RU2330387C2

RU2330387C2 - Переключение каналов связи в неактивном режиме с заменой каналов в соответствии со списком соседей

Info

Publication number: RU2330387C2
Application number: RU2004134717/09A
Authority: RU
Inventors: Дон Н. АНДРУС (US); Дон Н. АНДРУС; Артур Дж. НЮФЕЛД (US); Артур Дж. НЮФЕЛД
Original assignee: Квэлкомм Инкорпорейтед
Priority date: 2002-04-30
Filing date: 2003-04-29
Publication date: 2008-07-27
Also published as: EP1502473A1; DE60305686T2; JP2005524366A; US20030203735A1; WO2003094568A1; EP1502473B1; AU2003247358A1; CA2483864A1; ATE328452T1; RU2004134717A; JP4463678B2; US6993334B2; HK1071010A1; DE60305686D1

Abstract

Изобретение относится к связи. Раскрыты способы для избежания процедуры переключения каналов связи на канал с ослаблением из-за частотно зависимого замирания при минимизации сигнализации в неактивном режиме. В одном аспекте терминал доступа определяет назначенный канал на точке доступа и кэширует канал. В другом аспекте терминал доступа заменяет заданный по умолчанию канал, связанный с точкой доступа в кэш-памяти, назначенным каналом. В другом аспекте терминал доступа использует кэшированный канал, связанный с точкой доступа, при измерении качества канала соседних точек доступа для использования в определении переключения каналов связи. В другом аспекте терминал доступа выполняет переключение каналов связи на кэшированный канал соседней точки доступа во время переключения каналов связи. Техническим результатом является снижение влияния частотно зависимых характеристик канала при принятии решений о переключении каналов связи, таким образом избегая переключения каналов связи к точке доступа, когда назначенный канал может выдать ошибку. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к связи и более конкретно к новому и усовершенствованному способу и устройству для переключения каналов связи в неактивном режиме c заменой каналов в соответствии со списком соседей.

Предшествующий уровень техники

Системы радиосвязи широко используются для обеспечения различных типов связи, таких как передача речи и данных. Эти системы могут быть основаны на множественном доступе с кодовым разделением каналов (CDMA), множественном доступе с временным разделением каналов (TDMA) или на некоторых других способах модуляции. Система CDMA обеспечивает некоторые преимущества по сравнению с другими типами систем, включающие увеличенную емкость системы.

Система CDMA может быть предназначена для поддержки одного или более стандартов CDMA таких как (1) "Стандарт TIA/EIA-95-B совместимости базовой станции с мобильной станцией для двухрежимной широкополосной сотовой системы связи" (стандарт IS-95), (2) стандарт, предлагаемый консорциумом, названным "Проект партнерства 3-го поколения" (3GPP) и воплощенный в наборе документов, включающих документы №№ 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213 и 3G TS 25.214 (стандарт W-CDMA), (3) стандарт, предлагаемый консорциумом, названным "Проект-2 партнерства 3-го поколения" (3GPP2) и воплощенный в наборе документов, включающих в себя "Стандарт C.S0002-A физического уровня для широкополосных систем cdma2000", "Стандарт C.S0005-A сигнализации верхнего уровня (уровень 3) для широкополосных систем cdma2000" и "Спецификация C.S0024 эфирного интерфейса высокоскоростной пакетной передачи данных cdma2000" (стандарт cdma2000) и (4) некоторые другие стандарты. Системы не-CDMA включают в себя системы GSM (глобальная система мобильной связи) и AMPS (мобильная телефонная связь).

Система CDMA может быть развернута в части спектра, который разделен на множество каналов. Базовые станции, или точки доступа, в пределах системы могут поддерживать связь по одному или более каналам. Когда мобильная станция, или терминал доступа, определяет местоположение точки доступа, она может контролировать информацию радиовещания, относящуюся к этой точке доступа. Точка доступа может передавать по радио (осуществлять вещание) список каналов, которые она поддерживает. Известны процедуры, посредством которых терминал доступа выбирает один из поддерживаемых каналов точки доступа, с которой необходимо обмениваться. Одним примером для терминала доступа является использование хэш-функции с поддерживаемым количеством каналов и идентификаторов терминала доступа, такого как международная идентификационная информация мобильного абонента (IMSI), в качестве вводных данных для хэш-функции. Такие процедуры позволяют терминалам доступа, многие из которых находятся в неактивном режиме, быть распределенными равномерно, в среднем, по доступным каналам точки доступа.

В некоторых случаях возможно, что терминал доступа перемещается внутри системы, при этом может быть выгодно переключение каналов связи к соседней точке доступа. Чтобы облегчить переключение каналов связи, точка доступа может передавать список соседних точек доступа, известный как список соседей. Список соседей может содержать наряду с каждой точкой доступа канал, который поддерживается точкой доступа. Таким образом, терминал доступа может контролировать принимаемую мощность сигнала точки доступа, с которой он в настоящее время обменивается (находится или в состоянии "не занято", или в состоянии передачи трафика), а также мощность принимаемого сигнала одной или более соседних точек доступа, как указано списком соседей. Терминал доступа может осуществить переключение на соседа на основании относительной мощности принятых сигналов. В некоторых системах терминал доступа может требовать, чтобы сигнал соседней точки доступа превысил порог перед выполнением переключения к этой точке доступа для минимизации повторных переключений каналов связи назад и вперед между двумя точками доступа для минимизации малых изменений в принятых значениях относительной мощности сигнала.

Одна точка доступа может поддерживать набор каналов, который отличается от набора каналов связи, поддерживаемых соседней точкой доступа. Вообще, желательно зарезервировать как можно больше емкости системы CDMA для передачи речи или данных посредством минимизации емкости, используемой для передачи сигналов сигнализации для не-трафика. Поэтому список соседей передают по одиночному каналу, поддерживаемому для каждого соседа, вместо полного списка поддерживаемых каналов. Терминал доступа при переключении каналов связи к новой точке доступа контролирует вещание поддерживаемых каналов на новой точке доступа и затем определяет подходящий поддерживаемый канал или назначенный канал для осуществления по нему связи. Например, может быть использована хэш-функция, описанная выше.

