RU2506721C2

RU2506721C2 - Способы назначения кодовых слов для быстрого поискового вызова в телекоммуникационных системах

Info

Publication number: RU2506721C2
Application number: RU2010149753/08A
Authority: RU
Inventors: Раджарам РАМЕШ; Кумар БАЛАЧАНДРАН; Хавиш КООРАПАТИ
Original assignee: Телефонактиеболагет Л М Эрикссон (Пабл)
Priority date: 2008-05-06
Filing date: 2009-05-04
Publication date: 2014-02-10
Also published as: IL209087A0; RU2010149753A; WO2009136253A1; IL209087A; EP2292058B1; CA2723425A1; JP5412508B2; KR101534368B1; CN102084701B; EP2292058A1; US20090280847A1; KR20110014182A; CN102084701A; CA2723425C; US8538464B2; JP2011523805A

Abstract

Изобретение относится к системам радиосвязи и поисковому вызову в таких системах. Технический результат заключается в обеспечении назначения кодовых слов для быстрого поискового вызова. Для этого сортируют приемники в соответствующие группы быстрого поискового вызова на основании, по меньшей мере, одного критерия, относящегося к приемникам, причем каждый приемник сортируют в, по меньшей мере, две группы быстрого поискового вызова, и после этого он принадлежит к упомянутым, по меньшей мере, двум группам быстрого поискового вызова; и назначают группам быстрого поискового вызова соответствующие кодовые слова быстрого поискового вызова, выбранные из набора кодовых слов быстрого поискового вызова, причем набор кодовых слов быстрого поискового вызова состоит из ортогональных последовательностей, биортогональных последовательностей и неиспользованных последовательностей преамбулы. 3 н. и 25 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл.

Description

Перекрестная ссылка на связанные заявки

Заявка на патент испрашивает преимущества по предварительной заявке на патент США № 61/050714, поданной 6 мая 2008 и полностью включенной в настоящий документ в качестве ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системам радиосвязи и, в особенности, поисковому вызову в таких системах.

Предыдущий уровень техники

Рабочая группа по стандартам беспроводного широкополосного доступа Института Инженеров по Электротехнике и Радиоэлектронике (IEEE) 802.16 разрабатывает стандарты для широкополосных систем радиосвязи в городских беспроводных сетях. Группа спецификаций IEEE 802.16 называется стандартом на беспроводную городскую сеть (WirelessMAN), также известным как «WiMAX», аббревиатура, расшифровывающаяся как «Международная совместимость микроволнового доступа», названный так промышленной группой, известной как форум WiMAX. Целью WiMAX форума является содействие распространению и сертификации совместимости и взаимодействия продуктов, удовлетворяющих требованиям спецификации IEEE 802.16.

Стандарт WirelessMAN определяет аспекты эфирного интерфейса между радиопередатчиком и радиоприемником, включая физический уровень (PHY), и уровень контроля доступа к среде передачи (MAC). Форум WiMAX определил архитектуру для присоединения сетей WiMAX к другим сетям, таким как сети, соответствующие стандарту IEEE 802.11, и сотовым сетям, и ряд других аспектов работы сети WiMAX, включая выделение адресов, аутентификацию и т.п. На фиг.1A, 1B показаны примеры сетей WiMAX, и необходимо понимать, что компоновку функционала, изображенного на фиг.1A, 1B, в WiMAX и в других системах связи, можно изменять.

Как изображено на фиг.1A, сеть 100A включает в себя базовые станции (BS) 102, 104, 106, 108, которые, соответственно, передают и принимают радиосигналы в географических областях, называемых «сотами», которые обычно в некоторой мере перекрываются, как показано. Абонентские терминалы (SS) 110, 112 расположены в сотах и обмениваются радиосигналами с BS, в соответствии со стандартом эфирного интерфейса WiMAX. SS обычно представляет собой мобильный SS (MS) или фиксированный SS, и необходимо понимать, что сеть может включать в себя много сот и много SS. На фиг.1A BS связываются с и управляются шлюзами (G/Ws) сети сервисного доступа (ASN) 114, 116, которые также связаны и друг с другом, и с другими узлами опорной сети и сетями связи (не показаны), такими как публичная сеть коммутируемой телефонной связи и Интернет. SS, такие как SS 110, 112, для поискового вызова можно объединять в группы, как описано ниже более подробно.

На фиг.1B изображена сеть WiMAX 100B, которая, дополнительно, включает в себя BS 102, 104, 106, 108 и SS 110, 112, аналогично сети 100A. Сеть 100B по сравнению с сетью 100A более децентрализована, поскольку, согласно фиг.1B, BS связываются друг с другом напрямую, при помощи подходящей маршрутизируемой сети 118, которая, в свою очередь, связана с другими узлами опорной сети и сетями связи (не показаны).

В соответствии с одним из режимов IEEE 802.16, радиосигналы нисходящего канала связи (DL), передаваемые BS, являются сигналами множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA). В системе связи OFDMA поток данных для передачи с BS на SS разделен между несколькими узкими полосами поднесущих, или тональностей, которые передаются параллельно. В разное время, для разных SS, можно использовать разные группы поднесущих. Поскольку каждая поднесущая - узкая полоса, то каждая поднесущая испытывает практически линейное затухание, что облегчает для SS задачу демодуляции каждой поднесущей.

