DE112008003413T5

DE112008003413T5 - Übertragung von Systemkonfigurationsinformation in mobilen WiMAX-Systemen

Info

Publication number: DE112008003413T5
Application number: DE112008003413T
Authority: DE
Inventors: Sassan Portland Ahmadi; Shantidev Santa Clara Mohanty
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2008-11-24
Publication date: 2010-10-07
Anticipated expiration: 2028-11-25
Also published as: GB2467717A; GB201010314D0; CN101919188B; US8175022B2; JP2011509563A; GB2467717B; CN101919188A; DE112008003413B4; US20090161591A1; JP5145429B2; WO2009085478A1

Abstract

Vorrichtung, umfassend:
eine Kommunikationseinrichtung mit einem Prozessor, einem mit dem Prozessor gekoppelten Speicher und einer mit dem Prozessor gekoppelten Funkeinrichtung zum drahtlosen Kommunizieren über mehrere Unterkanäle in einem Netzwerk mit orthogonalem Frequenzvielfachzugriff, wobei die Einrichtung dient zum:
Verarbeiten eines Superframes, der mehrere sequentielle Frames zur Übertragung in einem Funkkommunikationsnetzwerk enthält;
wobei ein Anfangsframe der mehreren Frames Systemkonfigurationsinformation für das Netzwerk an einer vorab festgelegten Position in dem Anfangsframe enthalten soll.

Description

HINTERGRUND
Mobile Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) stellt eine Breitband-Funkzugangstechnologie dar, die auf Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16 – 2004 basiert und durch IEEE 802.16e – 2005 (am 28. Februar 2006 herausgegeben) (nachfolgend „IEEE 802.16e”) abgeändert wurde. Mobile-WiMAX verwendet ein skalierbares Schema mit orthogonalem Frequenzvielfachzugriff (Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA)) zum Liefern von Funk-Breitband-Paketdatendiensten an mobile Endgeräte. Bei mobilem WiMAX wird die Systemkonfigurationsinformation von der Basisstation (BS) an die Teilnehmerstationen (Subscriber Stations (SSs)) durch Verwendung von Downlink-Kanaldeskriptor(Downlink Channel Descriptor (DCD))- und Uplink-Kanaldeskriptor(Uplink Channel Descriptor(UCD))-Nachrichten gesendet. Die DCD- und UCD-Nachrichten sind typischerweise in dem Downlink-Abschnitt eines Zeitduplex(Time Division Duplex (TDD))-Frames und in ähnlicher Weise in dem Downlink-Frame in Frequenzduplex(Frequency Division Duplex (FDD))-Systemen enthalten, und auf deren Position in dem Abschnitt wird von einem Informationselement (Information Element (IE)) in dem Downlink-Medienzugangsprotokol (Medium Access Protocol (MAP)) gezeigt. Zum Erfassen dieser Information muss somit die SS auf dem Funk-Frame synchronisieren, den Frame Control Header (FCH) und das Downlink(DL)-MAP empfangen und dekodieren und dann den Downlink-Burst verarbeiten und empfangen, in dem sich die Systemkonfigurationsinformation (auch als Broadcast-Kanal (Broadcast Channel (BCH)) bezeichnet) befindet. Das ist der Fall, wenn die SS eine Entscheidung über die Verbindung mit der aktuellen Basisstation treffen kann. Ferner enthält der DCD/UCD einige optionale Felder, die für die Standardoperation der SS nicht notwendig sind, und variiert die Geschwindigkeit, mit der gewisse Information in dem DCD/UCD wiederholt und/oder aktualisiert wird, von einem Feld zu einem anderen. Aufgrund der erheblichen Größe der DCD/UCD-Nachricht wird gewisse Information in großen Intervallen periodisch gesendet. Die SS kann mit Netzwerkzugangs/Wiederzugangsprozedur nicht fortsetzen, bevor Systemkonfigurationsinformation oder der Broadcast-Kanal erfolgreich erhalten worden ist. Die Abfragelatenzzeit würde als Folge einer Zunahme der Initialisierungszeit zunehmen und die SS würde mehr Energie während der DCD/UCD-Erfassung verbrauchen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Einige Ausführungsformen der Erfindung können durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und beigefügten Zeichnungen verständlich sein, die zur Darstellung von Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden. In den Zeichnungen zeigt:
1 ein Funkkommunikationsnetzwerk gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2A eine Aufgliederung eines Superframes in Frames, Sub-Frames und OFDMA-Symbole gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2B eine Aufteilung von OFDMA-Frames in Legacy- und neue Downlink- und Uplink-Zonen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
3 eine Aufgliederung eines Superframes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
4 eine Tabelle von Systemkonfigurationsinformation, die in dem Superframe-Kopf (Header) enthalten ist, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
5 ein Funkkommunikationsgerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
6A–C Flussdiagramme zum Erhalten/Verwenden von Systemkonfigurationsinformation gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezielle Details dargelegt. Es versteht sich jedoch, dass Ausführungsformen der Erfindung ohne diese speziellen Details genutzt werden können. In anderen Beispielen sind allgemein bekannte Schaltungen, Strukturen und Techniken nicht im Detail beschrieben worden, um ein Verständnis dieser Erfindung nicht zu behindern.