В то время как некоторые условия могут вызывать однородные помехи для сигналов, принятых от точки доступа, некоторые помехи являются частотно-зависимыми. Поэтому хотя принятая мощность сигнала по каналу, связанному с соседней точкой доступа в списке соседей, может быть подходящей для переключения каналов связи, принятая мощность сигнала канала, с которым терминал доступа в конечном счете будет осуществлять связь, может быть неподходящей из-за частотно-зависимого замирания. В такой ситуации терминал доступа может осуществить переключение каналов связи от первой точки доступа ко второй точке доступа, включенной в список соседей, определить надлежащий канал для выполнения по нему передачи, определить, что канал не является подходящим, и таким образом возвратиться к первой точке доступа (или, возможно, к третьей точке доступа). Если условия значительно не изменились, терминал доступа будет принимать то же самое решение по переключению каналов связи как и прежде, только для нахождения, что подходящий канал на второй точке доступа все еще является неприемлемым. До изменения условий терминал доступа может быть захвачен в бесконечную петлю, циклически повторяя переключение от одной точки доступа к другой и снова заново. Применение порога, описанного выше, в течение такого частотно-зависимого замирания не будет предотвращать формирование петли. Поэтому имеется необходимость в исключении переключения каналов связи на канал с ухудшенным качеством из-за частотно-зависимого замирания при минимизации сигнализации неактивного режима.

Сущность изобретения

Варианты осуществления, раскрытые ниже, направлены на решение потребности в исключении переключения каналов связи на канал с ухудшенным качеством из-за частотно-зависимого замирания при уменьшении сигнализации неактивного режима. В одном аспекте терминал доступа определяет назначенный канал в точке доступа и кэширует назначенный канал. В другом аспекте терминал доступа заменяет в кэш-памяти заданный по умолчанию канал, связанный с точкой доступа, назначенным каналом. В другом аспекте терминал доступа использует кэшированный канал, связанный с соседней точкой доступа, при измерении качества канала от соседних точек доступа для использования в определении о необходимости переключения каналов связи. В другом аспекте терминал осуществляет переключение канала связи на кэшированный канал соседней точки доступа во время переключения каналов связи. Представлены также различные другие аспекты. Эти аспекты обеспечивают выгоды от выделения факторов влияния частотно зависимых характеристик канала при принятии решений по переключению каналов связи, таким образом избегая переключения каналов связи к точке доступа, в которой назначенный канал может быть подвергнут помехам.

Настоящее изобретение обеспечивает способы и системные элементы, которые реализуют различные аспекты, варианты осуществления и признаки изобретения, как представлено в нижеследующем подробном описании.

Краткое описание чертежей

Признаки, характер и преимущества настоящего изобретения станут более очевидны из подробного описания, приведенного ниже, совместно с прилагаемыми чертежами, на которых аналогичные ссылочные обозначения указывают соответствующие элементы и на которых:

фиг.1 изображает общую блок-схему системы радиосвязи, способной поддерживать множество пользователей,

фиг.2 изображает пример варианта воплощения терминала доступа, способного заменять каналы согласно списку соседей,

фиг.3 изображает последовательность операций варианта осуществления способа кэширования списка соседей/каналов, и

фиг.4 изображает последовательность операций варианта осуществления способа переключения каналов связи в неактивном состоянии с заменой канала из списка соседей.

Подробное описание

Фиг. 1 изображает диаграмму системы 100 радиосвязи, которая может быть разработана так, чтобы поддерживать один или более количество стандартов CDMA и/или проектов (например, стандарт W-CDMA, стандарт IS-95, стандарт cdma2000, технические требования HDR). В альтернативном воплощении система 100 может использовать любой стандарт беспроводной связи или конструкцию согласно другому стандарту, нежели система CDMA. Для простоты система 100 иллюстрируется как содержащая три точки 104 доступа, находящиеся в состоянии обмена с четырьмя терминалами 106 доступа. Точка доступа и ее зона охвата называются "ячейкой". В системах IS-95 ячейка может включать в себя один или более количество секторов. В спецификации W-CDMA каждый сектор точки доступа и зона обслуживания сектора названы "ячейкой". Используемый в настоящем описании термин "точка доступа" может быть использован взаимозаменяемым образом с термином "базовая станция" или Node B ("узел В"). Термин "терминал доступа" может быть использован взаимозаменяемым образом с термином "оборудование пользователя" (UE), абонентский блок, станция абонента, мобильная станция, удаленный терминал или другими соответствующими терминами, известными в технике. Термин "мобильная станция" охватывает установленные беспроводные приложения.

В зависимости от реализуемой системы CDMA каждый терминал 106 доступа может обмениваться с одной (или возможно больше) точками 104 доступа по прямой линии связи в любой данный момент и может обмениваться с одной или более точками доступа по обратной линии связи в зависимости от того, находится ли терминал доступа в режиме мягкого переключения каналов связи. Прямая линия связи (то есть, нисходящая) относится к передаче от точки доступа на терминал доступа, а обратная линия связи (то есть, восходящая) относится к передаче от терминала доступа к точке доступа. Линии связи, показанные между точками 104 доступа и терминалами 106 доступа, могут включать в себя прямые пути, а также пути, введенные из-за отражений от различных препятствий (которые не указаны).

