СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ НАБОРОМ ИНФОРМАЦИИ, ОТНОСЯЩЕЙСЯ К СОЕДИНЕНИЮ СВЯЗИ
METHOD AND DEVICE TO CONTROL SET OF INFORMATION RELATED TO COMMUNICATION CONNECTION

Родственные заявки
По настоящей заявке испрашивается приоритет предварительной патентной заявки США регистрационный номер 60/811877, поданной 7 июня 2006 г. под названием "Способ и устройство для управления активным набором", которая включена в настоящий документ посредством ссылки.
Область техники
Настоящее изобретение направлено на способы и устройства для беспроводной связи и, более конкретно, на способы и устройства, относящиеся к управлению активным набором для терминала доступа.
Уровень техники
Рассмотрим систему мобильной беспроводной связи с множеством точек доступа (AP), которые обеспечивают обслуживание терминалов доступа (AT). У многих систем имеется активный набор, который является набором AP, которые выделили ресурсы для AT. В большинстве беспроводных систем (CDMA2000, GSM/WCDMA и т.д.) этот активный набор определяется в сети на основе уровней сигналов, принятых AT от отдельных AP (AT сообщает уровень сигнала посредством сообщения об измерении уровня пилотного сигнала (PSMM)). Такое определение активного набора сетью обладает следующими недостатками:
1. Необходимость наличия протокола управления активным набором для обмена данными между AP для координации активного набора. Это повышает сложность взаимодействия между AP, особенно, когда добавления к активному набору также связаны с координацией параметров MAC/PHY для всего активного набора (таких как конфигурация канала управления и т.д.).
2. Когда AT перемещается в системе, необходимо передавать состояние протокола управления активным набором между контроллерами. Это повышает сложность передачи обслуживания и, в зависимости от конструкции, может создать временной промежуток, на который, возможно, понадобится приостановить протокол управления активным набором.
Далее описывается поток вызова согласно уровню техники со ссылкой на схему 500 на фиг. 1. Схема 500 включает в себя терминал 502 доступа, первую точку доступа APa 504, вторую точку доступа APb 506 и опорную (базовую) AP 508.
Рассмотрим случай, когда APa 504 является текущей обслуживающей AP, а AT 502 желает добавить к активному набору APb 506 (например, после измерения высокого уровня сигнала от APb 506). В этом примере AT 502 обнаруживает и измеряет пилотный сигнал 510, передаваемый от APb 506, и измерение, выполненное AT 502, показывает высокий уровень сигнала, что показывает блок 512.
1. AT 502 посылает PilotReport (пилотное сообщение) 514, содержащее уровень сигнала от различных пилотных сигналов.
2. APa 504 принимает это пилотное сообщение 514 и пересылает это сообщение базовой AP 508, как показано сигналом 516. Базовая AP 508 анализирует сообщение и решает добавить APb 506 к активному набору, как показано блоком 518. Если APa 504 и APb 506 используют различные варианты сообщений (или протоколов), базовая AP 508 способна анализировать форматы сообщения для обоих вариантов.
3. Базовая AP 508 посылает к APb 506 ActiveSetAddRequest (запрос на добавление к активному набору) вместе с перечнем других ресурсов, используемых AT, как показано сигналом 520.
4. APb 506 выделяет AT 506 новый MAC ID (или ID соединения) и создает для AT ресурсы, соответствующие ресурсам, предложенным IAP на этапе 3, как показано блоком 522. APb 506 передает MAC ID базовой AP 508, как показано сигналом 524.
5. Как вариант, в зависимости от информационного обмена с APb 506, базовая AP 508 может изменить ресурсы, которые APa 504 выделила AT 502. Например, базовая AP 508 посылает к APa 504 сообщение 526 с запросом на обновление ресурсов и принимает сообщение 528 с ответом на запрос об обновлении ресурсов.
6. Базовая AP 508 создает сообщение 530 ActiveSetAssignment (выделение активного набора) и посылает его к AT 502 через APa 504. Сообщение 532 о выделении активного набора передается от APa 504 к AT 502. Сообщение о выделении активного набора (530, 532) содержит обновленные ресурсы от APb 506. Иногда сообщение о выделении активного набора (530, 532) содержит обновленные ресурсы на APa 504. Блок 534 показывает, что AT 502 добавляет APb 506 к активному набору.
Должно быть понятно, что желательно иметь более совершенные способы и устройства для управления активными соединениями между терминалом доступа и точками доступа. Например, по меньшей мере в некоторых, но необязательно во всех системах желательно иметь более совершенные способы установления соединений, обновления информации о соединениях и (или) хранения информации о том, какие APs используются терминалом доступа в данный момент времени.
Сущность изобретения
Способ в соответствии с различными вариантами осуществления представляет собой способ, согласно которому терминал доступа (AT) управляет набором AP и (или) информацией о соединении с AP, которые выделили ресурсы этому AT, не требуя наличия протокола управления активным набором, действующего между точками доступа (AP). Описаны способы и устройства, относящиеся к управлению активными соединениями между терминалом доступа и точками доступа. Терминал доступа поддерживает информацию об активном наборе и управляет ею. В различных вариантах осуществления терминал доступа является единственной точкой в системе связи, используемой для сбора и хранения информации об активном наборе для терминала доступа. Информация об активном наборе указывает набор точек доступа, с которыми у терминала доступа имеется активное соединение. В некоторых вариантах осуществления информация об активном наборе включает в себя выделенные терминалу доступа ресурсы, соответствующие различным точкам доступа в активном наборе. В различных вариантах осуществления используется транспортное туннелирование уровня 2 для передачи запроса на соединение и (или) информации ответа на запрос о соединении между точками доступа.
Пример способа управления терминалом доступа в сети включает в себя передачу запроса на соединение первой точке доступа, с которой упомянутый терминал доступа имеет соединение, причем упомянутый запрос на соединение указывает, что упомянутый терминал доступа стремится установить активное соединение со второй точкой доступа. Пример способа далее содержит прием сообщения ответа на запрос о соединении от упомянутой первой точки доступа и обновление, на основе принятого сообщения ответа на запрос о соединении, набора информации, указывающей точки доступа, с которыми упомянутый терминал доступа имеет активное соединение. Пример терминала доступа, предназначенного для использования в сети связи, включает в себя: беспроводной передающий модуль для передачи запроса на соединение первой точке доступа, с которой упомянутый терминал доступа имеет соединение, причем упомянутый запрос на соединение указывает, что упомянутый терминал доступа стремится установить активное соединение со второй точкой доступа. Пример терминала доступа далее содержит беспроводной приемный модуль для приема сообщения ответа на запрос о соединении от упомянутой первой точки доступа; память, включающую в себя набор информации, указывающей точки доступа, с которыми упомянутый терминал доступа имеет активное соединение; и модуль управления соединением для обновления, на основе принятого сообщения ответа на запрос о соединении, упомянутого набора информации, указывающей точки доступа, с которыми упомянутый терминал доступа имеет активное соединение.
Пример способа управления первой точкой доступа включает в себя прием запроса на соединение от терминала доступа, с которым упомянутая точка доступа имеет активное соединение, причем упомянутый запрос на соединение включает в себя идентификатор, соответствующий второй точке доступа, с которой упомянутый терминал доступа стремится установить активное соединение. Пример способа управления первой точкой доступа далее содержит пересылку по меньшей мере части запроса на соединение упомянутой второй точке доступа; прием от второй точки доступа сообщения ответа на запрос о соединении; и пересылку ответа на запрос о соединении упомянутому терминалу доступа. Пример первой точки доступа включает в себя беспроводной приемный модуль для приема запроса на соединение от терминала доступа, с которым упомянутая первая точка доступа имеет активное соединение, причем упомянутый запрос на соединение включает в себя идентификатор, соответствующий второй точке доступа, с которой упомянутый терминал доступа стремится установить активное соединение. Пример первой точки доступа далее содержит модуль пересылки запроса на соединение для пересылки по меньшей мере части запроса на соединение упомянутой второй точке доступа; модуль сетевого интерфейса для приема от второй точки доступа сообщения ответа на запрос на соединение; и модуль пересылки ответа на запрос на соединение для пересылки сообщения ответа на запрос на соединение упомянутому терминалу доступа.
Пример способа управления второй точкой доступа, имеющей соединение с первой точкой доступа, которая имеет активное соединение с терминалом доступа, содержит прием запроса на соединение, переданного от первой точки доступа второй точке доступа, указывающего, что упомянутый терминал доступа стремится установить соединение с упомянутой второй точкой доступа; генерацию сообщения ответа на запрос на соединение; и передачу ответа на запрос на соединение упомянутой первой точке доступа для пересылки упомянутому терминалу доступа. Пример второй точки доступа, имеющей соединение с первой точкой доступа, которая имеет активное соединение с терминалом доступа, содержит модуль интерфейса ввода-вывода для приема запроса на соединение, переданного от первой точки доступа второй точке доступа, указывающего, что упомянутый терминал доступа стремится установить соединение с упомянутой второй точкой доступа; модуль генерации ответа на запрос на соединение для генерации сообщения ответа на запрос на соединение; и при этом упомянутый модуль интерфейса ввода-вывода также передает ответ на запрос на соединение упомянутой первой точке доступа для пересылки упомянутому терминалу доступа.
Хотя в вышеизложенной сущности изобретения были рассмотрены различные варианты осуществления, необходимо понимать, что необязательно все варианты осуществления включают в себя одни и те же признаки, и что некоторые из описанных выше признаков являются необязательными, но могут быть желательными в некоторых вариантах осуществления. Многочисленные дополнительные признаки, варианты осуществления и преимущества рассматриваются в приведенном ниже подробном описании.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - поток вызова, соответствующий современному уровню техники, в сети связи, включающей в себя терминал доступа и множество точек доступа.
Фиг.2 - система беспроводной связи множественного доступа согласно одному варианту осуществления.
Фиг.3 - блок-схема примера системы связи.
Фиг.4 - пример сети, включающей в себя распределенную архитектуру сети доступа (AN) и терминал доступа (AT).
Фиг.5 - пример сети, включающей в себя централизованную архитектуру AN и AT.
Фиг.6 - пример потока вызова в иллюстративном новом варианте осуществления в новой сети связи, включающей в себя терминал доступа и множество точек доступа.
Фиг.7 - блок-схема примера способа управления терминалом доступа в соответствии с различными вариантами осуществления.
Фиг.8 - блок-схема примера способа управления точкой доступа в соответствии с различными вариантами осуществления.
Фиг.9 - блок-схема примера способа управления точкой доступа в соответствии с различными вариантами осуществления.
Фиг.10 - схематичное представление примера терминала доступа в соответствии с различными вариантами осуществления.
Фиг.11 - схематичное представление примера точки доступа, например первой точки доступа, в соответствии с различными вариантами осуществления.
Фиг.12 - схематичное представление примера точки доступа, например второй точки доступа, в соответствии с различными вариантами осуществления.
