КАНАЛ СКОРОСТНОЙ ПЕЙДЖИНГОВОЙ СВЯЗИ С УМЕНЬШЕННОЙ ВЕРОЯТНОСТЬЮ ПОТЕРИ ПЕЙДЖИНГОВОГО СООБЩЕНИЯ
HIGH-SPEED PAGING CHANNEL WITH LOW PROBABILITY OF LOSS OF PAGING MESSAGE

Описание
Настоящая заявка претендует на приоритет предварительной заявки США №60/691,901, «QUICK PAGING CHANNEL WITH REDUCED PROBABILITY OF MISSED PAGES», поданной 16 июня 2005 года, и предварительной заявки №60/731,037, «METHODS AND APPARATUS FOR PROVIDING MOBILE BROADBAND WIRELESS HIGHER MAC», поданной 27 октября 2005 года, права на которые принадлежат правопреемнику настоящего изобретения и содержание которых прямо включено сюда по ссылке.
Уровень техники
В системе беспроводной связи с произвольным доступом линия связи между терминалом доступа и точкой доступа не является непрерываемой. Терминал доступа может зарегистрироваться в точке доступа и оставаться в состоянии незанятости. Терминал доступа может перейти из состояния незанятости в активное состояние для инициирования активной линии связи. В активном состоянии терминал доступа способен принимать информацию из точки доступа, а также передавать информацию в точку доступа.
Большую часть времени терминал доступа остается в состоянии незанятости, ожидая переход в активное состояние. Терминал доступа, как правило, представляет собой мобильное устройство, которое работает от батарей, хранящихся в этом устройстве. Терминалы доступа могут экономить энергию и продлевать срок службы при работе от батарей благодаря переходу в состояние пониженного энергопотребления, которое часто называют состоянием ожидания. Однако во многих случаях терминал доступа не может немедленно перейти из состояния ожидания в активное состояние.
Терминал доступа обычно не имеет возможности контролировать информацию, передаваемую точками доступа, когда он находится в состоянии ожидания. Таким образом, терминалы доступа, как правило, периодически переходят в состояние незанятости для контроля сообщений из точек доступа.
Некоторые системы беспроводной связи содержат каналы скоростной пейджинговой связи, которые используются точками доступа для указания наличия пейджингового сообщения для терминала доступа. Это пейджинговое сообщение может быть направлено на конкретный терминал доступа для перехода его в активное состояние с целью поддержки активного информационного обмена.
Система беспроводной связи может назначить конкретный бит в конкретном сообщении в качестве бита скоростной пейджинговой связи для конкретного терминала доступа или группы терминалов доступа. Затем терминалы доступа могут быть выведены из состояния ожидания в течение временного интервала, достаточного для приема бита скоростной пейджинговой связи. Если терминал доступа обнаруживает активный бит скоростной пейджинговой связи, он знакомится с последующим пейджинговым сообщением и может остаться в состоянии незанятости или перейти в него для контроля пейджингового сообщения. В противном случае, если терминал доступа не обнаруживает присвоенный ему бит скоростной пейджинговой связи, он делает вывод о том, что в ближайшее время не следует ожидать направленных ему сообщений. Таким образом, терминалы доступа могут минимизировать время, необходимое для их нахождения в режиме незанятости, обеспечивая тем самым максимум времени, которое может быть выделено для состояния ожидания с пониженным энергопотреблением.
Например, системы беспроводной связи как типа CDMA2000, так и типа WCDMA имеют канал скоростной пейджинговой связи, который позволяет мобильной станции периодически контролировать присвоенный бит скоростной пейджинговой связи для обнаружения наличия пейджингового сообщения. Когда на мобильную станцию посылается пейджинговое сообщение, базовая станция устанавливает соответствующий бит в 1. Если этот бит установлен, то мобильная станция, которая представляет терминал доступа, прослушивает все пейджинговое сообщение полностью. Однако, если терминал доступа ошибочно определяет, что указанный бит равен 0, или определяет факт уничтожения информации, что указывает на неспособность распознать состояние полученного бита, то тогда пейджинговое сообщение теряется. Следовательно, имеется потребность в уменьшении вероятности потери пейджингового сообщения. Однако при этом сохраняется потребность в поддержании или увеличении срока службы батарей питания для мобильных устройств.
Раскрытие изобретения
Канал скоростной пейджинговой связи в системе беспроводной связи с произвольным доступом включает в себя, по меньшей мере, один бит в кадре скоростной пейджинговой связи, идентифицирующем наличие пейджингового сообщения для терминала доступа или группы терминалов доступа. Биты скоростной пейджинговой связи, идентифицирующие наличие пейджингового сообщения для первого терминала доступа, кодируют вместе с одним или несколькими битами скоростной пейджинговой связи, соответствующими одному или нескольким дополнительным терминалам доступа, для создания одного или нескольких бит для прямого исправления ошибок. Выполняется широковещательная передача совместно закодированных бит скоростной пейджинговой связи на терминалы доступа с использованием мультиплексирования с временным разделением кадра скоростной пейджинговой связи с дополнительными кадрами информации.
Аспекты данного изобретения включают в себя способ уведомления терминала доступа. Этот способ включает в себя: определение наличия запланированного сообщения для терминала доступа; установку бита скоростной пейджинговой связи из множества битов скоростной пейджинговой связи в блоке скоростной пейджинговой связи, причем бит скоростной пейджинговой связи соответствует терминалу доступа; кодирование блока скоростной пейджинговой связи для создания кодированного пакета скоростной пейджинговой связи; формирование по меньшей мере одного символа мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM), имеющего по меньшей мере часть кодированного блока скоростной пейджинговой связи; и передачу по меньшей мере одного символа OFDM.
Аспекты настоящего изобретения включают в себя способ уведомления терминала доступа. Этот способ включает в себя: установку бита скоростной пейджинговой связи, соответствующего терминалу доступа в блоке скоростной пейджинговой связи, имеющем множество бит, соответствующих множеству терминалов доступа; сжатие блока скоростной пейджинговой связи для создания сжатого блока скоростной пейджинговой связи и кодирование сжатого блока скоростной пейджинговой связи для создания кодированного блока скоростной пейджинговой связи.
Аспекты настоящего изобретения включают в себя способ обработки сообщения скоростной пейджинговой связи. Этот способ включает в себя: прием пакета скоростной пейджинговой связи; декодирование пакета скоростной пейджинговой связи для создания блока скоростной пейджинговой связи; распаковку блока скоростной пейджинговой связи и определение состояния бита скоростной пейджинговой связи, связанного с терминалом доступа, на основе выхода процесса распаковки.
Аспекты настоящего изобретения включают в себя систему для создания сообщения скоростной пейджинговой связи, которая включает в себя: планировщик, сконфигурированный для определения запланированного пейджингового сообщения для терминала доступа; генератор блоков скоростной пейджинговой связи, подсоединенный к планировщику и сконфигурированный для утверждения бита скоростной пейджинговой связи, соответствующего терминалу доступа, и сконфигурированный для создания блока скоростной пейджинговой связи, имеющего по меньшей мере бит скоростной пейджинговой связи и отличный от него бит скоростной пейджинговой связи, соответствующий другому терминалу доступа; кодер, подсоединенный к генератору блоков скоростной пейджинговой связи и сконфигурированный для создания кодированного пакета скоростной пейджинговой связи на основе блока скоростной пейджинговой связи; и процессор передачи, подсоединенный к кодеру и сконфигурированный для создания, по меньшей мере, одного символа мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM), имеющего, по меньшей мере, часть кодированного пакета скоростной пейджинговой связи.
Аспекты данного изобретения включают в себя систему для создания сообщения скоростной пейджинговой связи, которая включает в себя: средство для определения наличия запланированного сообщения для терминала доступа; средство для установки бита скоростной пейджинговой связи из множества битов скоростной пейджинговой связи в блоке скоростной пейджинговой связи, причем бит скоростной пейджинговой связи соответствует терминалу доступа; средство для кодирования блока скоростной пейджинговой связи для создания кодированного пакета скоростной пейджинговой связи; средство для создания, по меньшей мере, одного символа мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM), имеющего, по меньшей мере, часть кодированного блока скоростной пейджинговой связи; и средство для передачи, по меньшей мере, одного символа OFDM.