Для ясности примеры, используемые в описании настоящего изобретения, могут рассматривать точки доступа в качестве источников сигналов и терминалы доступа в качестве приемников, которые могут захватывать эти сигналы, то есть сигналы по прямой линии связи. Специалисту понятно, что терминалы доступа, так же как точки доступа, могут быть оборудованы для передачи данных, как описано ниже, и аспекты настоящего изобретения также применимы в таких случаях. Слово "примерный" используется здесь исключительно в значении "служащий в качестве примера, экземпляра или иллюстрации". Любой вариант воплощения, описанный как "примерный" не обязательно должен быть рассмотрен как предпочтительный или выгодный по сравнению с другими вариантами осуществления.

Точка 104 доступа может поддерживать связь по одному или более каналам, и соседние точки доступа не должны поддерживать те же самые каналы или количество каналов.

Когда терминал доступа 106 поддерживает связь с одной или более из точек 104 доступа, то есть находится в состоянии трафика, терминал доступа может контролировать соседние точки доступа и передавать информацию обратной связи, такую как качество канала и т.п. Кроме того, система 100 беспроводной связи может посылать сообщения, адаптированные для каждого активного терминала доступа, которые могут использоваться для указания терминалу доступа выполнить переключение каналов связи к конкретной точке доступа и могут указывать, какой канал на какой точке доступа должен использоваться. Наоборот, когда терминалы доступа не поддерживают активную связь с точкой доступа, они, как считается, находятся в неактивном режиме. Различные способы работы неактивных терминалов доступа, или их же в неактивном режиме, раскрыты в вышеупомянутых стандартах беспроводной связи, а также в альтернативных системах беспроводной связи.

Общим для систем, которые должны быть разработаны, является то, что терминалы доступа в неактивном режиме контролируют сеть с минимальным количеством сигналов сигнализации для резервирования емкости системы для трафика данных и речи. Мобильный терминал доступа может переключать каналы связи от одной точки доступа к другой, когда он перемещается в пределах системы связи, однако терминал доступа не должен осуществлять передачи в течение этого процесса переключения каналов связи в неактивном режиме. Терминал доступа может контролировать сигналы вещания от этих точек доступа для идентификации точек доступа, чьи сигналы принимаются с достаточным качеством, такие как пилот-сигнал точки доступа. Терминал доступа может также контролировать точку доступа, чтобы определить, сколько и какие каналы поддерживаются этой точкой доступа. Кроме того, или альтернативно, система 100 может быть развернута так, что точки 104 доступа осуществляют вещание дополнительной информации, чтобы помочь терминалам 106 доступа в определении, какие каналы поддерживаются и для определения местоположения соседних точек доступа.

Неактивный терминал доступа считается соединенным с точкой доступа, когда он выполнил переключение и контролирует передачу данных от точки доступа, независимо от того, выполняет ли передачу терминал доступа к точке доступа. В неактивном режиме мягкое переключение каналов связи часто не используется, и терминал доступа одновременно соединен с одним каналом одной точки доступа. Когда канальные условия изменяются из-за любого из множества факторов, включая перемещение терминала доступа или изменения препятствий, терминал доступа может обнаруживать другую точку доступа для переключения каналов связи к ней и соединения с ней. Множество критериев, такие как относительное качество канала, известны специалистам в данной области техники и могут использоваться терминалом доступа для определения, когда переключение каналов связи является подходящим и для определения новой точки доступа для соединения с ней.

Многие из неактивных терминалов доступа могут быть соединены с точкой доступа в любое заданное время. Так как может быть не известно заранее, какой терминал доступа будет переключаться из неактивного состояния в активное посредством инициирования или приема вызова передачи речи или данных, может быть желательно распределить эти терминалы доступа более или менее равномерно по каналам, поддерживаемым точкой доступа. Чтобы зарезервировать емкость системы для активного трафика речи или данных, известны различные способы, посредством которых терминал доступа может определить, с каким конкретным каналом точки доступа необходимо соединиться для подключения терминала без какой-либо передачи сигналов сигнализации конкретного терминала доступа. В примерном варианте осуществления терминал доступа вычисляет хэш-функцию идентификатора и числа доступных каналов в точке доступа для определения его назначенных каналов. Например, может использоваться код международной идентификации мобильного абонента (IMSI). Хэшированные значения идентификаторов различных терминалов доступа, связанных с точкой доступа, дают распределение назначенных каналов для различных терминалов доступа.

В примерном варианте осуществления развертывается система, имеющая признаки, включенные в стандарт IS-95 и его последующие версии. Специалистам понятно, что раскрытые здесь принципы могут быть распространены на множество альтернативных систем. В примерном варианте осуществления каждая точка доступа осуществляет вещание списка соседних точек доступа, которые могут или не могут быть доступными для терминала доступа. Чтобы уменьшать размер списка соседей для вещания, один поддерживаемый канал для каждого соседа в списке включается в вещание. В примерном варианте осуществления заданные по умолчанию каналы, включенные в список соседей для вещания, могут быть уникальными для канала, по которому осуществляется вещание. Таким образом, заданный по умолчанию канал для соседа может быть выбран таким, который является наиболее вероятным каналом, назначенным терминалу доступа, контролирующему этот конкретный канал. Например, может быть так, что большинство терминалов доступа, контролирующих канал 4 для 5-канальной точки доступа, после переключения каналов связи могут быть назначены каналу 3 соседней 4-канальной точки доступа, а оставшиеся назначены каналу 4. В этом случае, чтобы максимизировать количество терминалов доступа, которые могут осуществить переключение каналов связи к их окончательному адресату, может быть разумным установить заданный по умолчанию канал для этого соседа как канал 3 в списке соседей, вещаемых по каналу 4. В этом примере все терминалы доступа, контролирующие канал 5 5-канальной точки доступа, после переключения каналов связи могут быть назначены на канал 4 соседней 4-канальной точки доступа, так что заданный по умолчанию канал для этого соседа может быть установлен 4-м в списке соседей, вещаемых по каналу 5. Если информация канала для соседа не известна, любой канал может быть назначен как заданный по умолчанию канал в списке соседей, вещаемом по всем каналам точки доступа.

