РАНЖИРОВАНИЕ ПОСРЕДСТВОМ МОБИЛЬНОЙ СТАНЦИИ В РЕЖИМЕ ПОДДЕРЖКИ УНАСЛЕДОВАННЫХ СИСТЕМ
RANGING BY MOBILE STATION IN LEGACY SUPPORT MODE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение имеет отношение к способу ранжирования (ranging; частотно-временной синхронизации и регулировки мощности) мобильной станции в режиме поддержки унаследованных систем. Хотя настоящее изобретение является подходящим для широкого объема применений, в частности, оно является подходящим для выполнения посредством мобильной станции ранжирования в системе мобильной связи, имеющей сосуществующие в ней унаследованную систему и усовершенствованную систему, с использованием кадра с поддержкой унаследованных систем.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Обычно базовая станция в системе, способной поддерживать и унаследованную мобильную станцию, и мобильную станцию с усовершенствованной системой, работает в смешанном режиме. В последующем описании разъяснена такая работа в смешанном режиме при допущении, что унаследованная система представляет собой систему IEEE 802.16e, и усовершенствованная система - систему IEEE 802.16m.
Смешанный режим разделен на область WirelessMAN OFDMA (в дальнейшем называемую областью L), поддерживающую унаследованную мобильную станцию (то есть мобильную станцию стандарта IEEE 802.16e), и область усовершенствованного беспроводного интерфейса (в дальнейшем называемую областью M), поддерживающую мобильную станцию стандарта IEEE 802.16m. В смешанном режиме область восходящей линии связи (UL) выполнена таким образом, что области L и M разделяются посредством мультиплексирования с временным разделением (TDM) или мультиплексирования с частотным разделением (FDM). Канал ранжирования традиционной системы IEEE 802.16e использует структуру частичного использования подканалов (PUSC) в режиме разнесения. Напротив, канал ранжирования системы IEEE 802.16m использует структуру поддиапазона сплошного ресурсного блока (CRU).
Фиг. 1 является схемой структуры кадра TDD для поддержки работы восходящей линии связи с частотным разделением (FDM) технологии WirelessMAN OFDMA.
Как показано на Фиг. 1, структура кадра включает в себя область нисходящей линии связи WirelessMAN OFDMA и область нисходящей линии связи усовершенствованного беспроводного интерфейса. В нисходящей линии связи область WirelessMAN OFDMA и область усовершенствованного беспроводного интерфейса разделяются посредством TDM. Кроме того, в восходящей линии связи область L и область M разделяются посредством FDM. В частности, во временной области область нисходящей линии связи WirelessMAN OFDMA, область нисходящей линии связи усовершенствованного беспроводного интерфейса и область восходящей линии связи, мультиплексированная с помощью FDM, соответствуют кадру WirelessMAN, имеющему длину 5 мс. В случае кадра усовершенствованного беспроводного интерфейса область нисходящей линии связи WirelessMAN ODFM рассматривается как смещение кадра, и продолжительность в 5 мс от смещения кадра рассматривается как кадр.
Поскольку система, выполненная с возможностью работать посредством FDM, структурно неспособна использовать другие перестановки, мобильная станция стандарта IEEE 802.16m должна использовать структуру канала ранжирования системы IEEE 802.16e, как она есть. В частности, соответствующая система может быть разработана следующим образом. Прежде всего, канал ранжирования выделяется только области L с учетом служебных накладных расходов. И соответствующий канал ранжирования выполнен с возможностью использоваться совместно с мобильными станциями стандарта IEEE 802.16m. В качестве альтернативы канал ранжирования может быть выделен области M наряду с областью L.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с этим настоящее изобретение направлено на способ ранжирования мобильной станции в режиме поддержки унаследованной системы, который в значительной степени устраняет одну или более проблем, обусловленных ограничениями и недостатками предшествующей области техники.
Обычно базовая станция, способная к поддержке мобильных станций только стандарта IEEE 802.16m, сообщает мобильным станциям информацию канала ранжирования, информацию, необходимую для формирования кода, и количество кодов для использования в каждом случае (например, для начального ранжирования, ранжирования передачи обслуживания и т.д.) через заголовок S-SFH (вторичный заголовок суперкадра). Однако, поскольку базовая станция описанной выше системы смешанного режима использует другие структуры канала ранжирования и схемы формирования кода, информация заголовка S-SFH должна быть передана посредством включения информации, подходящей для используемой структуры канала ранжирования и схемы формирования кода. И соответствующая мобильная станция также должна интерпретировать заголовок S-SFH иначе, чем в случае, когда поддерживается мобильная станция только стандарта IEEE 802.16m.
Таким образом, в этом раскрытии разъясняется конфигурация информации заголовка S-SFH, переданной базовой станцией в системе, работающей в смешанном режиме, и способ для мобильной станции для выполнения ранжирования посредством интерпретации заголовка S-SFH по-разному в соответствии с наличием или отсутствием смешанного режима.
Дополнительные функции и преимущества изобретения будут изложены в последующем описании и частично будут очевидны из описания или могут быть изучены посредством применения изобретения на практике. Цели и другие преимущества изобретения будут достигнуты посредством структуры, изложенной в описании и формуле изобретения, а также в приложенных чертежах.
Для достижения этих и других преимуществ и в соответствии с целью настоящего осуществленного и подробно описанного изобретения способ выполнения ранжирования в мобильной станции, которая выполняет ранжирование над базовой станцией в системе мобильной связи, включающей в себя унаследованную систему и усовершенствованную систему, содержит этапы, на которых принимают информацию заголовка S-SFH (вторичного заголовка суперкадра) от базовой станции, определяют, поддерживает ли конфигурация кадра, используемая системой мобильной связи, унаследованную систему, если конфигурация кадра поддерживает унаследованную систему, получают информацию канала ранжирования для выполнения начального ранжирования, ранжирования передачи обслуживания и периодического ранжирования из заголовка S-SFH и выполняют по меньшей мере одно ранжирование, выбранное из группы, состоящей из начального ранжирования, ранжирования передачи обслуживания и периодического ранжирования, над базовой станцией с использованием информации канала ранжирования.