Bezugnahmen auf „eine (1) Ausführungsform”, „eine Ausführungsform”, „Beispielausführungsform”, „zahlreiche Ausführungsformen”, etc. weisen darauf hin, dass die auf diese Weise beschriebene(n) Ausführungsform(en) der Erfindung spezielle Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften enthalten kann, aber nicht jede Ausführungsform die speziellen Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften enthalten muss. Ferner können einige Ausführungsformen einige, alle oder keins der für andere Ausführungsformen beschriebenen Merkmalen aufweisen.
In der folgenden Beschreibung und in den Ansprüchen können die Begriffe „gekoppelt” und „verbunden” gemeinsam mit deren Ableitungen verwendet werden. Es versteht sich jedoch, dass diese Begriffe nicht als Synonyme für einander gedacht sind. Stattdessen kann in besonderen Ausführungsformen „verbunden” verwendet werden, um anzugeben, dass zwei oder mehr Elemente in direktem körperlichen oder elektrischem Kontakt miteinander stehen. „Gekoppelt” wird verwendet, um anzugeben, dass zwei oder mehr Elemente zusammenwirken oder miteinander wechselwirken, aber sie können in direktem körperlichen oder elektrischen Kontakt stehen oder auch nicht.
Wie in den Ansprüchen verwendet, gibt die Verwendung der Ordnungswörter „erster”, „zweiter”, „dritter”, etc. zum Beschreiben eines gewöhnlichen Elements lediglich an, dass auf unterschiedliche Fälle von ähnlichen Elementen Bezug genommen wird, und soll dies nicht implizieren, dass die so beschriebenen Elemente in einer bestimmten Abfolge, entweder zeitlich, räumlich oder in der Rangordnung oder in irgendeiner anderen Weise vorliegen müssen.
Zahlreiche Ausführungsformen der Erfindung können in einer oder einer beliebigen Kombination von Hardware, Firmware und Software implementiert sein. Die Erfindung kann auch als Befehle implementiert sein, die in oder auf einem maschinenlesbaren Medium enthalten sind, das von einem oder mehreren Prozessor(en) gelesen und ausgeführt werden können, um die Durchführung der hierin beschriebenen Operation zu ermöglichen. Ein maschinenlesbares Medium kann jede Einrichtung zum Speichern, Senden und/oder Empfangen von Information in einer von einer Maschine (zum Beispiel einem Computer) lesbaren Form einschließen. Zum Beispiel kann ein maschinenlesbares Medium ein reales Speichermedium, wie zum Beispiel, ohne aber darauf beschränkt zu sein, einen Nur-Lese-Speicher (Read Only Memory (ROM)), Direktzugriffsspeicher (Random Access Memory (RAM)), Magnetplattenspeichermedien, optische Speichermedien, einen Flash-Speicherbaustein etc. einschließen. Ein maschinenlesbares Medium kann auch ein ausgebreitetes Signal einschließen, das zum Kodieren der Befehle moduliert worden ist, wie zum Beispiel, ohne aber darauf beschränkt zu sein, elektromagnetische, optische oder akustische Trägerwellensignale.
Der Begriff „drahtlos/Funk” und seine Ableitungen kann zum Beschreiben von Schaltungen, Geräten, Systemen, Verfahren, Techniken, Kommunikationskanälen etc. verwendet werden, die Daten unter Verwendung von modulierter elektromagnetischer Strahlung durch ein nicht festes Medium übertragen. Der Begriff impliziert nicht, dass die zugehörigen Geräte nicht irgendwelche Drähte enthalten, obwohl sie in einigen Ausführungsformen dies nicht könnten. Der Begriff „mobiles drahtloses Gerät/Funkgerät” wird zum Beschreiben eines drahtlosen Gerätes verwendet, das in Bewegung sein kann, während es kommuniziert.