Радиосигналы DL и восходящего канала связи (UL), передаваемые SS, организованы в последовательность кадров OFDMA, которые изображены на фиг.2A, 2B, в соответствии с компоновкой дуплекса с временным разделением (TDD) в стандарте IEEE 802.16e. На фиг.2B показано увеличение фиг.2A, и показан формат UL и DL элементов кадра с большими подробностями, чем на фиг.2A. На фиг.2A, 2B время, т.е. номер символа OFDMA, показано на горизонтальной оси, и логический номер подканала указан на вертикальной оси. На фиг.2B показан один полный кадр и часть последующего кадра, причем каждый DL элемент кадра включает в себя шестнадцать символов, и каждый UL элемент кадра включает в себя десять символов, не считая контрольных символов.

Каждый DL кадр 200 начинается с сигнала преамбулы, который включает в себя известный двоичный сигнал, отправляемый на каждой третьей тональности или поднесущей OFDM, как показано на фиг.3. Спектр поднесущих, показанный на фиг.3, пронумерован как 0, 3, 6, …, 1701, однако преамбула может использовать меньшее, чем указано, количество несущих.

Как видно из фиг.2A, 2B, за преамбулой каждого кадра следует период передачи DL и затем период передачи UL. В соответствии со стандартом, сигнал преамбулы передают в первом OFDM символе кадра, который на фиг.2B отмечен указателем К и определен сегментом, т.е. одним из трех наборов тональностей, предназначенных для использования, и параметром IDCell, в котором передают идентификационную (ID) информацию соты. SS использует преамбулу для первичной синхронизации своего приемника с BS (сетью) и для обнаружения местоположения заголовка управления кадром (FCH), который находится среди первых блоков, находящихся в DL части кадра. Также, SS использует преамбулы в сигналах, переданных соседними BS, для синхронизации с ними, с целью измерений для перехода из одной соты в другую.

FCH предоставляет информацию о параметрах DL сигнала, включая в себя сигнальный пакет (DL-MAP), представляющий из себя сообщение контроля доступа к среде передачи, определяющее выделение DL под данные, и параметры, относящиеся к приему сигнала. Следом за DL-MAP можно передать сигнальный пакет UL (UL-MAP), который определяет выделение UL под данные, и другие параметры, относящиеся к передаче сигнала с указанного SS. С выделением времени и частоты из DL-MAP указанный SS может принимать данные из определенного места. Аналогично, он может определить выделенное время и частоту из UL-MAP и, в соответствии с ними, передать. На фиг.2A, 2B также показаны используемые SS и BS для переключения от передачи к приему, и наоборот, интервал перехода передачи/приема (TTG) и интервал перехода приема/передачи (RTG).

Также, на фиг.2A проиллюстрировано, как BS осуществляет поисковый вызов SS, работающего в неактивном режиме, и показана связь между циклами поискового вызова, сдвигом поискового вызова, интервалом поискового вызова BS и кадрами OFDMA. На фиг.2A показаны только два из последовательности циклов поискового вызова. SS “ожидает” от BS сообщения поискового вызова только во время части цикла поискового вызова, и местоположение этого интервала поискового вызова определено сдвигом поискового вызова от начала цикла поискового вызова. Сообщение поискового вызова может продолжаться на протяжении нескольких кадров OFDMA, которые SS должен демодулировать для получения полного сообщения.

Таким образом, в то время, пока SS неактивен, SS периодически включает свой блок основной частоты, который включает в себя демодулятор быстрого преобразования Фурье (FFT), и декодер, также и в то время, когда для него отсутствуют сообщения поискового вызова, и нет изменений/обновлений конфигурации сети. Вначале SS синхронизируется с преамбулой, считывает FCH, и затем считывает DL-MAP для определения местоположения и формата идентификатора широковещательного соединения (CID). Если в DL-MAP обнаружен широковещательный CID, SS демодулирует этот блок для обнаружения наличия в нем сообщения широковещательного поискового вызова (MOB_PAG-ADV).

В большей части случаев сообщение поискового вызова отсутствует, и от SS не требуется никаких действий, но в каждый интервал поискового вызова SS необходимо полностью «проснуться», то есть запитать на протяжении несколько кадров OFDMA приемник, используя электрическую энергию и, возможно, со временем расходуя аккумулятор. Для BS периодическая отправка сообщений MOB_PAG-ADV, не требующих действий, также приводит к ненужному расходу пропускной способности нисходящего канала. В дополнение к сообщениям MOB_PAG-ADV, изменения в канальных дескрипторах или широковещательные обновления сети могут перевести неактивный SS во включенное состояние для обновления системных параметров или считывания других приходящих сообщений.

В текущих версиях стандартов WiMAX не описан «быстрый» механизм поискового вызова, который может уменьшить негативные эффекты обычного механизма поискового вызова. В таковом быстром механизме поискового вызова простой сигнал будет указывать группе SS, что в следующем передаваемом блоке сигналов присутствует сигнал поискового вызова. По настоящее время предложения для быстрого поискового вызова либо расходовали системные ресурсы из числа доступных для системы ресурсов, таким образом, уменьшая емкость системы, или занимали интервалы передачи и приема в системе типа TDD, что может привести к сложностям в совместимости при различных реализациях устройств.