Предпочтительно информация канала ранжирования включает в себя информацию выделения канала ранжирования, информацию начального кода канала ранжирования, информацию разделения кодов ранжирования и информацию базы перестановок восходящей линии связи (UL_Permbase).
Более предпочтительно фрейм включает в себя подкадр ранжирования, имеющий первый интервал ранжирования для синхронизированной мобильной станции и второй интервал ранжирования для несинхронизированной мобильной станции, каждое ранжирование из начального ранжирования и ранжирования передачи обслуживания выполняется с использованием второго интервала ранжирования, и периодическое ранжирование выполняется с использованием первого интервала ранжирования.
В этом случае информация выделения канала ранжирования включает в себя периодичность выделения подкадра ранжирования и информацию местоположения во временной области подкадра ранжирования.
Информация разделения кодов ранжирования включает в себя информацию о количестве кодов (N) группы кодов для начального ранжирования, количестве кодов (O) группы кодов для ранжирования передачи обслуживания и количестве кодов (M) группы кодов для периодического ранжирования.
Кроме того, мобильная станция формирует коды, соответствующие количеству кодов (N) группы кодов для начального ранжирования, количеству кодов (O) группы кодов для ранжирования передачи обслуживания и количеству кодов (M) группы кодов для периодического ранжирования из инициирующего кода (S) канала ранжирования в соответствии с начальным ранжированием, ранжированием передачи обслуживания и периодическим ранжированием, соответственно, с использованием генератора кода, имеющего последовательность, соответствующую базе перестановок восходящей линии связи, в качестве инициирующей последовательности.
Предпочтительно унаследованная система представляет собой систему WirelessMAN OFDMA, и усовершенствованная система представляет собой систему IEEE 802.16m.
Дополнительно для достижения этих и других преимуществ и в соответствии с целью настоящего изобретения устройство мобильной станции, которое выполняет ранжирование над базовой станцией в системе мобильной связи, включающей в себя унаследованную систему и усовершенствованную систему, содержит антенну, выполненную с возможностью принимать сигнал от базовой фемто-станции, антенна выполнена с возможностью передавать сигнал базовой фемто-станции, и процессор, выполненный с возможностью обрабатывать сигнал, принятый через антенну, и сигнал, переданный через антенны, процессор определяет, поддерживает ли конфигурация кадра, используемая системой мобильной связи, унаследованную систему, если принимает информацию заголовка S-SFH (вторичного заголовка суперкадра) от базовой станции, процессор получает информацию канала ранжирования для выполнения начального ранжирования, ранжирования передачи обслуживания и периодического ранжирования из заголовка S-SFH, если конфигурация кадра поддерживает унаследованную систему, процессор управляет по меньшей мере одним ранжированием, выбранным из группы, состоящей из начального ранжирования, ранжирования передачи обслуживания и периодического ранжирования, которое будет выполнено над базовой станцией, с использованием информации канала ранжирования.
Предпочтительно информация канала ранжирования включает в себя информацию выделения канала ранжирования, информацию начального кода канала ранжирования, информацию разделения кодов ранжирования и информацию базы перестановок восходящей линии связи (UL_Permbase).
Более предпочтительно фрейм включает в себя подкадр ранжирования, имеющий первый интервал ранжирования для синхронизированной мобильной станции и второй интервал ранжирования для не синхронизированной мобильной станции, каждое ранжирование из начального ранжирования и ранжирования передачи обслуживания выполняется с использованием второго интервала ранжирования, и периодическое ранжирование выполняется с использованием первого интервала ранжирования.
В этом случае информация выделения канала ранжирования включает в себя периодичность выделения подкадра ранжирования и информацию местоположения во временной области подкадра ранжирования.
Информация разделения кодов ранжирования включает в себя информацию о количестве кодов (N) группы кодов для начального ранжирования, количестве кодов (O) группы кодов для ранжирования передачи обслуживания и количестве кодов (M) группы кодов для периодического ранжирования.
Кроме того, если устройство мобильной станции дополнительно содержит генератор кода, имеющий последовательность, соответствующую базе перестановок восходящей линии связи, в качестве инициирующей последовательности, процессор формирует коды, соответствующие количеству кодов (N) группы кодов для начального ранжирования, количеству кодов (0) группы кодов для ранжирования передачи обслуживания и количеству кодов (M) группы кодов для периодического ранжирования, из инициирующего кода (S) канала ранжирования в соответствии с начальным ранжированием, ранжированием передачи обслуживания и периодическим ранжированием, соответственно, с использованием генератора кода.
Предпочтительно унаследованная система представляет собой систему WirelessMAN OFDMA, и усовершенствованная система представляет собой систему IEEE 802.16m.
Следует понимать, что предшествующее общее описание и последующее подробное описание являются иллюстративными и разъяснительными и предназначены для обеспечения дополнительного разъяснения заявленного изобретения.
В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения информация заголовка S-SFH, переданная базовой станцией в системе, работающей в смешанном режиме, выполнена по-другому по сравнению со смешанным режимом. Мобильная станция выполняет ранжирование посредством разной интерпретации заголовка S-SFH в соответствии с наличием или отсутствием смешанного режима. Таким образом, настоящее изобретение эффективно управляет ранжированием мобильной станции и уменьшает ненужные служебные накладные расходы.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Сопровождающие чертежи, предназначенные для обеспечения дополнительного понимания изобретения, включенные в настоящее описание и составляющие его часть, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и вместе с описанием служат для разъяснения принципов изобретения.
На чертежах:
Фиг. 1 - схема структуры кадра TDD для поддержки работы режима UL FDM WirelessMAN-OFDMA;
Фиг. 2 и 3 - схемы форматов канала ранжирования, используемых в режиме для поддержки только стандарта IEEE 802.16m;
Фиг. 4 - схема конфигурации канала ранжирования, используемой в смешанном режиме, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 5 - схема для разъяснения отношения периодичности передачи подпакетов заголовка S-SFH;
Фиг. 6 - схема конфигурации генератора PRBS, использующая значение базы перестановок восходящей линии связи в качестве инициирующей последовательности; и
Фиг. 7 - блок-схема конфигурации устройства мобильной станции в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Теперь будет подробным образом дана ссылка на предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, примеры которого проиллюстрированы на сопровождающих чертежах. Далее подробное описание изобретения включает в себя подробные сведения, чтобы помочь полному пониманию настоящего изобретения. Однако специалистам в области техники очевидно, что настоящее изобретение может быть осуществлено без этих подробных сведений. Иногда во избежание нечеткости описания настоящего изобретение общеизвестные структуры и/или устройства пропущены или могут быть представлены как блок-схемы, сосредоточенные на базовых функциях структур и/или устройств. Везде, где возможно, одинаковые номера будут использоваться на всех чертежах для ссылок на одинаковые или аналогичные части.