Zahlreiche Ausführungsformen der Erfindung können Konfigurationsinformation für ein OFDMA-Funknetzwerk, z. B. ein mobiles WiMAX-Netzwerk, in dem Kopffeld eines Superframes statt an der herkömmlichen Position in dem Downlink-Datenabschnitt eines Frames plazieren. Das Plazieren dieser Information an einer festen Position früher in dem Frame kann Verarbeitungszeit und Energie in den Teilnehmerstationen, die diese Information benötigen, sparen. Ferner kann Wiederholen der Information in vorhersagbaren Intervallen (z. B. jeder n-te Superframe) die Effizienz des Erhaltens der Information durch Vereinfachen der Systemkonfigurationserfassungsprozedur verbessern.
1 zeigt ein Funkkommunikationsnetzwerk gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. In Netzwerk 100 kann eine neue Basisstation (N-BS) 110 Kommunikation mit mehreren Teilnehmerstationen (Subscriber Stations (SS)) steuern. Das Wort „neu” gibt an, dass die Basisstation einige oder alle der hierin beschriebenen neuartigen Merkmale aufweist. Neue Teilnehmerstationen (N-SS) 120 können auch einige oder alle der hierin beschriebenen neuartigen Merkmale aufweisen und können somit die neuen Fähigkeiten der N-BS 110 ausnutzen. Da eine Basisstation mit solchen Fähigkeiten auch mit Legacy-Teilnehmerstationen kommunizieren können sollte, die solche Fähigkeiten nicht unterstützen können, sind Legacy-Teilnehmerstationen (L-SS) 130 in dem Netzwerk auch gezeigt. In dem dargestellten Netzwerk erfolgt Kommunikation zwischen Basisstation N-BS 110 und Teilnehmerstationen N-BS 130 und L-SS 120 den Techniken mit orthogonalem Frequenzvielfachzugriff (Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA)), bei denen mehrere Unterkanäle, jeweils auf einer anderen Frequenz arbeitend, gleichzeitig gesendet/empfangen werden. Die Basiskonzepte von OFDMA sind für Fachleute auf dem Gebiet bekannt und werden hier nicht wiederholt.
2 zeigt eine Aufgliederung eines Superframes in Frames, Sub-Frames und OFDMA-Symbole gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Ein Superframe besteht aus einer ganzzahligen Vielzahl von Funk-Frames, die in einer seriellen Art gemeinsam gruppiert sind, wobei jeder Frame unmittelbar nach dem vorangehenden Frame startet. Jeder Superframe kann mit einem Superframe-Kopf (Superframe Header (SFH)) in dem ersten Frame starten und der SFH kann Systemkonfigurationinformation, Paging- oder andere Sendeinformation enthalten. Das dargestellte Beispiel zeigt einen Superframe, der aus vier Frames besteht. In einigen Verwendungsszenarien können spezielle Inhalte eines SFH, wie zum Beispiel spezielle Typen von Netzwerkkonfigurationsinformation, in Intervallen von jeweils „n” Superframes, wobei n eine ganze Zahl ist, wiederholt werden.
Die Inhalte jedes Frames können einem speziellen Gesamtschema folgen, wobei die allgemeinen Abschnitte an der Unterseite von 2B gezeigt sind. In einem herkömmlichen OFDMA-TDD(Time Division Duplex)-Frame kann der erste Abschnitt des Frames allgemein als der Downlink-Abschnitt und der letzte Abschnitt als der Uplink-Abschnitt gekennzeichnet werden, getrennt durch eine Leerlaufperiode, die als Schaltpunkt bezeichnet wird. Somit können die gezeigten Abschnitte allgemein als Legacy-Downlink(L-DL)-, neue Downlink(N-DL)-, Legacy-Uplink(L-UL)- und neue Uplink(N-UL)-Zonen gekennzeichnet werden. In anderen Ausführungsformen können die gesamten Downlink- oder Uplink-Abschnitte als neu bezeichnet werden, wenn kein Legacy-Support erforderlich ist. Jeder Frame ist auch als in acht Sub-Frames (SF) unterteilt gezeigt, obwohl andere Ausführungsformen andere Mengen an Sub-Frames enthalten können. Die Aufteilung solcher Frames in Downlink- und Uplink-Abschnitte kann von Frame zu Frame, gemäß den relativen Mengen in Downlink- und Uplink-Verkehr variieren. Die Inhalte eines TDD-Frames sind in 3 detaillierter gezeigt. Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung gleichermaßen auf sowohl TDD- als auch FDD-Duplex-Schemata anwendbar ist und die Verwendung von TDD-Frame-Beispielen als nicht beschränkend ausgelegt werden sollte.