В разработке находится новый стандарт мобильной широкополосной связи, IEEE 802.16m, который должен обладать обратной совместимостью с продуктами, соответствующими текущим стандартам WiMAX, и в то же время должен, по сравнению с текущей технологией WiMAX, существенно увеличить эффективность. При разработке 802.16m было сделано предложение для механизма быстрого поискового вызова, который описан в IEEE C802.16m07/217, «Сигнал активации для неактивного режима 802.16m OFDMA” (7 ноября 2007). Если SS корректно декодирует быстрый сигнал поискового вызова, SS нужно ожидать приема обычного сигнала поискового вызова; в противном случае SS может вернуться в «сон», таким образом экономя свои ресурсы, такие как аккумуляторное питание.

Предварительная заявка на патент США № 61/014471, поданная 18 декабря 2007, в настоящее время являющаяся заявкой на патент США № 12/346286, поданной изобретателями настоящего изобретения 30 декабря 2008, описывает использование незанятых поднесущих (т.е. неиспользуемых ресурсов системы) в сигнале преамбулы для отправки выделенных кодовых слов для быстрого поискового вызова. Кодовые слова, назначенные SS, могут включать в себя неиспользуемые обычные последовательности преамбулы и ортогональные последовательности, такие как последовательности Уолша-Адамара (W-H), или биортогональные последовательности, такие как последовательности W-H и их инверсии. Эти заявки на патент включены в настоящий документ этой ссылкой.

Для примера, кодовое слово W-H можно использовать в качестве сигнала для быстрого поискового вызова, как описано в заявках на патент, упомянутых ранее. На канале WiMAX шириной 10 МГц, использующим FFT длиной 1024 бита, длина обычной преамбулы составляет 284 бита. Таким образом, присутствуют 568 неиспользуемых поднесущих позиций, которые можно использовать для быстрого сигнала поискового вызова, и, таким образом, можно использовать кодовое слово W-H длиной в 512 бит. На канале WiMAX, шириной 5 МГц, с длиной FFT 512 бит длина преамбулы составляет 143 бита, и, таким образом, для быстрого сигнала поискового вызова доступны 286 неиспользуемых поднесущих позиций, позволяя использовать кодовое слово W-H длиной в 256 бит. Другие ширины канала можно приспособить аналогичным образом. Каждое кодовое слово быстрого поискового вызова может идентифицировать соответствующую группу SS, и присутствие кодового слова в DL сигнале указывает на то, что SS(s), которому(ым) назначено это кодовое слово, должны считать полное сообщение поискового вызова из последующего DL сигнала.

Поскольку использование кодовых слов для функциональности быстрого поискового вызова, как описано в патентах, упомянутых выше и включенных в настоящий документ, ново, не существует известных решений для проблемы назначения кодовых слов.

Сущность изобретения

В соответствии с аспектами настоящего изобретения, предоставляется в передающем узле телекоммуникационной системы способ назначения кодовых слов быстрого поискового вызова для поискового вызова приемников в телекоммуникационной системе. Способ включает в себя сортировку приемников в соответствующие группы быстрого поискового вызова на основании, по меньшей мере, одного критерия, связанного с приемниками; и назначение соответствующих кодовых слов быстрого поискового вызова из набора кодовых слов для групп быстрого поискового вызова. Каждый приемник сортируется в, по меньшей мере, две группы быстрого поискового вызова.

В соответствии с аспектами настоящего изобретения, предоставляется передающий узел телекоммуникационной системы. Узел включает в себя управляющий блок, выполненный с возможностью приема элементов набора кодовых слов быстрого поискового вызова, и информации, используемой для сортировки одного или более приемников в телекоммуникационной системе в группы быстрого поискового вызова; и генератор сигнала быстрого поискового вызова, который отвечает блоку управления, и который использует информацию для сортировки приемников в группы быстрого поискового вызова и для назначения кодовых слов быстрого поискового вызова. Приемники сортируют в соответствующие группы быстрого поискового вызова на основании, по меньшей мере, одного критерия, связанного с приемниками, соответствующие кодовые слова быстрого поискового вызова из набора кодовых слов быстрого поискового вызова назначают группам быстрого поискового вызова, и каждый приемник сортируют в, по меньшей мере, две группы быстрого поискового вызова.

В соответствии с аспектами настоящего изобретения, предоставляется считываемый компьютером носитель, на котором хранят инструкции, которые при исполнении этих инструкций программируемым процессором в передающем узле телекоммуникационной системы заставляют процессор реализовывать способ назначения кодовых слов быстрого поискового вызова для поискового вызова приемников в телекоммуникационной системе. Способ включает в себя сортировку приемников в соответствующие группы быстрого поискового вызова на основании, по меньшей мере, одного критерия, связанного с приемниками; назначение соответствующих кодовых слов быстрого поискового вызова из набора кодовых слов быстрого поискового вызова группам быстрого поискового вызова. Каждый приемник сортируют в, по меньшей мере, две группы быстрого поискового вызова.