В этом описании, если описываемая часть "включает в себя" описываемый элемент, это означает, что может быть дополнительно включен другой элемент, а не устранение других элементов, если специально не заявлено иначе. Кроме того, такая терминология, как "часть", "функциональность", "модуль" и т.п. означает блок для обработки по меньшей мере одной функции или операции, которые могут быть реализованы посредством программного обеспечения, аппаратных средств или их комбинации.
Как упомянуто в предшествующем описании, в случае операции в смешанном режиме, чтобы разъяснить информацию заголовка S-SFH, которая должна быть передана в качестве информации канала ранжирования базовой станцией, и соответствующий способ ранжирования в мобильной станции, далее описаны различия в структуре и свойствах канала ранжирования в случае поддержки только упомянутой выше системы IEEE 802.16m и различия в структуре и свойствах канала ранжирования в случае смешанного режима.
Прежде всего, в режиме для поддержки только стандарта IEEE 802.16m базовая станция передает информацию канала ранжирования о начальном ранжировании и ранжировании передачи обслуживания, то есть информацию канала ранжирования о не синхронизированной мобильной станцией через заголовок S-SFH, а также передает информацию канала ранжирования для синхронизированной мобильной станции, то есть информацию канала ранжирования о периодическом ранжировании через сообщение AAI_SCD. Настоящее изобретение имеет отношение к информации, которая передается базовой станцией в смешанном режиме через заголовок S-SFH, и к соответствующему способу ранжирования в мобильной станции. Далее подробно описаны начальное ранжирование и ранжирование передачи обслуживания в режиме для поддержки стандарта IEEE 802.16m.
Фиг. 2 и 3 являются схемами форматов канала ранжирования, используемых в режиме для поддержки только стандарта IEEE 802.16m.
Формат, показанный на Фиг. 2, можно назвать форматом 0, и формат, показанный на Фиг. 3, можно назвать форматом 1. В этом случае канал ранжирования может занять смежный диапазон частот (то есть локализованную полосу частот), соответствующий одному поддиапазону.
RCP
RP
На Фиг. 2 и 3 T обозначает область циклического префикса ранжирования, и T обозначает область преамбулы ранжирования. Форматы ранжирования, показанные на Фиг. 2 и 3, могут использоваться для ранжирования не синхронизированной мобильной станции, то есть для начального ранжирования и ранжирования передачи обслуживания.
Информация конфигурации формата 0 и формата 1, показанных на Фиг. 2 и 3, представлена следующим образом.
Таблица 1
Номер формата
T<sub>RCP</sub>
T<sub>RP</sub>
Δf<sub>RP</sub>
0
K<sub>1</sub>×T<sub>g</sub>+k<sub>2</sub>×T<sub>b</sub>
2×T<sub>b</sub>
Δf/2
1
3,5×T<sub>g</sub>+7×T<sub>b</sub>
8×T<sub>b</sub>
Δf/8
b
b
g
g
b
1
2
В таблице 1 Δf обозначает промежуток между поднесущими, T обозначает полезную продолжительность символа OFDMA, то есть T=1/Δf, T обозначает длину циклического префикса (CP) OFDMA, то есть T=G·T, и G обозначает отношение полезной продолжительности символа к продолжительности циклического префикса. Между тем, k и k удовлетворяют следующим условиям.
Формула 1
1
sym
2
sym
K=(N+1)/2 и K=N-4)/2
sym
В формуле 1 N обозначает количество символов OFDMA в одном подкадре AAI.
SF
ns
IN
HO
На основе описанной выше структуры в режиме для поддержки только стандарта IEEE 802.16m информация выделения канала ранжирования (то есть индекс конфигурации и смещение подкадра (O)) показана в таблице 2, информация кода ранжирования (то есть количество M кодов циклического сдвига на корневой индекс ZC) показана в таблице 3, и информация разделения кодов преамбулы ранжирования (то есть N и N) показана в таблице 4.
Таблица 2
Конфигурации
Подкадр AAI, выделяющий канал ранжирования
0
Подкадр UL AAI с порядковым номером O<sub>SF</sub> в каждом кадре
1
Подкадры UL AAI с порядковым номером O<sub>SF</sub> в первом кадре в каждом суперкадре
2
Подкадр UL AAI с порядковым номером O<sub>SF</sub> в первом кадре в каждом четном суперкадре, то есть mod(номер суперкадра, 2)=0
3
Подкадр UL AAI с порядковым номером O<sub>SF</sub> в первом кадре в каждом четвертом суперкадре, то есть mod(номер суперкадра, 4)=0
Таблица 3
Индекс
0
1
2
3
M<sub>ns</sub>
1
2
4
8
Таблица 4
Индекс разделения
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Количество кодов преамбулы начального ранжирования, N<sub>IN</sub>
8
8
8
8
16
16
16
16
24
24
24
24
32
32
32
32
Количество кодов преамбулы ранжирования передачи обслуживания, N<sub>HO</sub>
8
16
24
32
8
16
24
32
8
16
24
32
8
16
24
32
IN
HO
Базовая станция может передать мобильной станции информацию, показанную в таблицах 2-4, через заголовок S-SFH. Как упомянуто в предыдущем описании, в режиме для поддержки только стандарта IEEE 802.16m, поскольку базовая станция передает информацию канала ранжирования о начальном ранжировании и ранжировании передачи обслуживания только через заголовок S-SFH, информация разделения кодов преамбулы ранжирования, как показано в таблице 4, включает в себя только количество (N) кодов кодовой группы для начального ранжирования и количество (N) кодов кодовой группы для ранжирования передачи обслуживания.