3 zeigt einen OFDMA-TDD-Frame gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Dieser neue Frame ist in dem Grafikformat gezeigt, das für einen OFDMA-TDD-Frame typischerweise verwendet wird, wobei die y-Achse die Frequenz in Form von mehreren Unterkanälen darstellt und die x-Achse die Zeit in Form von Symbolen darstellt. Die einzelnen Unterkanäle und die einzelnen Symbole sind nicht speziell markiert, da die Menge davon variieren kann. Der dargestellte Superframe ist so gezeigt, dass er vier Frames enthält, wobei jeder Frame dieselben Basisabschnitte, mit denselben internen Zeitablaufbeziehungen, wie die anderen Frames, enthält, mit Ausnahme des Superframe-Kopfes, der nur in dem ersten Frame des Superframes gezeigt ist. Da der Frame gestaltet sein kann, um mit Legacy-SSs sowie neuen SSs nützlich zu sein, startet der Frame mit Abschnitten, die mit Legacy-SSs kompatibel sind. Der Frame startet mit einer Legacy-Präambel, um den Legacy-SSs Synchronisieren auf den Signalen zu ermöglichen. Es wird erwartet, dass neue SSs rückwärtskompatibel sein werden, wodurch ihnen ermöglicht wird, auch auf der Legacy-Präambel zu synchronisieren und die anderen Legacy-Abschnitte in dem Frame, falls erforderlich, korrekt zu interpretieren, aber dies kann keine Anforderung von zahlreichen Ausführungsformen der Erfindung sein. Der Legacy-Präambel folgen die Legacy-Steuerkanäle, die ein Downlink-MAP (DL-MAP) und ein Uplink-MAP (UL-MAP) enthalten können, die nicht speziell dargestellt sind und Zeiger enthalten können, um zu identifizieren, wo in der Legacy-DL-Zone (Symbole und Unterkanäle) Pakete zu finden sind, die an spezielle SSs gesendet werden. Das UL-MAP enthält Zeiger, um zu identifizieren, wo in der Legacy-UL-Zone (Symbole und Unterkanäle) die speziellen SSs Pakete zur BS senden können. In einigen Fällen kann/können das DL-MAP und/oder UL-MAP auch indirekte Zeiger enthalten, die identifizieren, wo in der Legacy-DL-Zone zusätzliche Zeiger zu finden sind, die die aktuellen Datenpakete ausfindig machen.
Die neue DL-Zone und neue UL-Zone werden ausschließlich für neue SSs betrachtet, die die hierin beschriebenen neuen Merkmale verwenden können. Allgemein werden Legacy-SSs diese Bereiche einfach ignorieren (da sie keine Zeiger auf diese Bereiche in den DL-MAP oder UL-MAP empfangen werden). Damit neue SSs auf dem Funk-Frame synchronisieren und Downlink/Uplink-Verkehr senden/empfangen können, ist eine neue Präambel (New Preamble (NP)) in dem DL-Frame (d. h. DL-Frame in FDD-Systemen oder DL-Abschnitt des TDD-Frames) enthalten. Die neue Präambel markiert den Beginn der neuen Funk-Frame- Grenze. Somit können sich ein Legacy-Frame und ein neuer Frame zeitlich überlappen (siehe 3), aber die Legacy-SSs können die Zeitperioden in dem Legacy-Frame, der neuen SSs gewidmet ist, ignorieren, während die neuen SSs die Zeitperioden in dem neuen Frame, der den Legacy-SSs gewidmet ist, ignorieren (oder darin teilnehmen können, falls sie auch zur Behandlung von Legacy-Daten konfiguriert sind). Wie früher erwähnt, kann der neue Superframe-Kopf (SFH) Systemkonfigurationsinformation (System Configuration Information (SCI)) enthalten und in dem ersten Frame jedes Superframes auftauchen. In einigen Ausführungsformen ist der erste Frame in dem Superframe als der Frame definiert, der den SFH enthält. Der SFH kann sich an einer festen Position relativ zur neuen Präambel im Zeitbereich befinden. In einigen Ausführungsformen kann diese Systemkonfigurationsinformation in einem Broadcast Channel(BSH)-Abschnitt in dem SFH vorliegen.