Краткое описание рисунков

Несколько признаков, задач и преимуществ настоящего изобретения будут понятны при прочтении настоящего описания в сочетании с чертежами, на которых:

на фиг.1A и 1B изображены примеры телекоммуникационных сетей;

на фиг.2A и 2B изображены сигналы нисходящего канала и восходящего канала, организованные в последовательность кадров;

на фиг.3 изображена компоновка поднесущих в сигналах преамбулы;

на фиг.4 приведена блок-схема способа назначения кодовых слов быстрого поискового вызова;

на фиг.5A приведена блок-схема способа быстрого поискового вызова;

на фиг.5B, 5C, 5D приведены блок-схемы примеров способа с фиг.5A; и

на фиг.6 приведена блок-схема передающего узла в телекоммуникационной сети.

Подробное описание

Настоящее описание сфокусировано на системах радиосвязи, соответствующих стандарту WiMAX, но специалист в данной области поймет, что изобретение покрывает также и другие беспроводные системы связи.

Эта заявка касается назначения кодовых слов для групп SS для быстрого механизма поискового вызова, в котором кодовые слова передают как быстрые сигналы поискового вызова, аналогично преамбулам DL кадров, на неиспользуемых частотных ресурсах для сигнализации SS. В качестве примера такого механизма кодовым(ыми) словом(ами) быстрого поискового вызова, назначенным определенному SS, могут являться неиспользованные последовательности преамбулы или поднабор кода W-H; соответствующие кодовое(ые) слово(а) скрыты специфичной для соты псевдослучайной последовательностью шумов (PN). SS определяет, было ли отправлено с BS назначенное ему кодовое слово, и на основании этого определения SS может решить принять полный сигнал поискового вызова из последующего кадра OFDMA.

Одним решением для проблемы назначения кодовых слов является разделение SS на группы поискового вызова на основании, например, определенных бит в их ID, таких как два или три наименее значащих бита, и затем назначить кодовое слово каждой группе поискового вызова. Затем, SS будет ожидать назначенного ему кодового слова в принятом DL сигнале для определения необходимости считывать полное сообщение поискового вызова.

Тем не менее, с таким прямолинейным решением есть проблемы. Например, несмотря на то, что стандарт WiMAX позволяет отсылать полные сообщения поискового вызова для нескольких SS (в нескольких группах поискового вызова) в одном кадре, прямолинейный способ позволяет отправить уведомление только одной группе поискового вызова. Таким образом, уведомление определенного SS будет задержано до следующей возможности поискового вызова, что приведет к снижению эффективности поискового вызова.

Изобретатели поняли, что поднаборы нескольких кодовых слов из набора кодовых слов можно назначать соответствующим группам поискового вызова, и перекрывающиеся поднаборы можно назначать нескольким группам поискового вызова. Это позволяет использовать одно кодовое слово для адресации как одной группы поискового вызова, так и нескольких групп поискового вызова. Более того, каждый SS можно помещать в одну или несколько групп поискового вызова.

Как проиллюстрировано блок-схемой на фиг.4, BS или другой подходящий элемент сети может назначать кодовые слова, сортируя (этап 402) SS в группы поискового вызова (PG) на основании любого подходящего критерия, например, как функцию от их ID, как описано выше. При выполнении этапа 402 BS может отсортировать SS в группы поискового вызова таким образом, что каждый SS принадлежит к одной группе поискового вызова или ко множеству групп поискового вызова. Затем, каждой PG назначают (этап 404) кодовое слово для соответствующей PG. Если желательно, PG сортируют (этап 406) в супергруппы поискового вызова (SPG), т.е. наборы из множества PG, и каждой SPG назначают (этап 408) соответствующее кодовое слово. В любом случае BS назначает (этап 410) каждому SS кодовые слова, назначенные всем PG, к которым принадлежит каждый SS, и если используют SPG - кодовые слова, назначенные всем SPG, к которым принадлежат эти PG.

Для примера этапов 402-408 допустим, что есть множество SS, которые BS отсортировало в целое количество N PG, и допустим, что BS отсортировало PG в SPG таким образом, что каждая SPG включает в себя две PG. Для примера, другими словами, SPG1=PG1+PG2; SPG2=PG1+PG3; SPG3=PG2+PG3 для случая из трех PG. Конечно, возможны и другие компоновки. BS назначает каждой из PG разные соответствующие кодовые слова, и, таким образом, существуют N кодовых слов, назначенных для PG. Также, BS назначает разные кодовые слова для каждой из SPG, и, таким образом, существует N(N-1)/2 кодовых слов, назначенных для SPG. В настоящее время считается, что BS может проводить такое назначение, в соответствии с практически любым подходящим алгоритмом. Кодовые слова для PG и SPG можно назначать случайным или произвольным образом, поскольку единственное, что требуется, это запись того, какое кодовое слово соответствует какой из PG и SPG.

В общем, если каждая SPG включает в себя k из N PG, где k<N, количество кодовых слов, назначенных для SPG, будет NCK, т.е. количество комбинаций N элементов, взятое k раз. Необходимо отметить, что группы поискового вызова можно считать SPG, когда k=1. Общее количество кодовых слов, назначенных для PG и SPG, ∑ NCK, для всех избранных значений k.

Процесс назначения кодовых слов группам поискового вызова и супергруппам поискового вызова продолжают до тех пор, пока либо не выбраны все комбинации, либо не закончился набор кодовых слов. Как станет ясно из нижеследующего описания, нет необходимости назначать для всех PG и SPG уникальные кодовые слова, что обеспечивает преимущество в виде возможности использовать более короткие кодовые слова. Более того, нет необходимости использовать все k, т.е. все целые числа между и включая ноль и N, что может уменьшить количество уникальных SPG и, следовательно, уменьшить количество кодовых слов, требуемых для быстрого поискового вызова.