Подробное описание
Системы беспроводной связи получили широкое распространение для обеспечения передачи контента различного типа, такого как голос, данные и т.д. Эти системы могут быть системами множественного доступа, способными поддерживать связь с множеством пользователей посредством совместного использования доступных системных ресурсов (например, полосы пропускания и мощности передачи). Примеры таких систем множественного доступа включают в себя универсальную технологию доступа в микроволновом диапазоне (WiMAX), протоколы инфракрасной связи, такие как протокол Ассоциации инфракрасной технологии передачи данных (IrDA), протоколы/технологии беспроводной связи малого радиуса действия, технологию Bluetooth, протокол ZigBee, протокол ультраширокой полосы частот (UWB), радиочастоты для домашнего использования (HomeRF), протокол совместно используемого беспроводного доступа (SWAP), широкополосную технологию, такую как технология Альянса по разработке совместимости беспроводного Ethernet (WECA), технологию Альянса Wi-Fi, сетевую технологию 802.11, технологию общедоступной переключаемой телефонной сети, технологию общедоступной неоднородной сети связи, такой как Интернет, частную сеть беспроводной связи, наземную мобильную радиосеть, множественный доступ с кодовым разделением (CDMA), широкополосный множественный доступ с кодовым разделением (WCDMA), универсальную мобильную телекоммуникационную систему (UMTS), усовершенствованную систему мобильной связи (AMPS), множественный доступ с временным разделением (TDMA), множественный доступ с частотным разделением (FDMA), множественный доступ с ортогональным частотным разделением (OFDMA), глобальную систему для мобильной связи (GSM), технологию радиопередачи (RTT) с одной несущей (IX), технологию evolution data only (EV-DO), систему пакетной радиосвязи общего пользования (GPRS), улучшенную GSM для передачи данных (EDGE), высокоскоростной доступ для пакетных данных по нисходящей линии связи (HSPDA), аналоговые и цифровые спутниковые системы и любые другие технологии/протоколы, которые можно использовать по меньшей мере в одной сети из сети беспроводной связи и сети передачи данных.
В целом система беспроводной связи множественного доступа может одновременно поддерживать связь для множества беспроводных терминалов. Каждый терминал осуществляет связь с одной или несколькими базовыми станциями посредством передачи по прямой и обратной линиям связи. Прямой линией связи (или нисходящей линией связи) называется линия связи, идущая от базовых станций к терминалам, а обратной линией связи (или восходящей линией связи) называется линия связи, идущая от терминалов к базовым станциям. Эта линия связи может быть установлена в системе с одним входом и одним выходом, в системе со множеством входов и одним выходом или в системе со множеством входов и множеством выходов (MIMO).
На фиг.2 приведена система беспроводной связи множественного доступа согласно одному варианту осуществления. Точка 100 доступа (AP) включает в себя множество антенных групп, одна включает в себя антенны 104 и 106, другая включает в себя антенны 108 и 110, а дополнительная включает в себя антенны 112 и 114. На фиг. 2 приведены только две антенны для каждой антенной группы, однако для каждой антенной группы можно использовать больше или меньше антенн. Терминал 116 доступа (AT) осуществляет связь с антеннами 112 и 114, при этом антенны 112 и 114 передают информацию терминалу 116 доступа по прямой линии 120 и принимают информацию от терминала 116 доступа по обратной линии 118. Терминал 122 доступа осуществляет связь с антеннами 106 и 108, причем антенны 106 и 108 передают информацию терминалу 122 доступа по прямой линии 126 и принимают информацию от терминала 122 доступа по обратной линии 124. В системе FDD линии связи 118, 120, 124 и 126 могут использовать для связи различные частоты. Например, прямая линия 120 может использовать частоту, отличную от частоты, используемой обратной линией 118.
Каждая антенная группа и (или) зона, в которой они обеспечивают связь, часто называется сектором точки доступа. В данном варианте осуществления каждая антенная группа предназначена для осуществления связи с терминалами доступа в секторе зон, покрываемых точкой 100 доступа.
При осуществлении связи по прямым линиям 120 и 126 передающие антенны точки 100 доступа используют формирование диаграмм направленности для улучшения отношения сигнал-шум на прямых линиях для различных терминалов 116 и 122 доступа. Кроме того, точка доступа, использующая формирование диаграмм направленности для осуществления передачи к терминалам доступа, случайно разбросанным по ее зоне покрытия, создает меньше помех терминалам доступа в соседних сотах по сравнению с точкой доступа, осуществляющей передачу при помощи одной антенны ко всем своим терминалам доступа.
Точка доступа может быть неподвижной станцией, используемой для связи с терминалами, и может также называться узлом доступа, узлом B, базовой станцией или иным термином. Терминал доступа может также называться устройством доступа, пользовательским оборудованием (UE), устройством беспроводной связи, терминалом, беспроводным терминалом, мобильным терминалом, мобильным узлом, оконечным узлом или иным термином.
На фиг. 3 приведена блок-схема вариантов осуществления примерной точки 210 доступа и примерного терминала 250 доступа в системе MIMO 200. В точке 210 доступа информационные данные для нескольких потоков данных поступают от источника 212 данных к процессору 214 передаваемых (TX) данных.
В одном варианте осуществления каждый поток данных передается через соответствующую передающую антенну. Процессор 214 передаваемых данных форматирует, кодирует и перемежает данные для передачи для каждого потока данных на основе определенной схемы кодирования для этого потока данных с целью получения кодированных данных.
Кодированные данные для каждого потока данных могут мультиплексироваться с пилотными данными при помощи технологии OFDM. Пилотные данные - это обычно известная комбинация данных, которая обрабатывается известным образом и может использоваться в приемной системе для оценки отклика канала. Мультиплексированные пилотные и кодированные данные для каждого потока данных затем модулируются (то есть подвергаются отображению символов) на основе определенной схемы модуляции (например, BPSK, QSPK, M-PSK или M-QAM), выбранной для этого потока данных для обеспечения модуляции символов. Скорость передачи, кодирование и модуляция данных для каждого потока данных могут определяться командами, выполняемыми процессором 230.
T
T
Полученные в результате модуляции символы для каждого из потоков данных поступают затем в процессор 220 TX MIMO, который может выполнить дальнейшую обработку символов модуляции (например, для OFDM). Процессор 220 TX MIMO затем подает N потоков символов модуляции на N передатчиков (TMTR) 222a-222t. В некоторых вариантах осуществления процессор 220 TX MIMO применяет взвешивание, определяемое диаграммой направленности, к символам потоков данных и к антенне, с которой передается символ.
T
T
Каждый передатчик (222a,…, 222t) принимает и обрабатывает соответствующий поток символов для получения одного или нескольких аналоговых сигналов и осуществляет дальнейшую обработку (например, усиливает, фильтрует или преобразует с повышением частоты) аналоговые сигналы для получения модулированного сигнала, пригодного для передачи по каналу MIMO. N модулированных сигналов от передатчиков 222a-222t затем передаются соответственно N антеннами 224a-224t.
R
В терминале 250 доступа переданные модулированные сигналы принимаются N антеннами 252a-252r, и принятые сигналы от каждой антенны 252 поступают на соответствующий приемник (RCVR) 254a-254r. Каждый приемник (254a,…, 254r) обрабатывает (например, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты) соответствующий принятый сигнал, оцифровывает обработанный сигнал для получения отсчетов и осуществляет дальнейшую обработку отсчетов для получения соответствующего "принятого" потока символов.
R
R
T
Процессор 260 данных приема (RX) затем принимает и обрабатывает N принятых потоков символов от N приемников (254a,…, 254r) на основе определенного метода обработки в приемнике для получения N "детектированных" потоков символов. Процессор 260 данных RX затем демодулирует, деперемежает и декодирует каждый детектированный поток символов для восстановления информационных данных для потока данных. Обработка, выполняемая процессором 260 данных RX, является обратной обработке, выполняемой процессором 220 TX MIMO и процессором 214 передаваемых данных в передающей системе 210.
Процессор 270 периодически определяет, какую следует использовать матрицу предварительного кодирования (рассматривается ниже). Процессор 270 формирует сообщение обратной линии, содержащее часть с индексом матрицы и часть со значением ранга.
Сообщение обратной линии может содержать различного рода информацию, относящуюся к линии связи и (или) к принятому потоку данных. Сообщение обратной линии затем обрабатывается процессором 238 данных TX, который также принимает информационные данные для нескольких потоков данных от источника 236 данных, модулированных модулятором 280, обработанных передатчиками 254a-254r и переданных соответственно через антенны (252a, 252r) обратно к точке 210 доступа.
В точке 210 доступа модулированные сигналы от терминала 250 доступа принимаются антеннами 224, обрабатываются приемниками 222, демодулируются демодулятором 240 и обрабатываются процессором 242 данных RX для извлечения сообщения обратной линии, переданного приемной системой 250. Затем процессор 230 определяет, какую следует использовать матрицу предварительного кодирования для определения весов, задаваемых диаграммой направленности, после чего обрабатывает извлеченное сообщение.
Память 232 содержит программы и данные/информацию. Процессоры 230, 220 и (или) 242 выполняют программы и используют данные/информацию в памяти 232 для управления работой точки 210 доступа 210 и реализации способов. Память 272 содержит программы и данные/информацию. Процессоры 270, 260 и (или) 238 выполняют программы и используют данные/информацию в памяти 272 для управления работой терминала 250 доступа и реализации способов.
В одном аспекте используется SimpleRAN для значительного упрощения протоколов связи между элементами сети доступа для доставки сигнала в беспроводной сети радиодоступа при одновременном обеспечении быстрой передачи обслуживания для обеспечения соответствия требованиям малого времени ожидания для определенных областей применения, таких как голосовая передача по интернет-протоколу, при быстро меняющихся условиях радиосвязи.
В одном аспекте сеть содержит терминалы доступа (AT) и сеть доступа (AN).
AN поддерживает как централизованное, так и распределенное размещение. Архитектуры сети для централизованного и распределенного размещений приведены соответственно на фиг. 4 и фиг. 5.
На фиг. 4 приведен пример сети 300, включающей в себя распределенную AN 302 и AT 303.
Распределенная сетевая архитектура
В распределенной архитектуре, приведенной на фиг. 4, AN 302 содержит точки доступа (AP) и домашние (собственные) агенты (HA). AN 302 содержит множество точек доступа (APa 304, APb 306, APc 308) и собственный агент 310. Помимо этого AN 302 включает в себя IP-облако 312. AP (304, 306, 308) соединены с IP-облаком соответственно по линиям (314, 316, 318). IP-облако 312 соединено с HA 310 по линии 320.
AP включает в себя:
сетевую функцию (NF):
- одна на AP, при этом множество NF могут обслуживать один AT.
- Одна NF - это точка присоединения IP-уровня (IAP) для каждого AT, то есть NF, к которой HA переправляет пакеты, отправленные к AT. В примере на фиг. 4 NF 336 - это текущий IAP для AT 303, как показано линией 322 на фиг. 4.
- IAP может изменяться (передача обслуживания L3) для оптимизации маршрутизации пакетов по линии доставки сигнала к AT.
- IAP также выполняет функцию диспетчера сеанса для AT. (В некоторых вариантах осуществления только диспетчер сеанса может выполнить конфигурацию сеанса или изменить состояние сеанса).
- NF выполняет функцию контроллера для каждой TF в AP и выполняет такие функции, как выделение, управление и урезание ресурсов для AT в TF.
Функции приемопередатчика (TF), или сектор:
- множество для каждой AP, причем множество TF может обслуживать один AT.
- Обеспечивает присоединение по беспроводному интерфейсу для AT.
- Может отличаться для прямой и обратной линий.
- Изменяется (передача обслуживания L2) в зависимости от условий радиосвязи.
В AN 302 APa 304 включает в себя NF 324, TF 326 и TF 328. В AN 302 APb 306 включает в себя NF 330, TF 332 и TF 334. В AN 302 APc 308 включает в себя NF 336, TF 338 и TF 340.
AT включает в себя:
интерфейс I_x, предоставленный мобильному узлу (MN) для каждой NF в активном наборе.