Между тем, в случае смешанного режима с использованием структуры кадра, показанной на Фиг. 1, используются другие структуры и свойства канала ранжирования.
Фиг. 4 является схемой конфигурации канала ранжирования, используемой в смешанном режиме, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Предлагается, чтобы канал ранжирования, используемый для смешанного режима, включал в себя область для ранжирования не синхронизированной мобильной станции и область для ранжирования синхронизированной мобильной станции. Хотя Фиг. 4 показывает, что включены две области для ранжирования не синхронизированной мобильной станции и одна область для ранжирования синхронизированной мобильной станции, можно выделить только одну область для ранжирования не синхронизированной мобильной станции.
Как показано на Фиг. 4, канал ранжирования, используемый для смешанного режима, имеет один формат, сконфигурированный с использованием области канала ранжирования для не синхронизированной мобильной станции (то есть области начального ранжирования и ранжирования передачи обслуживания) и области канала ранжирования для синхронизированной мобильной станции. Следовательно, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, хотя базовая станция передает информацию канала ранжирования через заголовок S-SFH, предлагается, чтобы информация о канале ранжирования включала в себя информацию периодического ранжирования наряду с информацией начального ранжирования и информацией ранжирования передачи обслуживания. Кроме того, поскольку используется один формат, показанный на Фиг. 4, от базовой станции не требуется передавать информацию формата канала ранжирования через заголовок S-SFH.
Таким образом, предлагается, чтобы базовая станция в соответствии с настоящим вариантом осуществления передавала разную информацию заголовка S-SFH согласно тому, поддерживается ли режим UL FDM WirelessMAN-OFDMA. И предлагается, чтобы базовая станция передавала информацию в случае выполнения периодического ранжирования через заголовок S-SFH наряду с информацией в случае выполнения начального ранжирования и ранжирования передачи обслуживания с использованием канала ранжирования с одним форматом. В соответствии с этим, в случае приема заголовка S-SFH предлагается, чтобы мобильная станция определяла, поддерживается ли режим UL FDM WirelessMAN-OFDMA. Если режим UL FDM WirelessMAN-OFDMA поддерживается, предлагается, чтобы мобильная станция получала информацию начального ранжирования, информацию ранжирования передачи обслуживания и информацию периодического ранжирования из заголовка S-SFH.
В следующем описании подробно разъясняется информация заголовка S-SFH в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 5 является схемой для разъяснения отношения периодичности передачи подпакетов в заголовке S-SFH.
Как показано на Фиг. 5, вторичный заголовок суперкадра (S-SFH) может быть передан как распределенный на три подпакета SP1, SP2 и SP3. В этом случае подпакет SP1 заголовка S-SFH, главным образом, включает в себя информацию для повторного входа в сеть. Подпакет SP2 заголовка S-SFH, главным образом, включает в себя информацию для входа в сеть и обнаружения. И подпакет SP3 заголовка S-SFH передается посредством включения остальной части главной системной информации. Как показано на Фиг. 5, подпакет SP1 заголовка S-SFH может передаваться каждые 40 мс, подпакет SP2 заголовка S-SFH может передаваться каждые 80 мс, и подпакет SP3 заголовка S-SFH может передаваться каждые 160 мс.
Как упомянуто в предыдущем описании, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения предложено дать возможность информации канала ранжирования в смешанном режиме переноситься в подпакете SP1 заголовка S-SFH. В частности, информация подпакета SP1 заголовка S-SFH может быть передана таким образом, что информация канала ранжирования в случае поддержки только стандарта IEEE 802.16m и информация канала ранжирования в смешанном режиме включена, соответственно, в разные форматы. В соответствии с этим, мобильная станция принимает подпакет SP1 заголовка S-SFH и затем может получить информацию канала ранжирования в каждом режиме в соответствии с тем, поддерживает ли рабочий режим UL FDM WirelessMAN-OFDMA.
В частности, мобильный терминал проверяет поле, указывающее версию MAC, или наличие или отсутствие операции режима UL FDM WirelessMAN-OFDMA, которая передается в заголовке S-SFH, и затем может знать, работает ли базовая станция в смешанном режиме UL FDM. Если рабочий режим базовой станции не является смешанным режимом UL FDM (например, режимом только стандарта 802.16m, смешанным режимом UL TDM и т.д.), мобильная станция может определить, что информация ранжирования, доставленная через подпакет SP1 заголовка S-SFH, сконфигурирована, как показано в таблице 5.
Таблица 5
Поля
Размер (в битах)
Периодичность выделения канала NS-RCH
2
Смещение подкадра канала NS-RCH
2
Информация стартового кода RP канала NS-RCH
4
Информация разделения кодов RP для канала NS-RCH
4
Количество циклически смещенных кодов RP на корневой индекс для канала NS-RCH
2
Форматы канала NS-RCH
1
В таблице 5 NS-RCH (несинхронизированный канал ранжирования) обозначает канал, используемый для начального ранжирования и ранжирования передачи обслуживания.
Если рабочий режим базовой станции представляет собой смешанный режим UL FDM, мобильная станция в соответствии с настоящим вариантом осуществления может определить, что информация ранжирования, доставленная через подпакет SP1 заголовка S-SFH, сконфигурирована, как показано в таблице 6 или таблице 7.
Таблица 6
Поля
Размер (в битах)
Выделение канала ранжирования (конфигурация, индекс LRU, смещение подкадра)
7
Начало группы кодов ранжирования
4
Индекс разделения кодов ранжирования
4
База перестановок (UL_Permbase) восходящей линии связи
7
Таблица 7
Поля
Периодичность выделения канала NS-RCH
Смещение подкадра канала NS-RCH
Информация стартового кода RP канала NS-RCH
Информация разделения кодов RP для канала NS-RCH
Количество циклически смещенных кодов RP на корневой индекс для канала NS-RCH
Форматы канала NS-RCH
Как показано в таблице 6, принимается, что канал ранжирования включает в себя канал S-RCH (синхронизированный канал ранжирования: этот канал используется для периодического ранжирования) наряду с каналом NS-RCH (то есть каналом, используемым для начального ранжирования и ранжирования передачи обслуживания).
