное соревнование может быть передано в качестве мультимедийных сигналов по широковещательному каналу множеству портативных устройств связи, подписанных на услуги такого рода. Портативные устройства связи периодически регистрируются на базовых станциях, находящихся в системе связи, для продолжения приема широковещательно передаваемых мультимедийных сигналов посредством передачи регистрационных сообщений. После приема таких сигналов по широковещательному каналу на первой частоте портативным устройствам связи может понадобиться инициирование двухточечной связи по речевому каналу на второй частоте, не прерывая прием сигналов, передаваемых по широковещательному каналу. Однако передатчик, необходимый для двухточечной связи, используется для передачи регистрационных сообщений, необходимых для продолжения приема по широковещательному каналу.
В связи с этим необходим способ и устройство для одновременного осуществления доступа к речевому и широковещательному каналам, предусматривающие возможность поддержки регистрации по широковещательному каналу. Кроме того, другие желательные отличительные признаки и особенности настоящего изобретения станут очевидными из последующего подробного описания изобретения и приложенной формулы изобретения, взятых совместно с сопроводительными чертежами и данных предшествующим уровнем техники изобретения.
Краткое описание чертежей
Далее настоящее изобретение будет описано совместно со следующими фигурами, на которых одинаковые ссылочные номера обозначают одинаковые элементы.
Фиг.1 изображает блок-схему системы связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 изображает блок-схему портативного устройства связи, находящегося в изображенной на фиг.1 системе связи, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3 (3А, 3В) изображает графическое представление процесса поддержки регистрации широковещательной передачи изображенного на фиг.2 портативного устройства связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Далее раскрывается способ одновременного осуществления доступа к широковещательной связи по первому каналу и другой связи по второму каналу, предусматривающий поддержку регистрации по первому каналу. Первый канал включает в себя канал доступа по обратной линии связи для портативного устройства связи для передачи регистрационных сообщений на базовую станцию, к тому же способ первоначально включает в себя этап определения того, было ли обнаружено предварительно определенное событие, требующее регистрацию портативного устройства связи по первому каналу. Предварительно определенное событие может являться либо приемом сообщения от базовой станции, требующей регистрации портативного устройства связи по первому каналу, либо определением истечения предварительно определенного времени после предыдущей регистрации, либо определением перемещения портативного устройства связи за пределы зоны обслуживания базовой станции. Кроме того, способ согласно настоящему изобретению после обнаружения предварительно определенного события определяет, обменивается ли портативное устройство информацией по второму каналу. При отсутствии обмена информацией по второму каналу портативное устройство связи выполняет регистрацию по первому каналу с помощью передачи регистрационных сообщений по каналу доступа по обратной линии связи. При обмене информации по второму каналу портативное устройство связи выполняет регистрацию по первому каналу с помощью передачи регистрационных сообщений по второму каналу, например с помощью передачи регистрации широковещательной передачи пакетов данных по второму каналу.
При передаче регистрации широковещательной передачи пакетов данных по второму каналу изначально формируется сообщение для регистрации широковещательной передачи. Затем сообщение для регистрации широковещательной передачи загружается в контейнер пакетов данных, после чего передается в качестве пакета информации, объединенной с другой информацией, по второму каналу. Если базовая станция отказывается от регистрации широковещательной передачи пакетов данных по второму каналу или же не принимает передачу пакетов данных, то портативное устройство связи асинхронно выполняет регистрацию на базовой станции с помощью, например, фиксирования регулирования мощности передатчика, переключения передатчика на частоту первого канала, передачи сообщения асинхронной регистрации по первому каналу, обратного переключения на частоту второго канала и возобновления регулирования мощности передатчика.
Также обеспечивается портативное устройство связи для одновременного осуществления доступа к широковещательному и другому каналам, предусматривающее поддержку регистрации по широковещательному каналу. Портативное устройство связи включает в себя антенну, первую и вторую схемы приемника, схему передатчика, канальный селектор передатчика, устройства пользовательского интерфейса и блок управления. Антенна, выполняющая прием и передачу сигналов, соединена с первой схемой приемника, принимающей, демодулирующей и декодирующей сигналы по широковещательному каналу для получения широковещательной информации, вторая схема приемника принимает, демодулирует и декодирует сигналы по второму каналу для получения информации второго канала, а схема передатчика кодирует, модулирует и передает сигналы либо по каналу доступа по обратной линии связи, связанному с широковещательным каналом, либо по второму каналу. Канальный селектор соединен со схемой передатчика для выбора либо широковещательного канала доступа по обратной линии связи либо второго канала для передачи сигналов, а устройства пользовательского интерфейса представляют пользователю информацию второго канала и информацию широковещательной передачи, а также принимают вводимую пользователем информацию.
