СИНХРОНИЗАЦИЯ РАЗДЕЛЕННЫХ РЕСУРСОВ СРЕДИ МНОЖЕСТВА СЕКТОРОВ СИСТЕМЫ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ С OFDM
SYNCHRONISING PARTITIONED RESOURCES AMONG MULTIPLE SECTORS OF OFDM WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM

Перекрестная ссылка
Данная заявка претендует на приоритет предварительной заявки США №60/828027, озаглавленной «SYSTEM AND METHOD FOR RESOURCE PARTITIONING FOR WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS», поданной 10.03.06 и предварительной заявки США № 60/849292, озаглавленной «DRCH/BRCH Multiplexing», поданной 10.03.06, а также предварительной заявки США №60/828265, озаглавленной «SYSTEM AND METHOD FOR RESOURCE PARTITIONING FOR WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS», поданной 10.05.06. Содержание этих заявок целиком включено в данный документ по ссылке.
Область техники, к которой относится изобретение
Последующее описание относится, в целом, к системам беспроводной связи и касается, среди прочего, разделения ресурсов для систем беспроводной связи.
Уровень техники
Системы беспроводной связи стали преобладающим средством, с помощью которого большинство людей во всем мире осуществляют связь. Устройства беспроводной связи стали более миниатюрными и более мощными, чтобы удовлетворить потребности потребителей и улучшить портативность и удобство использования. Увеличение производительности обработки в мобильных устройствах, таких как сотовые телефоны, привело к повышению требований к беспроводным сетевым системам передачи. Такие системы, как правило, обновляются не так легко, как сотовые устройства, которые осуществляют через них связь. При расширении возможностей мобильных устройств может быть затруднена поддержка более старой беспроводной сетевой системы, так чтобы было обеспечено всестороннее использование новых и улучшенных возможностей беспроводных устройств.
В системах беспроводной связи обычно используют разные подходы для создания ресурсов передачи в виде каналов. Такие системы могут представлять собой системы мультиплексирования с кодовым разделением каналов (CDM), системы мультиплексирования с частотным разделением каналов (FDM) и системы мультиплексирования с временным разделением каналов (TDM). Одним из общеизвестных вариантов FDM является мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), при котором осуществляется эффективное разделение всей полосы частот системы на множество ортогональных поднесущих. Эти поднесущие также называют тонами, бинами и частотными каналами. Каждая поднесущая может модулироваться данными. При использовании технологий на основе временного разделения каналов каждая поднесущая может содержать участок из последовательных временных промежутков или таймслотов. Каждый пользователь может быть обеспечен одним или несколькими таймслотами и комбинациями поднесущих для передачи и приема информации в течение определенного пакетного периода или кадра. В качестве схем переключения обычно могут использоваться схема переключения скорости передачи символов или схема блочного переключения.
Методики на основе кодового разделения каналов, как правило, передают данные на нескольких частотах, доступных в какой-либо момент в некотором диапазоне. Обычно данные оцифровывают и расширяют по доступной полосе частот, причем множество пользователей могут накладываться в данном канале, и соответствующим пользователям может быть присвоен уникальный последовательностный код. Пользователи могут осуществлять передачу в одном и том же широкополосном участке спектра, причем сигнал каждого пользователя расширяется по всей полосе частот соответствующим уникальным расширяющим кодом. Эта технология может обеспечить совместную работу, когда один или несколько пользователей могут одновременно осуществлять передачу и прием. Указанная совместная работа может быть достигнута посредством цифровой модуляции расширенного спектра, когда поток бит пользователя кодируется и распространяется по очень широкому каналу псевдослучайным образом. Приемник предназначен для распознавания соответствующего уникального последовательного кода и устранения рандомизации, чтобы собрать биты для конкретного пользователя в понятном виде.
Типовая сеть беспроводной связи (например, с использованием методик частотного, временного и/или кодового разделения каналов) включает в себя одну или несколько базовых станций, которые обеспечивают зону обслуживания, и один или несколько мобильных (например, беспроводных) терминалов, которые могут передавать и принимать данные в зоне обслуживания. Типовая базовая станция может одновременно передавать множество потоков данных для услуг широковещания, группового вещания и/или однонаправленной рассылки, где поток данных может представлять интерес для мобильного терминала с точки зрения возможности его независимого приема. Мобильный терминал в зоне покрытия этой базовой станции может быть заинтересован в приеме одного, нескольких или всех потоков данных, передаваемых базовой станцией. Аналогичным образом мобильный терминал может передавать данные на базовую станцию или другой мобильный терминал.
Раскрытие изобретения
Далее представлено упрощенное описание сущности изобретения для обеспечения общего понимания некоторых аспектов раскрытых вариантов осуществления изобретения. Этот раздел не дает расширенного описания и не претендует на идентификацию ключевых или критических элементов, а также на определение объема указанных вариантов осуществления изобретения. Целью раздела является представление в упрощенной форме ряда концепций описанных здесь вариантов осуществления в качестве прелюдии к более подробному описанию, представленному ниже.
Согласно одному или нескольким вариантам осуществления и их соответствующему описанию различные аспекты изобретения описаны в связи с разделением ресурсов, с тем чтобы они могли работать в разных режимах, и в связи с синхронизацией этого разделения среди различных секторов, так чтобы они могли совместно использовать общие настройки распределения мощности.
Один аспект относится к способу разделения ресурсов. Этот способ включает в себя разделение ресурсов для работы в разных режимах и синхронизацию разделенных ресурсов среди множества секторов. Способ дополнительно включает в себя осуществление связи с пользователем согласно указанным режимам и синхронизации. Режимы включают в себя блочный режим или распределенный режим.
Согласно другому аспекту предлагается устройство беспроводной связи, которое включает в себя процессор и память. Процессор выполняет команды для разделения ресурсов для работы в одном из двух режимов, синхронизации разделенных ресурсов среди множества секторов и осуществления связи с пользователем согласно указанным режимам и синхронизации. В памяти запоминается информация, относящаяся к командам, созданным процессором.
Еще один аспект относится к устройству беспроводной связи, которое обеспечивает разделение ресурсов. Устройство включает в себя средство для разделения ресурсов для работы в двух режимах и средство для синхронизации разделенных ресурсов среди множества секторов. Устройство также включает в себя средство для осуществления связи с пользователем согласно указанным режимам и синхронизации.
Следующий аспект относится к машинно-читаемому носителю с сохраненными на нем выполняемыми машиной командами для разделения ресурсов для работы в блочном режиме или распределенном режиме. Эти команды также включают в себя синхронизацию разделенных ресурсов среди множества секторов и осуществления связи с пользователем согласно указанным режимам и синхронизации.
Еще одним соответствующим аспектом является устройство, способное работать в системе беспроводной связи. Устройство включает в себя процессор, сконфигурированный для распределения первой группы поднесущих для работы в режиме управления скорости передачи символов и назначения второй группы поднесущих для работы в блочном режиме. Согласно тому или иному режиму может быть определена зона. Также может быть сконфигурирован процессор для разделения указанной зоны на множество подзон и распределения подзон с использованием обратного порядка бит или квазиравномерной расстановки тонов.
Для осуществления вышеуказанных и родственных целей один или несколько вариантов осуществления изобретения содержат признаки, полностью здесь описанные и частично указанные в формуле изобретения. В последующем описании и прилагаемых чертежах подробно излагаются некоторые иллюстративные аспекты, причем в них показано лишь несколько различных путей возможного использования принципов, заложенных в указанных вариантах осуществления изобретения. Другие преимущества и новые признаки станут очевидными из последующего подробного описания вместе с чертежами; при этом предполагается, что раскрытые варианты осуществления включают в себя все указанные аспекты и их эквиваленты.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - иллюстрация системы беспроводной связи с множественным доступом, которую можно использовать для разделения ресурсов;
Фиг. 2 - иллюстрация системы беспроводной связи с множественным доступом согласно различным вариантам разделения ресурсов;
Фиг. 3 - примерная система, обеспечивающая возможность разделения ресурсов;
Фиг. 4 - аспекты структур суперкадра для системы дуплексной беспроводной связи с множественным доступом и частотным разделением каналов (FDD);
Фиг. 5 - аспекты структур суперкадра для системы дуплексной беспроводной связи с множественным доступом и временным разделением каналов (TDD);
Фиг. 6 - иллюстрация аспектов кадра для системы беспроводной связи с множественным доступом;
Фиг. 7 - иллюстрация аспектов схемы разделения ресурсов для системы беспроводной связи с множественным доступом;
Фиг. 8 - примерная система, обеспечивающая возможность разделения ресурсов и синхронизации для сети беспроводной связи;
Фиг. 9 - иллюстрация способа, обеспечивающего возможность разделения ресурсов;
Фиг. 10 - иллюстрация аспектов передатчика и приемника в системе беспроводной связи с множественным доступом;
Фиг. 11 - примерная система для разделения и синхронизации ресурсов.
Осуществление изобретения
Далее со ссылками на указанные чертежи описываются различные варианты осуществления изобретения. В последующем описании для объяснения изобретения излагаются многочисленные конкретные детали, чтобы обеспечить полное понимание одного или нескольких аспектов изобретения. Однако очевидно, что указанный вариант (варианты) осуществления можно практически реализовать без этих конкретных деталей. В других случаях для облегчения описания вариантов осуществления изобретения хорошо известные структуры и устройства показаны в виде блок-схем.