Альтернативные системы могут включать в себя полный список поддерживаемых каналов для каждой точки доступа, хотя это будет требовать дополнительных системных ресурсов для передачи данных. Каждая точка доступа также осуществляет вещание списка каналов, поддерживаемых этой точкой доступа. (В альтернативном варианте осуществления или список соседей, или список каналов для вещания могут быть опущены, и терминалы доступа могут искать соседние точки доступа и/или поддерживаемые каналы. Специалистам в данной области техники понятно, как попеременно использовать системные ресурсы для вещания информации для обеспечения поиска соседей с временем поиска и/или ресурсы, требуемые терминалами доступа, для переключения каналов связи в неактивном режиме).

В примерном варианте осуществления терминал доступа в неактивном режиме измеряет качество каналов точки доступа, с которой он связан, а также периодически измеряя качество канала соседних точек доступа. Канал, измеренный в соседней точке доступа, будет заданным по умолчанию каналом, связанным с соседом, как передано в вещаемом списке соседей от подсоединенной точки доступа, если только этот назначенный канал для этой соседней точки доступа не известен, как описано ниже, и в этом случае измеряется назначенный канал. В примерном варианте осуществления назначенный канал для соседней точки доступа будет известен, если терминал доступа предварительно соединился с точкой доступа, определил назначенный канал и сохранил его (эта методика описана ниже). Согласно заранее определенным критериям терминал доступа может переключиться на одну из соседних точек доступа, когда канальные условия это диктуют, или на заданный по умолчанию канал, или, если он известен, на назначенный канал. Затем терминал доступа может контролировать вещание списка поддерживаемых каналов и посредством этого определять назначенный канал, соответствующий терминалу доступа. Например, количество каналов, хэшированных с данными IMSI терминала доступа, могут быть использованы для определения назначенного канала. Если назначенный канал отличается от заданного по умолчанию канала, то точка доступа может переключаться на назначенный канал для соединения с точкой доступа.

Назначенный канал для точки доступа может также быть сохранен для последующего использования, как описано выше (и подробно описано ниже). Это выгодно в том случае, когда, например, имеет место частотно-зависимое замирание, так что качество канала заданного по умолчанию канала отличается от качества канала назначенного канала. Если заданный по умолчанию канал заметно лучше, чем назначенный канал соседней точки доступа, и терминал доступа измеряет заданный по умолчанию канал при выполнении определения переключения каналов связи, терминал доступа может переключиться на соседнюю точку доступа, определить назначенный канал, переключиться на назначенный канал и определить, что качество канала недостаточно. Затем терминал доступа может определить необходимость переключения каналов связи к первоначальной точке доступа еще раз или альтернативной соседней точке доступа. Если заданный по умолчанию канал снова используется в определении переключения каналов связи, терминал доступа может принять решение выполнить переключение каналов связи еще раз к точке доступа, чтобы только определить, как и прежде, что назначенный канал имеет плохое качество. Чтобы избежать непрерывного повторения этой последовательности (или по меньшей мере до изменения канальных условий), терминал доступа может измерять качество назначенного канала, с которым он в конечном счете будет соединяться, при определении соседней точки доступа для переключения каналов связи. Точно так же, когда назначенный канал заметно лучше, чем заданный по умолчанию канал, терминал доступа может избегать исключения соседней точки доступа посредством измерения назначенного канала, который может быть наилучшим доступным каналом среди соседей, вместо измерения заданного по умолчанию канала, который может быть неподходящим для связи в заданное время.

Фиг. 1 иллюстрирует примерную конфигурацию из четырех терминалов 106A-106D доступа и точек 104A-104C доступа. Точки 104A доступа изображены включающими в себя пять каналов, обозначенных C1-C5 соответственно. Точка 104C доступа изображена включающей в себя четыре канала, обозначенных C1-C4. Точка 104B доступа изображена включающей в себя три канала, обозначенных C1-C3. Терминал 106B доступа связан с точкой 104C доступа по каналу C1. Терминал 106С доступа также связан с точкой 104C доступа, но по каналу C4. Эти каналы были назначены из-за различных результирующих хэш-значений идентификаторов терминала доступа (уникальных для каждого терминала доступа) и количества каналов, поддерживаемых точкой 104C доступа (которая является постоянной для всех терминалов доступа). Следует заметить, что использование хэш-функции не гарантирует равномерное распределение, но в среднем распределение будет стремиться к равномерному, когда число терминалов доступа растет, при условии случайного распределения идентификаторов терминала доступа. Подобным же образом терминалы 106D и 106A доступа связаны с точкой 104A доступа по каналам C1 и C4 соответственно. Следует заметить, что в любой заданной системе 100 может иметь место любое количество точек 104 доступа и терминалов 106 доступа. Кроме того, каналы, поддерживаемые каждой точкой доступа, могут быть уникальными, и наборы поддерживаемых каналов могут или не могут перекрываться.

В этой иллюстрации терминал 106A доступа соединен с точкой 104A доступа по каналу C4, обозначенным более толстой линией. Точка 104A доступа осуществляет вещание списка соседей, который включает в себя точки 104B и 104C доступа. Список соседей, вещаемый на терминалы доступа, контролирующие канал C4, включает в себя заданные по умолчанию каналы C3 для обеих точек доступа в списке (заданный по умолчанию канал не должен быть одним и тем же для всех точек доступа в списке). Кроме того, как указано выше, если канальная информация соседей неизвестна, может быть назначен произвольный заданный по умолчанию канал, такой как C1. В дополнение к измерению качества канала C4 в точке 104A доступа терминал 106A доступа измеряет качество канала C3 в точке 104B доступа и канала C3 в точке 104C доступа, обозначенного более тонкой линией. Любое определение переключения каналов связи может принимать во внимание эти измеренные значения. В этом примере терминал 106A доступа предварительно выполнил переключение канала связи к точке 104C доступа и определил, что его назначенный канал на этой точке доступа действительно является каналом C3, который является тем же самым, что и заданный по умолчанию канал. Поэтому, измеренное качество канала для точки 104C доступа будет включать в себя релевантные частотно-зависимые характеристики.