Аспекты настоящего изобретения включают в себя систему для создания сообщения скоростной пейджинговой связи, которая включает в себя: средство для установки бита скоростной пейджинговой связи, соответствующего терминалу доступа; средство для совместного кодирования бита скоростной пейджинговой связи, по меньшей мере, с одним дополнительным битом скоростной пейджинговой связи, соответствующим другому терминалу доступа, для создания кодированного блока скоростной пейджинговой связи; и средство для мультиплексирования с временным разделением сигналов кодированного блока скоростной пейджинговой связи с другой информацией по одному каналу.
Аспекты настоящего изобретения включают в себя систему для создания сообщения скоростной пейджинговой связи, которая включает в себя: средство для приема пакета скоростной пейджинговой связи; средство для декодирования пакета скоростной пейджинговой связи для создания блока скоростной пейджинговой связи; средство для распаковки блока скоростной пейджинговой связи и средство для определения состояния бита скоростной пейджинговой связи, связанного с терминалом доступа, на основе выхода процесса распаковки.
Краткое описание чертежей
Признаки, цели и преимущества вариантов настоящего изобретения станут более очевидными из последующего подробного описания, взятого вместе с сопроводительными чертежами, на которых одинаковые элементы отмечены одинаковыми ссылочными позициями:
Фиг. 1 - упрощенная функциональная блок-схема варианта системы беспроводной связи с множественным доступом;
Фиг. 2 - упрощенная функциональная блок-схема варианта передатчика и приемника в системе беспроводной связи с множественным доступом;
фиг. 3 - упрощенная функциональная блок-схема варианта передатчика, реализующего блок скоростной пейджинговой связи;
фиг. 4 - упрощенная функциональная блок-схема варианта приемника, сконфигурированного для обработки блока скоростной пейджинговой связи;
фиг. 5 - упрощенная блок-схема варианта способа создания блока скоростной пейджинговой связи;
фиг. 6 - упрощенная блок-схема варианта способа обработки блока скоростной пейджинговой связи;
фиг. 7 - упрощенная функциональная блок-схема варианта передатчика, реализующего блок скоростной пейджинговой связи;
фиг. 8 - упрощенная функциональная блок-схема варианта приемника, сконфигурированного для обработки блока скоростной пейджинговой связи.
Осуществление изобретения
Система беспроводной связи может уменьшить вероятность потери пейджинговых сообщений путем обеспечения некоторой формы избыточности, связанной с битом скоростной пейджинговой связи.
Система беспроводной связи может обеспечить избыточность посредством совместного кодирования множества бит скоростной пейджинговой связи, а не просто путем увеличения количества бит скоростной пейджинговой связи, присвоенных каждому терминалу доступа. Таким путем каждому терминалу доступа или группе терминалов доступа присваивают один бит скоростной пейджинговой связи, а избыточность обеспечивается посредством совместного кодирования множества битов скоростной пейджинговой связи. Система беспроводной связи может уменьшить вероятность потери пейджингового сообщения путем увеличения количества избыточных бит, которые могут представлять собой биты прямого исправления ошибок. Не имеется теоретического ограничения на количество избыточных бит, которые могут быть добавлены из процесса совместного кодирования. Однако исходя из перспективы практического применения, количество избыточных бит, скорее всего, будет меньше количества бит, необходимого для посылки действительных пейджинговых сообщений.
Система беспроводной связи может периодически передавать блок скоростной пейджинговой связи, имеющий совместно закодированное сообщение скоростной пейджинговой связи. Количество бит скоростной пейджинговой связи, установленное в каждом блоке скоростной пейджинговой связи, скорее всего, относительно невелико, при условии, если система беспроводной связи планирует блок скоростной пейджинговой связи с достаточно высокой частотой. Относительная разреженность установленных бит скоростной пейджинговой связи в любом конкретном кадре скоростной пейджинговой связи позволяет системе беспроводной связи сжать блок скоростной пейджинговой связи для дополнительного уменьшения количества бит, которые передаются на терминалы доступа. Система беспроводной связи может использовать любую из различных технологий сжатия, по меньшей мере, одна из которых подробно обсуждается ниже.
Канал скоростной пейджинговой связи, имеющий совместно кодированные биты скоростной пейджинговой связи, может передаваться на различные терминалы доступа с использованием выделенного канала скоростной пейджинговой связи. В альтернативном варианте канал скоростной пейджинговой связи может быть мультиплексирован с другими каналами. Например, для канала скоростной пейджинговой связи может быть использовано мультиплексирование с временным разделением сигналов, мультиплексирование с частотным разделением сигналов, мультиплексирование с кодовым разделением сигналов или иное мультиплексирование с другой информацией.
В системе беспроводной связи с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) блок скоростной пейджинговой связи или сжатый блок скоростной пейджинговой связи может быть сконфигурирован для его широковещания в заранее определенном количестве символов OFDM. Система беспроводной связи может периодически передавать символ OFDM, имеющий информацию скоростной пейджинговой связи. Таким образом, система действует, обеспечивая мультиплексирование с временным разделением для информации скоростной пейджинговой связи по каналам, используемым для переноса другой информации.
На фиг. 1 представлена упрощенная функциональная блок-схема варианта системы 100 беспроводной связи с множественным доступом. Система 100 беспроводной связи с множественным доступом включает в себя множество сот, например соты 102, 104 и 106. В варианте по фиг. 1 каждая сота 102, 104 и 106 может включать в себя точку 150 доступа, которая содержит множество секторов.
Множество секторов формируется группой антенн, каждая из которых отвечает за связь с терминалами доступа в одной части соты. В соте 102 антенные группы 112, 114 и 116 соответствуют каждая отдельному сектору. Например, сота 102 разделена на три сектора 120а-102с. Первая антенна 112 обслуживает первый сектор 102а, вторая антенна 114 обслуживает второй сектор 102b, а третья антенна 116 обслуживает третий сектор 102с. В соте 104 каждая из антенных групп 118, 120 и 122 соответствует своему сектору. В соте 106 каждая из антенных групп 124, 126 и 128 соответствует своему сектору.
Каждая сота сконфигурирована для поддержки или, иными словами, обслуживания нескольких терминалов доступа, которые находятся на связи с одним или несколькими секторами соответствующей точки доступа. Например, терминалы 130 и 132 доступа находятся на связи с точкой 142 доступа, терминалы 134 и 136 доступа находятся на связи с точкой 144 доступа, а терминалы 138 и 140 доступа находятся на связи с точкой 146 доступа. Хотя на фиг. 1 показано, что каждая из точек 142, 144 и 146 доступа находятся на связи с двумя терминалами доступа, каждая из точек 142, 144 и 146 доступа не ограничена возможностью связи с двумя терминалами доступа, а может поддерживать любое количество терминалов доступа вплоть до некоторого предела, который может представлять собой физический предел или предел, накладываемый стандартом связи.
Используемая здесь точка доступа может представлять собой стационарную станцию, применяемую для связи с терминалами, и может также называться базовой станцией, узлом В или некоторым другим термином и включать некоторые или все их функциональные возможности. Терминал доступа (Access Terminal, AT) может также называться пользовательским оборудованием (User Equipment, UE), пользовательским терминалом, устройством беспроводной связи, терминалом, мобильным терминалом, мобильной станцией или некоторым другим термином и включать некоторые или все их функциональные возможности.
Из фиг. 1 можно видеть, что каждый терминал 130, 132, 134, 136, 138 и 140 доступа находится в своей части соответствующей соты, отличной от другого терминала доступа в этой же соте. Кроме того, каждый терминал доступа может находиться на разном расстоянии от соответствующих антенных групп, с которыми он осуществляет связь. Оба этих фактора, вдобавок к факторам окружающей среды и другим условиям работы в соте, приводят к ситуациям, когда между каждым терминалом доступа и соответствующей антенной группой, с которой он осуществляет связь, складываются различные условия для функционирования канала.
Каждый терминал доступа, например терминал 130 доступа, как правило, отличается уникальными канальными характеристиками, не характерными для любого другого терминала доступа из-за различия канальных условий. Кроме того, канальные характеристики изменяются во времени, а также в связи с изменениями местоположения терминала доступа.