Подразумевается, что используемые в этой заявке термины «компонент», «модуль», «система» и т.п. относятся к объекту, имеющему отношение к компьютеру, любым аппаратным средствам, программно-аппаратным средствам, комбинации аппаратных и программных средств, программным средствам или исполняемым программным средствам. Например, компонента может представлять собой, но не ограничиваясь этим: процесс, выполняемый в процессоре; процессор; объект; исполняемый файл; поток выполнения; программу и/или компьютер. Компонентой может, например, быть как приложение, выполняемое в вычислительном устройстве, так и само вычислительное устройство. Одна или несколько компонент могут находиться внутри процесса и/или потока выполнения, причем компонента может быть локализована на одном компьютере и/или распределена между двумя или более компьютерами. Вдобавок, эти компоненты могут выполняться с различных считываемых компьютером носителей, имеющих различные запомненные на них структуры данных. Указанные компоненты могут осуществлять связь друг с другом посредством локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, содержащим один или несколько пакетов данных (например, данные из одной компоненты, взаимодействующие с другой компонентой в локальной системе, распределенной системе и/или через сеть, такую как Интернет, с другими системами с помощью упомянутого сигнала).
Кроме того, здесь описаны различные варианты осуществления, связанные с беспроводным терминалом. Беспроводный терминал также называют системой, абонентским блоком, абонентской станцией, мобильной станцией, мобильным устройством, удаленной станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, терминалом, устройством беспроводной связи, пользовательским агентом, пользовательским устройством или пользовательским оборудованием (UE). Беспроводным терминалом может быть сотовый телефон, беспроводный телефон, телефон Протокола инициирования сессии (SIP), станция беспроводного абонентского шлейфа (WLL), персональный цифровой помощник (PDA), карманное устройство с возможностями беспроводной связи, вычислительное устройство или другое обрабатывающее устройство, подсоединенное к беспроводному модему. Кроме того, здесь описаны различные варианты осуществления, связанные с базовой станцией. Базовая станция может быть использована для осуществления связи с беспроводным терминалом (терминалами) и также может называться точкой доступа, узлом В или каким-либо другим термином.
Различные аспекты или признаки будут представлены, исходя из систем, которые могут включать в себя ряд устройств, компонент, модулей и т.п. Должно быть ясно, что различные системы могут включать в себя дополнительные устройства, компоненты, модули и/или могут не включать в себя все упомянутые устройства, компоненты и модули, обсуждаемые в связи с указанными чертежами. Также может быть использовано сочетание указанных подходов.
Обратимся теперь к чертежам, где на Фиг. 1 показана система 100 беспроводной связи с множественным доступом, которая может быть использована для разделения ресурсов. Ресурсы могут быть разделены по распределенным зонам и локализованным зонам. Назначением распределенных зон является обеспечение большого разнесения, которое применимо в ситуациях, когда невозможно предсказать канальные условия. Разнесение желательно потому, что при присваивании без разнесения можно оказаться на тех участках каналов или участках полосы частот, которые не могут обеспечить адекватное качество сигнала (например, канал с замиранием). С другой стороны, если имеется пользователь с медленно изменяющимся качеством канала (например, практически неподвижный пользователь), которое может быть предсказано планировщиком, то система может реализовать преимущества локализованных присваиваний путем планирования работы пользователя в том участке локализованной зоны, где канал пользователя обеспечивает высокое качество сигнала.
Система 100 содержит точку 102 доступа (AP), которая может включать в себя множество антенных групп, одна из которых содержит антенны 104 и 106, другая - антенны 108 и 110, а дополнительная группа содержит антенны 112 и 114. На Фиг. 1 для каждой антенной группы показаны только две антенны; однако для каждой антенной группы может быть использовано больше или меньше антенн. Терминал 116 доступа (AT) находится на связи с антеннами 112 и 114, причем антенны 112 и 114 передают информацию на терминал 116 доступа по прямой линии 118 связи и принимают информацию от терминала 116 доступа по обратной линии 120 связи. Терминал 122 доступа (AT) находится на связи с антеннами 106 и 108, причем антенны 106 и 108 передают информацию на терминал 122 доступа по прямой линии 124 связи и принимают информацию от терминала 122 доступа по обратной линии 126 связи. В дуплексной системе с частотным разделением каналов (FDD) линии 118, 120, 124 и 126 могут использовать для связи разные частоты. Например, прямая линия 118 может использовать частоту, отличную от той, что использует обратная линия 120. Согласно некоторым аспектам может быть использована сеть с одной частотой (SFN).
Каждая группа антенн и/или область, в которой им предназначено осуществлять связь, часто называется сектором точки доступа. Как показано на Фиг. 1, группы антенн могут быть предназначены для связи с терминалом доступа в секторе областей, обслуживаемых точкой 102 доступа.
При осуществлении передачи по прямым линиям 118 и 124 передающие антенны точки 102 доступа для улучшения отношения сигнал-шум прямых линий используют формирование луча для различных терминалов 116 и 122 доступа. Также точка доступа, использующая формирование луча для передачи на терминалы доступа, случайно разбросанные по всей зоне обслуживания, вызывает меньше помех на терминалах доступа в соседних сотах, чем точка доступа, ведущая передачу через одну антенну на все терминалы доступа.
Используемая здесь точка доступа может представлять собой стационарную станцию, используемую для связи с терминалами, и также может называться базовой станицей, узлом В или некоторым другим термином, причем она может включать в себя некоторые или все их функциональные возможности. Терминал доступа также может называться пользовательским оборудованием, устройством беспроводной связи, терминалом, беспроводным терминалом, мобильной станцией или некоторым другим термином и включать в себя некоторые или все их функциональные возможности.
На Фиг. 2 показана система 200 беспроводной связи с множественным доступом согласно различным вариантам разделения ресурсов. Система 200 может обеспечить возможность разделения ресурсов, так чтобы они могли работать в разных режимах, а также синхронизацию результатов этого разделения среди различных секторов, так чтобы они могли совместно использовать общие настройки распределения мощности.
Если более подробно, то система 200 беспроводной связи с множественным доступом включает в себя множество сот, например, соты 202, 204 и 206. В варианте осуществления согласно Фиг. 2 каждая сота 202, 204 и 206 может включать в себя точку 208, 210, 212 доступа, которая содержит множество секторов. Это множество секторов образуется группами антенн, каждая из которых отвечает за связь с терминалами доступа в одной части соты. В соте 202 каждая из групп 214, 216 и 218 антенн соответствует отдельному сектору. В соте 204 каждая из групп 221, 222 и 224 антенн соответствует отдельному сектору. В соте 206 каждая из групп 226, 228 и 230 антенн соответствует отдельному сектору.
Каждая сота включает в себя несколько терминалов доступа, которые находятся на связи с одним или несколькими секторами каждой точки доступа. Например, терминалы 232, 234, 236 и 238 находятся на связи с базовой станцией 208, терминалы 240, 242 и 244 находятся на связи с точкой 210 доступа, а терминалы 246, 248 и 250 доступа находятся на связи с точкой 212 доступа.
Как показано, например, в соте 204, каждый терминал 240, 242 и 244 доступа находится на участке соответствующей соты, отличном от участка нахождения любого другого терминала доступа в этой же соте. Кроме того, каждый терминал 240, 242 и 244 доступа может находиться на разном расстоянии от соответствующей антенной группы, с которой он осуществляет связь. Оба этих фактора, а также условия внешней среды и другие условия в соте приводят к ситуациям, когда возникают разные канальные условия между каждым терминалом доступа и соответствующей антенной группой, с которой он осуществляет связь.
Согласно некоторым аспектам терминалы доступа в конкретной соте могут находиться на связи с точкой доступа, связанной с этой сотой, и фактически в это же время находиться на связи с точкой доступа, связанной с другой сотой. Например, терминал 232 доступа может находиться на связи с точками 208 и 210 доступа; причем терминал 248 доступа может находиться на связи с точками 210 и 212 доступа, а терминал 250 доступа может находиться на связи с точками 208 и 212 доступа.
Терминал доступа, находящийся на связи с двумя или более точками доступа, может принимать сигнал по прямой линии от каждой точки доступа, который фактически является одним и тем же сигналом (например, точка доступа играет роль другой точки доступа явным для терминала образом). Однако терминал доступа может не знать или не интересоваться тем, какая точка доступа находится с ним на связи, поскольку терминал доступа принимает сигнал, который имеет вид сигнала от мастер-сектора. Таким образом, другой сектор играет роль мастер-сектора. По обратной линии терминал доступа может вести передачу, а оба сектора (например, точки доступа) могут «слушать», причем роль терминала доступа может играть точка доступа, имеющая лучший канал. Дополнительная информация, относящаяся к этому вопросу, представлена ниже на последующих фигурах.
Контроллер 252 соединен с каждой из сот 202, 204 и 206. Контроллер 252 может иметь одно или несколько соединений с множеством сетей, таких как Интернет, другие сети на основе пакетов или сети для передачи речи с коммутацией каналов, которые передают и получают информацию от терминалов доступа, находящихся на связи с сотами системы 200 беспроводной связи с множественным доступом. Контроллер 252 содержит планировщик или соединен с планировщиком, который планирует передачу от и на терминалы доступа. В некоторых вариантах планировщик может находиться в каждой отдельной соте, каждом секторе соты или их комбинации.
Каждый из секторов может функционировать, используя одну или несколько из множества несущих. Каждая несущая является частью более широкой полосы частот, в которой может работать система, или которая доступна для связи. Один сектор, использующий одну или несколько несущих, может иметь множество терминалов доступа, запланированных на каждой из различных несущих в течение любого заданного временного интервала (например, кадр или суперкадр). Кроме того, один или несколько терминалов доступа могут быть запланированы для связи на множестве несущих фактически в одно и то же время.