На этапе 410, показанном на фиг.4, каждый SS в группе поискового вызова информируют о кодовых словах для его групп(ы) поискового вызова и о всех кодовых словах, назначенных всем супергруппам поискового вызова, к которым принадлежат группы поискового вызова этого SS. Это включает в себя случай, когда k=1. Например, SS в PG1, упомянутый выше, информируют о кодовых словах, назначенных PG1, SPG1 и SPG2. Для того чтобы проинформировать SS о назначенных кодовом(ых) слове(ах), BS может отправить индекс(ы) или идентификатор(ы) на SS в одном или более сообщений, отправляемых в процессе подтверждения регистрации SS.

Также, изобретатели поняли, что BS может назначить (этап 404 или этап 408) одно кодовое слово для указания того, что SS для уведомления отсутствуют. Это соответствует супергруппе поискового вызова, где k=0, или группе поискового вызова без членов. При приеме этого назначенного кодового слова все SS могут вернуться в состояние сна, без необходимости считывать полное сообщение поискового вызова.

Также, изобретатели поняли, что BS может назначить (этап 404 или этап 408) одно кодовое слово для указания того, что все SS необходимо уведомить. Это соответствует супергруппе поискового вызова, где k=N, или группе поискового вызова, к которой в качестве членов принадлежат все известные BS SS, и также это можно осуществить и в том случае, если для всех значений k кодовых слов не хватает. Таким образом, BS может назначить супергруппам поискового вызова кодовые слова для ограниченного набора значений k, а также для k=N.

В примерах, описанных выше, это означает, что BS назначает кодовые слова для k=1, k=2 и k=N. Когда возникает необходимость уведомления SS из двух или менее групп поискового вызова, BS определяет соответствующее кодовое слово быстрого поискового вызова, как описано выше. Когда возникает необходимость уведомления SS из более чем двух групп, BS может просто использовать кодовое слово, назначенное для k=N, и уведомить все SS, для которых назначены кодовые слова.

Обычно низка вероятность того, что в определенный момент поискового вызова понадобится оповестить SS, вероятность возникновения необходимости поискового вызова двух SS обычно сильно ниже, и, как правило, вероятность возникновения необходимости одновременного поискового вызова трех SS сильно, сильно ниже. Таким образом, назначая кодовые слова супергруппам поискового вызова для ограниченного набора k и для k=N, должно успешно охватить все возникающие на практике случаи. В общем, при использовании k=N возможность использования других значений k, каковыми в примере являются 1 и 2, определяется, в основном, количеством SS, которых нужно оповестить в любом кадре. Дополнительно, назначения кодового слова для адресации всех SS дает преимущество в том случае, если BS хочет, чтобы все SS считали системную информацию, которую, возможно, обновили.

Как описано выше, BS, выполняющая этап 402, может отсортировать SS в группы поискового вызова таким образом, что каждый SS принадлежит к множеству групп поискового вызова, а не к одной группе поискового вызова, и при этом отсутствует необходимость сортировать PG в SPG. BS назначает (этап 410) кодовые слова, назначенные для всех кодовых групп, к которым принадлежит каждый SS.

Таким образом, когда необходимо оповестить или уведомить SS, BS определяет кодовое слово, назначенное PG (или, возможно, SPG), к которой принадлежит SS. Когда один или более SS, подлежащих поисковому вызову, отсортированы в одну группу поискового вызова, BS передает кодовое слово, соответствующее этой группе. Когда SS, подлежащие уведомлению, отсортированы в более чем одну группу, BS определяет кодовое слово для наименьшей PG или SPG, к которым принадлежат все эти PG. Затем, BS может отправить это определенное кодовое слово. Таким образом, SS из нескольких групп поискового вызова можно эффективно оповестить при помощи механизма быстрого поискового вызова. Необходимо понимать, что, как правило, группы поискового вызова могут быть разного размера, т.е. они могут включать в себя разное количество SS.

На фиг.5A приведена блок-схема способа быстрого поискового вызова BS одного или более SS, как описано выше. На этапе 504 BS определяет наименьшую PG или SPG, которая включает в себя все SS, подлежащие поисковому вызову, и необходимо понимать, что наименьшей SPG может оказаться PG, т.е. k=1. На этапе 506 BS организует передачу кодового слова быстрого поискового вызова, назначенного для наименьшей PG или SPG.

Общий способ, изображенный на фиг.5A, дополнительно проиллюстрирован на фиг.5B, 5C и 5D, на которых приведены блок-схемы примеров, основанных на нижеприведенной Таблице 1, в которой показаны возможные результаты сортировки BS N=6PG в SPG, и назначение кодовых слов из набора двоичных W-H кодовых слов длиной в 16 бит и их инверсий. Существует шестнадцать W-H кодовых слов длиной в 16 бит, таким образом, давая всего 32 кодовых слова, которых недостаточно для всех возможных супергрупп поискового вызова для k = 0, 1, 2, 3, 4, 5 и 6. Для выбранных значений k 0, 1, 2 и 6 в Таблице 1 показан пример назначения кодовых слов, в которых символ + указывает на +1 и символ - на -1.