Мобильный узел (MN) для поддержки мобильности IP-уровня на терминале доступа.
AP осуществляют связь при помощи протокола туннелирования, определенного через IP. Туннель является туннелем IP-in-IP для плоскости данных и туннелем L2TP для плоскости управления.
Примерный AT 303 включает в себя множество интерфейсов (I_a 342, I_b 344, I_c 346) и MN 348. AT 303 может быть соединен и иногда действительно соединен с AP_a 304 беспроводной линией 350 связи. AT 303 может быть соединен и иногда действительно соединен с AP_b 306 беспроводной линией 352 связи. AT 303 может быть соединен и иногда действительно соединен с AP_c 308 беспроводной линией 354 связи.
На фиг.5 приведен пример сети 400, включающей в себя распределенную AN 402 и AT 403.
В централизованной архитектуре, приведенной на фиг. 5, NF больше не является логически связанной с одной TF, поэтому AN содержит сетевые функции, точки доступа и собственные агенты. Пример AN 402 включает в себя множество NF (404, 406, 408), множество AP (AP_a 410, AP_b 412, AP_c 414), HA 416 и IP-облако 418. NF 404 соединена с IP-облаком 418 по линии 420. NF 406 соединена с IP-облаком 418 по линии 422. NF 408 соединена с IP-облаком 418 по линии 424. IP-облако 418 соединено с HA 416 по линии 426. NF 404 соединена с (AP_a 410, AP_b 412, AP_c 414) соответственно по линиям (428, 430, 432). NF 406 соединена с (AP_a 410, AP_b 412, AP_c 414) соответственно по линиям (434, 436, 438). NF 408 соединена с (AP_a 410, AP_b 412, AP_c 414) соответственно по линиям (440, 442, 444).
AP_a 410 включает в себя TF 462 и TF 464. AP_b 412 включает в себя TF 466 и TF 468. AP_c 414 включает в себя TF 470 и TF 472.
Поскольку NF выполняет функцию контроллера для TF, а множество NF могут быть логически связаны с одной TF, NF является контроллером для AT, то есть NF, осуществляющая связь с AT, являющейся составной частью активного набора, выполняет функции выделения, управления и урезания ресурсов для TF на этом AT. Поэтому множество NF могут управлять ресурсами на одной TF, хотя эти ресурсы управляются независимо. В примере, приведенном на фиг. 5, NF 408 выступает в роли IAP для AT 403, как показано линией 460.
Остальные выполняемые логические функции являются такими же, что и для распределенной архитектуры.
Пример AT 403 включает в себя множество интерфейсов (I_a 446, I_b 448, I_c 450) и MN 452. AT 403 может быть соединен и иногда действительно соединен с AP_a 410 по беспроводной линии 454. AT 403 может быть соединен и иногда действительно соединен с AP_b 412 по беспроводной линии 456. AT 403 может быть соединен и иногда действительно соединен с AP_c 414 по беспроводной линии 458.
В таких системах, как DO и 802.20, AT получает услугу от AP посредством выполнения попытки доступа по каналу доступа определенного сектора (TF). NF, связанная с TF, принимающей попытку доступа, связывается с IAP, которая является диспетчером сеанса для AT, и извлекает копию сеанса AT. (AT указывает идентификационные данные для IAP посредством включения UATI в информацию доступа. UATI можно использовать в качестве IP-адреса для непосредственной адресации IAP, или его можно использовать для поиска адреса IAP). В случае успешной попытки доступа для AT выделяются ресурсы беспроводного интерфейса, такие как MAC ID или каналы данных, для осуществления связи с сектором.
Кроме того, AT может посылать сообщение с указанием других секторов, которые он может слышать, и уровней их сигналов. TF принимает сообщение и перенаправляет его сетевому контроллеру в NF, который, в свою очередь, обеспечивает AT активным набором. Для систем DO и 802.20 в том виде, в котором они реализованы в настоящее время, имеется ровно одна NF, с которой AT может осуществлять связь (за исключением процесса передачи обслуживания от одной NF к другой, когда их временно две). Каждая TF, осуществляющая связь с AT, перенаправляет принятые данные и служебные сигналы этой единственной NF. Эта NF также выполняет функцию сетевого контролера для AT и отвечает за согласование и управление выделением и урезанием ресурсов для AT для использования с секторами из активного набора.
Таким образом, активный набор - это набор секторов, в которых для AT выделены ресурсы беспроводного интерфейса. AT продолжает посылать периодические сообщения, и сетевой контроллер может добавлять или удалять секторы из активного набора, когда AT перемещается по сети.
NF, входящие в активный набор, также осуществляют выборку локальной копии сеанса для AT, когда они присоединяются к активному набору. Этот сеанс необходим для надлежащего осуществления связи с AT.
Для беспроводной линии CDMA с мягкой передачей обслуживания на восходящей линии связи каждый из секторов из активного набора может попытаться декодировать передачу, осуществляемую AT. На нисходящей линии связи каждый из секторов из активного набора может попытаться осуществлять одновременную передачу к AT, а AT комбинирует принятые передачи для декодирования пакета.
Для системы OFDMA или системы без мягкой передачи обслуживания функция из активного набора предназначена для обеспечения быстрого переключения AT между секторами, входящими в активный набор, и поддержания обслуживания без необходимости предпринять новую попытку доступа. Попытка доступа обычно значительно медленнее переключения между членами активного набора, поскольку член активного набора уже имеет сеанс и ресурсы беспроводного интерфейса, выделенные для AT. Поэтому активный набор может использоваться для передачи обслуживания без ухудшения качества обслуживания активных приложений.
Когда AT и диспетчер сеанса в IAP согласовывают атрибуты, или, альтернативно, состояние соединения изменяется, необходимо своевременно распределять каждому сектору из активного набора новые значения для атрибутов или новые состояния для обеспечения оптимального обслуживания от каждого сектора. В некоторых случаях, например в случае изменения типа заголовков или изменения ключей безопасности, AT, возможно, не сможет вообще осуществлять связь с сектором до тех пор, пока эти изменения не будут переданы этому сектору. Таким образом, необходимо обновлять каждый член активного набора при изменении сеанса. Для некоторых изменений синхронизация может быть менее критичной, чем для других.
Существует три основных типа состояния или контекста, имеющихся в сети для AT, который имеет активное соединение.
Состояние данных - это состояние в сети на маршруте передачи данных между AT и IAP или NF во время соединения. Состояние данных включает в себя такие элементы, как состояние сжатия заголовков или состояния потока протокола RLP, которые очень динамичны и трудны для передачи.
Состояние сеанса - это состояние в сети на маршруте управления между AT и IAP, которое сохраняется при закрытии соединения. Состояние сеанса включает в себя значение атрибутов, которые согласованы между AT и IAP. Эти атрибуты влияют на характеристики соединения и услуги, получаемой AT. Например, AT может согласовать конфигурацию качества обслуживания (QoS) для нового приложения и предоставить сети новые спецификации фильтра и потока, указывающие требования QoS услуги для этого приложения. В качестве другого примера AT может согласовать размер и тип заголовков, используемых при осуществлении связи с AN. Согласование нового набора атрибутов определяется как изменение сеанса.
Состояние соединения - это состояние в сети на пути управления между AT и IAP или NF, которое не сохраняется, когда соединение закрывается и AT является неактивным. Состояние соединения может включать в себя такую информацию, как значения контура управления мощностью, хронирование мягкой передачи обслуживания и информация об активном наборе.
При передаче обслуживания IAP или L3 может потребоваться передача этих трех типов состояния между старым IAP и новым IAP. Если только неактивный AT может осуществлять передачу обслуживания L3, то требуется только передача состояния сеанса. Для поддержки передачи обслуживания L3 для активного AT может также потребоваться передача состояния данных и состояния соединения.
Такие системы, как DO и 802.20, осуществляют передачу обслуживания L3 состояния данных просто посредством определения множества маршрутов (или стеков данных), причем состояние данных для каждого маршрута является локальным для этого маршрута, то есть у каждого маршрута имеется независимое состояние данных. При связывании каждой IAP с различным маршрутом отпадает необходимость передавать состояние данных при передаче обслуживания. Другой еще лучший способ - ассоциировать каждую NF с различным маршрутом, и в этом случае передача обслуживания L3 совершенно прозрачна для состояния данных, если не считать возможной перегруппировки пакетов.
Поскольку состояние данных имеет множество маршрутов, следующий логический шаг в направлении поддержки передачи обслуживания L3 для активного AT заключается в том, чтобы перенести управление состоянием соединения с IAP и сделать его локальным для каждого NF в активном наборе. Это осуществляется посредством определения множества маршрутов управления (или стеков управления) и определения беспроводного интерфейса так, чтобы стеки управления были независимы и локальны для каждой NF. При этом может потребоваться, чтобы часть согласования и управления выделением и урезанием ресурсов состояния соединения передавалась к AT, поскольку больше нет единственной NF, которая управляла бы всеми членами активного набора. Возможно, также потребуется наложить дополнительные требования на схему беспроводного интерфейса, чтобы избежать сильной связи между TF в активном наборе, поскольку различные TF могут не использовать одну и ту же NF. Например, для обеспечения оптимальной работы предпочтительно исключить всякую жесткую синхронизацию между TF, которые не имеют одну и ту же NF, такую как контуры управления мощностью, мягкая передача обслуживания и т.д.
Перенос состояния данных и соединения на более низкий уровень к NF устраняет необходимость передавать это состояние при передаче обслуживания L3, а кроме того, упрощает интерфейс между NF.
Таким образом, система определяет множество независимых стеков данных и управления (называемых интерфейсами на фиг.3 и фиг.4) в AT для осуществления, при необходимости, связи с различными NF, а также механизмы адресации для AT и TF для обеспечения логического различения этих стеков.
В сущности некоторые состояния сеанса (профиль QoS, ключи безопасности, значения атрибутов и т.д.) нельзя сделать локальными для NF (или для IAP), поскольку слишком дорого проводить согласование всякий раз, когда происходит передача обслуживания NF (или L3). Кроме того, состояние сеанса является относительно статичным и легко поддается передаче. Требуются же механизмы управления и обновления состояния сеанса при его изменении и при передаче обслуживания IAP, когда происходит перемещение диспетчера сеанса.
Оптимизация состояния сеанса для передачи обслуживания L3 является полезным свойством каждой системы вне зависимости от архитектуры сети, поскольку она упрощает сетевые интерфейсы и должна также улучшать плавность передачи обслуживания.
Отдельным, но связанным вопросом является управление передачей обслуживания L3 со стороны AT. В настоящее время в системах, подобных DO и 802.20, AT знает о передаче обслуживания L3, поскольку он выделяет и урезает локальные стеки, но он не может осуществлять управление, когда происходит передача обслуживания L3. Это называется управлением мобильностью на основе сети. Вопрос в том, не сделать ли AT контроллером передачи обслуживания, то есть применить управление мобильностью на основе AT?
Для поддержки устойчивости к ошибкам и сбалансированности нагрузки сеть должна либо уметь осуществлять передачу обслуживания, либо иметь механизм, позволяющий подать сигнал AT для осуществления передачи обслуживания. Таким образом, при использовании управления мобильностью на основе AT сети по-прежнему требуется механизм, который бы указывал, когда это должно произойти.
Управление мобильностью на основе AT имеет несколько очевидных преимуществ, таких как обеспечение единого механизма для внешней и внутренней технологии, или для глобальной и локальной мобильности. Оно также еще больше упрощает сетевые интерфейсы, поскольку не требует, чтобы сетевые элементы определяли, когда осуществлять передачу обслуживания.