Терминал доступа может быть запланирован для работы на одной несущей или нескольких несущих в соответствии с некоторыми возможностями. Эти возможности могут составлять часть информации о сессии, которая создается, когда терминал доступа пытается получить связь, или которая была согласована заранее; а также эти возможности могут составлять часть идентификационной информации, которая передается терминалом доступа, или может быть установлена согласно другому подходу. В некоторых аспектах информация о сессии может содержать идентификационный маркер сессии, который создается по запросу терминала доступа, или в результате определения возможностей через соответствующие передачи.
Следует заметить, что, хотя на Фиг. 2 показаны физические секторы (например, имеющие разные антенные группы для разных секторов), можно использовать и другие подходы. Например, вместо физических секторов или в сочетании с ними можно использовать множество фиксированных «лучей», каждый из которых покрывает разные зоны соты в частотной области.
На Фиг. 3 показана примерная система 300, которая обеспечивает возможность разделения ресурсов. Система 300 может быть сконфигурирована для разделения ресурсов, так чтобы эти ресурсы могли работать в разных режимах. Имеется, по меньшей мере, два режима работы, а именно переключение скорости передачи символов и переключение скорости передачи блоков. Вдобавок система 300 может быт сконфигурирована для синхронизации разделения среди различных секторов, так чтобы разные секторы могли использовать общие настройки распределения мощности.
Более детально система 300 включает в себя передатчик 302, который находится на беспроводной связи с приемником 304. Передатчик 302 может представлять собой базовую станцию, а приемник 304 может быть устройством связи. Следует понимать, что система 300 может включать в себя один или несколько передатчиков 302 и один или несколько приемников 304. Однако для простоты здесь показан только один приемник и только один передатчик.
Передатчик 302 включает в себя разделитель 306, который может быть сконфигурирован для присваивания режима. Части или поднабору ресурсов может быть присвоен режим управления скорости передачи символов (или каналы распределенных ресурсов), а другой части или поднабору ресурсов может быть присвоен режим управления скорости передачи блоков (или каналы блочных ресурсов). Режим (распределенный или блочный) может быть определен с использованием различных средств, включая анализ канальных условий, сообщение о которых могло поступить ранее (например, индикаторы качества каналов от пользователей), или на основе других критериев, включая качество обслуживания и другие факторы, которые можно учесть при присваивании режима. Кроме того, присваивание режима могло быть выполнено ранее, причем оно может быть постоянным, в зависимости от параметров пользователя и системы.
Передатчик 302 включает в себя планировщик 306, который может быть сконфигурирован для определения зоны (которая является совокупностью ресурсов) приемника 304 на основе присвоенного режима. Для создания зоны поднабор несущих может быть выбран в случайном порядке или измененном порядке. Первый поднабор зон может быть присвоен зонам переключения скорости передачи символов (зоны DRCH), а остальные поднесущие могут быть присвоены зонам переключения скорости передачи блоков (зоны BRCH).
Например, при использовании OFDM зона является комбинацией тонов - символов, причем набор тонов - символов может быть фиксированным. Может быть создано два типа зон, а именно зона переключения скорости передачи символов и зона переключения скорости передачи блоков. Зона переключения скорости передачи символов также называется зоной распределенных каналов-ресурсов (зона DRCH). Зону переключения скорости передачи блоков также называют зоной блочных каналов-ресурсов (зона BRCH). Переключение скорости передачи символов указывает, что конкретный канал (DRCH) включает в себя тоны и символы, разбросанные по всей доступной полосе частот и времени. При переключении скорости передачи символов группа поднесущих или тонов в канале изменяет каждый символ, так что для каждого символа OFDM конкретный канал может занимать разный набор поднесущих. При переключении скорости передачи символов используется распределенный канал, где каждый канал содержит рассредоточенные тоны или поднесущие.
В зоне переключения скорости передачи блоков отдельный канал (BRCH) включает в себя смежные группы поднесущих и символов. При переключении скорости передачи блоков набор поднесущих в канале подгоняется под кадр, который включает в себя несколько символов. При пересечении границы кадра, когда эта граница содержит несколько символов, имеет место переключение на другой набор поднесущих. Таким образом, тон, который занимает канал, остается тем же самым для данного количества символов, после чего он изменяется. Следует заметить, что используемые здесь термины «поднесущие» и «тоны» являются взаимозаменяемыми. Кроме того, количество символов (например, 8 символов) может быть разбито на несколько тонов. Таким образом, для всего блока ресурсов (например, суперкадр) первый поднабор использует зону переключения скорости передачи символов, а второй поднабор использует зону переключения скорости передачи блоков.
Также в передатчик 302 включен генератор 312 подзон, который может быть сконфигурирован для разбивки одной или нескольких зон на множество подзон. В каждой подзоне могут быть созданы каналы, причем каждый канал переключается в соответствующей подзоне. Например, каналы в двух подзонах DRCH ведут себя одинаково, но они не пересекаются в других подзонах. Таким образом, две подзоны одной и той же зоны несут одинаковые каналы, но они не переключаются друг на друга. Когда подзоны не пересекаются, возможно частичное повторное использование частоты (FFR), в результате чего разным подзонам соседними секторами может быть выделена разная величина мощности. FFR может быть выполнено так, чтобы оно было согласовано с тем, что делают соседние секторы. Таким образом, ресурсы можно разделить так, что на некоторых из них конкретный сектор осуществляет передачу с высокой мощностью, но при этом соседние секторы не ведут передачу с высокой мощностью в этих подзонах. В других подзонах соседние секторы ведут передачу с высокой мощностью, а другие секторы (например, конкретный сектор, на который ссылались в предыдущем предложении) не ведут передачу с высокой мощностью.
Чтобы обеспечить вышеописанный режим работы, подзона синхронизируется, а переключение не синхронизируется. В каждой подзоне разные каналы переключаются случайным образом во множестве секторов, так что один и тот же канал не всегда конфликтует с тем же каналом в других секторах. Переключение не синхронизировано, но подзоны при этом синхронизированы.
Система 300 может включать в себя процессор 314, оперативно соединенный с передатчиком 302 (и/или памятью 316) для выполнения команд, относящихся к присваиванию режимов, присваиванию зон (частично на основе присвоенных режимов) и разбивке зон на множество подзон. Память 316 может запоминать информацию, относящуюся к командам, исполняемым процессором 314, и другую подходящую информацию, относящуюся к разделению ресурсов в сети связи.
Процессор 314 может быть специализированным процессором для анализа и/или создания информации, получаемой передатчиком 302. Процессор 314 также может управлять одной или несколькими компонентами системы 300 и/или представлять собой процессор, который анализирует и создает информацию, получаемую передатчиком 302, а также управляет одной или несколькими компонентами системы 300.
В памяти 316 могут храниться протоколы, связанные с разделением ресурсов, присваиванием зон, разделением зон на подзоны, выполнением действий для управления связью между передатчиком 302 и приемником 304, так чтобы система 300 могла использовать запомненные протоколы и/или алгоритмы для разделения ресурсов и синхронизации в беспроводной сети, как здесь было описано.
Следует понимать, что описанные здесь компоненты для хранения данных (например, запоминающие устройства) могут являться энергозависимой памятью или энергонезависимой памятью, либо могут включать в себя как энергозависимую и энергонезависимую память. Как пример, но не как ограничение, энергонезависимая память может включать в себя память только для считывания (ROM), программируемую ROM (PROM), электрически программируемую ROM (EPROM), электрически стираемую ROM (EEPROM) или флэш-память. Энергозависимая память может включать в себя память с произвольной выборкой (RAM), которая действует как внешняя кэш-память. Как пример, но не как ограничение, RAM доступна во множестве видов, таких как синхронная RAM (SRAM), динамическая RAM (DRAM), синхронная DRAM (SDRAM), SDRAM с удвоенной скоростью передачи данных (DDR SDRAM), усовершенствованная SDRAM (ESDRAM), Synchlink DRAM (SLDRAM) и Rambus RAM (DRRAM) прямого доступа. Предполагается, что память 316 из раскрытых здесь вариантов содержит, но не как ограничение, эти и другие подходящие типы памяти.
Распределенные зоны обеспечивают максимальную величину разнесения. В ситуации, когда разрешение желательно потому, что канальные условия невозможно предсказать (например, быстро движущийся канал или быстро движущийся пользователь), можно использовать DRCH. С другой стороны, если должна выполняться обработка других пользователей, системе может быть выгодно многопользовательское разнесение (например, оценить условия и выбрать пользователя, у которого хорошие условия в определенной части полосы частот), и тогда можно использовать BRCH.
Таким образом, в любой конкретной системе может использоваться как DRCH, так и BRCH. Причина этого состоит в том, что в любой системе может быть несколько быстро движущийся пользователей и несколько медленно движущихся пользователей. Вдобавок имеются каналы данных и каналы управления. В случае с каналами управления система возможно не сможет применить многопользовательское разнесение, так что быстро движущиеся пользователи могут быть запланированы по распределенным зонам, а медленно движущиеся пользователи могут быть запланированы по блочным зонам, причем канал управления может быть запланирован, например, в блочной зоне.