Таблица 1
Номер SPG	Состав SPG	Кодовое слово, назначенное SPG
0	PG отсутствуют	++++++++++++++++
1	PG1	+-+-+-+-+-+-+-+-
2	PG2	-+-+-+-+-+-+-+-+
3	PG3	++--++--++--++--
4	PG4	--++--++--++--++
5	PG5	+--++--++--++--+
6	PG6	-++--++--++--++-
7	PG1 + PG2	++++----++++----
8	PG1 + PG3	----++++----++++
9	PG1 + PG4	+-+--+-++-+--+-+
10	PG1 + PG5	-+-++-+--+-++-+-
11	PG1 + PG6	++----++++----++
12	PG2 + PG3	--++++----++++--
13	PG2 + PG4	+--+-++-+--+-++-
14	PG2 + PG5	-++-+--+-++-+--+
15	PG2 + PG6	++++++++--------

16	PG3 + PG4	--------++++++++
17	PG3 + PG5	+-+-+-+--+-+-+-+
18	PG3 + PG6	-+-+-+-++-+-+-+-
19	PG4 + PG5	++--++----++--++
20	PG4 + PG6	--++--++++--++--
21	PG5 + PG6	+--++--+-++--++-
22	All PG	----------------

На фиг.5В приведена блок-схема примера быстрого поискового вызова одного SS, назовем его SS1, отсортированного в PG2, с BS, как описано выше. На этапе 512 BS обычным образом принимает запрос на поисковый вызов SS1. На этапе 514 BS определяет наименьшую SPG, которая включает в себя SS1, которыми в этом примере являются PG2 или SPG2, т.е k=1. На этапе 516 BS организует передачу кодового слова быстрого поискового вызова, назначенного для SPG2, приведенного в Таблице 1, а именно - + - + - + - + - + - + - + - +.

На фиг.5C приведена блок-схема примера быстрого поискового вызова SS1 и второго SS, назовем его SS2, который был отсортирован в PG6, c BS, как описано выше. На этапе 522 BS обычным образом принимает запрос на поисковый вызов SS1 и SS2. На этапе 524 BS определяет наименьшую SPG, которая включает в себя SS1 и SS2, которой в этом примере является SPG15. На этапе 526 BS организует передачу кодового слова быстрого поискового вызова, назначенного для SPG15, приведенного в Таблице 1, а именно + + + + + + + + - - - - - - - -.

На фиг.5D приведена блок-схема примера быстрого поискового вызова SS1, SS2 и третьего SS, назовем его SS3, который был отсортирован в PG5, c BS, как описано выше. На этапе 532 BS обычным образом принимает запрос на поисковый вызов SS1, SS2 и SS3. На этапе 534 BS определяет наименьшую SPG, которая включает в себя SS1, SS2 и SS3, которой в этом примере является SPG22, т.е. k=N. На этапе 536 BS организует передачу кодового слова быстрого поискового вызова, назначенного для SPG22, приведенного в Таблице 1, а именно - - - - - - - - - - - - - - - -.

Наряду с прочим это изобретение предоставляет BS существенную гибкость при поисковом вызове нескольких SS с использованием механизма быстрого поискового вызова, описанного в патентных заявках, указанных и включенных в настоящий документ ранее. Таким образом, оно обеспечивает возможность для существенной экономии питания для SS, используя механизм быстрого поискового вызова, одновременно сохраняя эффективность системы поискового вызова.

На фиг.6 приведена блок-схема части BS 102, типичной и для других BS 104, 106, 108 и других аналогичных передающих узлов и станций в сети 100 WiMAX OFDMA, которая может назначать и передавать кодовые слова быстрого поискового вызова для способов, описанных выше. Необходимо учитывать, что функциональные блоки, изображенные на фиг.6, можно комбинировать и перекомпоновывать разными эквивалентными способами, и многие из этих функций можно выполнить при помощи одного или нескольких цифровых сигнальных процессоров, запрограммированных подходящим образом, а также другими известными электрическими цепями.

BS управляется управляющим процессором 602, который, обычно и преимущественно, представляет из себя цифровой сигнальный процессор, запрограммированный соответствующим образом. Управляющий процессор 602 обычно предоставляет и получает управляющие и другие сигналы с различных устройств в BS 102. Для упрощения фиг.6 управляющий процессор 602 показан обменивающимся информацией с подходящей памятью 603, представляющей из себя репозиторий связей между кодовыми словами быстрого поискового вызова и SS, и другой информации, нужной для сортировки одного или более SS в PG и PG в SPG, как описано выше.

Такая информация предоставляется генератору кодовых слов быстрого поискового вызова 604, который использует эту информацию для сортировки SS в группы поискового вызова и группы поискового вызова в супергруппы поискового вызова, и для назначения кодовых слов. Обычно передающий узел 600 сортирует те SS, для которых передающий узел 600 является обслуживающим узлом либо предпочитаемой сотой. Также, генератор кодовых слов 604 генерирует отдельные кодовые слова быстрого поискового вызова для передачи на один или более SS и групп поискового вызова, как описано выше. Для этой цели генератор 604 может производить подходящие последовательности кодовых слов, такие как последовательности W-H, или извлекать неиспользованные обычные последовательности преамбулы из памяти последовательностей преамбулы 605. Также, генератор кодовых слов быстрого поискового вызова 604 можно сконфигурировать для маскирования отдельных кодовых слов быстрого поискового вызова путем комбинирования этих кодовых слов с последовательностью PN.