Блок управления соединен с первой схемой приемника и второй схемой приемника для приема широковещательной информации и информации второго канала, а также соединен с устройствами пользовательского интерфейса для передачи на них информации широковещательной передачи и информации второго канала, а также для приема от них вводимой пользователем информации. Если блок управления обнаружил предварительно определенное событие, требующее регистрации портативного устройства связи по широковещательному каналу, то он подает сигнал на канальный селектор для передачи регистрационного сообщения по широковещательному каналу доступа по обратной линии связи в случае, если портативное устройство связи не обменивается информацией по второму каналу, а также передает сигнал на канальный селектор для передачи регистрационного сообщения по второму каналу, в случае если портативное устройство связи обменивается информацией по второму каналу.
Предварительно определенное событие, требующее регистрации портативного устройства связи по широковещательному каналу, может являться приемом сообщения с запросом регистрации, приемом сигнала от соединенного с блоком управления таймера, указывающего на истечение предварительно определенного времени после предыдущей регистрации, или приемом сигнала от датчика выхода за пределы зоны обслуживания, соединенного с первой и второй схемами приемника, а также с блоком управления, указывающего на перемещение портативного устройства связи за пределы зоны обслуживания базовой станции.
Блок управления включает в себя контейнер пакетов данных, формирующий пакет информации из регистрационного сообщения, а также блок управления мощностью канальных сигналов для управления мощностью сигналов во втором канале. Затем блок управления может передать пакет информации на схему передатчика для передачи регистрации широковещательной передачи пакетов данных в виде пакета информации, объединенного с информацией второго канала, по второму каналу в случае, если портативное устройство связи обменивается информацией по нему. Кроме того, если базовая станция отказала в регистрации широковещательной передачи пакетов данных по второму каналу либо если базовая станция второго канала уведомила о том, что она не будет принимать регистрации широковещательной передачи пакетов данных, то блок управления асинхронно передает регистрационное сообщение на базовую станцию с помощью, например, (a) приостановки блока управления мощностью канальных сигналов, (b) сигнализации канальному селектору о переключении схемы передатчика со второго канала на канал доступа по обратной линии связи, (c) обеспечения сообщения асинхронной регистрации на схему передатчика для его передачи по каналу доступа по обратной линии связи, (d) сигнализации канальному селектору об обратном переключении схемы передатчика с канала доступа по обратной линии связи на второй канал и (e) повторного запуска блока управления мощностью канальных сигналов.
Также обеспечивается система связи, включающая в себя множество базовых станций, имеющих связанную с каждой из них зону обслуживания, для обмена информацией по широковещательным и вторым каналам с портативным устройством связи, как было описано выше.
Следующее подробное описание изобретения попросту имеет иллюстративный характер и не предназначено для ограничения изобретения, заявки и вариантов использования изобретения. Кроме того, отсутствуют идеи, связываемые посредством любой теории, представленной в предшествующем уровне техники изобретения или следующем подробном описании изобретения.
Изображенная на фиг.1 система 100 связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя множество базовых станций 110 и портативное устройство 120 связи. Множество базовых станций 100 обмениваются информацией с портативным устройством 120 связи по каналам для стандартной двухточечной связи, а также по широковещательным каналам для широковещательной передачи мультимедийных сигналов на множество портативных устройств 120 связи, имеющих подписку на услуги подобного рода. С каждой из множества базовых станций 110 ассоциативно связана зона 125 обслуживания, в которой портативное устройство 120 связи может выполнять прием и передачу сигналов с/на одну из множества базовых станций либо по широковещательному каналу, либо по другому каналу. Несмотря на то, что на фиг.1 изображена одна линия связи для поддержки как широковещательной связи по одному каналу, так и другой связи по второму каналу, настоящее изобретение одинаково применимо к использованию в двух перекрывающихся системах связи, в которой одна система поддерживает широковещательную связь, а вторая система связи поддерживает связь по второму каналу.