Для всесторонней оценки раскрытых здесь признаков обратимся к фиг. 4 и 5, где показаны аспекты структур суперкадра для системы беспроводной связи с множественным доступом. На Фиг. 4 показаны аспекты структур 400 суперкадра для системы дуплексной беспроводной связи с множественным доступом и частотным разделением каналов, а на Фиг. 5 показаны структуры 500 суперкадра для системы беспроводной дуплексной связи с множественным доступом и временным разделением каналов (TDD).
На обеих фиг. 4 и 5 передача по прямой линии делится на суперкадры 402 и 502. Суперкадр может включать в себя преамбулу 404 и 504 суперкадра, за которой следует ряд кадров, часть которых показана под ссылочными позициями 406 и 506. В системе FDD передача по обратной линии и прямой линии может занимать разные частотные полосы, так что передачи по этим линиям по большей части не перекрываются на любых поднесущих. В системе TDD количество последовательных кадров прямой линии и обратной линии, которые могут непрерывно передаваться до разрешения передачи кадра противоположного типа, определяется N кадрами прямой линии и M кадрами обратной линии. Следует заметить, что числа N и M могут изменяться в данном суперкадре или между суперкадрами.
Как в системе FDD, так и в системе TDD каждый суперкадр может содержать преамбулу 404 и 504 суперкадра. В некоторых вариантах преамбула суперкадра включает в себя канал пилот-сигнала, содержащий пилот-сигналы, которые можно использовать для оценки канала терминалами доступа, и информацию для синхронизации, такую как временные характеристики, и другую информацию, достаточную для того, чтобы терминал доступа мог осуществлять связь (например, прием и передачу). Преамбула суперкадра, кроме того, может включать в себя широковещательный канал, содержащий информацию о конфигурации, которую терминал доступа может использовать для демодуляции информации, содержащейся в кадре прямой линии на одной из несущих, а также информацию для регулировки или смещения базовой мощности. В других случаях в этой преамбуле суперкадра может находиться только часть из вышеописанного и/или другая информация.
Как показано на фиг. 4 и 5, за преамбулой 404 и 504 суперкадра следует последовательность кадров, некоторые из которых показаны под ссылочными позициями 406 и 506. Каждый кадр может включать в себя одинаковое или разное количество символов OFDM, которые могут образовать несколько поднесущих, которые могут одновременно использоваться для передачи в течение некоторого определенного периода.
Кроме того, каждый кадр может быть разделен таким образом, что он будет иметь одну или несколько подзон, работающих согласно режиму скорости передачи символов, когда пользовательскому устройству на прямой линии или обратной линии присваивают один или несколько несмежных символов OFDM, поднесущих или их комбинаций, и одну или несколько подзон, работающих согласно блочному режиму, когда пользовательским устройствам присваивают смежные символы OFDM, поднесущие или их комбинации. Поднесущие, присвоенные пользовательским устройствам, связанным с переключением скорости передачи символов, не обязательно должны быть смежными по всему кадру, причем они могут быть распределены между блочными пользователями.
Согласно некоторым аспектам общая полоса частот может быть разделена на несколько несущих, которые представляют собой поднаборы из общей полосы частот. Эти несущие могут содержать 5 МГц из полосы 20 МГц, причем несущая содержит 512 поднесущих. Однако можно использовать и другие значения для полосы, поднесущих и несущих. Кроме того, количество поднесущих, выделенных для каждой несущей, может изменяться, так что количество поднесущих в каждой несущей может отличаться от несущей к несущей, либо одна несущая может иметь больше поднесущих, чем другие несущие. Вдобавок, следует заметить, что одна или несколько несущих могут быть асинхронными друг относительно друга (например, иметь разные моменты начала и окончания своего кадра прямой линии связи и/или кадра обратной линии связи). В указанных случаях сигнальные сообщения или сообщения о присваивании могут передавать информацию о временных соотношениях в канале управления или преамбуле суперкадра для конкретной несущей.
Согласно другим аспектам несущая может содержать полосу в 1,25 МГц (то есть иметь 128 поднесущих) или 2,5 МГц (например, иметь 256 поднесущих). Следует заметить, что количество поднесущих может изменяться от несущей к несущей. Кроме того, размер полосы частот ограничивается соответствующими частотными полосами и их границами, установленными соответствующими органами государственного регулирования.
Действительный размер преамбулы суперкадра в символах OFDM в зависимости от количества кадров и символов OFDM на один кадр может меняться в зависимости от варианта развертывания системы, чтобы обеспечить достаточные возможности для демодуляции информации, поддерживаемой в преамбуле суперкадра, при поддержании достаточно низких непроизводительных издержек.
Обратимся к Фиг. 6, где показаны аспекты кадра 600 для системы беспроводной связи с множественным доступом. Каждый кадр 600 прямой линии связи можно разделить на множество сегментов. Один из них, канал управления, содержащий участки 602, 604, 606 и 608, которые возможно, но не обязательно, содержат смежную группу поднесущих, имеет переменное количество поднесущих, присваиваемых в зависимости от требуемого объема данных управления и других соображений. Остальные участки обычно доступны для передачи данных. Эти участки могут содержать поднесущие, присвоенные либо пользователям, связанным с режимом переключения скорости передачи символов, либо блочным пользователям, причем те и другие пользователи могут вместе занимать один кадр или быть рассредоточены по множеству кадров. То есть для передачи данных могут быть присвоены смежные поднесущие, в случае блочных пользователей или смежные поднесущие и/или несмежные поднесущие, в случае пользователей, связанных с режимом переключения скорости передачи символов. Это может выполняться динамически для каждого кадра на основе сигнализации в канале управления.
Согласно некоторым аспектам динамическое разделение, указываемое сигнализацией (например, в канале управления кадра), показывает, сколько поднесущих распределено для работы в режиме управления скорости передачи символов, причем можно положить, что остальные поднесущие являются поднесущими блочного режима. Согласно другим аспектам возможна некоторая глобальная (по всему варианту использования) перестановка поднесущих, например, P(1)…P(B), где В - общее количество поднесущих в системе. Указание о К поднесущих, как поднесущих для использования в режиме скорости передачи символов, будет означать, что поднесущие P(1), P(2), …, P(K) будут использованы в режиме управления скорости передачи символов, в то время как остальные поднесущие будут использованы в блочном режиме. Для каждого символа OFDM может быть использована одинаковая или разная перестановка Р(.) для разделения поднесущих данного символа на режим управления скорости передачи символов (зона распределенных каналов-ресурсов) и режим управления скорости передачи блоков (зона блочных каналов-ресурсов).
Согласно дополнительным аспектам можно применить планирование с использованием субполос, так чтобы смежные группы поднесущих или группы, состоящие как из несмежных, так и смежных поднесущих, можно было распределить в виде группы для связи в режиме управления скорости передачи символов или блочном режиме. При применении планирования с использованием субполос можно обеспечить более качественное планирование частотно-избирательных каналов для пользователей. При применении планирования с использованием субполос те субполосы, которые используются для режима переключения скорости передачи символов, имеют общие пилот-сигналы, используемые всеми пользователями, которые запланированы в этой субполосе, то есть в режиме управления скорости передачи символов. Те пользователи, которые запланированы в субполосах для блочного режима, не используют общие пилот-сигналы, а могут использовать пилот-символы в блоках, так что пользователи, запланированные в блоках, используют только пилот-сигналы из данного блока, а пользователям в других блоках нет необходимости использовать эти пилот-сигналы.
Согласно другим аспектам может быть использовано квазистатическое разделение. В указанных аспектах количество субполос в режиме управления скорости передачи символов является параметром непроизводительных издержек, задаваемым в преамбуле суперкадра (например, в канале широковещания). Согласно другому аспекту всякий раз, когда для режима переключения скорости передачи символов распределено более одной субполосы, может иметь место режим, задающий планирование пользователей по всем субполосам, относящимся к переключению скорости передачи символов (например, субполосы или группы субполос, выделенные для режима переключения скорости передачи символов), в результате чего обеспечивается более высокая степень разнесения. Реализация вышеописанного может быть обеспечена путем определения последовательности переключения в функции количества (набора) субполос в режиме управления скорости передачи символов. Другой режим может быть обеспечен путем локализации переключения на данную субполосу (например, смежная группа или распределенная полоса поднесущих).
Канал управления может включать в себя один или несколько каналов 302 и 304 пилот-сигнала. В режиме управления скорости передачи символов каналы пилот-сигнала могут присутствовать во всех символах OFDM в каждом кадре прямой линии связи или только в субполосах, которые распределены для передачи в режиме управления скорости передачи символов. В обоих случаях в канале управления могут быть канал 306 сигнализации и канал 308 управления мощностью. Канал 306 сигнализации может включать в себя присваивание, подтверждение и/или эталонные значения и настройки мощности для передачи данных, управления и пилот-сигнала по обратной линии связи. Канал 308 управления мощностью может нести информацию, относящуюся к помехам, созданным в других секторах из-за передач от терминалов доступа данного сектора.
Следует заметить, что в том случае, когда для передачи с сектора может быть использовано множество передающих антенн, различные передающие антенны должны иметь одинаковые временные характеристики суперкадра (в том числе, индекс суперкадра), характеристики символов OFDM и последовательности переключения.
Согласно некоторым аспектам канал 302, 304, 306 и 308 может иметь одинаковые распределения в виде передачи данных (например, если переключение передач данных осуществляется в блочном режиме, то тогда для канала управления могут быть распределены блоки одинакового или разных размеров).
Обратимся к Фиг. 7, где показаны аспекты схемы разделения ресурсов для системы беспроводной связи с множественным доступом.