Если назначенный канал в точке 104B доступа еще не был определен, то если назначенный канал оказывается отличным от заданного по умолчанию канала, измеренное качество канала для точки 104B доступа не будет включать в себя релевантные частотные зависимые характеристики. Возможно, что терминал 106A доступа может выполнить переключение к точке 104B доступа, определить назначенный канал, переключиться на него и найти канал с недостаточным качеством. В этом случае терминал 106A доступа может измерять соответствующие каналы в точках 104A и 104C доступа, и может быть выполнено более надежное определение для последующего переключения каналов связи. В этом примере оказывается, что назначенным каналом для терминала 106A доступа в точке доступа 104B является канал C2, так что измерения, сделанные для канала C3, не будут содержать никаких релевантных частотно-зависимых характеристик канала. Также возможно, что точка 104B доступа передаст информацию о дополнительных соседях, для которых только терминал 106A доступа имеет заданный по умолчанию канал. Однако, когда терминал 106A доступа перемещается между точками доступа, которые он предварительно посетил, частотно зависимые характеристики канала могут быть приняты во внимание, таким образом приводя к лучшему решению о переключении каналов связи. Например, назначенный для точки 104B доступа канал C2 может быть сохранен во избежание вышеописанной ситуации, в которой терминал 106A доступа контролировал заданный по умолчанию канал C3 в точке 104B доступа.

Фиг. 2 изображает часть терминала 106 доступа. Сигналы принимаются антенной 210 и направляются приемнику 220. Приемник 220 выполняет обработку согласно одному или более стандартам для беспроводных систем, например согласно стандартам сотовой связи, перечисленным выше. Приемник 220 выполняет различную обработку, такую как обработка по преобразованию радиочастоты (РФ) в основную полосу частот, усиление, аналого-цифровое преобразование, фильтрация, демодуляция, операция, обратное перемежение, декодирование и т.п. В данной области техники известны различные способы приема данных. Принятые данные могут быть переданы на процессор 240 для использования в передаче речи или данных. Дополнительные компоненты для поддержки приложений передачи речи или данных не показаны.

Приемник 220 может обмениваться с точкой доступа посредством настройки на правильный канал и демодулирования согласно параметрам, связанным с точкой доступа. В системе CDMA, наподобие той, что описана выше, точки доступа могут быть различимы посредством демодулирования последовательностью скремблирования (обычно последовательностью псевдослучайного шума (PN)), связанной с точкой доступа. Приемник 220 может также соединяться с каналом, поддерживаемым точкой доступа, настраиваясь на частоту этого канала. Приемник 220 может использоваться для измерения качества канала, с которым он в настоящее время связан, а также каналов соседних точек доступа. Приемник 220 может быть предназначен для периодической настройки на альтернативную частоту для измерения качества канала на альтернативной частоте, возвращаясь к предыдущей частоте, как только измерение закончено. Кроме того, приемник 220 может быть запрограммирован для контроля соседних точек доступа. В системе CDMA соответствующая последовательность скремблирования используется для контроля качества канала соседней точки доступа. Измерения качества канала могут быть переданы на процессор 240 для использования в определении переключения каналов связи в неактивном состоянии. Альтернативно некоторые или все вычисления качества канала могут быть переданы в процессор 240.

Принятые данные также передают декодеру 230 сообщений. Декодер 230 сообщений декодирует различные сообщения, используемые при установке, поддержке и выделении запроса в сотовой сети связи (или другой глобальной сети связи). Среди сообщений, которые могут быть декодированы, имеются список соседей или сообщения о списке каналов, передаваемые от точки доступа, как описано выше. Также могут быть декодированы другие сообщения для передачи информации для помощи в переключении каналов связи в неактивном режиме. Известны различные сообщения, примеры которых описаны в вышеупомянутых стандартах связи. Эти различные сообщения передают к процессору 240. Специалистам в данной области техники понятно, что некоторые или все процедуры, выполненные в декодере 230 сообщений и/или приемнике 220, могут быть выполнены в процессоре 240.

Речь или данные, а также требуемая сигнализация, могут быть переданы точке доступа через передатчик 250 и антенну 210. Данные передают передатчику 250 для форматирования согласно одному или более стандартов связи, поддерживаемых точкой 106 доступа. Процедуры в передатчике 250 могут включать в себя речевое кодирование, кодирование, перемежение, модуляцию, фильтрацию, усиление, цифроаналоговое преобразование, модуляцию и т.п. Данные для использования в речевой связи или приложениях передачи данных могут быть переданы передатчику 250 от процессора 240 или от альтернативного источника речи или данных (не показан). Сигналы, сформированные в передатчике 220, передают для передачи на антенну 210. Специалистам в данной области техники понятно, что некоторые или все процедуры, выполняемые в передатчике 250, могут быть выполнены в процессоре 240.

Процессор 240 может быть микропроцессором общего применения, цифровым сигнальным процессором (DSP) или специализированным процессором. Процессор 240 может выполнять некоторые или все функции передатчика 250, декодера 230 сообщений или приемника 220 и может быть связан с аппаратным обеспечением специального назначения, чтобы помочь решению этих задач (подробности не указаны). Приложения передачи данных или речи могут быть внешними для точки 106 доступа, например, внешним образом соединенный портативный компьютер, могут выполняться на дополнительном процессоре в точке 106 доступа (не показан) или могут выполняться на процессоре 240 непосредственно. Процессор 240 может иметь встроенную память или может быть соединен с памятью (не показана) для сохранения команд для выполнения различных процедур и способов, подробно изложенных ниже.