Основная причина, почему такие системы, как DO и 802.20, применяют мобильность на основе сети, состоит в том, что мобильность на основе AT не оптимизирована для быстрого срабатывания при поддержке голосовой передачи. Второстепенная причина заключается в избыточной затрате ресурсов на туннелирование, связанных с завершением мобильных IP-туннелей (для MIPv6) в AT. Проблему запаздывания, связанную с мобильностью, можно разрешить посредством перенаправления данных при помощи туннелей между текущим и предыдущим обслуживающим сектором на прямой линии связи, а также, возможно, при помощи бикастинга, когда данные одновременно направляются множеству NF, входящих в активный набор.
В SimpleRAN может быть два типа передачи обслуживания, например, передача обслуживания L2 и L3.
Передача обслуживания уровня 2 или L2 означает изменение обслуживающего сектора на прямой и обратной линиях (TF). Передача обслуживания L3 означает изменение IAP, и передача обслуживания L2 должна осуществляться как можно быстрее в ответ на изменение условий радиосвязи. Такие системы, как DO и 802.20, используют сигнализацию уровня PHY для повышения быстродействия передачи обслуживания L2.
Передача обслуживания L2 - это переход обслуживающего сектора TF для прямой (FL) или обратной (RL) линии связи. Передача обслуживания происходит, когда AT выбирает новый сектор из активного набора на основе радиочастотных условий, воспринимаемых на AT для этого сектора. AT выполняет фильтрованные изменения радиочастотных условий для прямой и обратной линий для всех секторов из активного набора. Например, в системе 802.20 для прямой линии AT может измерять отношение сигнала к смеси помехи и шума на принимаемых пилотных сигналах, на общем канале для пилотных сигналов (если имеется) и на пилотных сигналах на совместно используемом канале сигнализации для выбора требуемого обслуживающего сектора на прямой линии. Для обратной линии AT оценивает степень стирания CQI для каждого сектора из активного набора на основе управляющих команд повышения/понижения мощности, передаваемых к AT из сектора.
Передача обслуживания L2 запускается, когда AT запрашивает другой обслуживающий сектор на ПЛ или ОЛ через канал управления обратной линии. Когда TF включается в активный набор для AT, ей назначаются выделенные ресурсы. TF уже сконфигурирована для поддержки AT еще до запроса на передачу обслуживания. Целевой обслуживающий сектор обнаруживает запрос на передачу обслуживания и завершает передачу обслуживания выделением ресурсов трафика для AT. Передача обслуживания TF на прямой линии требует передачи сообщений в прямом и обратном направлении между исходной TF или IAP и целевой TF для приема данных, которые должна передать целевая TF. Для передачи обслуживания TF на обратной линии целевая TF может сразу же выделить ресурсы для AT.
Передача обслуживания L3 - это передача IAP. Передача обслуживания L3 включает в себя обновление связывания HA с новой IAP и требует передачи сеанса новой IAP для плоскости управления. Передача обслуживания L3 в системе является асинхронной относительно передачи обслуживания L2, а потому передача обслуживания L2 не ограничена скоростью сигнализации передачи обслуживания MIPv6.
Передача обслуживания L3 поддерживается по беспроводной линии связи в системе посредством определения независимого маршрута для каждой NF. Каждый поток обеспечивает множество маршрутов передачи и приема пакетов более высокого уровня. Маршрут указывает, какая NF обработала пакет. Например, одна NF может быть ассоциирована на TF и по беспроводной линии связи как маршрут A, тогда как другая NF может быть ассоциирована с маршрутом B. Обслуживающая TF может одновременно посылать пакеты к AT по обоим маршрутам A и B, то есть от обеих NF, при помощи отдельного и независимого пространства последовательностей для каждого маршрута.
Разработка системы опирается на две основные идеи для обеспечения обработки QoS для мобильного устройства и сохранения его трафика в каждом режиме передачи обслуживания.
Разъединение передачи обслуживания L2 и L3
Резервирование ресурсов беспроводного интерфейса и захват сеанса в целевых NF и TF до передачи обслуживания происходит с целью минимизации прерывания потока данных во время передачи обслуживания. Это реализуется посредством добавления этих TF и NF к активному набору.
Система выполнена с возможностью разделения передачи обслуживания L2 и L3, чтобы система могла поддерживать трафик EF при высоких частотах передачи обслуживания L2. Передача обслуживания L3 требует обновления привязки, частота которой ограничена 2-3 в секунду. Для обеспечения более высокой частоты передачи обслуживания L2 до величины 20-30 Гц передачи обслуживания L2 и L3 выполняются независимыми и асинхронными.
Для передачи обслуживания L2 управление активным набором позволяет сконфигурировать все TF в активном наборе и выделить им ресурсы, чтобы они были готовы обслуживать AT в случае передачи обслуживания L2.
Новый способ в соответствии с различными вариантами осуществления обеспечивает способ, в соответствии с которым AT управляет своим активным набором, не требуя наличия протокола управления активным набором между AP.
Далее будет описан поток вызова в типичном новом варианте осуществления со ссылкой на схему 600 на фиг. 6. Схема 600 включает в себя терминал 602 доступа, первую точку доступа APa 604, вторую точку доступа APb 606 и базовую APc 608. APa 604 является текущей обслуживающей AP для AT 602. APb является новой AP в отношении AT 602. APc 608 служит в качестве IAP для AT 602.
Рассмотрим случай, когда APa 604 является текущей обслуживающей AP, а AT 602 хочет добавить APb 606 к активному набору (например, после измерения высокого уровня сигнала от APb). Например, AT 602 воспринимает сильный пилотный сигнал от APb 606, что показано блоком 610, и хочет добавить APb 606 к активному набору. В этом случае реализуется следующий поток вызова:
1. Когда AT 602 определяет, что сигнал от APb 606 является достаточно сильным, он решает послать запрос на добавление APb 606 к активному набору посредством сообщения ConnectionRequest. Вместе с этим сообщением AT 602 посылает идентификатор APb 606 и список текущих выделенных ресурсов MAC. Сообщение с запросом на соединение, идентификатор APb и список текущих выделенных ресурсов передают от AT 602 к APa 604, на что указывает стрелка 612.
2. Это сообщение 612 получает APa 604 (поскольку AT в настоящее время обслуживается APa 604) и пересылает сообщение к APb 606 (с использованием идентификатора APb 606, который был отправлен APa 604). Такая пересылка может быть обеспечена при помощи туннелирования L2TP. Пересланное сообщение 614 содержит идентификатор AT 602.
3. APb 606 получает сообщение 614 от APa 604 и осуществляет захват сеанса (который включает в себя ключи безопасности, параметры качества обслуживания и т.д.) у держателя сеанса. Адрес держателя сеанса определяется при помощи идентификатора AT (или, в альтернативном варианте, сообщение 612 может содержать адрес держателя сеанса). В данном примере держателем сеанса является APc 608, и от APb 606 к APc 608 отправляется сообщение 616 Get Session (получить сеанс).
4. Держатель 608 сеанса отвечает APb 606 информацией о сеансе, передаваемой от APc 608 к APb 606 посредством сообщения 618 Get Session Response (сообщение ответа "получить сеанс").
5. APb 606 отвечает сообщением 620 ConnectionResponse (ответ на запрос на соединение), которое включает в себя выделенные ресурсы. Эти ресурсы определяются APb 606 таким образом, чтобы они согласовывались с ресурсами MAC, выделенными в настоящее время для AT 602 (сообщенными AP в сообщении 612). В данном примере сообщение 620 Connection Response передается APb 606 к APa 604 через APc 608.
6. APa 604 принимает сообщение 620 ConnectionResponse и пересылает сообщение 620 к AT 602 в качестве сообщения 622 Connection Response (ответ на запрос на соединение). После приема этого сообщения 622 AT 602 включает выделенные ресурсы в свой активный набор, на что указывает блок 624.
7. Для улучшения использования ресурсов беспроводной линии AT 602 может отправить сообщение 626 ResourceUpdateRequest (запрос на обновление ресурсов) для запроса изменения ресурсов, выделенных APa 604. Это может случиться, если ресурсы, выделенные APb 606, не согласуются с ресурсами, предоставленными от APa 604.
8. APa 604 может выделить и иногда действительно выделяет новые ресурсы в сообщении 628 ResourceUpdateResponse (ответ на запрос на обновление ресурсов), переданном от APa 604 к AT 602. Затем AT 602 обновляет ресурсы APa, что показано блоком 630.
Ресурсы, которые могут быть согласованы в активном наборе (на этапах 7 и 8 в схеме данного типичного варианта осуществления), могут включать в себя:
1. Размер канала управления (канал управления может быть TDM, FDM, CDM).
2. Параметры канала управления (точный сегмент TDM, сегмент FDM, код CDM, модуляция и т.д., которые будут использоваться на канале управления).
3. Те же параметры, что и выше, для прямого и обратного канала передачи данных.
Управление активным набором при помощи AT выгодно по следующим причинам:
1. В процессе управления активным набором никакому сетевому объекту (то есть никакой точке доступа) не требуется знать о:
a. членах активного набора,
b. ресурсах, выделенных другими членами активного набора.
Об этом известно только AT 602.
2. Поскольку информация об активном наборе не хранится в каком-либо месте в сети, это свойство позволяет осуществлять более легкую передачу обслуживания контроллера в сети. Такая простая передача обслуживания особенного полезна для систем следующего поколения, которые поддерживают распределенную (нецентрализованную) архитектуру.
3. При передаче сообщения на вышеприведенных этапах 2 и 6 AP не интерпретирует сообщение, она просто его пересылает. Это снимает необходимость в сложном протоколе.
4. Такая схема позволяет упростить поддержку различных вариантов форматов сообщения, обмен которыми осуществляется при помощи APa 604 и APb 606.
На фиг.7 приведена блок-схема 700 способа управления терминалом доступа, например, мобильным беспроводным терминалом, в соответствии с различными вариантами осуществления. Выполнение примера способа начинается на этапе 702, на котором терминал доступа включается, инициализируется, устанавливает соединение с первой точкой доступа и следит за сигналом от второй точки доступа. Выполнение способа переходит от этапа 702 к этапу 704, на котором терминал доступа принимает сигнал, например пилотный сигнал, от второй точки доступа. Затем, на этапе 706, терминал доступа определяет, превышает ли принятый сигнал от второй точки доступа заданный уровень. Если принятый сигнал от второй точки доступа превышает заданный уровень, то выполнение способа переходит от этапа 706 к этапу 707; в противном случае выполнение способа переходит от этапа 706 к этапу 704, на котором терминал доступа принимает другой сигнал, подлежащий оценке.
На этапе 707 терминал доступа генерирует сообщение с запросом на соединение для передачи упомянутой второй точке доступа. Выполнение способа переходит от этапа 707 к этапу 708. На этапе 708 терминал доступа передает запрос на соединение первой точке доступа, с которой упомянутый терминал доступа имеет соединение, причем упомянутый запрос на соединение указывает, что упомянутый терминал доступа стремится установить активное соединение с упомянутой второй точкой доступа. В некоторых вариантах осуществления запрос на соединение включает в себя сообщение с запросом на соединение и идентификатор, связанный с сообщением с запросом на соединение, который идентифицирует вторую точку доступа. В некоторых вариантах осуществления сообщение с запросом на соединение направляется через первую точку доступа ко второй точке доступа, идентифицированной упомянутым идентификатором.