Точка доступа, например точка 142 доступа, может осуществлять широковещание кадра или блока, содержащего информацию скоростной пейджинговой связи. Каждый из терминалов 130 и 132 доступа в зоне покрытия точки 142 доступа может принимать информацию скоростной пейджинговой связи и обрабатывать ее с целью определения того, является ли активным присвоенный бит скоростной пейджинговой связи, что указывает на наличие пейджингового сообщения, адресованного данному терминалу доступа.
Различие канальных условий, в которых работают терминалы 130 и 132 доступа, изменяет соответствующие возможности точного восстановления информации скоростной пейджинговой связи. Однако поскольку информация скоростной пейджинговой связи закодирована для обеспечения избыточной информации, например один или несколько бит прямого исправления ошибок, терминалы 130 и 132 доступа имеют большую вероятность успешного определения присвоенных битов скоростной пейджинговой связи, что минимизирует вероятность потери пейджингового сообщения для данного терминала доступа.
Система 100 беспроводной связи может мультиплексировать информацию скоростной пейджинговой связи по одним и тем же каналам, используемым для другой информации. Например, в системе OFDM система 100 беспроводной связи может осуществлять широковещательную передачу информации скоростной пейджинговой связи по каналу, использующему некоторые либо все частоты поднесущей. Частоты поднесущей, используемые для переноса информации скоростной пейджинговой связи, могут быть теми же поднесущими, которые используют для переноса другой информации на терминалы доступа. Таким образом, система 100 беспроводной связи может осуществлять мультиплексирование с временным разделением сигнала для канала скоростной пейджинговой связи с другими каналами системы.
Вышеуказанные варианты могут быть реализованы с использованием процессора 220 или 260 передачи (TX), процессора 230 или 270 и памяти 232 или 272, как показано на фиг. 2. Эти процессы могут быть выполнены на любом процессоре, контроллере или другом обрабатывающем устройстве и могут быть запомнены в виде считываемых компьютером команд на считываемом компьютером носителе в виде исходного кода, объектного кода или чего-либо иного.
На фиг. 2 представлена упрощенная функциональная блок-схема варианта передатчика и приемника в системе 200 беспроводной связи с множественным доступом. В системе 210 передатчика данные трафика для нескольких потоков данных подаются из источника 212 данных в процессор 214 данных передачи (ТХ). В одном варианте каждый поток данных передается через соответствующую передающую антенну. Процессор 214 данных TX форматирует, кодирует и выполняет перемежение данных трафика для каждого потока данных на основе конкретной схемы кодирования, выбранной для этого потока данных, с целью обеспечения кодированных данных. В некоторых вариантах процессор 214 данных TX использует веса, формирующие луч, для символов потоков данных на основе пользователя, которому передаются символы, и антенну, с которой передается символ. В некоторых вариантах формирующие луч веса могут быть созданы на основе информации о канальной характеристике, которая указывает состояние путей передачи между точкой доступа и терминалом доступа. Информация о канальной характеристике может быть создана с использованием информации CQI или канальных оценок, обеспеченных пользователем. Кроме того, в этих случаях запланированных передач процессор 214 данных TX может выбрать формат пакета на основе ранговой информации, которая передается от пользователя.
Кодированные данные для каждого потока данных могут мультиплексироваться с пилотными данными с использованием технологий OFDM. Пилотные данные, как правило, представляют собой известную конфигурацию данных, которая обрабатывается известным способом и может быть использована в системе приемника для оценки канальной характеристики. Мультиплексированные пилотные и кодированные данные для каждого потока данных затем модулируются (то есть выполняется символьное отображение) на основе конкретной схемы модуляции (например, BPSK, QPSK, M-PSK или M-QAM), выбранной для этого потока данных с целью обеспечения символов модуляции. Скорость передачи данных, кодирование и модуляция для каждого потока данных могут быть определены командами, обеспечиваемыми процессором 230. В некоторых вариантах количество параллельных пространственных потоков может изменяться в соответствии с ранговой информацией, которая передается от пользователя.
T
T
Символы модуляции для всех потоков данных подаются затем в процессор 220 TX MIMO, который может дополнительно обрабатывать символы модуляции (например, для OFDM). Затем процессор 220 TX MIMO подает N потоков символов на N передатчиков с 222а по 222t (TMTR). В некоторых вариантах процессор 220 TX MIMO обеспечивает символы потоков данных весами для формирования луча на основе пользователя, которому передаются эти символы, и антенны, с которой передается символ, берущийся из информации о канальных характеристиках пользователей.
T
T
Каждый передатчик с 222а по 222t принимает и обрабатывает соответствующий поток символов для обеспечения одного или нескольких аналоговых сигналов и дополнительно нормализует (например, усиливает, фильтрует и выполняет преобразование с повышением частоты) аналоговые сигналы для обеспечения модулированного сигнала, подходящего для передачи по каналу MIMO. N модулированных сигналов от передатчиков с 222а по 222t передаются затем от N антенн с 224а по 224t соответственно.
R
В системе 250 приемника переданные модулированные сигналы принимаются N антеннами с 252а по 252r, и полученный от каждой антенны 252 сигнал подается в соответствующий приемник 254 (RCVR). Каждый приемник 254 нормализует (например, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты) соответствующий принятый сигнал, оцифровывает нормализованный сигнал для получения отсчетов и дополнительно обрабатывает эти отсчеты для обеспечения соответствующего «приемного» потока символов.
R
R
Затем процессор 260 данных RX принимает и обрабатывает Nприемных потоков символов от Nприемников 254 на основе конкретной технологии обработки в приемнике для обеспечения рангового номера «обнаруженных» потоков символов. Обработка, выполняемая процессором 260 данных RX, подробно описывается ниже. Каждый обнаруженный поток символов включает в себя символы, являющиеся оценками символов модуляции, переданных для соответствующего потока данных. Затем процессор 260 данных RX демодулирует, выполняет обратное перемежение и декодирует каждый обнаруженный поток символов для восстановления данных трафика для потока данных. Обработка, выполняемая процессором 260 данных RX, является дополнением к обработке, выполняемой процессором 220 TX MIMO и процессором 214 данных TX в системе 210 передатчика.
Оценка канальной характеристики, созданная процессором 260 RX, может быть использована для выполнения пространственной, пространственной/временной обработки в приемнике, настройки уровней мощности, изменения частот или схем модуляции или других действий. Процессор 260 RX может дополнительно оценивать отношения сигнал - шум/помехи (SNR) обнаруженных потоков символов, а возможно и другие канальные характеристики и предоставлять эти величины процессору 270. Процессор 260 данных RX или процессор 270 может дополнительно получить оценку «эффективного» SNR для данной системы. Затем процессор 270 обеспечивает информацию о канальной оценке, такую как индекс качества канала (Channel Quality Index, CQI), которая может содержать информацию различных типов, касающуюся линии связи и/или приемного потока данных. Например, CQI может содержать только действующее SNR. Затем CQI обрабатывается процессором 278 данных TX, который также получает данные трафика для нескольких потоков данных от источника 276 данных, модулированных модулятором 280, нормализованных передатчиками с 254а по 254r и переданных обратно в систему 210 передатчика.
В системе 210 передатчика модулированные сигналы от системы 250 приемника принимаются антеннами 224, нормализуются приемниками 222, демодулируются демодулятором 240 и обрабатываются процессором 242 данных RX для восстановления CQI, сообщенного системой приемника. Затем сообщенный CQI предоставляется процессору 230 и используется для: (1) определения скоростей передачи данных, а также схем кодирования и модуляции, подлежащих использованию для потоков данных; и (2) создания различных управляющих воздействий для процессора 214 данных TX и процессора 220 TX MIMO.
R
T
В приемнике для обработки N принятых сигналов с целью обнаружения Nпереданных потоков символов могут быть использованы различные технологии обработки. Эти технологии обработки в приемнике могут быть объединены в две основные категории: (i) пространственные и пространственно-временные технологии обработки в приемнике (которые также называют технологиями выравнивания); и (ii) технология обработки в приемнике под названием «последовательное обнуление/выравнивание с подавлением помех» (эту технологию обработки в приемнике также называют «последовательное подавление помех» или «последовательное подавление»).