Die neue Präambel ermöglicht den neuen SSs, mit dem Funk-Frame zu synchronisieren, und zeigt an, dass die unmittelbar folgenden Symbole den SFH enthalten, wenn der aktuelle Frame der erste Frame in dem Superframe ist. Es ist zu beachten, dass der SFH ein, zwei oder mehr OFDMA-Symbole im Zeitbereich in Abhängigkeit von der Informationsmenge, die er trägt, einnehmen kann. Diese Plazierung kann dem Start der neuen DL-Zone entsprechen oder auch nicht, wie dies in 2B gezeigt ist. Diese Variabilität ergibt sich aufgrund der Tatsache, dass die Plazierung der Superframe Präambel in dem neuen Frame fixiert werden kann, aber der Start der neuen DL-Zone kann von Frame zu Frame variieren, basierend auf dem Prozentsatz von neuem und Legacy-Verkehr, der in den Downlink- oder Uplink-Sub-Frames in dem aktuellen Frame zeitlich eingeplant ist. Durch Plazieren des SFH (oder des Broadcast-Kanals) an einer vorab festgelegten und festen Position in dem neuen Frame kann das Empfangen von neuen SSs Systemkonfigurationsinformation im Anschluss an die Synchronisation mit dem neuen Frame erhalten, wodurch somit einige unnötige Schritte in der Initialisierungsprozedur beseitigt werden, was zu Energieeinsparungen auf Grund von Reduzierung der zu verarbeitenden Datenmenge führen kann.
In einigen Ausführungsformen kann der Funk-Frame nur für neue SSs entworfen sein und kann Legacy-SSs nicht Rechnung getragen werden. In diesen Ausführungsformen können die Legacy-Abschnitte des Frames beseitigt werden und kann die Superframe-Präambel am Beginn des Frames positioniert werden.
Die neue Präambel und der neue Superframe-Kopf können nur eine Untergruppe der zur Verfügung stehenden Unterkanäle in dem Frame verwenden, wobei sich solche Unterkanäle in den Mittenfrequenzen (wie in 3 gezeigt) befinden. In einigen Ausführungsformen wird die Anzahl von Unterkanälen, die für diesen Zweck verwendet werden, nicht größer als die Anzahl von Unterkanälen sein, die der für den Frame vorgesehenen minimalen Bandbreite entspricht. (Einige SSs können nur eine geringe Anzahl von Unterkanälen verarbeiten und die minimale Bandbreite ist zum Nutzen solcher SSs spezifiziert.) Durch Begrenzen der neuen Präambel und des Superframe-Kopfes auf diese minimale Bandbreite wird sichergestellt, dass diese SSs die neue Präambel und den Broadcast-Kanal unabhängig von deren Funkfrequenzbandbreitenkapazitäten dekodieren können. Die BS ist dafür verantwortlich, sicherzustellen, dass sie diesen Geräten nicht Unterkanäle zuordnet, die sie nicht handhaben bzw. behandeln können.
4 zeigt eine Tabelle mit Systemkonfigurationsinformation, die in dem Superframe-Kopf enthalten ist, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die dargestellten Inhalte dieser Tabelle stellen nur ein Beispiel dar und andere Ausführungsformen können mehr, weniger und/oder andere Felder als diese gezeigten enthalten. Die dargestellten Felder sind auch als obligatorische Systemkonfigurationsinformation (Mandatory System Configuration Information (MSCI)) oder Information gezeigt, die so allgemein nützlich ist, dass sie in jedem Beispiel der Tabelle enthalten sein sollte. Jedoch können einige Tabellen auch einige konfigurationsabhängige Systemkonfigurationsinformationen (Configuration-dependent System Configuration Information (CSCI)) oder Information enthalten, die nur für besondere Konfigurationen oder Verwendungsszenarien nützlich ist. Zur Behandlung zahlreicher Operationen kann ein standardisierter Satz von Tabellen vorliegen, damit die BS daraus auswählen kann, wobei jeder Satz eine vorab festgelegte Tabellengröße, vorab festgelegte Felder und vorab festgelegte Größe für jedes Feld sowie eine Art für die empfangenden SSs zum Identifizieren, welche Tabelle präsentiert wird, aufweist.
In der dargestellten Ausführungsform kann der feste Versatz zwischen dem Beginn des Legacy-Frames (d. h. dem OFDMA-Symbol, das die Legacy-Präambel enthält) und dem Beginn des neuen Frames (d. h. dem OFDMA-Symbol, das die neue Präambel enthält) in dem Superframe-Kopf enthalten sein. Alternativ kann der feste Versatz durch einen industrieweiten Standard oder Netzwerkoperator spezifiziert werden, wobei es in dem Fall notwendig wäre, ihn in dem Superframe-Kopf zu spezifizieren.