Таблица 7 показывает формат варианта осуществления в случае использования имени поля, используемого в режиме только стандарта IEEE 802.16m, как он есть. В смешанном режиме на основе UL FDM значение поля может интерпретироваться другим способом. Информация канала ранжирования в смешанном режиме может включать в себя информацию о канале S-RCH наряду с информацией о канале NS-RCH, тогда как информация канала ранжирования в режиме только стандарта IEEE 802.16m указывает только информацию канала NS-RCH. В таблице 7 поле "информация начального кода RP канала NS-RCH" может быть описано для должного использования для каждой цели следующим образом:
ns
ns
ns
ns
для поддержки области PUSCH режима UL FDM это поле указывает параметр k для начальной группы кодов (s), где S=4×k+1 (то есть, 1, 5, 9,... или 65), и диапазон k удовлетворяет ограничению 0≤k≤15.
Между тем, количество циклических смещенных кодов преамбулы ранжирования на корневой индекс для канала NS-RCH и информация формата канала NS-RCH представляют собой информацию, уникальную для режима для поддержки только стандарта IEEE 802.16m. В смешанном режиме UL FDM применяется циклический сдвиг фиксированного значения и, как упомянуто в предыдущем описании, используется канал ранжирования с одним форматом. Таким образом, мобильная станция может проигнорировать поле "Количество циклически смещенных кодов RP на корневой индекс для канала NS-RCH" и поле "Форматы канала NS-RCH" вместо распознавания их в качестве специальной информации.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, если поле, указывающее наличие или отсутствие операции режима UL FDM WirelessMAN OFDMA явно не включено в подпакет SP1 заголовка S-SFH, мобильная станция считывает версию MAC (подпакет SP2 заголовка S-SFH) и затем знает о конфигурациях соответствующих ранжированию полей подпакета SP1 заголовка S-SFH. В частности, в соответствии с настоящим вариантом осуществления в случае, если другие поля сконфигурированы позади информации ранжирования, для мобильной станции, чтобы интерпретировать значения других полей (например, BS EIRP, информация Cell bar и т.д.) за исключением соответствующих ранжированию полей, несмотря на незнание значения версии MAC после приема подпакета SP1, общее количество битов соответствующих ранжированию полей в подпакете SP1 предпочтительно выполнено одинаковым.
В последующем описании разъясняется случай, в котором информация ранжирования в смешанном режиме UL FDM, как показано в таблице 6, предоставлена как отдельный формат. Однако, как упомянуто в предыдущем описании в отношении таблицы 7, схема другой интерпретации информации канала ранжирования о режиме для поддержки только стандарта IEEE 802.16m аналогичным образом применима за исключением специальных ограничений.
Информация канала ранжирования, передаваемая в подпакете SP1 заголовка S-SFH в смешанном режиме UL FDM, как показано в таблице 6, включает в себя: (1) информацию о распределении канала ранжирования; (2) информацию базы перестановок восходящей линии связи (UL_Permbase); (3) информацию начального кода канала ранжирования; и (4) информацию разделения кодов ранжирования.
Информация выделения канала ранжирования, упомянутая в описании таблицы 6, может включать в себя следующую информацию.
(1) Информация выделения канала ранжирования
(1-1) Базовая станция может указать, что выделенный канал ранжирования обеспечен для нормального ранжирования или специализированного ранжирования, через заголовок S-SFH. Если базовая станция выделяет специализированный канал ранжирования через заголовок S-SFH, базовая станция может доставить поле для указания соответствующего выделения через заголовок S-SFH.
(1-2) Базовая станция может указать, предназначен ли выделенный канал ранжирования для использование для начального ранжирования/ранжирования передачи обслуживания, или для использования для периодического ранжирования, через заголовок S-SFH. Однако, как упомянуто в предыдущем описании в отношении Фиг. 4, поскольку канал ранжирования в смешанном режиме имеет единственную конфигурацию, физически разделенную на канал ранжирования для не синхронизированного ранжирования (например, начального ранжирования/ранжирования передачи обслуживания) и канал ранжирования для синхронизированного ранжирования (например, периодического ранжирования), базовой станции не требуется отдельно указывать эту конфигурацию.
(1-3) Базовая станция может указать область ресурса на оси частот выделенного канала ранжирования через заголовок S-SFH. Поскольку канал ранжирования выделен на основе логического ресурсного блока (в дальнейшем сокращенно LRU), базовая станция может передать первый индекс LRU, с которого начинается соответствующий канал, через заголовок S-SFH. Однако в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается определить область ресурса на оси частот канала ранжирования в соответствии с предопределенным местоположением или правилами. И базовой станции в соответствии с этим вариантом осуществления может не потребоваться указать это отдельно через заголовок S-SFH. Например, она может определить, что канал ранжирования выделен из заданного блока LRU, что используется заданное правило, полученное из идентификатора соты (IDCell), или что канал ранжирования выделен связным образом спереди или позади другого управляющего канала восходящей линии связи (например, канала обратной связи, канала HARQ, канала запроса полосы частот).
(1-4) Базовая станция может указать периодичность выделения выделенного канала ранжирования и местоположение области ресурса (блок подкадра) или смещение подкадра через заголовок S-SFH. Базовая станция также может повторно использовать поля "периодичность выделения канала ранжирования" и "смещение подкадра", заданные в таблице 5. В случае, если эта информация фиксирована в соответствие с описанным вариантом осуществления реализации, соответствующей базовой станции может не потребоваться отдельно сообщать мобильной станции эту информацию.
Между тем, (2) информация базы перестановок (UL_Permbase) восходящей линии связи, упомянутая в таблице 6, имеет следующие отличительные признаки.