T
R
S
S
T
R
S
Канал MIMO, сформированный N передающими и N приемными антеннами, можно разбить на N независимых каналов, где N≤min{N, N}. Каждый из N независимых каналов можно также назвать пространственным подканалом (или каналом передачи) канала MIMO, с соответствующей размерной величиной.
В системе 200 беспроводной связи с произвольным доступом по фиг. 2 процессор 214 данных TX в сочетании с процессором 230 и памятью 232 может обеспечить определение состояний различных бит скоростной пейджинговой связи, соответствующих системам 250 приемника в зоне покрытия. Процессор 214 данных TX может быть сконфигурирован для кодирования бит скоростной пейджинговой связи для создания одного или нескольких избыточных бит, которые могут представлять собой биты прямого исправления ошибок. Биты исправления ошибок могут являться, например, битами контроля четности, битами циклического избыточного кода (Cyclic Redundancy Code, CRC) или битами какого-либо другого типа. Кодирование может представлять собой систематическое кодирование или несистематическое кодирование.
Каждая система 250 приемника может обеспечить прием кодированной информации скоростной пейджинговой связи и восстановление соответствующего бита скоростной пейджинговой связи. Процессор 260 RX в сочетании с процессором 270 и памятью 272 может декодировать информацию скоростной пейджинговой связи и определить, установлен ли присвоенный бит скоростной пейджинговой связи в активное состояние. Система 250 приемника может обнаружить или исправить некоторые ошибки в информации скоростной пейджинговой связи через процесс декодирования и уменьшить тем самым вероятность потери пейджингового сообщения из-за неправильного декодирования или стирания присвоенного бита скоростной пейджинговой связи.
На фиг. 3 представлена упрощенная функциональная блок-схема варианта передатчика 300, сконфигурированного для реализации кодированного канала скоростной пейджинговой связи. Передатчик 300 может, например, являться частью системы передатчика по фиг. 2 или частью точки доступа, показанной на фиг. 1. Передатчик 300 может быть реализован в рамках системы беспроводной связи с множественным доступом по фиг. 1 для минимизации вероятности того, что терминалы доступа потеряют запланированные пейджинговые сообщения из-за потери или невозможности восстановления по иной причине части блока скоростной пейджинговой связи.
Упрощенная функциональная блок-схема на фиг. 3 иллюстрирует только ту часть системы передатчика, которая связана с каналом скоростной пейджинговой связи (Quick Paging Channel, QPCH). В этой упрощенной функциональной блок-схеме не показаны родственные блоки, например блоки, относящиеся к созданию или отображению пейджинговых сообщений, которые связаны с активными битами скоростной пейджинговой связи.
Вариант передатчика 300 по фиг. 3 включает в себя модуль 302 временного согласования и синхронизации, подсоединенный к планировщику 304. Планировщик 304 подсоединен к генератору 310 блоков скоростной пейджинговой связи и инициирует формирование блока скоростной пейджинговой связи. Генератор 310 блоков скоростной пейджинговой связи подсоединен (не обязательно) к модулю 312 сжатия блоков скоростной пейджинговой связи, который может быть введен для создания сжатого блока скоростной пейджинговой связи. Модуль 312 сжатия блоков скоростной пейджинговой связи подсоединен к агрегатору 330, который может представлять собой объединитель. Модуль 320 блока управления нагрузкой создает один или несколько бит управления нагрузкой. Выход модуля 320 блока управления нагрузкой подсоединен к агрегатору 330. Агрегатор 330 добавляет биты управления нагрузкой к блоку скоростной пейджинговой связи или сжатому блоку скоростной пейджинговой связи в зависимости от того, сжат ли блок скоростной пейджинговой связи.
Агрегатор 330 подает объединенные биты скоростной пейджинговой связи и управления нагрузкой в кодер 340. Кодер 340 обеспечивает кодирование этих бит. Кодированный выход подается в процессор 220 TX MIMO. Процессор 220 TX MIMO подает сигнал в ступень 222 передатчика, которая передает этот сигнал с использованием антенны 224.
Вариант передатчика 300 по фиг. 3 включает в себя модуль 302 временного согласования и синхронизации, который отслеживает временные характеристики бит, кадров, блоков или пакетов, созданных передатчиком 300. В одном варианте модуль 302 временного согласования и синхронизации поддерживает битовую синхронизацию, так что биты, созданные передатчиком 300, имеют по существу одинаковый период. Модуль 302 временного согласования и синхронизации может также синхронизировать и отслеживать временные характеристики кадров, где каждый кадр включает в себя заранее определенное количество бит. В системе OFDM может быть предпочтительным включить в каждый кадр информацию, по меньшей мере, для одного символа OFDM.
«Суперкадр» может включать в себя заранее определенное количество кадров. Кроме того, определенные кадры в суперкадре могут быть предназначены для конкретной информации. Например, каждый суперкадр может включать в себя преамбулу заранее определенной длины, например шесть кадров, или шесть символов OFDM.
Преамбулу суперкадра можно использовать для заполнения канала широковещания, который передается на все терминалы доступа в зоне покрытия точки доступа. Одна часть преамбулы суперкадра может быть выделена для канала скоростной пейджинговой связи (QPCH). Например, пакет QPCH может представлять собой один кадр или символ OFDM в преамбуле суперкадра. Длина преамбулы суперкадра и количество бит, выделенных пакету QPCH, может изменяться в зависимости от размера информационного блока, выделенного блоку скоростной пейджинговой связи.
В одном варианте количество бит, выделенных пакету QPCH, является постоянным. В другом варианте количество бит, выделенных пакету QPCH, динамически изменяется и определяется, по меньшей мере, частично на основе количества бит скоростной пейджинговой связи, являющихся активными. При динамическом распределении количества бит для пакета QPCH передатчик 300 может выделить количество бит из заранее определенного набора значений длины пакета QPCH. В альтернативном варианте передатчик 300 может быть сконфигурирован для выделения любого количество бит пакету QPCH в заранее определенном диапазоне или с приращением в один бит.
Передатчик 300 может быть сконфигурирован для посылки размера пакета QPCH или блока скоростной пейджинговой связи в пакете QPCH или некотором другом сообщении. В другом варианте передатчик 300 не посылает размер пакета QPCH и полагается на приемник, определяющий размер этого пакета.
Модуль временного согласования и синхронизации подсоединен к планировщику 304. Планировщик 304 отслеживает линии связи и информацию, которая должна передаваться передатчиком 300, и планирует эту информацию частично на основе системного временного согласования. В одном варианте планировщик 304 определяет, что система беспроводной связи пытается установить активный сеанс связи с терминалом доступа, который в данный момент находится в состоянии незанятости.
Система беспроводной связи посылает на терминал доступа пейджинговое сообщение через передатчик 300. Вдобавок, система беспроводной связи устанавливает один или несколько бит скоростной пейджинговой связи, присвоенных терминалу доступа или группе терминалов доступа, членом которой является желаемый терминал доступа.
Хотя каждому терминалу доступа может быть присвоено любое количество бит скоростной пейджинговой связи, все же, как правило, каждому терминалу доступа или группе терминалов доступа присваивают только один бит. Например, может быть определен блок скоростной пейджинговой связи, имеющий заранее определенное количество бит скоростной пейджинговой связи, а конкретный терминал доступа в зоне покрытия точки доступа может быть присвоен n-му биту скоростной пейджинговой связи в блоке скоростной пейджинговой связи.
Хотя данное описание в основном относится к одному биту скоростной пейджинговой связи, связанному с одним терминалом доступа в конкретной зоне покрытия, система беспроводной связи может присвоить терминалу доступа любое количество бит скоростной пейджинговой связи. Установленный бит скоростной пейджинговой связи, независимо от того, активизирован ли он на высоком или низком уровне, указывает связанному с ним терминалу доступа, что последующий пейджинговый канал направлен к данному терминалу доступа.
Как было описано выше, бит скоростной пейджинговой связи может быть связан с одним терминалом доступа или с группой терминалов доступа. Когда бит скоростной пейджинговой связи утвержден или, иными словами, установлен в активное состояние, один или несколько терминалов доступа, связанных с этим битом скоростной пейджинговой связи, знают, что, по меньшей мере, один терминал доступа, связанный с данным битом скоростной пейджинговой связи, может ожидать пейджинговое сообщение. Система беспроводной связи может присвоить биты пейджинговой связи группам терминалов доступа для минимизации общего количества бит скоростной пейджинговой связи, а значит, и длины блока скоростной пейджинговой связи.