Фиг.2 изображает портативное устройство 120 связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Портативное устройство 120 связи включает в себя антенну 202 для приема и передачи радиочастотных (RF) сигналов. Переключатель 204 приема/передачи выборочно соединяет антенну 202 с первой схемой 206 приемника и схемой 208 передатчика известным специалистам в данной области техники способом. Переключатель 204 приема/передачи также может состоять из дуплексной схемы для соединения антенны 202 с приемниками 206 и 210, а также с передатчиком 208, известным специалистам в данной области техники способом. В соответствии с настоящим изобретением вторая схема 210 приемника также соединяется с переключателем 204 приема/передачи. Второй приемник 210 также может быть соединен со второй антенной вместо переключателя 204 приема/передачи для приема сигналов от другой системы связи (например, местной системы связи или системы связи WiFi). Первая схема 206 приемника и вторая схема 210 приемника демодулируют и декодируют радиочастотные (RF) сигналы для получения информации, а также соединены с блоком 212 управления для передачи на него декодированной информации, используя ее в соответствии с функцией(ями) портативного устройства 120 связи. Блок 212 управления также передает информацию на схему 208 передатчика для кодирования и модулирования информации в радиочастотные (RF) сигналы для их последующей передачи с антенны 202. В соответствии с настоящим изобретением портативное устройство 120 связи включает в себя различные приемники, с помощью которых первая схема 206 приемника и схема 208 передатчика могут обеспечить поддержку широковещательного канала на первой частоте, в то время как вторая схема 210 приемника может быть настроена на второй канал.
Блок 212 управления соединен со схемой 214 пользовательского интерфейса, включающей в себя, например, устройство 218 отображения для демонстрации пользователю выходной видеоинформации, пользовательские средства 216 управления, такие как клавишная панель, для приема вводимой пользователем информации, микрофон 220 для приема речевого ввода, преобразовываемого в цифровые сигналы с помощью аналого-цифрового преобразователя 222 (A/D), и динамик 224 для вывода аудиоинформации пользователю после прохождения сигналов через цифроаналоговый преобразователь 226 (D/A).
Кроме того, блок 212 управления соединен с энергонезависимым запоминающим устройством 228 для сохранения в нем информации, а также для поиска и использования найденной в нем информации. Более того, блок 212 управления соединен с синхронизатором 230 для приема синхросигнала от него, а также соединен с регистрационным таймером 232 для передачи сигнала на блок 212 управления по истечении предварительно определенного времени после регистрации на базовой станции 110 (фиг.1).
Датчик 234 перемещения за пределы зоны обслуживания контролирует мощность принимаемых сигналов на первой и/или второй схеме 206 и/или 210 приемника для определения перемещения портативного устройства 120 связи за пределы зоны 125 обслуживания одной из множества базовых станций 110 (фиг.1). Кроме того, блок 212 управления сигнализирует канальному селектору 236 переключить рабочий канал схемы 208 передатчика. В соответствии с настоящим изобретением канальный селектор 236 может переключить схему 208 передатчика с режима передачи сигналов по каналу доступа по обратной линии связи широковещательного канала на режим передачи по второму каналу.
В дополнение к другим функциональным возможностям блок 212 управления включает в себя контейнер 238 пакетов данных для формирования пакета информации для предоставления на схему 208 передатчика для передачи пакетного сообщения в качестве пакета информации, объединенной с речевой информацией. Блок 212 управления также включает в себя блок 240 управления мощностью канальных сигналов для управления мощностью сигналов, передаваемых на схему 208 передатчика, в случае если схема 208 передатчика настроена на второй канал.
При приеме широковещательных сигналов портативное устройство 120 связи должно периодически выполнять регистрацию на одной из множества базовых станций 110 для продолжения приема широковещательно передаваемых сигналов. На фиг.3 изображено графическое представление процесса работы подпрограммы 300 поддержки регистрации широковещания блока 212 управления. Изначально блок 212 управления определяет то, было ли обнаружено предварительно определенное событие, требующее регистрации портативного устройства 120 связи по широковещательному каналу, либо с помощью определения того, было ли принято сообщение с запросом регистрации от базовой станции (этап 302), требующей регистрации портативного устройства 120 связи по широковещательному каналу, либо с помощью определения того, указывает ли сигнал от таймера 232 на истечение предварительно определенного времени после предыдущей регистрации (этап 304), либо с помощью определения того, указывает ли сигнал от датчика 234 перемещения за пределы зоны обслуживания на то, что портативное устройство 120 связи перемещено за пределы зоны 125 обслуживания одной из множества базовых станций 110, на которой регистрируется (этап 306) портативное устройство 120 связи. При обнаружении (на этапах 302, 304, 306) одного из предварительно определенных событий процесс обработки затем определяет то, обменивается ли информацией портативное устройство 120 связи по второму каналу (этап 308), такому как речевой канал.