(2-1) База перестановок UL_Permbase представляет собой информацию, используемую для того, чтобы мобильная станция формировала множество кодов ранжирования, которые будут использоваться соответствующей базовой станцией. Базовая станция может явным образом доставить эту информацию через заголовок S-SFH или сообщение AAI_SCD. Если мобильная станция может вычислить/получить эту информацию из идентификатора соты (IDCell), полученного через усовершенствованную преамбулу, базовая станция может отдельно не передавать соответствующую информацию. Однако базовая станция должна доставить эту информацию мобильным станциям стандарта IEEE 802.16e в области L через сообщение UCD. Это справедливо потому, что подканал должен быть сконфигурирован в соответствии с тем же самым правилом перестановки, с помощью которого области M и L делят для использования ресурсную область на оси частот. В соответствии с настоящим вариантом осуществления, как упомянуто в предыдущем описании в отношении таблицы 6, предложено, чтобы эта информация базы перестановок восходящая линия связи передавалась в подпакете SP1 заголовка S-SFH.
(2-2) Информация базы перестановок восходящей линии связи может использоваться в качестве значения начальной последовательности кодового генератора (например, генератора PRBS). В частности, значения поля базы перестановок восходящей линии связи, показанного в таблице 6, могут использоваться в качестве начальных последовательностей s0-s6 генератора PRBS, который будет описан со ссылкой на Фиг. 6 в последующем описании.
Между тем, "(3) информация начального кода канала ранжирования" и "(4) информация разделения кодов ранжирования", которые упомянуты в таблице 6, может использоваться мобильной станцией следующим образом.
(3-1) Информация начального кода канала ранжирования, упомянутая в таблице 6 (то есть "начало кодовой группы ранжирования и индекс выделения кодов ранжирования") указывает индекс (S) начального кода, который будет использоваться в соответствующей базовой станции, среди сформированных кодов ранжирования.
(4-1) Информация разделения кодов ранжирования представляет собой информацию, сформированную для указания количества (N) кодов кодовой группы для начального ранжирования, количества (O) кодов кодовой группы для ранжирования передачи обслуживания и количества (M) кодов кодовой группы для периодического ранжирования среди всех 256 кодов ранжирования. В соответствии с настоящим вариантом осуществления, она отличается тем, что значение O указано через заголовок S-SFH наряду со значениями N и M.
Далее описан способ формирования кода ранжирования с использованием упомянутой выше информации.
Фиг. 6 является схемой конфигурации генератора PRBS, использующей значение базы перестановок восходящей линии связи в качестве инициирующей последовательности.
Как показано на Фиг. 6, в начальной последовательности генератора PRBS в соответствии с настоящим вариантом осуществления, s6, s5, s4, s3, s2 и s1 используются в качестве наименьших значащих битов (LSB), и в качестве остальных используется последовательность "11010100".
Как упомянуто в предыдущем описании, количество доступных кодов составляет 256 (то есть от 0 до 255). Базовая станция использует подгруппу (или кодовую группу) этих кодов, и каждая кодовая группа управляется значением S (0≤S≤255), а именно каждая кодовая группа имеет коды между S и ((S+O+N+M) mod 256). Далее разъясняется кодовая группа для каждого использования.
(a) Сначала N кодов используются для начального ранжирования. Соответствующие коды формируются посредством активизации упомянутого выше генератора PRBS от значения "144×(S mod 256)" до значения "144×((S+N) mod 256)-1".
(b) Затем O кодов используются для ранжирования передачи обслуживания. Соответствующие коды формируются посредством активизации упомянутого выше генератора PRBS от значения "144×((S+N) mod 256)" до значения "144×((S+N+O) mod 256)-1".
(c) Затем следующие M кодов используются для периодического ранжирования. Соответствующие коды формируются посредством активизации упомянутого выше генератора PRBS от значения "144×((S+N+O) mod 256)" до значения "144×((S+N+O+M) mod 256)-1".
Как упомянуто в описании выше, базовая станция в соответствии с настоящим вариантом осуществления должна доставить мобильной станции значения заданных выше значений S, N, O и M. В этом случае значение S доставляется через поле "Начало кодовой группы ранжирования", упомянутое в отношении таблицы 2. Значение S может быть определено посредством значения поля "Начало кодовой группы ранжирования" в таблице 6. И значение S может быть определено как следующая формула.
Формула 2
S=A×s+α, (0≤α, 1≤A)
Например, в формуле 2 значения A и α могут быть определены как заданные численные значения (например, 4 и 1) соответственно. Если размер поля "Начало кодовой группы ранжирования" установлен равным x битов, A может быть определен как значение, получающееся в результате деления всего количества кодов 256 на 2x.
Как упомянуто в предыдущем описании, базовая станция в соответствии с настоящим вариантом осуществления передает информацию о значении M через заголовок S-SFH наряду с описанной выше информацией о значениях N и O. Эта информация может быть передана как информационное поле в дополнение к информации о значениях N и O. Однако в соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения информация обо всех значениях N, O и M может быть предоставлена как следующая таблица с использованием индекса разделения кодов ранжирования.
Таблица 8
Индекс разделения
Количество кодов преамбулы начального ранжирования, N<sub>IN</sub>
Количество кодов преамбулы ранжирования передачи обслуживания, N<sub>HO</sub>
Количество кодов преамбулы периодического ранжирования, N<sub>PE</sub>
0
4
4
4
1
4
8
4
2
4
16
4
3
4
24
4
4
8
4
8
5
8
8
8
6
8
16
8
7
8
24
8
8
16
4
16
9
16
8
16
10
16
16
16
11
16
24
16
12
24
4
24
13
24
8
24
14
24
16
24
15
24
24
24
Информация, относящаяся к периодическому ранжированию (например, выделение канала ранжирования, количество кодов периодического ранжирования, параметр потери мощности, начальный корневой индекс кода ZC и т.д.) в режиме только стандарта IEEE 802.16m, доставляется через сообщение AAI-SCD. В этом случае начальный корневой индекс кода ZC необходим для формирования кодов, которые будут использоваться для периодического ранжирования и имеют значение корневого индекса, отличающееся от такого значения для кода начального ранжирования/ранжирования передачи обслуживания. Таким образом, базовая станция должна отдельно передать начальный корневой индекс кода ZC для формирования кодов периодического ранжирования.