Генератор 310 блоков скоростной пейджинговой связи по указанию планировщика 304 определяет, какие биты скоростной пейджинговой связи утвердить. В одном варианте генератор блоков скоростной пейджинговой связи устанавливает в «1» каждый бит скоростной пейджинговой связи, связанный с доступом, что свидетельствует о возможности появления пейджингового сообщения, как правило, при следующем удобном случае для передачи пейджинговых сообщений.
Генератор 310 блоков скоростной пейджинговой связи связывает блок скоростной пейджинговой связи, имеющий должным образом утвержденные биты скоростной пейджинговой связи, с (не обязательным) модулем 312 сжатия блоков скоростной пейджинговой связи. Модуль 312 сжатия блоков скоростной пейджинговой связи обеспечивает сокращение количества бит, необходимых для представления утвержденных бит скоростной пейджинговой связи.
Модуль 312 сжатия блоков скоростной пейджинговой связи может реализовать, в сущности, любую технологию сжатия. В технологии сжатия может использоваться один или несколько алгоритмов сжатия, которые могут обеспечить сжатие без потерь, сжатие с потерями или некоторую комбинацию сжатия без потерь или сжатия с потерями блока скоростной пейджинговой связи в зависимости от количества утвержденных бит скоростной пейджинговой связи, положения бит скоростной пейджинговой связи в блоке скоростной пейджинговой связи или некоторой их комбинации.
QP_BLK
QP_MSG_COMP
Модуль 312 сжатия блоков скоростной пейджинговой связи сжимает блок скоростной пейджинговой связи длиной Nдля создания сжатого блока скоростной пейджинговой связи длиной N. В одном варианте длина сжатого блока скоростной пейджинговой связи может быть переменной и может принимать одно из трех возможных значений длины в зависимости от количества 1-ц, представляющих набор или, иными словами, утвержденных бит в блоке скоростной пейджинговой связи.
Щ
QP_BLK_COMP
В одном варианте модуль 312 сжатия блоков скоростной пейджинговой связи создает сжатый блок скоростной пейджинговой связи путем последовательного указания положения каждого установленного бита в блоке скоростной пейджинговой связи. Модуль 312 сжатия блоков скоростной пейджинговой связи может представлять указанное положение с помощью  - битового поля, где значение этого поля указывает положение установленного бита. Модуль 312 сжатия блоков скоростной пейджинговой связи может также зарезервировать одно или несколько значений для поля положения бита, которые представляют специальные случаи. Например, значение 0 указывает на отсутствие дополнительных бит, утвержденных в блоке скоростной пейджинговой связи. Вдобавок, значение 2(N)-1 указывает, что в блоке скоростной пейджинговой связи установлено количество бит, превышающее некоторое заранее определенное количество бит скоростной пейджинговой связи, например 5 бит.
QP_BLK
QP_BLK
Таким образом, в этом варианте общее количество уникальных бит в блоке скоростной пейджинговой связи ограничено величиной N-2 с учетом 2-х резервных значений. Доступные положения бит могут находиться в диапазоне примерно от 1 до N-2. Если в блоке скоростной пейджинговой связи установлено количество бит, превышающее заранее определенное количество бит, например 5 бит, то сеть доступа может интерпретировать такое сообщение как сообщение, у которого все биты установлены в единицу, и может передать одно поле с соответствующим зарезервированным значением. В одном варианте модуль 312 сжатия блоков скоростной пейджинговой связи не содержит поле в блоке скоростной пейджинговой связи, которое указывает количество пейджинговых сообщений или количество бит, содержащихся в блоке скоростной пейджинговой связи. Вместо этого, передатчик 300 может рассчитывать на приемник, определяющий количество пейджинговых сообщений и количество бит в блоке скоростной пейджинговой связи. Например, приемник может проверить несколько гипотез и тем самым определить количество бит в блоке скоростной пейджинговой связи. В другом варианте модуль 312 сжатия блоков скоростной пейджинговой связи может включать в себя поле, которое указывает количество сообщений скоростной пейджинговой связи или количество бит в сжатом блоке скоростной пейджинговой связи. Приемник определяет количество сообщений скоростной пейджинговой связи или бит скоростной пейджинговой связи путем выделения соответствующего поля из сжатого блока скоростной пейджинговой связи.
В таблице 1 показан размер сжатого блока скоростной пейджинговой связи как функции от количества установленных бит в блоке скоростной пейджинговой связи для варианта, который не содержит поле, указывающее количество сообщений скоростной пейджинговой связи.
Выход модуля 312 сжатия блоков скоростной пейджинговой связи соединен с агрегатором 330. В варианте, где модуль 312 сжатия блоков скоростной пейджинговой связи отсутствует, блок скоростной пейджинговой связи от генератора 310 блоков скоростной пейджинговой связи подается в агрегатор 330.
LC_BLK
Модуль 320 блока управления нагрузкой параллельно создает блок управления нагрузкой, имеющий один или несколько бит. В одном варианте блок управления нагрузкой имеет N бит в длину и устанавливается сетью доступа. Блок управления нагрузкой может представлять любую дополнительную информацию, направленную на один или несколько терминалов доступа, как часть информации канала скоростной пейджинговой связи. Информация управления нагрузкой может по существу представлять собой информацию любого типа. Например, информация управления нагрузкой может указывать на класс терминалов доступа, которым разрешен доступ к информации скоростной пейджинговой связи. В альтернативном варианте информация управления нагрузкой может указывать на класс терминалов доступа, из которых может быть использована информация скоростной пейджинговой связи. Терминалы доступа, не принадлежащие к классу, указанному в информации блока управления нагрузкой, могут игнорировать данное сообщение.
Агрегатор 330 обеспечивает сцепление сжатого блока скоростной пейджинговой связи или блока скоростной пейджинговой связи с блоком управления нагрузкой. В этом варианте пакет QPCH несет два информационных блока: блок скоростной пейджинговой связи и блок управления нагрузкой. Агрегатор 330 может подсоединить блок управления нагрузкой к концу блока скоростной пейджинговой связи или сжатого блока скоростной пейджинговой связи.
Агрегатор 330 подает сцепленные блоки скоростной пейджинговой связи и блоки управления нагрузкой в кодер 340. Кодер 340 обеспечивает кодирование этой объединенной информации. Кодер 340 по существу может реализовать кодирование любого типа и может реализовать, например, систематическое кодирование, блочное кодирование, сверточное кодирование, турбокодирование и т.п., либо некоторые их комбинации. Выход кодера 340 представляет пакет скоростной пейджинговой связи.
Пакет QPCH может быть закодирован, подвергнут канальному перемежению, повторен, его данные могут быть скремблированы, и этот пакет может быть модулирован с использованием любого одного или нескольких способов модуляции. В одном варианте для создания начального состояния скремблера (не показан) можно использовать MACID, равный 0, и формат 0 пакета.
В одном варианте кодер 340 реализует систематический код, так что к концу не модифицированных сцепленных блоков скоростной пейджинговой связи и блоков управления нагрузкой прикрепляются избыточные биты. Систематический код может создать, например, избыточный циклический код (CRC), синдром, бит контроля четности или какие-либо другие кодовые биты, обеспечивающие некоторый уровень избыточности.
Кодер 340 подает кодированный пакет QPCH в процессор 220 TX MIMO. В одном варианте процессор 220 TX MIMO обрабатывает кодированный пакет QPCH и создает символ OFDM, имеющий полную информацию пакета QPCH. Процессор 220 TX MIMO может создать символ OFDM, распределяющий информацию пакета QPCH по всем поднесущим OFDM или по заранее определенному поднабору из всех поднесущих. В указанном варианте символ, имеющий пакет QPCH, мультиплексируется с временным разделением с другими каналами в системе OFDM.
В некоторых вариантах процессор 220 TX MIMO имеет возможность модуляции пакета QPCH по поднесущим с использованием любого типа модуляции из заранее определенного набора. В одном варианте процессор 220 TX MIMO использует модуляцию QPSK для всех символов модуляции канала QPCH. В других вариантах процессор 220 TX MIMO может использовать модуляцию какого-либо иного типа, например BPSK.