Необходимо понимать, что несмотря на то, что генератор 604 изображен на фиг.6 в виде части управляющего процессора 602, это необязательно; генератор 604, равно как и одно или более других устройств, изображенных в виде частей процессора 602, можно реализовать отдельными запрограммированными процессорами или другой подходящей логикой, сконфигурированной для выполнения их функций.

Генератор преамбул 606 также извлекает сохраненные последовательности преамбул из памяти 605, которые затем используются для создания части обычной преамбулы DL сигнала, передаваемого BS 102.

Генератор кодовых слов 604 предоставляет информацию о настройке и/или отдельные кодовые слова быстрого поискового вызова мультиплексору 607, который также получает обычную преамбулу, сгенерированную генератором 606. Мультиплексор 607 комбинирует информацию о настройке или кодовые слова с преамбулой и другими данными в DL кадре или элементе кадра, предназначенного для передачи. Комбинированный информационный поток, выдаваемый мультиплексором 607, конвертируется подходящим OFDM модулятором 608 в модуляционные символы, предоставляемые OFDM радиопередатчику 609, который передает модуляционные символы сигналами на подходящих поднесущих. Модулированные сигналы на поднесущих передаются через подходящую антенну 610.

Как описано выше, BS 102 отвечает на запрос от сети о нахождении SS или группы SS, передавая кодовое(ые) слово(а), связанное(ые) с SS(s). На фиг.6 такой запрос показан как предоставленный через шлюз ASN 114 на управляющий процессор 602 и генератор 604. В ответ на запрос генератор 604 извлекает кодовое(ые) слово(а) или идентификатор(ы) кодового слова, связанные с желаемыми SS(s), из памяти 603 и генерирует соответствующий сигнал быстрого поискового вызова для передачи от BS 102.

Например, управляющий процессор 602 получает ID SS, которых необходимо оповестить, осуществляет доступ к базе данных 603, в которой хранятся идентификаторы PG, и, возможно, SPG и соответствующих им SS, и выдает идентификатор PS или SPG для поискового вызова. Затем, генератора 604 сигнала быстрого поискового вызова выводит кодовое слово быстрого поискового вызова, соответствующее этой PG или SPG.

Необходимо учитывать, что процедуры, описанные выше, выполняются, при необходимости, циклично, например, для реакции на изменчивость во времени параметров сигналов связи, которыми обмениваются передатчики и приемники. Описания и примеры принципов, аспектов и вариантов осуществления этого изобретения предназначены для охвата структурных и функциональных эквивалентов, и подразумевается, что таковые эквиваленты включают в себя и известные в настоящее время функциональные эквиваленты, равно как и функциональные эквиваленты, которые будут разработаны в будущем, вне зависимости от структуры. Также, специалист в данной области техники учтет, что блок-схемы могут отражать концептуальные виды иллюстративных электрических схем, осуществляющих принципы технологии, и что блок-схемы, диаграммы перехода между состояниями, псевдокод и тому подобное представляют процессы, которые можно существенно представить в считываемом компьютером носителе, и исполняемыми компьютером или программируемым процессором, вне зависимости от того, показан или нет в явном виде такой компьютер или процессор.

Для облегчения понимания многие аспекты этого изобретения описаны в терминах последовательностей действий, которые, например, можно исполнить элементами программируемой компьютерной системы. Понятно, что различные действия можно выполнять различными специализированными цепями (например, дискретными логическими шлюзами, взаимосвязанными для выполнения специализированной функции или специализированной интегральной микросхемой), программными инструкциями, выполняемыми одним или более процессорами, или их комбинацией. Беспроводные трансиверы, реализующие варианты осуществления настоящего изобретения, можно включать в, например, мобильные телефоны, пейджеры, головные телефоны, портативные компьютеры и другие мобильные терминалы, базовые станции и тому подобное.

Более того, это изобретение, дополнительно, можно осуществить целиком в любой форме считываемого компьютером носителя хранения, внутри какового хранится соответствующий набор инструкций для использования или в связи с системой выполнения инструкций, устройством или прибором, таким как системой, основанной на компьютере, системой, содержащей процессор, или другой системой, которая может извлечь инструкции из носителя и выполнить инструкции. Как использовано в настоящем документе, «считываемый компьютером носитель» может быть любым методом содержания, хранения, передачи или транспортировки программы для использования в или в сочетании с системой исполнения инструкций, устройством или прибором. Считываемым компьютером носителем может являться, в качестве неограничивающего примера, электронная, магнитная, оптическая, электромагнитная, инфракрасная или полупроводниковая система, устройство, прибор или носитель. Более точные примеры (неограничивающий список) считываемых компьютером носителей включают в себя электрические соединения, обладающие одним или более проводом, портативная компьютерная дискета, память с произвольным доступом (RAM), постоянную память (ROM), стираемую программируемую постоянную память (EPROM или флэш-память) и оптическое волокно.