5 zeigt ein Funkkommunikationsgerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Gerät 500 könnte entweder eine Basisstation oder eine Teilnehmerstation darstellen und weist einige oder die gesamten hierin beschriebenen neuartigen Merkmale auf. Gerät 500 kann mindestens einen Medienzugangssteuerung(Medium Access Control (AMC))- und Bitübertragungsschicht(Physical Layer (PHY))-Prozessor 520 enthalten, der gemeinsam als Basisbandprozessor bekannt und mit einem Speicher 530 gekoppelt ist, der Befehle enthält, die bei Ausführung und in Kombination mit den anderen Abschnitten des Geräts dem Gerät ermöglichen, die hierin beschriebenen Operationen durchzuführen. Funkeinrichtung 510 kann mit dem Basisbandprozessor 520 und Antenne 540 gekoppelt sein. Einige Ausführungsformen können mehrere Antennen (wie beispielsweise Antennen 540, 541, und möglicherweise zusätzliche Antennen (nicht gezeigt)) enthalten, um solche Mehrantennenkommunikationstechniken, wie Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) und/oder Spatial Division Multiple Access (SDMA), zu ermöglichen.
6A–C zeigen ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erhalten/Verwenden von Systemkonfigurationsinformation gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Dieses Verfahren kann von einer Teilnehmerstation (SS) durchgeführt werden, die den angegebenen Frame von einer Basisstation (BS) empfängt. Im Flussdiagramm 600 zeigt 6A ein Verfahren zum Erhalten der Systemkonfigurationsinformation (SCI) von einer Basisstation, die einen Frame gemäß den hierin beschriebenen Techniken sendet. Es kann auf die 3 Bezug genommen werden, um die zahlreichen Teile des Frames zu sehen, die in 6A erwähnt werden. Bei 610 kann die SS auf der neuen Präambel des empfangenen Frames synchronisieren, um zu ermitteln, wo der neue Frame beginnt.
Im Anschluss an die erfolgreiche Detektion einer neuen Präambel wird der SFH bei 612 empfangen. (In einigen Fällen kann die erste empfangene Präambel nicht zum ersten Frame des Superframes gehören, so dass die SS 610 für nachfolgende Präambeln wiederholen sollte, bis sie einen SFH unmittelbar nach einer neuen Präambel detektiert). Der SFH enthält die SCI. In einigen Ausführungsformen kann die SCI in einem Broadcast-Kanalabschnitt des SFH vorliegen. Die Systemkonfigurationsinformation wird von dem Kopf bei 614 enthalten und bei 616 verarbeitet, um die notwendigen Parameter zu erhalten. Diese Information kann dann auf zahlreiche Arten verwendet werden. 6B und 6C zeigen zwei mögliche Arten, auf die die Information verwendet werden kann, obwohl zahlreiche Ausführungsformen die Information auf andere Arten verwenden können. 6B und 6C zeigen jeweils einen Eintrittspunkts A in 6A und einen Austrittspunkt B von 6A.
6B zeigt ein Verfahren zum Verwenden der SCI, um beim Auffinden eines geeigneten alternativen Netzwerkes zu helfen, so dass die SS auf ein anderes Netzwerk umschalten kann. Dieses Umschalten kann aus zahlreichen Gründen vorgenommen werden, wie, ohne aber darauf beschränkt zu sein: 1) das aktuelle Netzwerk ist überfüllt, 2) die SS bewegt sich aus dem Versorgungsbereich des aktuellen Netzwerkes, 3) das aktuelle Netzwerk weist bestimmte erwünschte Merkmale nicht auf, 4) etc. Bei 630 horcht die SS Übertragungen von einer Basisstation, die sich von ihrer aktuellen Basisstation unterscheidet, ab, um zu ermitteln, ob die Basisstation ein geeignetes Netzwerk steuert.
Wenn ein Superframe-Kopf von der BS empfangen wird, kann die SS den Frame untersuchen und daraus die relevante SCI extrahieren, indem sie dem Prozess in 6A folgt. Basierend auf der SCI kann die SS bei 635 ermitteln, ob dieses alternative Netzwerk zur Verbindung geeignet ist. Falls nicht, kann die SS zu ihrer aktuellen BS bei 655 zurückkehren und eine andere alternative BS (wenn sich irgendeine innerhalb des Bereiches befindet) durch Neubeginn bei 630 ausprobieren. Wenn jedoch die SCI bei 635 angibt, dass dieses neue Netzwerk geeignet ist (es können auch andere Gründe zum Entscheiden, ob das alternative Netzwerk geeignet ist, vorliegen, aber diese Bestimmung liegt außerhalb des Bereiches dieser Offenbarung), dann kann die SS versuchen, bei 640 mit diesem neuen Netzwerk eine Verbindung einzugehen und bei 650 in diesem neuen Netzwerk zu arbeiten. Wenn der Verbindungsversuch scheitert, wie bei 645 festgestellt, kann die SS bei 655 wieder zur alten BS zurückkehren oder versuchen, ein anderes alternatives Netzwerk zur Verbindung zu finden. In einigen Fällen, wenn sich mehrere Netzwerke im Bereich befinden, kann die SS ermitteln, ob mehrere dieser Netzwerke zur Verbindung geeignet sind, indem die Schleife bei 630-635-655 wiederholt wird, und dann bei 640 auswählen, mit welchem dieser Netzwerke ein Verbindungsversuch unternommen werden soll.