В другом варианте пакет информации QPCH распределяется для логического канала, который отображается не на все поднесущие в системе OFDM. В указанном варианте логический канал для отображения физической поднесущей может быть статическим или динамическим.
Если система беспроводной связи с множественным доступом использует скачкообразную перестройку частоты (Frequency Hopping, FH), то канал QPCH может быть присвоен в качестве логического канала, иногда называемого портом скачкообразной перестройки, и этот логический канал может быть отображен в физические каналы в соответствии с заранее определенным алгоритмом скачкообразной перестройки частоты. Таким образом, в системе OFDMA со скачкообразной перестройкой частоты физических поднесущих, присвоенные логическим каналам, изменяются во времени. Например, алгоритм скачкообразной перестройки частоты может периодически обновлять логический канал для отображения физической поднесущей, например каждый символ OFDM, каждый временной интервал (слот) или после некоторого иного заранее определенного количества символов OFDM.
Процессор 220 TX MIMO подает символ OFDM в ступень 222 передатчика. Ступень 222 передатчика передает этот символ, включая пакет QPCH, с использованием антенны 224.
В вышеописанных вариантах QPCH передатчик осуществляет широковещательную передачу пакета QPCH в символе OFDM, появляющемся во время прохождения участка преамбулы суперкадра. Передатчик осуществляет широковещательную передачу пакета QPCH на все терминалы доступа в зоне покрытия.
Передавая символ QPCH в преамбуле, можно одновременно связываться с большим количеством терминалов связи. Это происходит потому, что, например, каждый бит данных в пакете QPCH может быть адресован разным мобильным блокам. Передача QPCH в одном символе OFDM позволяет параллельно активизировать несколько терминалов доступа для контроля соответствующих бит скоростной пейджинговой связи в одном и том же символе OFDM.
Кроме того, все биты в одном временном интервале TDM кодируются совместно и могут быть закодированы с усиленным CRC, где усиленный CRC относится к избыточному кодированию бит, которое обеспечивает высокую вероятность успешного приема любого конкретного бита скоростной пейджинговой связи в пакете. Это имеет два преимущества. Во-первых, повышение эффективности кодирования благодаря совместному кодированию обеспечивает дополнительный запас надежности, недоступный при использовании одного бита. Во-вторых, благодаря усиленному CRC, вероятность потери пейджингового сообщения становится очень низкой.
На фиг. 4 представлена упрощенная функциональная блок-схема варианта приемника 400, сконфигурированного для обработки совместно закодированного пакета QPCH. Приемник 400 может являться частью каждого терминала доступа по фиг. 1 и может быть частью системы приемника по фиг. 2. На упрощенной функциональной блок-схеме по фиг. 4 показаны только те части приемника 400, которые связаны с обработкой пакета QPCH. Как правило, приемник 400 включает в себя и другие обрабатывающие модули.
Приемник 400 служит для выполнения операций, являющихся примерным дополнением операций, выполняемых в системе передатчика для создания пакета QPCH. Приемник 400 принимает символ OFDM, содержащий пакет QPCH, и восстанавливает пакет QPCH. Приемник 400 использует информацию избыточного кодирования для увеличения вероятности того, что базовые биты в блоке скоростной пейджинговой связи и блоки управления нагрузкой будут успешно восстановлены. Приемник 400 использует восстановленную информацию бита скоростной пейджинговой связи для определения того, активизировать или сохранить активным состояние, в котором осуществляется контроль последующего сообщения по пейджинговому каналу.
В одном варианте, если CRC отказал, то терминал доступа по умолчанию осуществляет контроль пейджингового канала. Если CRC действует и установлен соответствующий бит скоростной пейджинговой связи, то терминалу доступа дается указание осуществлять контроль пейджингового канала. Если CRC действует и присвоенный бит скоростной пейджинговой связи равен 0 или, иными словами, не утвержден, то терминал доступа возвращается в состояние ожидания. Вероятность неправильного обнаружения равна вероятности неправильного обнаружения ошибки CRC, причем эта вероятность очень мала при использовании усиленного CRC, например, если CRC имеет 8 или более бит.
Приемник 400 включает в себя антенну 252, которая подает принятый сигнал во входной каскад 254 приемника. Модуль 410 синхронизации работает вместе с входным каскадом приемника. Модуль 410 синхронизации на основе принятого сигнала определяет временные характеристики символа, а из временных характеристик символа временные характеристики кадра и суперкадра. Входной каскад 254 приемника использует информацию о синхронизации для восстановления символов OFDM и, в частности, преамбулы OFDM, имеющей символ OFDM с пакетом QPCH.
Входной каскад 254 приемника подает символ OFDM, имеющий пакет QPCH, в процессор 260 данных RX MIMO. Процессор 260 данных RX MIMO служит для демодуляции поднесущих OFDM, по которым модулируется пакет QPCH, для восстановления пакета QPCH.
Процессор 260 данных RX MIMO демодулирует поднесущие по принципу дополнения к тем операциям, которые были использованы при модуляции. То есть, если поднесущие были подвергнуты модуляции QPSK, то процессор 260 данных RX MIMO выполняет демодуляцию QPSK этих поднесущих.
Пакет QPCH подается в декодер 420 QPCH. Декодер 420 QPCH служит для декодирования пакета QPCH по принципу дополнения к способу кодирования этого пакета, использованного передатчиком. В общем случае декодер 420 QPCH выполняет операции, являющиеся дополнением к операциям, выполняемым в передатчике, в том числе, дополнение перемежения, кодирования, скремблирования, повторения и т.п. или их комбинации, выполняемой при создании пакета QPCH.
Если QPCH кодируется с использованием систематического кода, то приемник 400 может условно обрабатывать биты избыточного кодирования на основе значения соответствующего бита скоростной пейджинговой связи. Например, приемник 400 может принять решение не обрабатывать кодирующие биты, если есть соответствующий бит скоростной пейджинговой связи. В указанном варианте приемник 400 выбирает между необходимостью траты энергии на обработку, связанную с процессом декодирования, и вероятностью обработки ошибочно утвержденного бита. В других вариантах приемник может быть сконфигурирован так, что он будет всегда оценивать кодирующие биты, например CRC или другие избыточные биты. В указанном варианте декодер 420 может служить для идентификации наличия ошибки при приеме бита, а в некоторых случаях может идентифицировать один или несколько бит, принятых с ошибкой. Затем декодер 420 может исправить биты, идентифицированные как ошибочные.
Выход декодера 420 или часть пакета QPCH, как вариант, может быть передана в модуль 430 распаковки блока скоростной пейджинговой связи. В варианте, где QPCH включает в себя сжатый блок скоростной пейджинговой связи и блок управления нагрузкой, декодер 420 может передать в модуль 430 распаковки блока скоростной пейджинговой связи, по меньшей мере, сжатый блок скоростной пейджинговой связи, причем ему нет необходимости передавать в модуль распаковки какие-либо биты из блока управления нагрузкой.
Модуль 430 распаковки блока скоростной пейджинговой связи служит для распаковки сжатого блока скоростной пейджинговой связи способом, который представляет собой дополнение к обработке, используемой для сжатия блока скоростной пейджинговой связи. В вышеописанном варианте, где блок скоростной пейджинговой связи сжат путем включения в него позиций вплоть до заранее определенного количества бит скоростной пейджинговой связи, модуль 430 распаковки блока скоростной пейджинговой связи служит для начального определения количества утвержденных бит скоростной пейджинговой связи, представленных в сжатом блоке скоростной пейджинговой связи. Модуль 430 распаковки блока скоростной пейджинговой связи может определить длину сжатого блока скоростной пейджинговой связи, а затем может восстановить каждую позицию из любых утвержденных бит скоростной пейджинговой связи.
Модуль 430 распаковки блока скоростной пейджинговой связи может восстановить блок скоростной пейджинговой связи и вывести блок скоростной пейджинговой связи. Последующий модуль, например модуль пейджинговой связи (не показан), может проанализировать блок скоростной пейджинговой связи, чтобы определить, утвержден ли блок скоростной пейджинговой связи, присвоенный данному терминалу доступа.