Идентификатор 260 канала используется для определения назначенного канала для терминала 106 доступа в любой конкретной точке доступа. Заданная информация канала для точки доступа, идентификатор 260 канала могут использоваться для вычисления назначенного канала. Как описано выше, точки доступа и поддерживаемые каналы могут быть определены посредством поиска терминалом доступа, сигнализацией точки доступа или их комбинацией. В примерном варианте осуществления для точки доступа осуществляется вещание информации канала, конкретно - список поддерживаемых каналов, для этой точки доступа. Список поддерживаемых каналов может быть декодирован в декодере 230 сообщений. Назначенный канал определяют посредством выполнения функции хэширования с идентификатором терминала доступа, например IMSI, с поддерживаемым количеством каналов, как задано в вещаемом списке каналов. Результат функции хэширования определяет, какой из списка каналов является назначенным каналом для терминала доступа. Хотя может быть использован идентификатор 260 автономного канала, в примерном варианте осуществления функция идентификатора 260 канала выполняется в процессоре 240.

Кэш-память 270 (кэш) списка соседей/каналов связана с процессором 240. Она может быть частью памяти, подсоединенной к процессору 240, или памятью, содержащейся в процессоре 240. Кэш 270 списка соседей/каналов включает в себя список соседних точек доступа и связанного канала для каждой точки доступа. Также в кэш-памяти может быть сохранена дополнительная информация для каждого элемента для облегчения управлением кэш-памятью. Информация списка соседей может быть передана на терминал доступа, терминал доступа может выполнить поиск для определения соседней точки доступа, или может использоваться их комбинация. Точно так же информация канала может быть передана, или терминал доступа может осуществлять поиск доступных каналов, или может использоваться их комбинация. В примерном варианте осуществления кэш-память списка соседей/каналов заполняют с использованием списка соседей, вещаемого из точки доступа. Связанный канал инициализируется как заданный по умолчанию переданный канал. После того, как терминал доступа соединился с точкой доступа, назначенный канал может быть сохранен, осуществляя перезапись информации о заданном по умолчанию канале, как упомянуто выше и как подробно описано ниже.

Фиг. 3 иллюстрирует последовательность операций для вариантов осуществления способа кэширования списка соседей/каналов, который может использоваться вместе с переключением каналов связи в неактивном режиме. Процесс начинается на этапе 310, где определяется список соседних точек доступа. Они могут быть определены посредством поиска терминалом доступа, передачей точки доступа или их комбинацией. В примерном варианте осуществления каждая точка доступа осуществляет вещание списка соседей по каждому каналу, поддерживаемому точкой доступа. Процесс продолжается на этапе 320. На этапе 320 определяют каналы, поддерживаемые соседней точкой доступа. Это может быть определено посредством поиска терминалом доступа, передачей точки доступа или их комбинацией. В примерном варианте осуществления терминал доступа подсоединяется к соседним точкам доступа и контролирует вещание от точки доступа, которая включает в себя поддерживаемые каналы. Процесс продолжается на этапе 330.

На этапе 330 определяют назначенный канал для терминала доступа. В данной области техники известно множество способов для назначения терминалов доступа на доступные каналы. В примерном варианте осуществления терминал доступа формирует результат в зависимости от поддерживаемых каналов и идентификатора терминала доступа. Хэш-функция количества поддерживаемых каналов и IMSI формирует номер, который идентифицирует назначенный канал. Процесс продолжается на этапе 340.

На этапе 340 назначенный канал для точки доступа сохраняют в кэш-памяти списка соседей/каналов, связанной с точкой доступа. Последующие измерения качества канала или переключения каналов связи к этой точке доступа могут использовать преимущество сохранения в кэш-памяти назначенного канала, вместо того, чтобы полагаться на значения, заданные "по умолчанию". Далее выполняют переход к этапу 350 принятия решения.

На этапе 350 принятия решения, если остается дополнительный сосед, для которого должен быть определен назначенный канал, то процесс возвращается на этап 320 для повторения процесса для нового соседа. В примерном варианте осуществления это может иметь место, когда новое переключение каналов связи в неактивном состоянии происходит из-за изменения канальных условий. Когда для обработки не имеется никаких дополнительных соседей, процесс может останавливаться. Процесс может быть повторен по мере необходимости.

Фиг.4 изображает последовательность операций варианта осуществления способа переключения каналов связи в неактивном состоянии с заменой канала согласно списку соседей. Процесс начинается на этапе 410. Терминал доступа принимает от точки доступа список соседей, включающий в себя пары сосед/канал, с которыми она в настоящее время связана. Процесс продолжается на этапе 415. На этапе 415 пары сосед/канал сохраняют в кэш-памяти списка соседей/каналов. В этом примере кэш-память пуста, пока не будет принят первый список соседей. Затем, кэш-память может быть обновлена новыми списками соседей, переданных новыми точками доступа, и срок хранения записей в кэш-памяти может истекать и записи удаляться для записи на диск, используя способы кэширования, обычно используемые в данной области техники. Процесс продолжается на этапе 420.

На этапе 420 для соседних точек доступа измеряют качество канала, связанного с каждой точкой доступа из кэш-памяти списка соседей/каналов. После инициализации только заданный по умолчанию канал для каждой точки доступа будет находиться в кэш-памяти, но когда терминал доступа определяет назначенный канал для точек доступа, как описано ниже, измеренные каналы будут более точно отражать качество канала, на который терминал доступа может осуществить переключение каналов связи. Процесс продолжается на этапе 425 принятия решения.