6C zeigt ein Verfahren zum Verwenden der SCI, um beim Auffinden eines geeigneten Netzwerkes zur Verbindung (z. B., wenn aktuell keine Zuordnung zu einem Netzwerk besteht) oder zur erneuten Verbindung (z. B. nach Verlassen eines Schlafmodus) zu helfen. Die SS kann den Kanal/die Kanäle überwachen, bis sie eine BS lokalisiert (bei erneuter Verbindung kann sie die aktuelle BS sein), und bei 660 auf die BS hören. Der Prozess von 6A kann dann verwendet werden, um SCI von der BS zu extrahieren. Wenn die SCI angibt, dass dieses Netzwerk ein zur Verbindung nicht geeignetes Netzwerk ist, wie bei 665 angezeigt, kann die SS bei 685 mit der Suche nach anderen BSs zur Überwachung fortfahren und den Prozess wieder beginnen, wenn eine potentielle BS gefunden wird. Wenn jedoch die SCI anzeigt, dass dieses Netzwerk geeignet ist, kann die SS bei 670 versuchen, eine Verbindung herzustellen/neu herzustellen. Wenn der Verbindungsversuch erfolgreich ist, dann kann die SS bei 680 mit dem Betrieb in diesem Netzwerk beginnen. Wenn der Versuch nicht erfolgreich ist, wie bei 675 festgestellt, dann kann die SS wieder nach einer anderen BS bei 685 suchen. Dieser Prozess kann so oft wie notwendig wiederholt werden, bis eine Verbindung mit einem geeigneten Netzwerk hergestellt ist.
Die vorangehende Beschreibung soll zur Darstellung dienen und nicht einschränkend sein. Für Fachleute werden sich Variationen ergeben. Diese Variationen sollen in den zahlreichen Ausführungsformen der Erfindung, die nur durch den Geist und Schutzbereich der folgenden Ansprüche begrenzt sind, enthalten sein.
Zusammenfassung
Der spezielle Frame in einem Superframe mit Techniken mit orthogonalem Frequenzvielfachzugriff wird in dem Superframe-Kopf Systemkonfigurationsinformation enthalten. Dieser Superframe-Kopf kann mit einem festen Versatz gegenüber der Anfangspräambel des Frames positioniert sein. In einigen Ausführungsformen kann die Systemkonfigurationsinformation in einem Broadcast-Kanalabschnitt des Superframe-Kopfes positioniert sein. In einigen Ausführungsformen kann der spezielle Frame einen Legacy-OFDMA-Frame zeitlich und in OFMA-Unterkanälen überlappen, so dass die beiden Frames sich etwas Zeit und Unterkanalressourcen teilen.

Claims

Vorrichtung, umfassend: eine Kommunikationseinrichtung mit einem Prozessor, einem mit dem Prozessor gekoppelten Speicher und einer mit dem Prozessor gekoppelten Funkeinrichtung zum drahtlosen Kommunizieren über mehrere Unterkanäle in einem Netzwerk mit orthogonalem Frequenzvielfachzugriff, wobei die Einrichtung dient zum: Verarbeiten eines Superframes, der mehrere sequentielle Frames zur Übertragung in einem Funkkommunikationsnetzwerk enthält; wobei ein Anfangsframe der mehreren Frames Systemkonfigurationsinformation für das Netzwerk an einer vorab festgelegten Position in dem Anfangsframe enthalten soll.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorab festgelegte Position gegenüber einem Beginn einer Präambel eines Legacy-Frames um eine vorab festgelegte Anzahl von Symbolen versetzt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorab festgelegte Position in einem Broadcast-Kanalabschnitt eines Superframe-Kopfes sein soll.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Superframe-Kopf nur in Unterkanälen innerhalb einer vorgesehenen minimalen erforderlichen Bandbreite für den Frame enthalten sein soll.