1
2
3
1
2
3
На Фиг. 7 система беспроводной связи разделена на несколько перемежений (например, перемежение, состоящее из кадров X, X и X, и перемежение, состоящее из кадров Y, Y и Y). Количество перемежений и кадров на одно перемежение может изменяться в зависимости от варианта развертывания системы. Кроме того, количество кадров на одно перемежение может быть разным для разных перемежений, а также может изменяться во времени благодаря планировщику или из-за системных изменений.
На Фиг. 7 каждый кадр содержит зоны 700 блочного режима и зоны 705 распределенного режима. Зоны 700 блочного режима содержат пользователи, имеющие смежные присваивания символов OFDM, поднесущих или их комбинаций. Распределенные зоны 705 содержат пользователи, которые имеют несмежные присваивания символов OFDM, поднесущих или их комбинаций.
Как обсуждалось выше, присваивания в зонах распределенного режима могут содержать распределенные комбинации символ - поднесущая в зоне, в то время как присваивания в блочной зоне 700 содержат смежные комбинации символ - поднесущая в зоне. Согласно некоторым аспектам зоны 700 и 705 могут содержать субполосу (например, заранее определенное количество поднесущих). Кроме того, количество поднесущих на зону 700 и 705 может изменяться от кадра к кадру. Вдобавок, от кадра к кадру может изменяться местоположение зон.
Согласно альтернативным аспектам местоположение зон 700 и 705 может планироваться через сеть. Например, секторы и/или соты, расположенные по соседству друг с другом, могут иметь фиксированные места в полосе частот для зон 700 и 705, так что пользователи, связанные с режимом переключения скорости передачи символов, будут создавать помехи только для других пользователей, связанных с режимом переключения скорости передачи символов, но не для пользователей, связанных с блочным режимом.
Согласно еще одному аспекту, в перемежении X первые L (физических) групп поднесущих 710 (например, группы из 16 поднесущих) сгруппированы вместе для формирования блочной зоны 700, в то время как для формирования распределенных зон, как правило, используются группы одинакового размера (не показаны). Согласно одному аспекту группировка групп поднесущих 710, формирующих зону, может базироваться на обратном битовом порядке местоположения в спектре групп поднесущих 710. То есть каждой группе поднесущих 710 может быть присвоено число, выраженное в битах (например, если имеется 8 зон, то тогда каждая зона будет иметь 3-битовый индекс). Следовательно, для пользователей блочного режима разнесение частоты может быть обеспечено путем обращения порядка следования бит в индексе. Разнесение частот может быть дополнительно улучшено путем скачкообразного переключения частот, присваиваемых пользователям в блочном режиме, между разными зонами 700 на покадровой основе, на основе перемежения или на некоторой иной основе. Согласно другому аспекту группы 710 для каждой зоны могут быть распределены по всей полосе частот (например, с равномерными интервалами).
Кроме того, согласно некоторым аспектам зоны 700 и 705 могут образовать подзоны, которые могут представлять собой группы из смежных поднесущих, имеющих свои ресурсы, которые присваиваются для одного из режимов: блочного или распределенного. Согласно другим аспектам, множество групп поднесущих 710 может содержать субполосу (например, одна субполоса может включать в себя N групп). Согласно одному аспекту пользователь может согласно плану осуществлять связь в конкретной субполосе, исходя из канальных условий или выбранных предпочтений. Согласно дополнительным аспектам при использовании канальных деревьев каждая субполоса может иметь свое собственное канальное дерево для планирования, что позволяет одному или нескольким пользователям «перескакивать» по этому дереву для данной субполосы, независимо от пользователей, работающих на других субполосах.
На другом перемежении Y (например, перемежение после X) блочная зона 700 может циклически сдвигаться на j субполос или блоков относительно перемежения X. Циклический сдвиг может изменяться с каждым кадром перемежения, быть постоянным для каждого кадра перемежения или может содержать один циклический сдвиг для всех кадров перемежения. Если имеется больше перемежений, то может иметь место один циклический сдвиг.
Следует заметить, что зоны 700 и 705 могут быть синхронизированы по секторам. Это может быть обеспечено для того, чтобы иметь возможность оценки помех и реализовать частичное повторное использование частоты (FFR).
Согласно одному аспекту, в каждом перемежении каждая зона 700 или 705 может быть дополнительно разделена на одну или несколько подзон, которые образуют множество групп 710. В подзоне, используемой в зоне блочного режима, каждая подзона включает в себя смежные группы 710 в этой зоне. Можно выполнить нумерацию в естественном порядке спектрального расположения групп 710 в зоне. Согласно некоторым аспектам подзона может образовать субполосу, причем каждая зона может образовать множество субполос.
Согласно дополнительному аспекту, подзона распределенной зоны 705 включает в себя последовательные группы в этой зоне, пронумерованные в обратном битовом порядке их спектрального местоположения или в естественном порядке их спектрального местоположения. Согласно другому аспекту, группы 710 для каждой подзоны могут быть распределены по полосе (например, с равномерной расстановкой).
Согласно одному аспекту, распределенный канал может включать в себя 16 тонов на один символ OFDM. Согласно дополнительному аспекту, каждый канал может переключаться в распределенной подзоне (по скорости передачи символов), с каждым символом OFDM или некоторым другим образом. Согласно другим аспектам, блочный канал может включать в себя фрагмент с 16 тонами на 8 символов OFDM. Согласно дополнительному аспекту, каждый канал может переключаться в блочной подзоне с частотой слотов (например, каждый слот), которая может содержать некоторые или все символы OFDM данного кадра.
Согласно некоторым аспектам, переключение каналов в подзоне выполняется независимо по секторам. Кроме того, при использовании канального дерева каждая блочная и распределенная подзона может быть представлена в виде субдерева (например, группа последующих базовых узлов и их родительские узлы) канального дерева, которое может быть присвоено подзоне. Отображение канальных узлов в канальные ресурсы в подзоне может выполняться независимо по секторам.
Следует заметить, что зоны могут включать в себя двумерные комбинации символов OFDM и поднесущих. В указанных случаях для блочного режима зона или подзона может включать не все символы OFDM кадра и некоторое количество поднесущих. Согласно одному примерному аспекту, подзона может включать в себя 16 поднесущих на 8 символов OFDM и может быть эквивалентна одному блоку. Согласно некоторым аспектам при нахождении зоны или подзоны в одном кадре канальное дерево может быть использовано для присваивания ресурсов, и в указанном случае каждый узел может соответствовать двумерной комбинации символов OFDM и поднесущих, которые могут соответствовать зоне, подзоне или меньшему блоку двумерной комбинации.
Согласно одному аспекту, как обсуждалось выше, зоны можно использовать для поддержки FFR. В указанных случаях набор портов FFR (например, ресурс, разделяемый для операции FFR) может включать в себя набор пар (подзона, перемежение). Сектор может воспринимать определенную мощность на каждом наборе портов. На некоторых наборах портов передается высокая мощность, а на других передается низкая мощность. Цель заключается в том, чтобы эти наборы портов были частично либо полностью синхронизированы между окрестными секторами. Согласно одному аспекту для поддержки повышенного разнесения распределенных и блочных подзон BRCH необходимо, чтобы они принадлежали разным наборам портов. Согласно дополнительным аспектам, наборы портов могут быть определены так, чтобы обеспечить развертку всей полосы частот по множеству перемежений. Кроме того, в некоторых случаях разные секторы используют разные профили мощности на разных наборах портов (PBP), чтобы обеспечить дополнительное разнесение.
Согласно одному аспекту терминалы доступа сообщают информацию о качестве каналов, которое может отличаться от одного набора портов к другому. Кроме того, информация о качестве каналов может быть основана на долгосрочном наблюдении помех на данном наборе портов. Согласно дополнительному аспекту для обеспечения возможности долговременных измерений помех можно использовать один или несколько нулевых пилот-сигналов в каждой подзоне или блоке. Хотя возможно, что этого не потребуется.
На Фиг. 8 показана примерная система 800, которая обеспечивает возможность разделения и синхронизации ресурсов для системы беспроводной связи. Система 800 включает в себя один или несколько передатчиков 802, которые находятся на беспроводной связи с одним или несколькими приемниками. Передатчик 802 аналогичен передатчику 302 по Фиг. 3 и включает в себя разделитель 806, который присваивает режим пользователю (такому как приемник 804). Режим может быть блочным или распределенным. Определение режима может быть выполнено на основе контроля типа канала, которым пользуется пользователь, типа трафика, который в данный момент предоставляется пользователю, а также других факторов.
Кроме того, в передатчике 802 имеется планировщик 808, который может быть сконфигурирован для определения зоны пользователя. Определение зоны может быть выполнено частично на основе соответствия режиму пользователя. Каждая зона может включать в себя по меньшей мере одну субполосу. Генератор 810 подзон может разделить зону на множеству подзон. Используемый здесь термин «зоны» относится к типу переключения (переключение скорости передачи символов или переключения скорости передачи блоков), причем каждая зона может включать в себя множество подзон. Переключение ресурсов относится к конкретным подзонам, которые необходимо синхронизировать среди множества секторов.