В другом варианте модуль 430 распаковки блока скоростной пейджинговой связи может проанализировать позиции утвержденных бит в сжатом блоке скоростной пейджинговой связи, чтобы определить, утвержден ли бит скоростной пейджинговой связи, связанный с данным терминалом доступа. В этом варианте не требуется, чтобы модуль 430 распаковки блока скоростной пейджинговой связи действительно восстанавливал блок скоростной пейджинговой связи.
На основе информации блока скоростной пейджинговой связи могут работать и другие модули в приемнике 400, например модуль пейджинговой связи (не показан). Если бит скоростной пейджинговой связи, связанный с данным терминалом доступа, утвержден, то модуль пейджинговой связи может дать указание приемнику осуществлять контроль пейджингового сообщения. В альтернативном варианте, если бит скоростной пейджинговой связи, связанный с данным терминалом доступа, не утвержден, то модуль пейджинговой связи может дать указание приемнику перейти в режим ожидания до следующего появления QPCH.
На фиг. 5 представлена упрощенная блок-схема варианта способа 500 создания блока скоростной пейджинговой связи, имеющего один или несколько утвержденных бит скоростной пейджинговой связи для уведомления терминала доступа о пейджинговом сообщении. Способ 500 может быть реализован, например, в точке доступа по фиг. 1. В частности, способ 500 может быть реализован, например, системой передатчика по фиг. 2 или передатчиком по фиг. 3.
Способ 500 начинается с блока 510, где передатчик в точке доступа определяет количество и идентичность терминалов доступа, запланированных для приема пейджинговых сообщений. Как правило, запланированными терминалами доступа являются терминалы доступа, находящиеся в данный момент в состоянии незанятости или ожидания, для которых желательно иметь линию связи и имеется в данный момент запланированное пейджинговое сообщение, которое еще должно быть послано, или для которых прежнее пейджинговое сообщение имеется, но еще не подтверждено.
В блоке 520 передатчик определяет состояние битов скоростной пейджинговой связи в блоке скоростной пейджинговой связи на основе запланированных пейджинговых сообщений. Передатчик может быть сконфигурирован для установки или, иными словами, утверждения бит скоростной пейджинговой связи, связанных с одним или несколькими терминалами доступа, запланированными для приема пейджингового сообщения. Кроме того, передатчик может быть сконфигурирован для установки в исходное состояние или, иными словами, снятия бит скоростной пейджинговой связи, связанных с теми терминалами доступа, для которых пейджинговое сообщение не запланировано. В одном варианте значения бит могут быть определены с использованием Протокола Состояния Незанятости на Уровне Соединений.
Работа передатчика продолжается в блоке 530, где он создает блок скоростной пейджинговой связи, где утверждены биты скоростной пейджинговой связи, связанные с запланированными терминалами доступа, а все другие биты скоростной пейджинговой связи установлены в исходное состояние. После создания блока скоростной пейджинговой связи передатчик (не обязательно) переходит к блоку 540 и выполняет сжатие блока скоростной пейджинговой связи для создания сжатого блока скоростной пейджинговой связи. В некоторых вариантах передатчик не выполняет сжатие блока скоростной пейджинговой связи.
Работа передатчика продолжается в блоке 550, где он агрегирует сжатый блок скоростной пейджинговой связи с другой информацией, которая послана по каналу QPCH. В одном варианте передатчик добавляет к блоку скоростной пейджинговой связи, который является сжатым или несжатым в зависимости от варианта осуществления изобретения, блок управления нагрузкой. В других вариантах передатчик может добавлять сзади или спереди другую информацию к блоку скоростной пейджинговой связи.
Работа передатчика продолжается в блоке 560, где он кодирует информацию QPCH. Кодер осуществляет кодирование блока скоростной пейджинговой связи и дополнительной информации. Таким образом, кодирование бит скоростной пейджинговой связи выполняется совместно. Биты скоростной пейджинговой связи кодируются вместе с другими битами скоростной пейджинговой связи, а также другой информацией, например блоком управления нагрузкой. Кодированный выход представляет пакет QPCH.
Работа передатчика продолжается в блоке 570, где он осуществляет планирование пакета QPCH для передачи. В одном варианте передатчик планирует пакет QPCH для его передачи в символе из множества символов OFDM в преамбуле суперкадра. Если пакет QPCH занимает поднесущие системы OFDM, несущие информацию, то все другие каналы, включая каналы трафика и другие служебные каналы в системе, мультиплексируются во временной области с QPCH. Аналогичным образом, если QPCH занимает только некоторый поднабор из поднесущих, несущих информацию, в системе OFDM, то, по меньшей мере, часть других каналов мультиплексируется во временной области с QPCH, при условии, что эти поднесущие не предназначены для канала QPCH.
Работа передатчика продолжается в блоке 580, где передатчик отображает пакет QPCH в символ OFDM в соответствующий запланированный момент времени. В одном варианте символ OFDM является символом в первых шести символах преамбулы, появляющихся в суперкадре. Конечно, в других вариантах могут быть другие позиции символов.
Передатчик может модулировать пакет QPCH по поднесущим, используя заранее определенный тип модуляции. Тип модуляции может быть выбран из числа типов модуляции, которые отличаются относительной нечувствительностью к шумам, поддерживая при этом умеренную пропускную способность. В одном варианте передатчик QPSK выполняет модуляцию пакета QPCH по поднесущим символа OFDM.
После создания символа OFDM работа передатчика продолжается в блоке 590, где он передает символ OFDM, включая пакет QPCH. Передатчик может, например, выполнить частотное преобразование символа OFDM с выходом на требуемую рабочую полосу радиочастот (RF) и выполнить беспроводную передачу символа OFDM в рабочей полосе RF.
На фиг. 6 представлена упрощенная блок-схема варианта способа 600 обработки блока скоростной пейджинговой связи. Способ 600 может быть реализован, например, в терминале доступа по фиг. 1, системе приемника по фиг. 2 или в приемнике по фиг. 3. В общем случае способ 600 по фиг. 6 представляет собой дополнение к способу создания QPCH по фиг. 5.
Способ 600 начинается с блока 610, где приемник принимает один или несколько символов OFDM. По меньшей мере, один символ может включать пакет QPCH. Например, в способе по фиг. 5 пакет QPCH может содержаться в одном символе OFDM. В одном варианте приемник синхронизируется с временными характеристиками суперкадра и извлекает, по меньшей мере, символ OFDM, связанный с пакетом QPCH.
Работа приемника продолжается в блоке 620, где он восстанавливает пакет QPCH из соответствующих символов OFDM. В одном варианте приемник демодулирует поднесущие символов OFDM и восстанавливает информацию пакета QPCH.
Работа приемника продолжается в блоке 630, где он декодирует пакет QPCH, чтобы определить наличие ошибок, если они есть. В зависимости от типа кодирования, использованного для создания пакета QPCH, приемник может обладать способностью исправления одной или нескольких ошибок в пакете QPCH в результате процесса декодирования. Приемник также реализует дополнение к любой операции кодирования, например к операциям, обеспечивающим скремблирование, перемежение, повторение или иную обработку информации блока QPCH.
Работа приемника (не обязательно) продолжается в блоке 640, где он выполняет распаковку части блока скоростной пейджинговой связи пакета QPCH. В одном варианте приемник определяет длину блока скоростной пейджинговой связи переменной длины и выполняет распаковку сжатого блока скоростной пейджинговой связи переменной длины.
Работа приемника продолжается в блоке 650, где определяется состояние бит скоростной пейджинговой связи, чтобы определить, утвержден ли блок скоростной пейджинговой связи, связанный с данным приемником, или с терминалом доступа, имеющим данный приемник. Процесс распаковки блока скоростной пейджинговой связи может быть не обязателен в зависимости от способа сжатия данного блока. В варианте, где блок скоростной пейджинговой связи сжимается путем указания позиции утвержденных бит скоростной пейджинговой связи, приемник может определить, утвержден ли соответствующий бит скоростной пейджинговой связи без необходимости восстановления несжатого блока скоростной пейджинговой связи.