В различных вариантах осуществления информация о ресурсах, указывающая ресурсы, выделенные первой точкой доступа терминалу доступа, передается в упомянутом запросе на соединение первой точке доступа. Запрос на соединение может включать в себя, и в некоторых вариантах осуществления действительно включает в себя, также информацию о ресурсах, выделенных другими точками доступа терминалу доступа. Эта информация о выделении ресурсов может указывать ресурсы, выделенные, например, третьей и четвертой точками доступа, входящими в активный набор для терминала доступа. Такая информация о ресурсах может дополнять или служить альтернативой информации о ресурсах, выделенных первым терминалом доступа. Так, в некоторых вариантах осуществления сообщение с запросом на соединение включает в себя список ресурсов MAC, выделенных в настоящее время терминалу доступа множеством различных точек доступа, входящих в активный набор беспроводного терминала. В некоторых таких вариантах осуществления информация о ресурсах включается в качестве составной части в сообщение с запросом на соединение. В других вариантах осуществления информация о ресурсах включена, например передается вместе с сообщением с запросом на соединение.
Примеры ресурсов, выделенных терминалу доступа, включают в себя ресурсы канала управления, ресурсы информационного канала и идентификаторы MAC. В некоторых вариантах осуществления ресурсы, выделенные первой точкой доступа, включают в себя ресурсы канала управления, и сообщение с запросом на соединение включает в себя по меньшей мере один параметр из размера канала управления и параметра канала управления, используемого для указания информации о ресурсе канала управления, выделенном терминалу доступа.
В некоторых вариантах осуществления запрос на соединение включает в себя список ресурсов MAC, выделенных в настоящее время терминалу доступа.
Выполнение способа переходит от этапа 708 к этапу 710, на котором терминал доступа принимает сообщение ответа на запрос на соединение от первой точки доступа. В различных вариантах осуществления сообщение ответа на запрос о соединении включает в себя информацию, указывающую ресурсы, выделенные второй точкой доступа терминалу доступа. Выполнение способа переходит от этапа 710 к этапу 712.
На этапе 712 терминал доступа обновляет, на основе принятого сообщения ответа на запрос на соединение от упомянутой первой точки доступа, набор информации, указывающей точки доступа, с которыми упомянутый терминал доступа имеет активное соединение. В некоторых вариантах осуществления набор информации, указывающей точки доступа, с которыми терминал доступа имеет активное соединение, является набором информации об активных соединениях, хранящимся в упомянутом терминале доступа, причем упомянутый набор информации об активных соединениях хранит полный список точек доступа, с которыми упомянутый терминал доступа имеет активное соединение, упомянутый полный список поддерживается в упомянутом терминале доступа и ни в каком ином месте сети.
В различных вариантах осуществления набор информации об активных соединениях включает в себя информацию, соответствующую ресурсам, выделенным терминалу доступа различными точками доступа, причем упомянутый набор информации об активных соединениях включает в себя информацию о выделенных ресурсах, которая не поддерживается ни в одном узле ни в каком ином месте сети.
В некоторых вариантах осуществления обновление набора информации включает в себя сохранение информации, указывающей ресурсы, выделенные терминалу доступа второй точкой доступа. Примерами ресурсов, выделенных терминалу доступа, могут служить, например, ресурсы канала управления, ресурсы информационного канала и идентификаторы MAC. В некоторых вариантах осуществления ресурсы, выделенные второй точкой доступа, включают в себя ресурс канала управления, а сообщение ответа на запрос на соединение включает в себя по меньшей мере один параметр из размера канала управления и параметра канала управления, используемого для указания информации о ресурсе канала управления, выделенном терминалу доступа.
В некоторых вариантах осуществления примерный способ включает в себя этапы 714, 716, 718 и 720. В таком варианте осуществления выполнение способа переходит от этапа 712 к этапу 714; в противном случае выполнение способа переходит от этапа 712 к конечному этапу 722.
На этапе 714 терминал доступа определяет, согласуются ли ресурсы, выделенные терминалу доступа второй точкой доступа, с ресурсами, выделенными терминалу доступа первой точкой доступа. Если ресурсы, выделенные терминалу доступа второй точкой доступа, согласуются с ресурсами, выделенными терминалу доступа первой точкой доступа, выполнение способа переходит от этапа 714 к конечному этапу 722. Если ресурсы, выделенные терминалу доступа второй точкой доступа, не согласуются с ресурсами, выделенными терминалу доступа первой точкой доступа, выполнение способа переходит от этапа 714 к этапу 716. На этапе 716 терминал доступа посылает сообщение с запросом на обновление ресурсов для запроса изменения ресурсов, выделенных первым терминалом доступа, и затем на этапе 718 терминал доступа принимает ответ на упомянутое сообщение с запросом на обновление ресурсов, указывающее новые ресурсы, которые были выделены первой точкой доступа терминалу доступа. Выполнение способа переходит от этапа 718 к этапу 720. На этапе 720 терминал доступа обновляет, на основе принятого ответного сообщения на этапе 718, информацию, указывающую ресурсы, выделенные терминалу доступа первым узлом доступа. Выполнение способа переходит от этапа 720 к конечному этапу 722.
В одном варианте осуществления, приводимом со ссылкой на блок-схему 700, терминал доступа является терминалом 602 доступа на фиг. 6, первая точка доступа является точкой 604 доступа на фиг. 6, а вторая точка доступа является точкой 606 доступа на фиг. 6. Кроме того, продолжая данный пример, переданный на этапе 708 запрос на соединение является запросом 612 на соединение, приведенным на фиг. 6, принятое на этапе 710 сообщение ответа на запрос на соединение является ответом 622 на запрос на соединение, приведенным на фиг. 6, переданное на этапе 716 сообщение с запросом на обновление ресурсов является запросом 626 на обновление ресурсов, приведенным на фиг. 6, и принятое на этапе 718 сообщение ответа на запрос на обновление ресурсов является ответом 628 на запрос на обновление ресурсов, приведенным на фиг. 6.
На фиг.8 приведена блок-схема 800 примера способа управления первой точкой доступа в соответствии с различными вариантами осуществления. Выполнение способа начинается на этапе 802, на котором первая точка доступа включена, инициализирована и установила активное соединение с активным терминалом. Выполнение способа переходит от этапа 802 к этапу 804.
На этапе 804 первая точка доступа принимает запрос на соединение от первого терминала доступа, с которым упомянутая первая точка доступа имеет активное соединение, причем упомянутый запрос на соединение включает в себя идентификатор, соответствующий второй точке доступа, с которой упомянутый терминал доступа стремится установить активное соединение. В некоторых вариантах осуществления в запрос на соединение, принятый от терминала доступа, включена информация, содержащая ресурсы, выделенные первой точкой доступа. Выполнение способа переходит от этапа 804 к этапу 806.
На этапе 806 первая точка доступа пересылает по меньшей мере часть запроса на соединение упомянутой второй точке доступа. В некоторых вариантах осуществления пересланная часть запроса на соединение включает в себя сообщение с запросом на соединение, а пересылка части запроса на соединение включает в себя использование упомянутого идентификатора, соответствующего второй точке доступа, для определения места назначения пересланного сообщения с запросом на соединение. В различных вариантах осуществления информация, указывающая ресурсы, выделенные первой точкой доступа терминалу доступа, передается упомянутой второй точке доступа. В некоторых вариантах осуществления информация, указывающая ресурсы, выделенные первой точкой доступа, включена в запрос на соединение, принятый от терминала доступа, например, в качестве составной части сообщения с запросом на соединение или в дополнение к сообщению с запросом на соединение. В некоторых вариантах осуществления информация, указывающая выделенные ресурсы, которая передается второй точке доступа, предоставляется первым терминалом доступа. В некоторых других вариантах осуществления информация, указывающая выделенные ресурсы, которая передается второй точке доступа, предоставляется первой точкой доступа.
В различных вариантах осуществления пересланное сообщение с запросом на соединение включает в себя один параметр из идентификатора терминала доступа и адреса, соответствующего устройству, которое является держателем информации о сеансе для сеанса связи, в котором принимает участие упомянутый терминал доступа. В некоторых вариантах осуществления упомянутая часть запроса на соединение имеет вид сообщения, а пересылка выполняется при помощи туннелирования уровня 2 для пересылки упомянутого запроса на соединение упомянутому второму узлу доступа.
Затем на этапе 808 первая точка доступа принимает от второй точки доступа сообщение ответа на запрос о соединении. В некоторых вариантах осуществления прием сообщения ответа на запрос о соединении осуществляется по туннелю передачи уровня 2 между первым и вторым узлами доступа. В различных вариантах осуществления сообщение ответа на запрос о соединении включает в себя ресурсы MAC, выделенные терминалу доступа второй точкой доступа. В некоторых таких вариантах осуществления ресурсы MAC включают в себя по меньшей мере один ресурс канала управления. В некоторых вариантах осуществления сообщение ответа на запрос о соединении включает в себя по меньшей мере один параметр из размера канала управления и параметра канала управления, используемого для указания информации о ресурсе канала управления, выделенного терминалу доступа. Затем на этапе 810 первая точка доступа пересылает сообщение ответа на запрос о соединении упомянутому терминалу доступа.
В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере в некоторые промежутки времени, выполняются этапы 812, 814 и 816. В таком случае выполнение способа переходит от этапа 810 к этапу 812. На этапе 812 первая точка доступа принимает сообщение об обновлении ресурсов от терминала доступа, запрашивающего изменение ресурсов, выделенных упомянутому терминалу доступа первой точкой доступа. Затем на этапе 814 первая точка доступа выделяет ресурсы упомянутому терминалу доступа. Выполнение способа переходит от этапа 814 к этапу 816. На этапе 816 первая точка доступа передает ответное сообщение на упомянутое сообщение с запросом обновления ресурсов, указывающее новые ресурсы, которые были выделены первой точкой доступа упомянутому терминалу доступа. Новые ресурсы, выделенные первой точкой доступа терминалу доступа, в различных вариантах осуществления согласуются с ресурсами, выделенными терминалу доступа второй точкой доступа.
В одном примерном варианте осуществления со ссылкой на блок-схему 800 терминал доступа является терминалом 602 доступа, приведенным на фиг. 6, первая точка доступа является точкой 604 доступа, приведенной на фиг. 6, и вторая точка доступа является точкой 606 доступа, приведенной на фиг. 6. Кроме того, продолжая данный пример, принятый на этапе 804 запрос на соединение является запросом 612 на соединение, приведенным на фиг. 6, пересланный на этапе 806 запрос на соединение является запросом 614 на соединение, приведенным на фиг. 6, принятое на этапе 808 сообщение ответа на запрос на соединение является ответом 620 на запрос на соединение, приведенным на фиг. 6, пересланное на этапе 810 сообщение ответа на запрос на соединение является ответом 622 на запрос на соединение, приведенным на фиг. 6, принятое на этапе 812 сообщение запроса на обновление ресурсов является запросом 828 на обновление ресурсов, приведенным на фиг. 6, и переданное на этапе 816 сообщение ответа на запрос на обновление ресурсов является ответом 628 на запрос на обновление ресурсов, приведенным на фиг. 6.