Имеется по меньшей мере два пути разделения ресурсов на подзоны BRCH и DRCH. Первый путь состоит в произвольном выборе поднесущих на основе перестановки. Другой подход заключается в выборе групп блоков поднесущих, которые принадлежат одной и той же зоне. В этом случае поднесущие делят на небольшое количество субполос. Каждая субполоса включает в себя некоторое количество Q поднесущих. Затем в некотором порядке выбирают каждую из этих субполос, создавая перестановку по подзонам, а не по отдельным поднесущим. На основе этой перестановки идентифицируются несколько первых субполос, и для этих субполос объявляется режим переключения или перестановки и переключения, например, режим DRCH переключения или перестановки и переключения. Остальные субполосы могут быть идентифицированы и заявлены для использования других видов перестановки и переключения.
Для синхронизации каждого пользователя в соответствии с данным режимом и зоной может быть сконфигурирован синхронизатор 812. Перестановка, которую можно использовать для указанных поднесущих или зон, представляет собой обратный битовый порядок. Например, но не как ограничение, количество элементов, подлежащих разделению, может представлять собой степень двух. Если имеется 16 поднесущих или 16 субполос, которые необходимо разделить, эти поднесущие или субполосы могут быть помечены в двоичном виде. После того, как они помечены в двоичном виде, порядок бит может быть заменен или обращен для обеспечения перестановки. Для получения равномерной выборки ресурсов из общего набора ресурсов несколько первых поднесущих или субполос могут быть выбраны в указанном обратном битовом порядке. Согласно некоторым аспектам набор поднесущих, которые выбирают для переключения скорости передачи символов, или BRCH, распределен равномерно, так что поднесущие выбираются с регулярными интервалами из общего набора поднесущих.
Обратный порядок бит является способом распределения подзон, причем обычно используют обратный двухбитовый порядок; однако количество зон может быть не равно степени 2. Обратный порядок бит определяется для случая, когда количество записей в таблице, требуемых для перестановки, равно степени двух. Когда количество записей N равно степени двух, каждый индекс может быть представлен одним битом, и записи можно легко переставлять, употребляя обратную битовую версию индекса. Например, если размер таблицы составляет 8, то номер 4 записи может быть представлен в виде 100. После обращения бит эта запись будет выглядеть как 001, что составляет «1». Другими словами, в этом примере 4 переставляется в 1 и так далее. Обращение бит ведет к достижению распределения элементов (например, субполос) в более или менее равномерном порядке. Например, для выполнения обращения бит в таблице от 0 до 8 первая запись «0» является битом «0», и следовательно, остается в своей исходной позиции. Затем вторая запись «1», которая следует за «0», переместится в 4 (например, 001 обращается в 100) и теперь окажется в середине таблицы. Следующая запись 2 (представляющая собой 010) перейдет в середину и т.д. Таким образом, при обращении бит берутся непрерывные элементы, в данном случае полоса частот, и их пытаются распределить по всей полосе как можно более равномерно. Следует напомнить, что это не является переключением. В другом примере общее количество размеров полосы частот управления соответствует 8 субполосам. Однако должно быть только 3 субполосы, например, принадлежащие конкретным зонам, и желательно, чтобы они были распределены и не оказались вместе в конкретной части спектра. Один из способов их распределения состоит в равномерном распределении, когда общая доступная полоса частот делится на несколько зон, и определяется несущая. При обращении бит это выполняется несколько другим способом, но достигается та же цель, состоящая в распределении элементов по всей полосе частот.
При обращении бит берутся элементы, которые являются смежными, и их размещают подальше друг от друга. Преимущество состоит в том, что в разных секторах берется разное количество подзон для DRCH. Например, для одного сектора для DRCH выбирают 4 субполосы из 8 субполос, а для BRCH выбирают 2 субполосы из 8 субполос. При использовании перестановки на основе обращения бит для выполнения отображения первые две подзоны будут синхронизированы по обоим секторам. Возможно, это не будет представлять собой выборку с регулярными интервалами.
Однако может возникнуть много ситуаций, когда записи не являются степенью 2. В этой ситуации выполняется обращение бит, и количество индексов привязывается к ближайшей (или максимальной) степени 2. Таким образом, количество зон или субполос не обязательно должно быть равно степени 2, и алгоритм может реализовать функцию, аналогичную обращению бит или усеченному обращению бит. Способы, связанные с перемежителем, выполняющим усеченное обращение бит, описаны в (принадлежащей правообладателю данной заявки) патентной заявке США № 11/022485 «PRUNED BIT-REVERSAL INTERLEAVER», поданной 22 декабря 2004 г.
Два сектора могут занимать разное количество ресурсов для BRCH или DRCH. Например, если первый сектор забирает 5 субполос, а другой сектор забирает 2 субполосы, все эти субполосы не будут синхронизированы, поскольку их количество разное. Однако по меньшей мере две выбранные субполосы синхронизируются. Если количество указанных субполос одинаково, то будет обеспечена полная синхронизация, а если разное, то используют наилучший в данной ситуации вариант синхронизации с учетом того, что каждый из секторов имеет дополнительные полосы.
Согласно некоторым аспектам синхронизатор 814 может быть сконфигурирован для синхронизации каждого пользователя согласно режиму и зоне в соответствии с квазиравномерными интервалами между тонами в распределенном режиме. Целью является обеспечение того, чтобы тоны в распределенном режиме (DRCH) были равномерно разнесены по всему набору доступных тонов. Таким образом, например, когда имеется определенное количество доступных тонов (кроме защитных тонов), некоторое количество тонов, принадлежащее DRCH или распределенной зоне, может быть распределено в рамках доступных тонов. Целью является обеспечение равномерного распределения, но проблема состоит в том, что в ряде случаев, в зависимости от того, сколько тонов распределены для DRCH по сравнению с количеством доступных тонов (определенных также как защитные тоны), строгое распределение возможно не будет достигнуто. Причина этого заключается в том, что отношение количества доступных тонов к количеству тонов, принадлежащих упомянутой зоне, может оказаться не целым числом.
Таким образом, в распределенном режиме возможно квазиравномерное расположение тонов или поднесущих. Например, если общее количество доступных тонов составляет M*n, а общее количество распределенных тонов составляет M*m (M тонов на канал, M=16 в Ультрамобильной широкополосной связи (UMB)), то тогда p и q находятся следующим образом:
n=p*m+q(0<=q<m)
Первые m тонов распределенной зоны располагаются в первом блоке из n доступных тонов, так что имеется q вариантов интервала (p+1) и (m-q) вариантов интервала p. Вторые m тонов распределенной зоны располагаются во втором блоке из n доступных тонов с теми же позициями m тонов, как в первом блоке, на n доступных тонах. Для выбора поднесущих для зоны DRCH или для выбора групп поднесущих/субполос/подзон, входящих в зону, можно использовать способы на основе перестановки и способы квазирегулярной расстановки. Эти схемы также можно использовать для выбора поднесущих, входящих в каждую подзону DRCH (в отличие от зоны).
Следует также заметить, что требование частичной синхронизации по базовым станциям можно использовать в целях выполнения FFR. Другими словами, если первая базовая станция использует М поднесущих в своей зоне DRCH, а вторая (соседняя) базовая станция использует N поднесущих в своей зоне DRCH, то зона DRCH двух базовых станций должна иметь перекрытия из min(M,N) поднесущих. Аналогичные рассуждения можно применить для подзон DRCH. Аналогичным образом, если соседние базовые станции используют М и N подзон DRCH (одного и того же размера) соответственно, то разделение ресурсов двух базовых станций должно совпадать друг с другом на min(M,N) подзонах DRCH. Удовлетворение этих требований частичной синхронизации можно обеспечить, используя обсужденные выше способы на основе перестановки. Однако следует заметить, что обсужденный выше способ квазирегулярной расстановки не удовлетворяет критерию частичной синхронизации, хотя он удовлетворяет требованию полной синхронизации (особый случай требований к синхронизации, когда М=N).
Как пример, но не как ограничение, поскольку каналы распределяют блоками по 16, общее количество доступных тонов, из которых выбирается распределенная зона, также будет кратно 16. Таким образом, пространство всех доступных тонов делится на 16 групп. В каждой из этих 16 групп средний канал будет иметь один тон, поскольку каждый канал включает в себя 16 тонов. Сначала определяют распределенные тоны в первой группе, которые являются ведущими тонами для каждого канала в первой группе. Затем вычисляют остальные 15 тонов по каждому каналу в одинаковой позиции в соответствующих 15 группах.
В другом примере, если имеется пять каналов, подлежащих распределению, то сначала полосу частот (которая может составлять 11*16) делят на 16 смежных групп. Каждый распределенный канал будет иметь 16 канальных сигналов, при этом каждый распределенный канал будет иметь по одному тону в каждой группе. Любой данный канал, состоящий из 16 тонов, должен иметь равномерно распределенные тоны. Следовательно, будет 5 распределенных каналов, а каждая группа в каждом канале будет содержать 16 тонов. Если в данном месте имеется 1 тон в первом канале, то остальные 15 тонов того же канала будут находиться в остальных 15 группах в том же месте. Для следующего канала, как только определено местоположение канала 1, оно будет тем же самым для остальных 15 групп. Таким образом, вместо распределения всех 5*16 тонов, все что необходимо будет сделать, так это решить, каким образом распределить 5 тонов для 5 каналов (задать 1 тон на канал) в первом поднаборе группы, состоящей из 11 тонов. После определения места для первого тона каждого канала в первой группе, остальные 15 тонов дублируются в остальных группах.
Если в вышеуказанном примере размер группы кратен количеству каналов (например, размер группы составляет 10, а количество каналов равно 5), то они расставляются с шагом 2. При отсутствии кратности (например, размер группы равен 11, а количество каналов равно 5) будет три интервала размером 2 и один интервал размером 3 (квазиравномерная расстановка).