На этапе 425 принятия решения, если неактивный режим прерван, процесс останавливается. Неактивный режим может быть прерван, если инициирован или принят запрос передачи речи или данных, или если терминал доступа выключается. Положение этапа 425 принятия решения в последовательности операций является произвольным, поскольку неактивный режим может быть прерван в процессе на любом этапе. Следует отметить также, что кэшированные назначения каналов могут быть все еще доступны, если процесс согласно фиг. 4 повторяется после того, как неактивный режим был прерван. Если неактивный режим должен быть продлен, то осуществляют переход к этапу 430 принятия решения.

На этапе 430 принятия решения решение о переключении каналов связи принимается или нет в зависимости от соответствия измеренного качества текущего канала и качества текущего канала соседних точек доступа предопределенным критериям. Различные критерии для принятия решений о переключении каналов связи известны в данной области техники. Если переключение каналов связи не имеет места, осуществляют возврат к этапу 420 для продолжения контроля в отношении качества канала. Если переключение каналов связи в неактивном режиме имеет место на этапе 430 принятия решения, процесс продолжается на этапе 435.

На этапе 435 после настройки на новую точку доступа по каналу, указанному в кэш-памяти списке соседей/каналов, терминал доступа принимает сигналы вещания согласно списку каналов, поддерживаемому новой точкой доступа. Неявно полагается в этом этапе и возможность, что переключение каналов связи к соседней точке доступа оказывается неудачным, в этом аспекте некоторые или все каналы имеют недостаточное качество, даже если предыдущие измерения указывали обратное. В этих ситуациях терминал доступа может возвращаться к предшествующей точке доступа, например, когда установлен флаг "возвращение из-за сбоя". Или процесс может возвращаться на этап 420, чтобы определить подходящую альтернативную точку доступа. Эти альтернативные соединения не показаны на фиг. 4. Процесс продолжается на этапе 440.

На этапе 440 терминал доступа может определить назначенный канал в соответствии с принятым списком каналов. Способы для такого определения упомянуты и описаны выше. В примерном варианте осуществления IMSI терминала доступа хэшируют с количеством каналов, при этом результат хэширования используют для выбора одного канала из списка каналов для назначенного канала. Следует отметить, что возможно, что заданный по умолчанию канал оказывается надлежащим назначенным каналом. Кроме того, если терминал доступа был ранее соединен с этой новой точкой доступа, этот надлежащий назначенный канал, возможно, был сохранен в кэш-памяти, и поэтому опять терминал доступа уже поддерживает связь по надлежащему каналу. Процесс продолжается на этапе 445.

На этапе 445 терминал доступа в случае необходимости обновляет кэш списка соседей/каналов назначенным каналом для новой точки доступа. Как описано выше, обновление не является необходимым, если оно было сделано ранее или если заданный по умолчанию канал оказывается назначенным каналом. Или, кэш может просто быть обновлен независимо от того, имеется ли небольшой ущерб при перезаписи значения в кэш-памяти тем же самым значением. Выгода простого обновления заключается в том, что не нужно проводить никакого тестирования, чтобы определить, является ли обновление необходимым. Кроме того, если схема кэширования сохраняет отметки времени записей кэша для определения, являются ли записи старыми, то обновление вызывает необходимость выполнения отметки времени надлежащими отметками. Процесс продолжается на этапе 450.

На этапе 450 терминал доступа переключается на назначенный канал, если он отличается от начального канала, контролируемого от новой точки доступа. Если это первое посещение конкретной точки доступа, и если частотно-зависимое замирание приводит к тому, что назначенный канал является плохим, в то время как заданный по умолчанию канал является достаточным, терминал доступа может определить, что связь по назначенному каналу даст сбой. Как описано выше, терминал доступа может иметь установленный флаг "возвращение из-за сбоя", который заставляет терминал доступа возвращаться к точке доступа, от которой он выполнил переключение до переключения каналов связи. Альтернативно терминал доступа может контролировать качество канала соседей и определить нового соседа для переключения каналов связи посредством возврата к этапу 420 для измерения соседнего канала (это альтернативное подключение не показано на фиг. 4). Даже в случае, когда назначенный канал недостаточен для осуществления связи, надлежащий назначенный канал сохраняют в кэш-памяти списка соседей/каналов так, чтобы в будущем надлежащий канал был измерен, и можно было избежать ошибочного переключения каналов связи.

Также возможно, что надлежащий назначенный канал был сохранен в кэш-памяти списка соседей/каналов, и поэтому измерение качества канала для новой точки доступа было точным. В этом случае переключение каналов связи получило выгоду от замены заданного по умолчанию канала назначенным каналом в кэш-памяти, и было принято правильное решение по переключению каналов связи. Процесс продолжается на этапе 455.

На этапе 455 терминал доступа может принимать список соседей, вещаемый новой точкой доступа. Новый список соседей может содержать дополнительные записи, которые могут быть добавлены в кэш-память с их связанным заданным по умолчанию каналом. Соседи в списке, которые уже представлены, не будут иметь перезаписанными свои связанные каналы, так как возможно, что предыдущая итерация этой процедуры обновила кэш-память надлежащим назначенным каналом, и перепись заданным по умолчанию каналом устранит выгоду от знания и измерения назначенного канала. Затем осуществляется возврат на этап 420, чтобы продолжить контролировать относительное качество текущего канала и каналов соседних точек доступа. Когда канальные условия изменяются так, что на этапе 430 принятия решения выполняются заранее определенные критерии, будет выполнено переключение каналов связи. Процесс может повторяться неопределенно долго или может быть прерван в любое время, как только осуществится выход из неактивного режима, как описано выше.

Должно быть отмечено, что во всех вариантах осуществления, описанных выше, этапы способа могут быть изменены без отрыва от объема изобретения. В различных дополнительных вариантах осуществления один или более этапов 420-455 могут выполняться параллельно.

Специалистам понятно, что информация и сигналы могут быть представлены с использованием любого из множества технологий и способов. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и элементы сигналов, которые упомянуты выше в описании, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами или любой их комбинацией.