На фиг.9 приведена блок-схема 900 способа управления второй точкой доступа в соответствии с различными вариантами осуществления. Вторая точка доступа имеет соединение с первой точкой доступа, и упомянутая первая точка доступа имеет активное соединение с терминалом доступа. Выполнение примера способов начинается на этапе 902 и переходит к этапу 904. На этапе 904 вторая точка доступа принимает запрос на соединение, переданный от первой точки доступа, указывающий, что терминал доступа стремится установить соединение со второй точкой доступа. В некоторых вариантах осуществления запрос на соединение включает один из следующих параметров: идентификатор терминала доступа и адрес, соответствующий устройству, держащему информацию о сеансе для сеанса связи, в котором принимает участие упомянутый терминал доступа. Устройство, держащее информацию о сеансе, представляет собой, например, третью точку доступа. В различных вариантах осуществления в запросе на соединение, принятом от первого узла доступа, принимается информация, указывающая ресурсы, выделенные терминалу доступа первой точкой доступа. Выполнение способа переходит от этапа 904 к этапу 906.
На этапе 906 вторая точка доступа извлекает информацию о сеансе для сеанса связи, в котором принимает участие терминал доступа. В различных вариантах осуществления этап 906 включает в себя подэтапы 908 и 910. На подэтапе 908 второй терминал доступа запрашивает информацию о сеансе от устройства, держащего информацию о сеансе, для сеанса связи, в котором принимает участие терминал доступа. Затем на подэтапе 910 вторая точка доступа принимает от устройства информацию о сеансе. Выполнение способа переходит от этапа 906 к этапу 912.
На этапе 912 вторая точка доступа выделяет ресурсы MAC для терминала доступа на второй точке доступа, которые согласуются с ресурсами MAC, выделенными в настоящее время терминалу доступа первой точкой доступа. В некоторых вариантах осуществления канал управления, выделенный на второй точке доступа, является каналом управления того же типа, который выделен на первой точке доступа. В различных вариантах осуществления объем ресурсов канала управления, выделенного терминалу доступа на первой и второй точках доступа, является одинаковым или, по существу, одинаковым. Выполнение способа переходит от этапа 912 к этапу 914. На этапе 914 вторая точка доступа генерирует сообщение ответа на запрос о соединении. В некоторых вариантах осуществления этап 914 включает в себя подэтап 916, на котором вторая точка доступа включает информацию о ресурсах, выделенных второй точкой доступа терминалу доступа.
Затем на этапе 918 вторая точка доступа передает ответ на запрос на соединение первой точке доступа для пересылки терминалу доступа. В различных вариантах осуществления этап 918 включает в себя подэтап 920, на котором вторая точка доступа передает информацию о ресурсах, выделенных второй точкой доступа терминалу доступа. В некоторых таких вариантах осуществления передача информации включает в себя отправку сообщения первой точке доступа по туннелю уровня 2 между вторым узлом доступа и первым узлом доступа.
В одном примерном варианте осуществления со ссылкой на блок-схему 900 терминал доступа является терминалом 602 доступа, приведенным на фиг. 6, первая точка доступа является точкой 604 доступа, приведенной на фиг. 6, вторая точка доступа является точкой 606 доступа, приведенной на фиг. 6, а устройство, держащее информацию о сеансе, является точкой 608 доступа. Кроме того, продолжая данный пример, принятый на этапе 904 запрос на соединение является запросом 614 на соединение, приведенным на фиг. 6, запрос информации о сеансе на подэтапе 908 передается посредством сообщения 616 GetSession на фиг. 6, информация о сеансе подэтапа 910 передается в сообщении 618 GetSessionResponse на фиг. 6, и сгенерированное сообщение ответа на запрос о соединении этапов 914 и 918 является сообщением 620 ответа на запрос о соединении, приведенным на фиг. 6.
На фиг.10 приведена схема примера терминала 1000 доступа, например мобильного беспроводного терминала, в соответствии с различными вариантами осуществления. Пример терминала 100 доступа 1000 представляет собой, например, терминал 602 доступа, приведенный на фиг. 6. Пример терминала 1000 доступа является, например, терминалом доступа, который реализует способ, приведенный на схеме 700 фиг. 7. Пример терминала 1000 доступа включает в себя беспроводной приемный модуль 1002, беспроводной передающий модуль 1004, процессор 1006, устройство 1008 пользовательского ввода-вывода и память 1010, соединенные вместе шиной 1012, по которой различные элементы могут обмениваться данными и информацией. Память 1010 включает в себя программы 1018 и данные/информацию 1020. Процессор 1006, например ЦПУ, выполняет программы 1018 и использует данные/информацию 1020, содержащиеся в памяти 1010, для управления работой терминала 1000 доступа и реализации способов, например способа, приведенного на блок-схеме 700 последовательности операций фиг. 7.
Беспроводной приемный модуль 1002, например приемник OFDM, соединен с приемной антенной 1014, через которую терминал 1000 доступа принимает сигналы по нисходящей линии от точек доступа. Сигналы, передаваемые по нисходящей линии, включают в себя, например, сигналы пилотного канала, сигналы ответа на запрос на соединение и сигналы ответа на запрос ресурсов. Беспроводной приемный модуль 1002 принимает сообщение ответа на запрос о соединении от первой точки доступа.
Беспроводной передающий модуль 1004, например передатчик OFDM, соединен с передающей антенной 1016, через которую терминал 1000 доступа передает сигналы по восходящей линии связи к точкам доступа. Сигналы на восходящей линии связи включают в себя, например, сигналы запроса на соединение и сигналы запроса на обновления ресурсов. Беспроводной передающий модуль 1004 передает запрос на соединение первой точке доступа, с которой терминал 1000 доступа имеет соединение, упомянутый запрос на соединение указывает, что терминал доступа стремится установить активное соединение со второй точкой доступа.
В некоторых вариантах осуществления используется множество антенн, например, в конфигурации MIMO. В некоторых вариантах осуществления одна и та же антенна используется в качестве приемной и передающей.
Устройства 1008 пользовательского ввода-вывода включают в себя, например, микрофон, клавиатуру, клавишную панель, переключатели, камеру, динамик, устройство отображения и т.д. Устройства 1008 пользовательского ввода-вывода позволяют пользователю терминала 1000 доступа вводить данные/информацию, обращаться к выведенным данным/информации и управлять по меньшей мере некоторыми функциями беспроводного терминала, например, попыткой установить сеанс связи.
Программы 1018 включают в себя программы 1022 связи и программы 1024 управления терминалом доступа. Программы 1022 связи реализуют различные протоколы связи, используемые терминалом доступа. Программы управления терминалом доступа включают в себя модуль 1026 измерения мощности, модуль 1028 принятия решения о соединении, модуль 1030 генерации запроса на соединения, модуль 1032 управления соединением, модуль 1034 оценки выделения ресурсов, модуль 1036 генерации сообщения об обновлении ресурсов и модуль 1038 управления сообщением с запросом на обновление ресурсов. Модуль 1030 генерации запроса на соединение включает в себя модуль 1031 генерации сообщения с запросом на соединение.
Данные/информация 1020 включают в себя информацию 1040 о принятом пилотном сигнале, информацию 1042 об измерении пилотного сигнала, информацию 1044 о пороговом значении пилотного сигнала, сгенерированный запрос 1046 на соединение, принятое сообщение 1048 ответа на запрос о соединении, набор информации 1050, соответствующей точкам доступа с текущим активным соединением, сгенерированное сообщение 1062 запроса на обновление ресурсов и принятое сообщение 1064 ответа на запрос об обновлении ресурсов. Набор информации 1050 включает в себя информацию, идентифицирующую точки доступа, с которыми терминал 1000 доступа имеет текущее активное соединение (API идентификационная информация 1052 AP 1,…, идентификационная информация 1054 AP N), и соответствующая информация о выделении ресурсов (выделенные ресурсы 1056 AP 1,…, выделенные ресурсы 1058 AP N). Пример выделенных ресурсов 1056 AP 1 включает в себя ресурсы канала управления, ресурсы информационного канала и идентификационную информацию, например идентификатор MAC. Сгенерированный запрос 1046 на соединение включает в себя идентификатор 1045 и сгенерированное сообщение 1047 запроса на соединение.
Модуль 1026 измерения мощности определяет, превышает ли сигнал от точки доступа, например от второй точки доступа, заданный порог. Например, модуль 1026 измерения мощности обрабатывает сигнал от точки доступа, с которой терминал доступа не имеет текущего активного соединения, например, принятый пилотный сигнал 1040. В качестве составной части процесса обработки модуль 1026 изменения мощности измеряет уровень принятого сигнала, получая информацию 1042 об уровне пилотного сигнала, и затем сравнивает измеренный уровень с информацией 1044 о пороговом значении пилотного сигнала, чтобы определить, превышен ли минимальный уровень. Модуль 1028 принятия решения о соединении принимает решение, генерировать ли запрос на соединение в зависимости от определения, выполненного модулем 1026 измерения мощности.
Модуль 1030 генерации запроса на соединение генерирует запрос на соединение, например сгенерированный запрос 1046 на соединение. Модуль 1031 генерации сообщения запроса на соединение генерирует сообщение запроса на соединение, например сгенерированное сообщение 1047 запроса на соединение, предназначенное для доставки второй точке доступа. В некоторых вариантах осуществления сгенерированный запрос на соединение включает в себя сообщение запроса на соединение и идентификатор, например идентификатор 1045, связанный с сообщением запроса на соединение, который идентифицирует точку доступа, с которой терминал доступа стремится установить активное соединение, например, вторую точку доступа. В различных вариантах осуществления сообщение запроса на соединение направляется через первую точку доступа, которая принимает запрос на соединение со второй точкой доступа, идентифицированной идентификатором.
В различных вариантах осуществления информация о ресурсах, указывающая ресурсы, выделенные точкой доступа, с которой терминал доступа имеет текущее активное соединение, например, первым узлом доступа, передается в упомянутом запросе на соединение, передаваемом упомянутому первому узлу доступа, причем упомянутый запрос на соединение стремится соединить терминал 1000 доступа с другим узлом доступа, например, со вторым узлом доступа. В некоторых вариантах осуществления модуль 1031 генерации сообщения запроса на соединение включает такую информацию о ресурсах в сгенерированное сообщение запроса на соединение. В некоторых вариантах осуществления модуль 1030 генерации запроса на соединение включает такую информацию о ресурсах наряду с сообщением запроса на соединение в качестве составной части запроса на соединение. В некоторых вариантах осуществления запрос на соединение включает в себя список ресурсов 1060 MAC, выделенных в настоящее время упомянутому терминалу доступа. В различных вариантах осуществления ресурсы, выделенные второй точкой доступа, включают в себя ресурс канала управления, а сообщение ответа на запрос о соединении включает в себя по меньшей мере один параметр из размера канала управления и параметра канала управления, используемого для указания информации о ресурсе канала управления, выделенном терминалу 1000 доступа.
Модуль 1032 управления соединением обновляет, на основе принятого сообщения ответа на запрос о соединение, набор информации, указывающий точки доступа, с которыми упомянутый терминал доступа имеет активное соединение 1052. Например, в ответ на принятое сообщение ответа на запрос на соединение к сохраненной информации добавляется вторая точка доступа и соответствующие выделенные ресурсы. В различных вариантах осуществления сообщение ответа на запрос о соединении включает в себя информацию, указывающую ресурсы, выделенные точкой доступа, добавление которой было запрошено, например, второй точкой доступа. Модуль 1032 управления соединением сохраняет набор информации 1050, указывающей ресурсы, выделенные терминалу доступа, соответствующие точке доступа, которая добавляется к набору активных точек доступа с точки зрения терминала доступа, например второй точке доступа.
Модуль 1034 оценки выделения ресурсов определяет, согласуются ли ресурсы, выделенные терминалу доступа второй точкой доступа, с ресурсами, выделенными терминалу доступа первой точкой доступа.