Однако, поскольку код периодического ранжирования формируется в смешанном режиме посредством базы перестановок в соответствии с таким же способом, как код начального ранжирования/ранжирования передачи обслуживания, не требуется передавать каждую разную начальную информацию. Кроме того, поле "начало группы кодов ранжирования", указывающее выделение канала ранжирования, включающего в себя информацию области периодического ранжирования наряду с информацией области начального ранжирования/ранжирования передачи обслуживания и начальной точкой используемого кода уже доставлено через заголовок S-SFH, и не обязательно доставлять эту информацию через сообщение AAI-SCD.
N
O
RAID (идентификатор произвольного доступа), используемый для такой процедуры произвольного доступа как ранжирование, выполнен как включающий в себя 5-битовый индекс суперкадра, 2-битовый индекс кадра, 2-битовую возможность произвольного доступа и 6-битовый индекс кода. С учетом этой конфигурации код не синхронизированного ранжирования (начального/передачи обслуживания) и код синхронизированного ранжирования (периодического) должны быть соответственно индексированы. Диапазон кода (кода начального ранжирования/ранжирования передачи обслуживания), который будет использоваться для не синхронизированного канала ранжирования, составляет S≤×<S+N+O. Индекс кода не синхронизированного ранжирования (от 0 до N+N-1) может быть последовательно отображен от начальной точки этого диапазона (x).
M
Напротив, диапазон кода (кода периодического ранжирования), который будет использоваться для синхронизированного канала ранжирования, составляет S+N+O≤y<S+N+O+M. И индекс кода синхронизированного ранжирования (от 0 до H-1) может быть последовательно отображен от начальной точки этого диапазона (y). В случае представления 256 кодов без этих ограничений размер индекса кода RAID (идентификатора произвольного доступа) должен быть установлен равным 8 битам в конфигурации.
Кроме того, могут существовать параметры, которые являются необязательными для передачи в системе смешанного режима, как параметры конфигураций в системе режима поддержки только стандарта IEEE 802.16m. Например, в случае операции режима UL FDM должна быть применена перестановка частичного использования подканалов (PUSC) традиционной системы 802.16e. Следовательно, следующая информация поддиапазонов, разделения миниполос или разделения CRU/DRU, такая как CRU, DRU и т.п., не передается или может быть проигнорирована.
SB,0
0
UCAS: Количество CRU на основе поддиапазонов в FP
MB,0
0
UCAS: Количество CRU на основе мини-полос в FP
i
i
UCAS: Общее количество выделенных CRU на блок поддиапазона для FP (i≥0)
SB
USAC: Номер поддиапазона K
UFPC: Конфигурация разделения частот
i
UFPSC: Количество выделенных поддиапазонов, если FP, i>0
Описанное выше содержания информации SFH в соответствии с наличием или отсутствием операции режима UL FDM WirelessMAN OFDMA может быть сконфигурировано как таблица 9 или таблица 10.
Таблица 9
Синтаксис
Размер(в битах)
Описание
Периодичность выделения канала ранжирования
2
Указывает периодичность выделения канала ранжирования
Смещение подкадра канала ранжирования
2
Указывает смещение (O<sub>SF</sub>) выделения канала ранжирования. Диапазон значений 0≤O<sub>SF</sub>≤3
If (поддержка зоны PUSC режима UL FDM) {
Указывает поддержку WirelessMAN OFDMA в восходящей линии связи (UL) в режиме FDM, когда индекс конфигурации кадра в подпакете SP2 заголовка S-SFH равен:- 5 или 7 или 9 для полосы частот канала 5/10/20 МГц в соответствии с таблицей 765- 4 или 6 или 8 для полосы частот канала 8,75 МГц в соответствии с таблицей 766- 3 (с CP=1/8) для полосы частот канала 7 МГц в соответствии с таблицей 767
Информация начального кода канала ранжирования
4
Указывает k<sub>ns</sub>, являющийся параметром для начала группы кодов (S).S=16×k<sub>ns</sub>+1Диапазон значений 0≤k<sub>ns</sub>≤15
Информация разделения кодов преамбулы ранжирования
4
Указывает количество кодов (N, O и M) начального ранжирования, ранжирования передачи обслуживания и периодического ранжирования
Местоположение канала ранжирования в частотной области
3
Указывает индекс начального распределенного LRU для канала ранжирования
} else {
Информация начального кода канала ранжирования для не синхронизированных мобильных станций
4
Указывает k<sub>ns</sub>, являющийся параметром, управляющим начальным корневым индексом кодов преамбулы ранжирования (r<sub>ns0</sub>)r<sub>ns0</sub>(k<sub>ns</sub>)=4×k<sub>ns</sub>+1 для канала ранжирования формата 0r<sub>ns0</sub>(k<sub>ns</sub>)=16×k<sub>ns</sub>+1 для канала ранжирования формата 1Диапазон значений 0≤k<sub>ns</sub>≤15
Информация разделения кодов преамбулы ранжирования для не синхронизированных мобильных станций
4
Указывает количество кодов начального ранжирования и ранжирования передачи обслуживания (N<sub>IN</sub> и N<sub>HO</sub>)
Количество циклически смещенных кодов преамбулы ранжирования на корневой индекс для не синхронизированных мобильных станций
2
Указывает количество циклически смещенных кодов на корневой индекс (M<sub>ns</sub>) для кодов преамбулы ранжирования
Форматы канала ранжирования для не синхронизированных мобильных станций
1
Указывает номер формата канала ранжирования
}
Таблица 10
Синтаксис
Размер(в битах)
Описание
Формат информационного элемента S-SFH SP1
...