После того как приемник определил состояние соответствующего бита скоростной пейджинговой связи, приемник переходит к блоку 660 для управления работой приемника на основе состояния этого бита. Если соответствующий бит скоростной пейджинговой связи утвержден, то приемник может осуществлять контроль пейджингового канала в соответствующее время для пейджинговых сообщений. Если приемник определяет, что соответствующий бит скоростной пейджинговой связи не утвержден, то он может перейти в состояние ожидания до следующего запланированного пакета QPCH.
На фиг. 7 представлена упрощенная функциональная блок-схема варианта передатчика 700, реализующего блок скоростной пейджинговой связи. Передатчик 700 включает в себя средство 702 синхронизации временных характеристик с системным временем, которое соединено со средством 704 планирования информации в соответствии со средством 702 синхронизации временных характеристик. Средство 704 планирования информации может быть сконфигурировано таким образом, чтобы определять, какой из множества терминалов доступа имеет пейджинговые сообщения, запланированные для передачи.
Средство 704 планирования информации соединено со средством 710 создания блока QPCH, которое сконфигурировано для создания блока скоростной пейджинговой связи на основе запланированных передач по каналу пейджинговой связи. Средство 704 для планирования информации функционирует как средство, определяющее наличие запланированного сообщения для терминала доступа. Средство 710 создания блока QPCH сконфигурировано как средство для установки бита скоростной пейджинговой связи из множества бит скоростной пейджинговой связи в блоке скоростной пейджинговой связи. Средство 710 создания блока QPCH устанавливает бит скоростной пейджинговой связи, соответствующий терминалу доступа, имеющему запланированное сообщение. Средство 710 создания блока QPCH направляет блок скоростной пейджинговой связи в средство 730 агрегирования информации.
Средство 720 создания дополнительной информации сконфигурировано для создания одного или нескольких бит, блоков или полей информации, которые должны быть включены в пакет QPCH. Средство 720 создания дополнительной информации подает дополнительную информацию в средство 730 агрегирования информации.
Средство 730 агрегирования информации служит для объединения, агрегирования или иного сцепления блока скоростной пейджинговой связи с дополнительной информацией. В одном варианте с блоком скоростной пейджинговой связи сцепляется блок управления нагрузкой для создания пакета QPCH, который является сцеплением блока скоростной пейджинговой связи и блока управления нагрузкой.
Выход средства 730 агрегирования информации соединен со средством 740 кодирования пакета QPCH, которое служит для кодирования сцепленного пакета QPCH. Средство 740 кодирования пакета QPCH кодирует блок скоростной пейджинговой связи и создает кодированный пакет скоростной пейджинговой связи. То есть средство 740 кодирования пакета QPCH совместно кодирует каждый бит скоростной пейджинговой связи, по меньшей мере, с одним дополнительным битом скоростной пейджинговой связи, соответствующим другому терминалу доступа. Средство 740 кодирования пакета QPCH подает кодированный пакет QPCH в средство 750 обработки передачи (TX), которое может быть предназначено для обработки TX MIMO в зависимости от системы. Средство 750 обработки TX служит для создания, по меньшей мере, одного символа OFDM, имеющего, по меньшей мере, часть кодированного пакета QPCH. Средство 750 обработки TX создает, по меньшей мере, один символ OFDM из потока символов OFDM и, таким образом, выполняет мультиплексирование с временным разделением кодированного пакета скоростной пейджинговой связи, имеющего блок скоростной пейджинговой связи, с другой информацией, передаваемой по каналу. Выход средства 750 обработки TX связан со средством 760 передачи, которое служит для обработки, по меньшей мере, одного символа OFDM с получением радиочастоты для передачи с использованием антенны 762.
Как видно из фиг. 7, средства 702, 704, 712, 720 и 750 не являются обязательными и могут быть исключены в зависимости от назначения и структуры системы.
На фиг. 8 представлена упрощенная функциональная блок-схема варианта приемника 800, сконфигурированного для обработки блока скоростной пейджинговой связи. Приемник 800 включает в себя антенну 852, сконфигурированную для приема символа OFDM, имеющего пакет QPCH.
Антенна подает символ OFDM в средство 854 приема информации OFDM, которое сконфигурировано для приема пакета скоростной пейджинговой связи и обработки принятых символов OFDM с получением символов или отсчетов OFDM в основной полосе частот. Средство 810 синхронизации временных характеристик служит для синхронизации полученных отсчетов с целью их согласования с временными характеристиками символов OFDM.
Выход средства 854 приема информации OFDM соединен со средством 860 обработки RX MIMO, которое сконфигурировано для обработки символа OFDM с целью восстановления базовой информации, модулированной по поднесущим OFDM. Для символа OFDM, имеющего пакет QPCH, средство 860 обработки RX MIMO демодулирует поднесущие OFDM для восстановления кодированного пакета QPCH.
Средство 860 обработки RX MIMO подает кодированный пакет QPCH в средство 820 декодирования пакета QPCH, которое сконфигурировано для декодирования кодированного пакета QPCH, чтобы восстановить пакет QPCH, включая блок скоростной пейджинговой связи.
Выход средства 820 декодирования пакета QPCH (не обязательно) соединен со средством 830 распаковки блока QPCH пакета QPCH, чтобы определить, какой из бит скоростной пейджинговой связи утвержден. Средство 830 распаковки блока QPCH также может служить в качестве средства для определения состояния бита скоростной пейджинговой связи, связанного с конкретным терминалом доступа, на основе выходных данных процесса распаковки. Приемник может определить, какое действие предпринять, на основе состояния соответствующего бита скоростной пейджинговой связи.
Здесь были описаны формат канала скоростной пейджинговой связи, пакет канала скоростной пейджинговой связи, а также процесс создания пакета скоростной пейджинговой связи. Совместно закодированный пакет скоростной пейджинговой связи позволяет создать избыточные биты, что способствует точному восстановлению бит скоростной пейджинговой связи в беспроводном приемнике. Повышенная способность к точному восстановлению бит скоростной пейджинговой связи снижает вероятность потери пейджингового сообщения, направленного приемнику.
Используемый здесь термин «связан» или «соединен» означает ненаправленную связь, а также направленную связь или соединение. В случаях, когда соединены два или более блоков, модулей, устройств или аппаратов, между двумя связанными блоками может находиться один или несколько промежуточных блоков.
Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, цифрового процессора сигналов (Digital Signal Processor, DSP), процессора компьютера с сокращенным набором команд (Reduced Instruction Set Computer, RISC), специализированной интегральной микросхемы (Application Specific Integrated Circuit, ASIC), вентильной матрицы программируемой пользователем (Field Programmable Gate Array, FPGA), или другого программируемого логического устройства, дискретной вентильной или транзисторной логики, дискретных аппаратных компонент или любой их комбинации, разработанной для выполнения описанных здесь функций. Процессор общего назначения может представлять собой микропроцессор, но в альтернативных вариантах это может быть любой процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть реализован в виде комбинации вычислительных устройств, например комбинации процессора DSP или микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или нескольких микропроцессоров в сочетании с ядром DSP, или любой другой подобной конфигурации.
При программно-аппаратной и/или программной реализации описанные здесь технологии могут быть реализованы с помощью модулей (например, процедуры, функции и т.п.), которые выполняют описанные здесь функции. Программно-аппаратные и/или программные коды могут храниться в памяти и выполняться процессором. Память может быть реализована внутри или вне процессора.
Шаги способа, процесса или алгоритма, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами, могут быть воплощены непосредственно в аппаратных средствах, в программном модуле, исполняемом процессором, или в комбинации того и другого. Различные шаги или действия в способе или процессе могут выполняться в указанном порядке или выполняться в другом порядке. Вдобавок, один или несколько шагов процесса или способа могут быть исключены, либо к упомянутым способам и процессам может быть добавлен один или несколько шагов способа или процесса. Дополнительный шаг, блок или действие может быть добавлено вначале, в конце или между существующими элементами способов и процессов.
Приведенное выше описание раскрытых вариантов изобретения предложено для того, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники выполнить или использовать данное изобретение. Специалистам в данной области техники должны быть очевидны различные модификации этих вариантов, а определенные здесь основополагающие принципы могут быть применены для других вариантов, оставаясь в рамках существа и объема изобретения. Таким образом, здесь предполагается, что изобретение не ограничивается показанными здесь вариантами, а должно соответствовать самому широкому объему, согласующемуся с раскрытыми здесь принципами и новыми признаками.