Согласно некоторым аспектам смещение или позиция всех тонов изменяется при переходе от одного символа OFDM к другому. Поэтому распределенный режим иногда называют переключением скорости передачи символов (например, переключение возникает при переходе с одного символа на другой). Таким образом, могут возникнуть ситуации, когда у конкретного канала все его символы модуляции будут сгруппированы в пары, и в каждой паре канальные условия для символа модуляции будут по возможности равномерными. Для достижения этого вместо переключения с каждым символом переключение происходит каждые два символа. Например, символ 0 будет иметь определенный тон, причем точно такой же используется для символа 1. При переходе к символу 2, тон «перескакивает» на новое место, а символ 3 останется на том же месте. Затем тон изменяется в символе 4 и т.д. Таким образом, вместо простого переключения скорости передачи (для каждого символа) переключение выполняется каждые 2 символа, причем каждая пара смежных (четных и нечетных) символов OFDM будет иметь одинаковый тон.
Согласно некоторым аспектам разные каналы имеют разную периодичность переключения. Так, некоторые каналы выполняют переключение с каждым символом, в то время как другие каналы переключаются каждые два символа и т.д.
Обратимся теперь к Фиг. 9, где показан способ, обеспечивающий возможность разделения ресурсов. Хотя для простоты объяснения этот способ показан и описан в виде последовательности блоков, должно быть ясно, что заявленный предмет изобретения не ограничивается количеством или порядком блоков, а некоторые блоки могут появляться в другом порядке или параллельно с другими блоками в отличие от того, что здесь изображено и описано. Кроме того, для реализации описанного здесь способа могут потребоваться не все из показанных блоков. Ценно то, что функциональные возможности, связанные с этими блоками, можно реализовать программными средствами, аппаратными средствами, их комбинацией или любыми другими подходящими средствами (например, используя устройство, систему, процесс, компоненту). Вдобавок, следует особо отметить, что раскрытые здесь способы и их подробное описание могут быть запомнены в изделии промышленного производства, что обеспечивает возможность транспортировки и передачи указанных методик для различных устройств. Специалистам в данной области техники очевидно, что методику можно в альтернативном варианте представить в виде последовательности взаимосвязанных состояний или событий, например, в виде диаграммы состояний.
На шаге 902 определяются пользователи (или ряд пользователей), которые планируются для субкадра. Эта операция может быть выполнена для прямой или обратной линии связи и может основываться на запросах, ранее существующих определениях или их комбинациях. Кроме того, рассматриваемым периодом может быть суперкадр, один кадр или некоторый другой период или интервал времени.
После определения количества пользователей на шаге 904 выполняется разделение ресурсов. Ресурсы могут быть разделены на один из по меньшей мере двух режимов, к которым относятся переключение скорости передачи символов (который также называют «каналы распределенных ресурсов») и переключение скорости передачи блоков (которое также называют «каналы блочных ресурсов»). Режим (распределенный или блочный) может быть определен согласно канальным условиям, о которых возможно было сообщено ранее (например, индикаторы качества каналов (CQI) от пользователей) либо на основе других критериев, включая качество обслуживания и другие факторы, которые можно учесть при присваивании режима. Кроме того, присваивание режима могло быть определено ранее, и оно может оставаться постоянным в зависимости от параметров пользователя и системы.
Режим может быть определен на основе того, какая часть ресурсов необходима для работы в режиме управления скорости передачи символов или режиме управления скорости передачи блоков. Например, может быть определено разделение поднесущих, и первая часть результатов перестановки может быть заявлена как часть подзоны переключения скорости передачи символов, а остальные результаты станут частью подзоны переключения скорости передачи блоков. Таким образом, определяется правило, с помощью которого первая часть результатов перестановки выделяется в одну и ту же зону. Аналогичный процесс может быть использован для дальнейшего разделения зон на множество подзон. Отдельные несущие могут обрабатываться независимо, либо группы поднесущих могут обрабатываться в виде блока, что позволяет обеспечить принадлежность группы поднесущих одной и той же подзоне. Согласно ряду аспектов группы поднесущих делят не на отдельные поднесущие, а на несколько несущих. Группа может содержать отдельные несущие, которые выбраны произвольным образом.
Таким образом, для создания зоны поднабор несущих можно выбрать в некотором случайном порядке или путем перестановки. Затем выбирают, например, по порядку первые восемь зон, чтобы они принадлежали зоне DRCH или зоне переключения скорости передачи символов, а остальные поднесущие принадлежали зоне переключения скорости передачи блоков. В этих зонах создаются блочные каналы или распределенные каналы.
Распределенные зоны обеспечивают максимальную величину разнесения. Идея блочного переключения и символьного переключения (DRCH\BRCH) относится к ситуации, когда желательно разнесение из-за невозможности предсказания канальных условий (например, быстро перемещающийся канал или быстро перемещающийся пользователь), а затем можно использовать DRCH. С другой стороны, для получения преимуществ от мультипользовательского разнесения (например, просмотр канальных условий и выбор пользователя, у которого имеется хорошее состояние канала в определенной части полосы частот), можно использовать BRCH.
Таким образом, в любой конкретной системе можно использовать как DRCH, так и BRCH. Причина этого состоит в том, что в любой системе может быть несколько пользователей, перемещающихся быстро, и несколько пользователей, перемещающихся медленно. Имеются каналы данных и каналы управления. Для каналов управления мультипользовательское разнесение может оказаться неприменимым, так что быстро перемещающиеся пользователи могут быть запланированы в распределенной зоне, медленно перемещающиеся пользователи могут быть запланированы в блочной зоне, а канал управления планируется, например, в блочной зоне.
На шаге 906 разделенные ресурсы синхронизируются среди множества секторов, так что в конкретном наборе ресурсов все секторы в одной области (например, географическая область) используют одинаковое средство функционирования (переключение скорости передачи символов или переключение скорости передачи блоков), что может обеспечить определенную устойчивость. Синхронизация может включать в себя определение зоны, и ресурсы могут переключаться в данной зоне. Например, если зоны в разных секторах идентичны, то в этих зонах можно использовать способ частичного повторного использования частот. Частичное повторное использование частот может привести к тому, что некоторые секторы в определенных зонах будут выполнять передачу с низким уровнем мощности, а соседние секторы будут в этих зонах выполнять передачу с высоким уровнем мощности. Таким образом, в секторах появится возможность избежать использование высокой мощности в тех зонах, которые в данный момент используются другими секторами. На шаге 908 планируется работа пользователя согласно данному режиму и зоне, например, с использованием алгоритма переключения или иного подхода.
На Фиг. 10 показана блок-схема варианта передающей системы 1010 (известной также как точка доступа) и приемной системы 1050 (известной также как терминал доступа) в системе 100 MIMO. В передающей системе 1010 данные трафика для нескольких потоков данных поступают из источника 1012 данных в процессор 1014 данных передачи (TX).
Согласно некоторым аспектам каждый поток данных передается через соответствующую передающую антенну. Процессор 1014 данных TX форматирует, кодирует и перемежает данные трафика для каждого потока данных на основе конкретной схемы кодирования, выбранной для этого потока данных, чтобы получить кодированные данные.
Кодированные данные для каждого потока данных могут быть мультиплексированы с данными пилот-сигнала с использованием технологий OFDM. Данные пилот-сигнала, как правило, являются известным шаблоном данных, который обрабатывается известным образом и может быть использован в приемной системе для оценки характеристики канала. Затем мультиплексированные данные пилот-сигнала и кодированные данные для каждого потока данных модулируются (например, путем символьного отображения) на основе конкретной схемы модуляции (например, BPSK (двоичная фазовая манипуляция), QSPK (фазовая манипуляция с четвертичными сигналами), M-PSK (М-позиционная фазовая манипуляция) или M-QAM (М-позиционная квадратурная амплитудная модуляция)), выбранной для этого потока данных, чтобы получить символы модуляции. Скорость передачи данных, кодирование и модуляция для каждого потока данных могут определяться командами, выполняемыми процессором 1030.
T
T
Затем символы модуляции для всех потоков данных поступают в процессор 1020 TX MIMO, который дополнительно может обрабатывать символы модуляции (например, для OFDM). Далее процессор 1020 TX MIMO подает N потоков символов модуляции на N передатчиков (TMTR) с 1022а по 1022t. В некоторых вариантах процессор 1020 TX MIMO использует для символов потоков данных веса для формирования луча, а также указывает антенну, с которой в данный момент передается символ.
T
T
Каждый передатчик 1022 принимает и обрабатывает соответствующий поток символов для обеспечения одного или нескольких аналоговых сигналов и дополнительно нормализует (например, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) эти аналоговые сигналы, чтобы получить модулированный сигнал, подходящий для передачи по каналу MIMO. Затем N модулированных сигналов от передатчиков с 1022а по 1022t передаются с Nантенн с 1024а по 1024t соответственно.
R
В приемной системе 1050 переданные модулированные сигналы принимаются N антеннами с 1052а по 1052r, и принятый от каждой антенны 1052 сигнал поступает в соответствующий приемник (RCVR) с 1054а по 1054r. Каждый приемник 1054 нормализует (например, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты) соответствующий принятый сигнал, оцифровывает нормализованный сигнал для получения отсчетов и дополнительно обрабатывает эти отсчеты для создания соответствующего «принятого» потока символов.