Специалистам также понятно, что различные иллюстративные логические блок-схемы, модули, схемы и этапы алгоритма, описанные со ссылками на раскрытые варианты осуществления, могут быть реализованы в виде электронных аппаратных средств, компьютерного программного обеспечения или их комбинации. Чтобы более ясно проиллюстрировать эту взаимозаменяемость аппаратных средств и программного обеспечения, различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы описаны выше в целом в терминах их функциональных возможностей. Осуществляются ли такие функциональные возможности в аппаратных средствах или программном обеспечении, зависит от конкретного приложения и конструктивных ограничений, наложенных на всю систему. Специалисты могут реализовать описанные функциональные возможности различными способами для каждого конкретного приложения, но такое выполнение решения не должно интерпретироваться как отклонение от возможностей настоящего изобретения.

Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные со ссылками на раскрытые варианты осуществления, могут быть осуществлены или выполнены с помощью процессора общего назначения, цифрового сигнального процессора (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой матрицы логических элементов (FPGA) или другого программируемого логического устройства, логической схемой на дискретных элементах или транзисторах, дискретными аппаратными компонентами или любой их комбинацией, чтобы выполнить описанные выше функции. Процессор общего назначения может быть микропроцессором, но альтернативно процессор может быть любым обычным процессором, контроллером, микроконтроллером или конечным автоматом. Процессор может также быть реализован как комбинация вычислительных устройств, например комбинация DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров вместе с DSP ядром или любой другой такой конфигурацией.

Этапы способа или алгоритм, описанные со ссылками на раскрытые варианты осуществления, могут быть воплощены непосредственно в аппаратных средствах, в программном модуле, выполняемом процессором, или их комбинации. Программный модуль может находиться в ОЗУ, флэш-памяти, ПЗУ, электрически программируемой ПЗУ, электрически перепрограммируемой ПЗУ, регистрах, на жестком диске, сменном диске, CD-ROM или носителе данных любого другого вида, известного в данной области техники. Примерный носитель данных соединен с процессором так, что процессор может считывать информацию и записывать информацию на носитель данных. Альтернативно носитель данных может быть встроенным в процессор. Процессор и носитель данных могут находиться в специализированной интегральной схеме. Специализированная интегральная схема может находиться в терминале пользователя. Альтернативно процессор и носитель данных могут присутствовать в виде дискретных компонентов в терминале пользователя.

Предыдущее описание раскрытых вариантов осуществления приведено для того, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники изготовить или использовать настоящее изобретение. Различные модификации этих вариантов осуществления очевидны для специалистов в данной области техники, и общие принципы, раскрытые здесь, могут применяться к другим вариантам осуществления без отклонения от сущности или объема изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не предназначено для ограничения вариантами осуществления, представленными выше, но должно соответствовать самым широким возможностям, совместимым с раскрытыми принципами и новыми признаками.

Claims

1. Терминал доступа, содержащий:

средство идентификации списка соседей для определения списка соседних точек доступа и каналов по умолчанию, связанных с ними;

кэш-память для сохранения первого канала по умолчанию, связанного с первой соседней точкой доступа по списку соседних точек доступа;

средство идентификации назначенного канала для определения первого назначенного канала, связанного с первой соседней точкой доступа, и замены первого канала по умолчанию в кэш-памяти на первый назначенный канал; и измеритель качества канала для измерения качества первого назначенного сохраненного канала до переключения каналов к соседней точке доступа.

2. Терминал доступа по п.1, дополнительно содержащий:

декодер сообщений для приема сообщений канальной информации от точки доступа, причем эта канальная информация, доставляемая от декодера сообщений средству идентификации назначенного канала, используется при определении назначенного канала.

3. Терминал доступа по п.1, в котором средство идентификации назначенного канала содержит хэш-функцию.

4. Терминал доступа по п.1, дополнительно содержащий приемник для обнаружения соседней точки доступа.

5. Терминал доступа по п.1, дополнительно содержащий приемник для обнаружения канальной информации касательно соседней точки доступа.

6. Терминал доступа по п.1, в котором если первая соседняя точка доступа появляется в более позднем списке соседних точек доступа, то первый канал по умолчанию не сохраняется вместо первого назначенного канала.

7. Система беспроводной связи, включающая в себя терминал доступа, содержащий:

средство для определения списка одной или более соседних точек доступа;

средство для определения первого канала по умолчанию, связанного с первой соседней точкой доступа по списку одной или более соседних точек доступа;

средство для сохранения первого канала по умолчанию;

средство для определения первого назначенного канала для первой соседней точки доступа;

средство для сохранения первого назначенного канала вместо упомянутого канала по умолчанию; и

средство для измерения качества первого назначенного канала.

8. Способ переключения каналов связи в неактивном режиме, содержащий этапы на которых:

определяют список одной или более соседних точек доступа;

определяют первый канал по умолчанию для первой соседней точки доступа из списка одной или более соседних точек доступа;

сохраняют первый канал по умолчанию;

определяют первый назначенный канал для первой соседней точки доступа;

сохраняют первый назначенный канал вместо первого канала по умолчанию; и

измеряют качество сохраненного канала;

переключают каналы связи к соседней точке доступа на сохраненный канал, когда измеренное качество сохраненного канала удовлетворяет предопределенным критериям.

9. Терминал доступа, содержащий:

средство для определения каналов, поддерживаемых первой соседней точкой доступа;

средство для определения первого назначенного канала, связанного с первой соседней точкой доступа;

средство для измерения качества первого назначенного канала до переключения каналов связи в неактивном режиме к первой соседней точке доступа.

10. Машиночитаемый носитель, на который записана информация для реализации способа, осуществляющего переключение каналов связи в неактивном режиме, причем упомянутый способ содержит этапы на которых:

сохраняют первый канал по умолчанию;

измеряют качество сохраненного канала;