Модуль 1036 генерации сообщения запроса на обновление ресурсов генерирует сообщение запроса на обновление ресурсов, например, сообщение 1062, которое запрашивает изменение ресурсов точкой доступа, например, изменение ресурсов первой точкой доступа, с которой терминал доступа имеет текущее активное соединение.
Модуль 1038 управления сообщением запроса на обновление ресурсов управляет передающим модулем 1004 для отправки сгенерированного сообщения запроса на обновление ресурсов в ответ на выполненное модулем 1034 оценки выделения ресурсов определение, что ресурсы, выделенные терминалу доступа второй точкой доступа, не согласуются с ресурсами, выделенными терминалом доступа первой точкой доступа.
Модуль 1032 управления соединением также обновляет набор информации 1050 для указания новых ресурсов, выделенных первой точкой доступа терминалу доступа. Например, первая точка доступа может выделить и иногда действительно выделяет новые ресурсы терминалу доступа и передает информацию о выделении в сообщении ответа на запрос об обновлении ресурсов, которое принимает приемный модуль 1022, например, в принятом сообщении 1064 ответа на запрос об обновлении ресурсов.
В некоторых вариантах осуществления набор информации, указывающей точки доступа, с которыми терминал доступа имеет активное соединение 1050, является набором информации об активных соединениях, сохраненным в терминале 1000 доступа, причем упомянутый набор информации об активных соединениях содержит полный список точек доступа, с которыми упомянутый терминал доступа имеет активное соединение, упомянутый полный список поддерживается в упомянутом терминале доступа и не поддерживается ни в каком другом месте в сети. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере в некоторые промежутки времени набор информации об активных соединениях включает в себя информацию, соответствующую ресурсам, выделенным упомянутому терминалу 1000 доступа различными точками доступа, причем упомянутый набор информации об активных соединениях включает в себя информацию о выделенных ресурсах, которая не поддерживается ни в каком узле, ни в каком другом месте упомянутой сети.
На фиг. 11 приведена схема примера точки 1100 доступа в соответствии с различными вариантами осуществления. Точка 1100 доступа представляет собой, например, обслуживающую точку доступа A 604, приведенную на фиг. 6. Точка 1100 доступа иногда называется узлом доступа и (или) базовой станцией. Пример точки 1100 доступа включает в себя беспроводной приемный модуль 1102, беспроводной передающий модуль 1104, процессор 1106, модуль 1108 сетевого интерфейса ввода-вывода 1108 и память 1110, соединенные вместе шиной 1112, по которой различные элементы могут обмениваться данными и информацией. Память 1110 содержит программы 1118 и данные/информацию 1120. Процессор 1106, например ЦПУ, выполняет программы 1118 и использует данные/информацию 1120, содержащуюся в памяти 1110, для управления работой точки 1100 доступа и реализации способов, например способа, приведенного на блок-схеме 800 последовательности операций на фиг. 8.
Беспроводной приемный модуль 1102, например приемник OFDM, соединен с приемной антенной 1114, через которую точка 1100 доступа принимает сигналы по восходящей линии от терминалов доступа. Принятые по восходящей линии сигналы содержат сообщения запроса на соединение и сообщения запроса на обновление ресурсов. Беспроводной приемный модуль 1102 принимает запрос на соединение от терминала доступа, с которым точка 1100 доступа имеет активное соединение, при этом упомянутый запрос на соединение содержит идентификатор, соответствующий второй точке доступа, с которой упомянутый терминал доступа стремится установить активное соединение. Принятый запрос 1138 на соединение является примером запроса на соединение, принимаемого беспроводным приемным модулем 1102. Пример принятого запроса 1138 на соединение содержит идентификатор 1140, используемый для идентификации точки доступа, с которой терминал доступа стремится установить новое соединение, и сообщение 1041 запроса на соединение. В некоторых вариантах осуществления принятый запрос 1138 на соединение включает в себя информацию о ресурсах, например информацию 1142 о ресурсах, включаемую в качестве составной части сообщения 1141 запроса на соединение, и (или) информацию 1143 о ресурсах, включаемую совместно с сообщением 1141 запроса на соединение. Информация 1142 о ресурсах и (или) информация 1143 о ресурсах включает в себя, например, информацию, идентифицирующую ресурсы, например ресурсы MAC, уже выделенные терминалу доступа точкой или точками доступа, с которыми терминал доступа имеет текущее активное соединение, например, совокупностью точек доступа, включающей в себя точку 1100 доступа.
Беспроводной передающий модуль 1104, например передатчик OFDM, соединен с передающей антенной 1116, через которую точка 1100 доступа передает сигналы по нисходящей линии терминалам доступа. Передаваемые по нисходящей линии сигналы содержат пересылаемые сообщения ответа на запрос на соединение, например пересылаемое сообщение, соответствующее принятому сообщению 1144 ответа на запрос на соединение, и сообщения ответа на запрос на обновление ресурсов, например, сгенерированное сообщение 1148 ответа на запрос на обновление ресурсов.
В некоторых вариантах осуществления для приема используется множество антенн и (или) множество антенных элементов. В некоторых вариантах осуществления для передачи используется множество антенн и (или) множество антенных элементов. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере некоторые одни и те же антенны или антенные элементы используются одновременно для передачи и приема. В некоторых вариантах осуществления точка доступа использует технологию MIMO.
Модуль 1108 сетевого интерфейса ввода-вывода соединяет точку доступа с другими сетевыми узлами, например с другими точками доступа и (или) с Интернетом. Точка 1100 доступа пересылает по меньшей мере часть принятого запроса на соединение, направленного на установление активного соединения с другой точкой доступа, этой другой точке доступа через модуль 1108 сетевого интерфейса ввода-вывода. Точка 1100 доступа принимает сообщение ответа на запрос на соединение от другой точки доступа через модуль 1108 сетевого интерфейса ввода-вывода. Модуль 1108 сетевого интерфейса ввода-вывода принимает от второй точки доступа сообщение ответа на запрос на соединение, например принятое сообщение 1144 ответа на запрос на соединение.
Программы 1118 включают в себя программу 1122 связи и программы 1124 управления точкой доступа. Программа 1122 связи реализует различные протоколы связи, используемые точкой доступа, например, протокол уровня 2, протокол уровня MAC и т.д.
Программы 1124 управления точкой доступа включают в себя модуль 1126 пересылки запроса на соединение, модуль 1128 пересылки ответа на запрос на соединение, модуль 1130 обработки запроса на обновление ресурсов, модуль 1132 выделения ресурсов, модуль 1134 генерации ответа на запрос на обновление ресурсов и модуль 1136 туннелирования. Данные/информация 1120 включают в себя принятый запрос 1138 на соединение, принятое сообщение 1144 ответа на запрос на соединение, принятое сообщение 1146 запроса на обновление ресурсов, сгенерированное сообщение 1148 ответа на запрос на обновление ресурсов, информацию, идентифицирующую терминалы доступа с активным соединением 1150, информацию, идентифицирующую другие точки 1152 доступа, информацию 1154 о туннеле и информацию 1156 о распределении ресурсов. Информация, идентифицирующая терминалы доступа с активным соединением 1150, представляет собой список терминалов доступа, которые имеют текущее активное соединение с точкой 1100 доступа. Информация, идентифицирующая другие точки 1152 доступа, включает в себя информацию, связывающую идентификатор, входящий в запрос на соединение, например, идентификатор 1140, с определенной точкой доступа в системе связи. Такая информация 1152 используется модулем 1126 пересылки запроса на соединение. Информация 1154 о туннеле включает в себя, например, информацию о состоянии туннеля, например информацию об идентификации туннеля и об адресации туннеля, связанную с конечными точками туннеля. Информация 1156 о распределении ресурсов включает в себя информацию, идентифицирующую ресурсы, например ресурсы MAC, выделенные точкой 1100 доступа терминалом доступа.
Модуль 1126 пересылки запроса на соединение пересылает по меньшей мере часть запроса на соединение второй точке доступа. В некоторых вариантах осуществления пересылаемая часть запроса на соединение включает в себя сообщение запроса на соединение, а пересылка части запроса на соединение включает в себя использование идентификатора, соответствующего второй точке доступа, для определения места назначения пересылаемого сообщения с запросом на соединение. В различных вариантах осуществления информация, указывающая ресурсы, выделенные упомянутой точкой 1100 доступа упомянутому терминалу доступа, передается упомянутой второй точке доступа, например, в виде составной части пересылаемой части запроса на соединение. В некоторых таких вариантах осуществления информация, указывающая ресурсы, выделенные точкой 1100 доступа, включается в запрос на соединение, принятый от терминала доступа, например, в виде составной части сообщения запроса на соединение или в качестве дополнения к сообщению запроса на соединение. В некоторых других вариантах осуществления информация, указывающая ресурсы, выделенные точкой 1100 доступа терминалу доступа, передается с пересылаемой частью запроса на соединение и предоставляется точкой 1100 доступа.
Пересылаемое сообщение запроса на соединение включает в себя, в некоторых вариантах осуществления, один из следующих параметров: идентификатор терминала доступа и адрес терминала доступа, соответствующий терминалу доступа, от которого исходит запрос.
Модуль 1128 пересылки ответа на запрос на соединение пересылает принятое сообщение ответа на запрос на соединение терминалу доступа. Принятый ответ на запрос на соединение принимается, например, от второй точки доступа, которой был направлен запрос на соединение.
В некоторых вариантах осуществления упомянутая часть запроса на соединение имеет вид сообщения, а пересылка выполняется с использованием туннелирования уровня 2 для пересылки сообщения запроса на соединение второму узлу доступа. Модуль 1136 туннелирования управляет операциями туннелирования, например установлением туннеля, использованием туннеля и (или) закрытием туннеля. В различных вариантах осуществления через транспортный туннель уровня 2 между точкой 1100 доступа и второй точкой доступа принимается сообщение ответа на запрос на соединение. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере в некоторые промежутки времени часть запроса на соединение и ответ на запрос на соединение одновременно передаются по туннелю между точками доступа.
Сообщение ответа на запрос на соединение в некоторых вариантах осуществления включает в себя ресурсы MAC, выделенные терминалу доступа второй точкой доступа. В некоторых таких вариантах осуществления выделенные ресурсы MAC включают в себя по меньшей мере один ресурс канала управления.
В различных вариантах осуществления беспроводной приемный модуль 1102 принимает сообщение запроса на обновление ресурсов от терминала доступа, запрашивающего изменение ресурсов, выделенных терминалу доступа точкой 1100 доступа. Модуль 1130 обработки запроса на обновление ресурсов обрабатывает принятое сообщение запроса на обновления ресурсов, например принятое сообщение 1146 запроса на обновление ресурсов. Модуль 1132 выделения ресурсов, который выдает ответ модулю 1130 обработки запроса на обновление ресурсов, выделяет ресурсы терминалу доступа. В различных вариантах осуществления модуль 1132 выделения ресурсов выделяет новые ресурсы терминалу доступа, которые согласуются с ресурсами, выделенными терминалу доступа второй точкой доступа. Модуль 1134 генерации сообщения ответа на запрос на обновление ресурсов генерирует сообщение 1148 ответа на запрос на обновление ресурсов, которое передается беспроводным передающим модулем 1104. Сообщение 1148 с ответом на запрос на обновление ресурсов включает в себя, например, новые ресурсы, которые были выделены терминалу доступа модулем 1132 выделения ресурсов точки 1100 доступа.