R
R
T
Затем процессор 1060 данных RX принимает и обрабатывает N принятых потоков символов от N приемников 1054 на основе конкретного способа обработки приема для создания N «обнаруженных» потоков символов. Далее процессор 1060 данных RX демодулирует, выполняет обратное перемежение и декодирует каждый обнаруженный поток символов для восстановления данных трафика для потока данных. Обработка, выполняемая процессором 1060 данных RX, является комплементарной по отношению к обработке, выполняемой процессором 1020 TX MIMO и процессором 1014 данных TX передающей системе 1010.
Процессор 1070 периодически определяет, какую матрицу предварительного кодирования следует использовать (обсуждается ниже). Процессор 1070 формирует сообщение обратной линии связи, содержащее участок матричного индекса и участок значения ранга.
Сообщение обратной линии связи может содержать различные типы информации, относящейся к линии связи и/или принятому потоку данных. Затем сообщение обратной линии связи обрабатывается процессором 1038 данных TX, который также получает данные трафика для нескольких потоков данных от источника 1036 данных, модулируется модулятором 1080, нормализуется передатчиками с 1054а по 1054r и передается обратно в передающую систему 1010.
В передающей системе 1010 модулированные сигналы из приемной системы 1050 принимаются антеннами 1024, нормализуются приемниками 1022, демодулируются демодулятором 1040 и обрабатываются процессором 1042 данных RX для извлечения сообщения обратной линии связи, переданного приемной системой 1050. Затем процессор 1030 определяет, какую матрицу предварительного кодирования следует использовать для определения весов для формирования лучей, после чего обрабатывает выделенное сообщение.
Обратимся к Фиг. 11, где показана примерная система 1100 для разделения и синхронизации ресурсов. Система 1100 может по меньшей мере частично находиться, например, на базовой станции. Ценно то, что система 1100 представлена в виде входящих в нее функциональных блоков, которые могут представлять функции, реализуемые процессором, программными средствами или их комбинацией (например, программно-аппаратные средства).
Система 1100 включает в себя логическую группу 1102, электрические компоненты которой могут действовать автономно или вместе. Например, логическая группа 1102 может включать в себя электрическую компоненту для разделения ресурсов на один из двух режимов 1104. Этими режимами могут быть блочный режим или распределенный режим. Кроме того, логическая группа 1102 может содержать электрическую компоненту для синхронизации разделенных ресурсов среди множества секторов 1106. Также в эту группу может быть включена электрическая компонента для осуществления связи с пользователем согласно упомянутому режиму и синхронизации 1108. Эта связь может включать в себя передачу сигналов пользователю или прием сигналов от пользователя.
Согласно некоторым аспектам электрическая компонента для разделения ресурсов на один из двух режимов 1104 дополнительно распределяет первую группу поднесущих для работы в режиме управления скорости передачи данных и назначает вторую группу поднесущих для работы в блочном режиме. Вдобавок или как альтернативный вариант, электрическая компонента для синхронизации разделенных ресурсов среди множества секторов 1106 также определяет зону, частично на основе указанного режима. Согласно некоторым аспектам зона может быть определена в соответствии с циклическим сдвигом относительно предшествующего перемежения. Электрическая компонента для синхронизации разделенных ресурсов среди множества секторов 1106 может дополнительно разбить зону на множество подзон и распределить эти подзоны, используя обратный порядок бит или квазиравномерную расстановку тонов. Каждая подзона может содержать субполосу из поднесущих.
Вдобавок, система 1100 может включать в себя память 1110, которая хранит команды для выполнения функций, связанных с электрическими компонентами 1104, 1106 и 1108 или другими компонентами. Хотя память 1110 показана здесь как внешняя, должно быть понятно, что в памяти 1110 может находиться одна или несколько электрических компонент 1104, 1106 и 1108.
Понятно, что конкретный порядок или иерархия шагов в раскрытых здесь процессах является лишь примером, иллюстрирующим некоторые возможные подходы. Ясно, что конкретный порядок или иерархия шагов в этих процессах может быть изменен, исходя из предпочтений разработчика, не выходя за рамки объема настоящего изобретения. Формула изобретения, сопровождающая раскрытый способ, представляет элементы различных шагов в примерном порядке и не означает, что он сводится к представленному конкретному порядку или иерархии.
Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что информацию и сигналы можно представить с использованием любой из множества разнообразных технологий и способов. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и элементарные посылки, ссылки на которые встречаются по всему вышеприведенному описанию, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами или любой их комбинацией.
Кроме того, специалисты в данной области техники должны понимать, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и алгоритмические шаги, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами осуществления, могут быть реализованы в виде электронных аппаратных средств, компьютерных программных средств или их комбинаций. Для более ясной иллюстрации этой взаимозаменяемости программных и аппаратных средств различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и шаги были описаны выше, исходя, как правило, из их функционального назначения. То, какими средствами (аппаратными и/или программными) будут реализованы указанные функциональные возможности, зависит от конкретного приложения и проектных ограничений, наложенных на систему в целом. Специалисты в данной области техники могут реализовать описные функциональные возможности различными путями, исходя из каждого конкретного приложения. Но указанные технические решения не должны интерпретироваться как возможный выход за рамки объема настоящего изобретения.
Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами осуществления, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, цифрового процессора сигналов (DSP), прикладной специализированной интегральной схемы (ASIC), вентильной матрицы, программируемой пользователем (FPGA) или другого программируемого логического устройства, дискретной вентильной или транзисторной логики, дискретных аппаратных компонент или любой их комбинации, разработанной для выполнения описанных здесь функций. Процессор общего назначения может представлять собой микропроцессор, а в альтернативном варианте осуществления процессор может являться любым стандартным процессором, контроллером, микроконтроллером или конечным автоматом. Процессор также может быть реализован в виде комбинации вычислительных устройств, например, комбинации процессора DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или нескольких микропроцессоров в сочетании с ядром DSP или любой другой указанной конфигурации.
Шаги способа или алгоритма, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами осуществления, могут быть воплощены непосредственно в виде аппаратных средств, программного модуля, исполняемого процессором, или их комбинации. Модуль программных средств может находиться в памяти RAM, флэш-памяти, памяти ROM, памяти EPROM, памяти EEPROM, регистрах, на жестком диске, съемном диске, компакт-диске (CD-ROM) или в любом другом виде носителя, известном в данной области техники. С процессором связан какой-либо носитель, так что процессор может считывать с него информацию и записывать информацию на этот носитель. В альтернативном варианте осуществления указанный носитель может являться составной частью процессора. Процессор и носитель могут находиться в схеме ASIC. Схема ASIC может находиться в терминале пользователя. В альтернативном варианте осуществления процессор и носитель могут находиться в терминале пользователя в виде дискретных компонент.
Предыдущее описание раскрытых вариантов осуществления изобретения предложено для того, чтобы дать возможность специалистам в данной области техники выполнить или использовать настоящее изобретение. Специалистам в данной области техники должны быть совершенно очевидны различные модификации к этим вариантам осуществления, а определенные здесь основополагающие принципы могут быть применены к другим вариантам осуществления, не выходя за рамки существа и объема изобретения. Таким образом, здесь не предполагается, что настоящее изобретение сводится к показанным здесь вариантам осуществления, но оно должно соответствовать самому широкому объему, согласующемуся с раскрытыми здесь принципами и новыми признаками.
При реализации программными средствами описанные здесь способы можно реализовать с помощью модулей (например, процедур, функций и т.д.), которые выполняют описанные здесь функции. Программные коды могут храниться в блоках памяти и исполняться процессорами. Блок памяти может быть реализован в процессоре или быть вне процессора, причем в этом случае он может быть связан линией связи с процессором с использованием различных средств, известных в данной области техники.
Кроме того, различные описанные здесь аспекты или признаки можно реализовать в виде способа, устройства или изделия промышленного производства с использованием стандартных способов программирования и/или инженерного проектирования. Предполагается, что используемый здесь термин «изделие промышленного производства» охватывает компьютерную программу, доступную с любого считываемого компьютером устройства, носителя или среды. Например, считываемая компьютером среда может включать в себя, но не только: магнитные запоминающие устройства (например, жесткий диск, гибкий диск, магнитные полосы и т.д.); оптические диски (например, компакт-диск (CD), цифровой универсальный диск (DVD) и т.д.), смарт-карты и устройства флэш-памяти (например, EPROM, карта, карта флэш-памяти, клавишный накопитель и т.д.). Кроме того, различные описанные здесь запоминающие среды могут представлять одно или несколько устройств и/или других машинно-считываемых сред для запоминания информации. Термин «машинно-считываемая среда» может включать в себя, но не только: беспроводные каналы и другие различные среды, способные запоминать, хранить и/или нести команду (команды) и/или данные.
Все, что было выше описано, включает в себя примеры одного или нескольких вариантов осуществления изобретения. Конечно, невозможно описать каждую разумную комбинацию компонент или методик для раскрытия вышеупомянутых вариантов осуществления, но специалисты в данной области техники должны осознавать, что возможно множество дополнительных комбинаций и сочетаний различных вариантов осуществления. Соответственно, предполагается, что описанные варианты осуществления охватывают все указанные альтернативы, модификации и вариации, которые не выходят за рамки объема прилагаемой формулы изобретения. Поскольку термин «включает в себя» используется в подробном описании или в формуле изобретения, здесь предполагается, что указанный термин носит охватывающий характер аналогично термину «содержащий» и интерпретируется как «содержащий» при его использовании в качестве переходного слова в формуле изобретения. Кроме того, используемый в подробном описании формулы изобретения термин «или» означает «не исключающее «или»».