Поддержка WirelessMAN OFDMA
1
Указывает, поддерживает ли конфигурация кадра системы WirelessMAN OFDMA0b0: Нет поддержки WirelessMAN OFDMA0b1: Поддержка WirelessMAN OFDMA
if (поддержка WirelessMAN OFDMA с зоной PUSC UL FDM){
Указывает поддержку WirelessMAN OFDMA с зоной PUSC UL FDM, когда поддержка WirelessMAN OFDMA представляет собой 0b1, и индекс конфигурации кадра равен:- 5, 7, 9, 11, 13 или 15 для полосы частот канала 5/10МГц в соответствии с таблицей 780- 4, 6 или 8 для полосы частот канала 8,75 МГц в соответствии с таблицей 781- 3 (с CP=1/8) для полосы частот канала 7МГц в соответствии с таблицей 782
Периодичность выделения канала RCH
2
Указывает периодичность выделения канала RCH
Смещение подкадра канала RCH
2
Указывает смещение (O<sub>SF</sub>) выделения канала RCH. Диапазон значений 0≤O<sub>SF</sub>≤3
Информация стартового кода RP канала RCH
4
Указывает k<sub>ns</sub>, являющийся параметром для начала группы кодов RP (r<sub>ns0</sub>).r<sub>ns0</sub>(k<sub>ns</sub>)=16×k<sub>ns</sub>+1Диапазон значений 0≤k<sub>ns</sub>≤15
Информация разделения кодов RP для канала RCH
4
Указывает количество кодов (N<sub>IN</sub>, N<sub>HO</sub> и N<sub>PE</sub>) начального ранжирования, ранжирования передачи обслуживания и периодического ранжирования
UL_Permbase
7
Указывает базу перестановок UL_Permbase, используемую в системе WirelessMAN OFDMA с зоной PUSC UL FDM
Зарезервировано
6/3
Для размера FFT 1024-6 битДля размера FFT 512-3 бит
} else {
Периодичность выделения канала NS-RCH
2
Указывает периодичность выделения канала NS-RCH
Смещение подкадра канала NS-RCH
2
Указывает смещение (O<sub>SF</sub>) выделения канала NS-RCH. Диапазон значений 0≤O<sub>SF</sub>≤3
Информация стартового кода RP канала NS-RCH
4
Указывает k<sub>ns</sub>, являющийся параметром, управляющим начальным корневым индексом кодов RP (r<sub>ns0</sub>)r<sub>ns0</sub>(k<sub>ns</sub>)=4×k<sub>ns</sub>+1 для канала NS-RCH формата 0r<sub>ns0</sub>(k<sub>ns</sub>)=16×k<sub>ns</sub>+1 для канала NS-RCH формата 1Диапазон значений 0≤k<sub>ns</sub>≤15
Информация разделения кодов RP для канала NS-RCH
4
Указывает количество кодов RP начального ранжирования и ранжирования передачи обслуживания (N<sub>IN</sub> и N<sub>HO</sub>)
Количество циклически смещенных кодов RP на корневой индекс для канала NS-RCH
2
Указывает количество циклически смещенных кодов на корневой индекс (M<sub>ns</sub>) для кодов RP
Форматы канала NS-RCH
1
Указывает номер формата канала NS-RCH
UCAS<sub>SB,0</sub>
5/4/3
Указывает количество CRU на основе поддиапазонов в FP<sub>0</sub>Для размера FFT 2048-5 битДля размера FFT 1024-4 битДля размера FFT 512-3 бит
UCAS<sub>MB,0</sub>
5/4/3
Указывает количество CRU на основе мини-полос в FP<sub>0</sub>Для размера FFT 2048-5 битДля размера FFT 1024-4 битДля размера FFT 512-3 бит
UCAS<sub>i</sub>
3/2/1
Указывает общее количество выделенных CRU на блок поддиапазона для FP<sub>i</sub> (i≥0)Для размера FFT 2048-3 битДля размера FFT 1024-2 битДля размера FFT 512-1 бит
}
...
}
В следующем описании разъяснена конфигурация мобильной станции (или базовой станции), которая выполняет упомянутые выше операции.
Фиг. 7 является блок-схемой конфигурации устройства мобильной станции в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Как показано на Фиг. 7, устройство мобильной станции, которое выполнено с возможностью выполнять ранжирование над базовой фемто-станцией, в соответствии с настоящим изобретением может включать в себя принимающий модуль 210, процессор 220, передающий модуль 230 и антенну, выполненную с возможностью принимать сигнал от базовой станции и передавать ей сигнал. Каждый из принимающего и передающего модулей 230 и 210 может являться частью процессора 220 в соответствии с его реализацией. Эта базовая конфигурация тождественно применима к базовой фемто-станции.
Кроме того, процессор 220 мобильной станции в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения может дополнительно включать в себя генератор 240 кода, выполненный с возможностью формировать код ранжирования. В этом случае генератор 240 кода может включать в себя предшествующий генератор PRBS, описанный в отношении Фиг. 6. В частности, процессор 220 может управлять генератором PRBS, чтобы формировать код ранжирования с использованием информации канала ранжирования, принятой через заголовок S-SFH.
Варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы с использованием различных средств. Например, варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы с использованием аппаратных средств, программируемого оборудования, программного обеспечения и/или любых их комбинаций. В реализации с помощью аппаратных средств способ в соответствии с каждым вариантом осуществления настоящего изобретения может быть реализован по меньшей мере одним элементом, выбранным из группы, состоящей из специализированных интегральных схем (ASIC), процессоров цифровых сигналов (DSP), устройств обработки цифровых сигналов (DSPD), программируемых логических устройств (PLD), программируемых вентильных матриц (FPGA), процессора, контроллера, микроконтроллера, микропроцессора и т.п.
В случае реализации с помощью программируемого оборудования или программного обеспечения способ в соответствии с каждым вариантом осуществления настоящего изобретения может быть реализован модулями, процедурами и/или функциями для выполнения разъясненных выше функций или операций. Программный код хранится в блоке памяти и затем приводится в исполнение процессором. Блок памяти обеспечивается внутри или вне процессора для обмена данными с процессором через различные общеизвестные средства.
Хотя настоящее изобретение было описано и проиллюстрировано в настоящем документе со ссылкой на предпочтительные варианты его осуществления, для специалистов в области техники будет очевидно, что различные модификации и изменения могут быть внесены в него без отступления от сущности и объема изобретения. Таким образом, предполагается, что настоящее изобретение охватывает модификации и изменения этого изобретения, которые попадают в объем приложенной формулы изобретения и ее эквивалентов. Очевидно понятно, что вариант осуществления выполнен посредством комбинирования пунктов, которые не имеют явного совместного цитирования в приложенной формуле изобретения или могут быть включены как новые пункты формулы изобретения посредством поправки после подачи заявления.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
В соответствии с описанием настоящее изобретение применимо к системе мобильной связи.