На фиг.12 приведена схема примера точки 1200 доступа в соответствии с различными вариантами осуществления. Точка 1200 доступа представляет собой, например, новую точку доступа b 606 на фиг.6. Точка 1200 доступа иногда называется узлом доступа и (или) базовой станцией. Пример точки 1200 доступа включает в себя беспроводной приемный модуль 1202, беспроводной передающий модуль 1204, процессор 1206, модуль 1208 сетевого интерфейса ввода-вывода и память 1210, соединенные вместе шиной 1212, по которой различные элементы могут обмениваться данными и информацией. Память 1210 содержит программы 1218 и данные/информацию 1220. Процессор 1206, например ЦПУ, выполняет программы 1218 и использует данные/информацию 1220, содержащуюся в памяти 1210, для управления работой точки 1200 доступа и реализации способов, например способа, представленного на блок-схеме 900 последовательности операций, приведенной на фиг. 9.
Беспроводной приемный модуль 1202, например приемник OFDM, соединен с приемной антенной 1214, через которую точка 1200 доступа принимает сигналы по восходящей линии от терминалов доступа. Беспроводной передающий модуль 1204, например передатчик OFDM, соединен с передающей антенной 1216, через которую точка 1200 доступа передает сигналы по нисходящей линии терминалам доступа.
Модуль 1208 сетевого интерфейса ввода-вывода соединяет точку 1200 доступа с другими сетевыми узлами, например с другими точками доступа, и (или) с Интернетом. Модуль 1208 сетевого интерфейса ввода-вывода принимает запрос 1240 на соединение, например принимаемый запрос 1240 на соединение, переданный от другой точки доступа, например от точки 1100 доступа к точке 1200 доступа, указывающий, что терминал доступа стремится установить соединение с точкой 1200 доступа. В различных вариантах осуществления запрос на соединение включает в себя один из следующих параметров: идентификатор терминала доступа и адрес, соответствующий устройству, держащему информацию о сеансе, в котором принимает участие терминал доступа. Модуль 1208 сетевого интерфейса ввода-вывода также передает ответ запроса на соединение, например сгенерированное сообщение 1242 ответа на запрос на соединение, другой точке доступа для пересылки терминалу доступа, который стремится установить соединение. Модуль 1208 сетевого интерфейса ввода-вывода также передает сгенерированное сообщение запроса информации о сеансе, например сообщение 1244, направленное устройству, держащему информацию о сеансе, соответствующему терминалу доступа, стремящемуся установить соединение, а модуль 1208 сетевого интерфейса ввода-вывода принимает сообщение, передающее информацию о сеансе, например сообщение 1246 ответа на запрос информации о сеансе.
Программы 1218 включают в себя программы 1222 связи и программы 1224 управления точкой доступа. Программы 1222 связи реализуют различные протоколы связи, используемые точкой доступа, например, протокол уровня 2, протокол уровня MAC и т.д.
Программы 1224 управления точкой доступа включают в себя модуль 1226 генерации ответа на запрос о соединении, модуль 1228 информации о сеансе, модуль 1234 выделения ресурсов, модуль 1236 сообщения о ресурсах и модуль 1238 туннелирования. Данные/информация 1220 включают в себя принятый запрос 1240 на соединение, сгенерированное сообщение 1242 ответа на запрос на соединение, сгенерированное сообщение 1244 запроса информации о сеансе, принятое сообщение 1246, передающее информацию о сеансе, извлеченную информацию 1248 о сеансе, информацию 1250 о выделении ресурсов, соответствующую другим точкам доступа, информацию 1252 о выделении ресурсов, информацию 1254, идентифицирующую терминал доступа с активным соединением, информацию 1256, идентифицирующую другие точки доступа, и информацию 1258 о туннеле. Информация 1254, идентифицирующая терминалы доступа с активным соединением, представляет собой список терминалов доступа, которые в настоящее время имеют активное соединение с точкой 1200 доступа. Информация 1256, идентифицирующая другие точки доступа, включает в себя информацию, связывающую идентификатор с определенной точкой доступа в системе связи. Информация 1258 о туннеле включает в себя, например, информацию о состоянии туннеля, содержащую, например, информацию об идентификации туннеля и информацию об адресации туннеля, связанную с конечными точками туннеля.
Модуль 1226 генерации ответа запроса о соединении генерирует сообщение ответа на запрос о соединении, например, сообщение 1242 ответа на запрос о соединении.
Модуль 1228 информации о сеансе извлекает информацию о сеансе для сеанса связи, в котором принимает участие терминал доступа. Модуль 1228 информации о сеансе включает в себя запрашивающий модуль 1230 и модуль 1232 извлечения информации. Запрашивающий модуль 1230 запрашивает информацию о сеансе от устройства, держащего информацию о сеансе, для сеанса связи, в котором принимает участие терминал доступа. В различных вариантах осуществления устройство, держащее информацию о сеансе, является также точкой доступа, например точкой доступа, которая может отличаться и иногда действительно отличается от точки доступа, которая приняла запрос на соединение от терминала доступа по беспроводной линии и переслала запрос на соединение точке 1200 доступа. Сгенерированное сообщение 1244 запроса информации о сеансе представляет собой пример выходного сигнала запрашивающего модуля 1230, направленного устройству, держащему информацию о сеансе для терминала доступа. Модуль 1232 извлечения информации принимает и извлекает информацию о сеансе от устройства, держащего информацию о сеансе для терминала доступа. Принятое сообщение, передающее информацию 1246 о сеансе, является входным сигналом для модуля 1232 извлечения информации, тогда как извлеченная информация 1248 о сеансе является выходным сигналом модуля 1232.
Модуль 1234 выделения ресурсов, например модуль выделения ресурсов MAC, выделяет ресурсы, например ресурсы MAC, для терминала доступа в точке 1200 доступа, которые согласуются с ресурсами, например с ресурсами MAC, выделенными в настоящее время терминалу доступа точкой доступа, с которой терминал доступа имеет соединение, например точкой 1100 доступа. Информация 1252 о выделении ресурсов представляет собой выходной сигнал модуля 1234 выделения ресурсов. В некоторых вариантах осуществления ресурсы, выделенные другим терминалам доступа другой точкой или другими точками доступа, например точкой 1100 доступа, принимаются в сообщении запроса на соединение от другой точки, например в принятом запросе 1240 на соединение. Информация 1250 о выделении ресурсов, соответствующая другим точкам доступа, представляет собой такую извлеченную информацию, передаваемую в принятом запросе 1240 на соединение. В некоторых вариантах осуществления модуль 1234 выделения ресурсов выделяет ресурсы таким образом, что канал управления, выделенный в точке 1200 доступа, относится к тому же типу, что и канал управления, выделенный в другой точке доступа, например в точке 1100 доступа. В различных вариантах осуществления модуль 1234 выделения ресурсов выделяет ресурсы таким образом, что объем ресурсов канала управления, выделенных терминалу доступа в первой и второй точках доступа, является одинаковым или по существу одинаковым.
Модуль 1236 сообщения о ресурсах сообщает информацию о выделенных ресурсах терминалу доступа посредством отправки сообщения терминалу доступа через другую точку доступа, например через точку 1100 доступа. В различных вариантах осуществления информация о выделении ресурсов включена в качестве составной части в сгенерированное сообщение ответа на запрос на соединение. В некоторых вариантах осуществления сообщение информации включает в себя отправку сообщения другой точке доступа, например точке 1100 доступа в туннеле уровня 2 между точкой 1200 доступа и другой точкой доступа, например точкой 1100 доступа. Модуль 1238 туннелирования управляет работой туннеля, например установлением туннеля, использованием туннеля и (или) закрытием туннеля.
В различных вариантах осуществления точка доступа одновременно включает в себя признаки, описанные в отношении точки 1100 доступа на фиг. 11, и признаки, описанные в отношении точки 1200 доступа на фиг. 12. Например, точка доступа может выступать и иногда действительно выступает в качестве текущей обслуживающей точки доступа для первого терминала доступа и выступает в качестве промежуточного звена, пересылающего запрос на соединение новому терминалу доступа, с которым первый терминал доступа стремится установить новое соединение. Одновременно или в другое время та же точка доступа может выступать в роли новой точки доступа для второго терминала доступа.
В различных вариантах осуществления описанные в настоящем документе узлы реализуются при помощи одного или нескольких модулей для выполнения этапов, соответствующих одному или нескольким способам, например этапам обработки сигналов, генерации сообщений и (или) передачи. Некоторые примерные этапы включают в себя передачу запроса на соединение, прием ответа на запрос на соединение, обновление набора информации, указывающей точку доступа, с которой терминал доступа имеет активное соединение, пересылку запроса на соединение, пересылку ответа на запрос на соединение, определение выделения ресурсов, запрос ресурсов, обновление ресурсов и т.д. В некоторых вариантах осуществления различные признаки реализуются при помощи модулей. Такие модули могут быть реализованы при помощи программных средств, аппаратных средств или сочетания программных и аппаратных средств. Многие из описанных выше способов или этапов способов можно реализовать при помощи машиноисполняемых команд, таких как программное средство, содержащихся на машиночитаемом носителе, таком как запоминающее устройство, например ОЗУ, гибкий диск, компакт-диск, DVD и так далее для управления машиной, например компьютером общего назначения, имеющим или не имеющим дополнительные аппаратные средства для реализации всех или отдельных частей вышеописанных способов, например, в одном или нескольких узлах. Соответственно, помимо прочего, один аспект настоящего изобретения направлен на создание машиночитаемого носителя, содержащего машиноисполняемые команды, в результате которых машина, например процессор и связанные с ним аппаратные средства, выполняет один или несколько этапов вышеописанного(ых) способа(ов).
В некоторых вариантах осуществления процессор или процессоры, например ЦПУ, одного или нескольких устройств, например устройств связи, таких как терминалы доступа и (или) точки доступа, выполнены с возможностью выполнения этапов описанных способов, выполняемых этим устройством связи. Такая конфигурация процессора может быть обеспечена посредством одного или нескольких модулей, например программных модулей, для управления конфигурацией процессора и (или) посредством включения в процессор аппаратных средств, например аппаратных модулей, для выполнения упомянутых этапов и (или) управления конфигурацией процессора. Соответственно некоторые, но не все, варианты выполнения направлены на создание устройства, например устройства связи, с процессором, который содержит модули, соответствующие каждому из этапов различных описанных способов, выполняемых устройством, в которое входит процессор. В некоторых, но не во всех, вариантах осуществления устройство, например устройство связи, включает в себя модуль, соответствующий каждому из этапов различных описанных способов, выполняемых устройством, в которое входит процессор. Модули могут быть реализованы при помощи программных и (или) аппаратных средств.
Многочисленные дополнительные видоизменения описанных выше способов и устройств должны быть очевидны специалисту в данной области техники с учетом вышеприведенного описания. Такие видоизменения должны считаться входящими в объем изобретения. Способы и устройства различных вариантов осуществления могут применяться, и во множестве вариантов осуществления применяются, с CDMA, мультиплексированием с ортогональным частотным разделением (OFDM) и (или) различными другими типами технологии связи, которые можно использовать для обеспечения беспроводных линий связи между узлами доступа и мобильными узлами. В некоторых вариантах осуществления узлы доступа реализованы в виде базовых станций, которые устанавливают линии связи с мобильными узлами с использованием OFDM и (или) CDMA. В различных вариантах осуществления мобильные узлы реализованы в виде компьютеров типа "ноутбук", карманных персональных компьютеров (КПК) или других переносных устройств, включающих в себя схемы приемника/передатчика и логические элементы и (или) программы для реализации способов различных вариантов осуществления.