Не все множество базовых станций поддерживает передачу пакетов данных. Флаг отказа от пакетов данных может быть установлен для указания того, что одна из множества базовых станций 110, с которой портативное устройство 120 связи обменивается информацией, не поддерживает передачу пакетов данных. Если процесс обработки определяет то, что сигнал от датчика 234 перемещения за пределы зоны обслуживания указывает на то, что портативное устройство 120 связи перемещено за пределы зоны 125 обслуживания одной из множества базовых станций 110, на которой регистрируется (этап 306) портативное устройство 120 связи, то флаг отказа от пакетов данных сбрасывается (этап 310) перед этапом 308 определения связи по второму каналу.
Если ни одно из предварительно определенных событий не было обнаружено (на этапах 302, 304, 306), то процесс обработки определяет, требуется ли портативному устройству 120 связи установить связь по второму каналу (этап 312) во время приема широковещательно передаваемых сигналов, например, если пользователь вводит номер для инициирования телефонного вызова. Если портативному устройству 120 связи требуется сделать вызов (этап 312), то второй канал (например, речевой канал) устанавливается (этап 314) со схемой 208 передатчика и второй схемой 210 приемника, в то время как широковещательный канал поддерживается первой схемой 206 приемника. Затем процесс обработки возвращается для определения того, было ли обнаружено одно из предварительно определенных событий (на этапах 302, 304, 306).
Если ни одно из предварительно определенных событий не было обнаружено (на этапах 302, 304, 306), а также вызов не был установлен (этап 312), то процесс обработки определяет то, завершена ли широковещательная передача (этап 316) с помощью, например, определения того, прекращена ли широковещательная передача сигналов. Если широковещательная передача завершена (этап 316), то регистрация по широковещательному каналу не должна больше поддерживаться, и подпрограмма поддержки регистрации по широковещательному каналу завершается (этап 318). Если широковещательная передача не выполнена (этап 316), то процесс обработки возвращается для определения того, было ли обнаружено одно из предварительно определенных событий (на этапах 302, 304, 306).
После обнаружения одного из предварительно определенных событий (на этапах 302, 304, 306) если блок 212 управления определил, что портативное устройство 120 связи не обменивается информацией по второму каналу (этап 308), то схема 208 передатчика освобождается, таким образом, портативное устройство 120 связи может быть зарегистрировано по широковещательному каналу с помощью передачи регистрационного сообщения по каналу доступа по обратной линии связи (этап 320). Затем таймер 232 сбрасывается (этап 322) для начала отсчета предварительно определенного времени для передачи следующего регистрационного сообщения. Затем процесс обработки возвращается для ожидания обнаружения одного из предварительно определенных событий (на этапах 302, 304, 306), запроса на установление связи по второму каналу (этап 312) или завершение широковещательной передачи сигналов по широковещательному каналу (этап 316).
С другой стороны, если блок 212 управления определил, что портативное устройство 120 связи обменивается информацией по второму каналу (этап 308), то проверяется, установлен (этап 324) ли флаг отказа от пакетов данных для определения того, что базовая станция не поддерживает передачу пакетов данных. Если флаг отказа от пакетов данных не установлен (этап 324), то формируется сообщение для регистрации широковещательной передачи (этап 326) и оно загружается (этап 328) в контейнер 238 пакетов данных. В соответствии с настоящим изобретением контейнер 238 пакетов данных для регистрации широковещательной передачи формирует пакет информации в качестве сообщения для регистрации широковещательной передачи пакетов данных (этап 328). Затем сообщение для регистрации широковещательной передачи пакетов данных объединяется с информацией второго канала и передается на схему 208 передатчика для дальнейшей передачи по второму каналу (этап 330). В частности, параметру 000111 типа пакета для стандарта третьего поколения CDMA2000 (в настоящее время отменяемого) может быть назначена «Передача поддержки» (см. Таблицу 4.1-1 на странице 4-1 Стандарта C.R1001-D, 3GPP2) и контейнер 238 пакетов данных пакетирует сообщение для регистрации широковещательной передачи в пакет информации, и пакет информации передается по речевому каналу с использованием dim_burst/Blank_burst, как предусмотрено в существующих стандартах (этап 330).