Vorrichtung nach Anspruch 1, umfassend mehrere Antennen, die mit der Funkeinrichtung gekoppelt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein bestimmtes Element der Systemkonfigurationsinformation nur in jedem n-ten Superframe, wobei n eine ganze Zahl ist, enthalten sein soll.
Verfahren, umfassend: Verarbeiten, in einer Netzwerkeinrichtung, eines Superframes, der mehrere sequentielle Frames zur Übertragung in einem Funkkommunikationsnetzwerk, das Techniken mit orthogonalem Frequenzvielfachzugriff (Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA)) verwendet, enthält; wobei ein spezieller Frame der mehreren Frames Systemkonfigurationsinformation für das Netzwerk an einer vorab festgelegten Position in dem Anfangsframe enthält.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass: der spezielle Frame eine Legacy-Frame zeitlich und in OFDMA-Unterkanälen überlappt, wobei der spezielle Frame eine Präambel aufweist, die von einer Präambel des Legacy-Frames zeitlich getrennt ist; und die Präambel des speziellen Frames gegenüber der Präambel des Legacy-Frames um eine vorab festgelegte Anzahl von OFDMA-Symbolen versetzt ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die vorab festgelegte Position in einem Broadcast-Kanalabschnitt eines Superframe-Kopfes befindet.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Superframe-Kopf nur in Unterkanälen innerhalb einer vorgesehenen minimalen erforderlichen Bandbreite für den Frame enthalten ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass spezielle Systemkonfigurationsinformation in Intervallen von jedem n-ten Superframe enthalten ist, aber nicht in Zwischen-Superframes zwischen dem n-ten Superframe enthalten ist, wobei n ein ganzzahliger Wert ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Verarbeiten Verarbeiten des von einer Basisstation zu sendenden Superframes umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Verarbeiten Verarbeiteten eines empfangenen Superframes in einer Teilnehmerstation umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Verarbeiten Teil des Untersuchens der Systemkonfigurationsinformation auf eine Zielbasisstation ist.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Verarbeiten Teil des Untersuchens der Systemkonfigurationsinformation auf Netzwerkneueintritt ist.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Verfahren nur für den speziellen Frame in dem Superframe, der einen Superframe-Kopf enthält, durchgeführt wird.
Gegenstand, umfassend: ein reales maschinenlesbares Medium, das Befehle enthält, die bei Ausführung durch einen oder mehrere Prozessor(en) zur Ausführung von Operationen führen, umfassend: Verarbeiten, in einer Netzwerkeinrichtung, eines Superframes, der mehrere sequentielle Frames zur Übertragung in einem Funkkommunikationsnetzwerk, das Techniken mit orthogonalem Frequenzvielfachzugriff (Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA)) verwendet, enthält; wobei ein Anfangsframe der mehreren Frames Systemkonfigurationsinformation für das Netzwerk an einer vorab festgelegten Position in dem Anfangsframe enthält.
Gegenstand nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfangsframe einen Legacy-Frame zeitlich und in OFDMA-Unterkanälen überlappt; und der Anfangsframe eine Präambel aufweist, die gegenüber einer Präambel des Legacy-Frames um eine vorab festgelegte Anzahl von OFDMA-Symbolen verzögert ist.
Gegenstand nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sich die vorab festgelegte Position in einem Broadcast-Kanalabschnitt eines Superframe-Kopfes befindet, wobei der Broadcast-Kanalabschnitt von der Präambel des Anfangsframes um eine vorab festgelegte Anzahl von OFDMA-Symbolen getrennt ist.
Gegenstand nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Superframe-Kopf nur in Unterkanälen in einer vorgesehenen minimalen erforderlichen Bandbreite für den Frame enthalten ist.
Gegenstand nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass spezielle Systemkonfigurationsinformation in Intervallen von jedem m-ten Superframe enthalten ist, aber nicht in Zwischen-Superframes zwischen jedem m-ten Superframe enthalten ist, wobei m ein ganzzahliger Wert ist.
Gegenstand nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungsoperation Verarbeiten des von einer Basisstation zu sendenden Superframes umfasst.
Gegenstand nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungsoperation Verarbeiten eines empfangenen Superframes in einer Teilnehmerstation umfasst.
Gegenstand nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungsoperation Teil des Untersuchens der Systemkonfigurationsinformation auf eine Zielbasisstation ist.
Gegenstand nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungsoperation Teil des Untersuchens der Systemkonfigurationsinformation auf Netzwerkwiedereintritt ist.