Затем блок 212 управления из принятой информации определяет, отказалась ли базовая станция от сообщения для регистрации широковещательной передачи пакетов данных (этап 332). Альтернативно блок 212 управления может установить флаг отказа от пакетов данных в случае, если блок 212 управления определил, что базовая станция не принимает регистрацию широковещательной передачи пакетов данных (например, если базовая станция будет уведомлять об отказе от приема регистрации широковещательной передачи пакетов данных). Если базовая станция не отказывается от сообщения для регистрации широковещательной передачи пакетов данных, передаваемого по второму каналу (этап 332), то таймер 232 сбрасывается (этап 322), а процесс обработки возвращается для ожидания обнаружения одного из предварительно определенных событий (на этапах 302, 304, 306) запроса на установление связи по второму каналу (этап 312) или завершение широковещательной передачи сигналов по широковещательному каналу (этап 316). Если базовая станция отказывается от сообщения для широковещательной передачи пакетов данных, передаваемого по второму каналу (этап 332), или если базовая станция будет уведомлять об отказе от приема регистрации широковещательной передачи пакетов данных, то устанавливается флаг отказа от пакетов данных (этап 334), а портативное устройство связи асинхронно регистрируется на базовой станции.
Асинхронная регистрация используется в случае, если флаг отказа от пакетов данных установлен (этапы 324, 334). Сначала блок 212 управления приостанавливает (этап 336) блок 240 управления мощностью канальных сигналов. Затем блок 212 управления передает сигнал на канальный селектор 236 для переключения (то есть перехода) схемы 208 передатчика со второго канала на широковещательный канал доступа по обратной линии связи (этап 338). Затем блок 212 управления передает сообщение асинхронной регистрации на схему 208 передатчика для передачи по каналу доступа по обратной линии связи (этап 340), после чего блок 212 управления передает сигнал канальному селектору 236, чтобы переключить схему передатчика с канала доступа по обратной линии связи обратно на второй канал (этап 342). Затем блок 212 управления возобновляет (этап 344) работу блока 240 управления мощностью канальных сигналов. Регулирование мощности может быть возобновлено либо с уровня, на котором оно было зафиксировано, либо со среднего уровня по периоду времени, например 20 мс, либо с одного из этих уровней плюс смещение, например, 5dB. Асинхронная регистрация с этапа 336 до этапа 344 в соответствии с настоящим изобретением занимает меньше двух секунд и едва заметна пользователю по второму каналу.
После асинхронной регистрации таймер 232 сбрасывается (этап 322), а процесс обработки возвращается для ожидания обнаружения одного из предварительно определенных событий (на этапах 302, 304, 306) запроса на установление связи по второму каналу (этап 312) или завершения широковещательной передачи сигналов по широковещательному каналу (этап 316).
Несмотря на то, что в вышеприведенном подробном описании изобретения был представлен, по меньшей мере, один иллюстративный вариант осуществления, должно быть понятно, что существуют многочисленные разновидности. Например, речевой канал может существовать в первой системе, такой как система сотовой связи множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), а широковещательный канал может существовать во второй системе, такой как местная система связи WiFi. Также должно быть понятно, что речевой канал может иметь отношение к любому каналу передачи данных, передающему информацию на мобильное устройство. Также должно быть понятно, что иллюстративный вариант осуществления или иллюстративные варианты осуществления являются исключительно иллюстративными и не предназначены для ограничения объема, применимости или конфигурации изобретения. Предпочтительно вышеизложенное подробное описание предоставляет специалистам в данной области техники удобный маршрут для осуществления иллюстративного варианта осуществления изобретения: под этим понимается, что в действии и расположении элементов, описанных в иллюстративном варианте осуществления, могут быть сделаны различные изменения, не отступая от объема изобретения, как сформулировано в приложенной формуле изобретения.