Таким образом, изобретение можно осуществить во множестве различных форм, не все из которых описаны выше, и все такие формы намеренно находятся в области данного изобретения. Для каждого из различных аспектов изобретения любую такую форму можно обозначить как «логика, сконфигурированная для» выполнения описанного действия, или, иначе, как «логика, которая» выполняет описанное действие.

Подчеркиваем, что термины «включающий в себя» и «включающие в себя», когда используются в этой заявке, указывают на присутствие указанных особенностей целых этапов или компонентов и не препятствуют присутствию или добавлению одной или более других особенностей целых этапов компонентов или групп таковых.

Конкретные варианты осуществления, описанные выше, всего лишь иллюстрации и не предназначены для ограничения каким бы то ни было образом. Объем изобретения определяется приложенной формулой изобретения, и все вариации и эквиваленты, которые подпадают под формулу изобретения, намеренно охвачены данным документом.

Claims

1. Способ назначения кодовых слов быстрого поискового вызова, определенных на физическом уровне, для приемников поискового вызова в телекоммуникационной системе, выполняемый в передающем узле в телекоммуникационной системе, включающий в себя этапы, на которых:
сортируют приемники в соответствующие группы быстрого поискового вызова на основании, по меньшей мере, одного критерия, относящегося к приемникам, причем каждый приемник сортируют в, по меньшей мере, две группы быстрого поискового вызова, и после этого он принадлежит к упомянутым, по меньшей мере, двум группам быстрого поискового вызова; и
назначают группам быстрого поискового вызова соответствующие кодовые слова быстрого поискового вызова, выбранные из набора кодовых слов быстрого поискового вызова, причем набор кодовых слов быстрого поискового вызова состоит из ортогональных последовательностей, биортогональных последовательностей и неиспользованных последовательностей преамбулы.

2. Способ по п.1, в котором, по меньшей мере, одним критерием является идентификатор приемника.

3. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя этап, на котором назначают кодовое слово быстрого поискового вызова из набора кодовых слов быстрого поискового вызова, которое не соответствует ни одному из приемников по меньшей мере в одной из групп быстрого поискового вызова.

4. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя этап, на котором назначают кодовое слово быстрого поискового вызова из набора кодовых слов быстрого поискового вызова, которое соответствует всем приемникам.

5. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя этапы, на которых:
сортируют группы быстрого поискового вызова в супергруппы поискового вызова; и
назначают супергруппам поискового вызова соответствующие кодовые слова быстрого поискового вызова из набора кодовых слов быстрого поискового вызова.

6. Способ по п.5, в котором, по меньшей мере, одна супергруппа поискового вызова включает в себя, по меньшей мере, две группы быстрого поискового вызова.

7. Способ по п.5, дополнительно включающий в себя этап, на котором информируют приемник об, по меньшей мере, одном кодовом слове быстрого поискового вызова, назначенном приемнику.

8. Способ по п.7, в котором назначенные приемнику кодовые слова быстрого поискового вызова соответствуют всем группам быстрого поискового вызова и супергруппам поискового вызова, к которым принадлежит приемник.

9. Способ по п.5, дополнительно включающий в себя этап, на котором передают для уведомления, по меньшей мере, одного выбранного приемника, кодовое слово быстрого поискового вызова, назначенное группе быстрого поискового вызова или супергруппе поискового вызова, к которой принадлежит приемник.

10. Способ по п.9, в котором передача назначенного кодового слова быстрого поискового вызова включает в себя этап, на котором определяют кодовое слово быстрого поискового вызова, которое соответствует меньшей из группы быстрого поискового вызова и супергруппы поискового вызова, в которые отсортирован, по меньшей мере, один выбранный приемник.

11. Передающий узел в телекоммуникационной системе, включающий в себя:
блок управления, выполненный с возможностью приема членов набора кодовых слов быстрого поискового вызова и информации, используемой для сортировки одного или более приемников в телекоммуникационной системе в группы быстрого поискового вызова; и
генератор сигнала быстрого поискового вызова, который реагирует на блок управления и который использует упомянутую информацию для сортировки приемников в группы быстрого поискового вызова и для назначения кодовых слов быстрого поискового вызова, определенных на физическом уровне;
причем приемники сортируются в соответствующие группы быстрого поискового вызова на основании, по меньшей мере, одного критерия, относящегося к приемникам; группам быстрого поискового вызова назначаются соответствующие кодовые слова быстрого поискового вызова, выбранные из набора кодовых слов быстрого поискового вызова, причем набор кодовых слов быстрого поискового вызова состоит из ортогональных последовательностей, биортогональных последовательностей и неиспользованных последовательностей преамбулы; и каждый приемник сортируется в, по меньшей мере, две группы быстрого поискового вызова, и после этого он принадлежит к упомянутым, по меньшей мере, двум группам быстрого поискового вызова.

12. Узел по п.11, в котором, по меньшей мере, одним критерием является идентификатор приемника.

13. Узел по п.11, в котором кодовое слово быстрого поискового вызова из набора кодовых слов быстрого поискового вызова назначается таким образом, что назначенное кодовое слово не соответствует ни одному из приемников по меньшей мере в одной из групп быстрого поискового вызова.

14. Узел по п.11, в котором кодовое слово быстрого поискового вызова из набора кодовых слов быстрого поискового вызова назначается таким образом, что назначенное кодовое слово соответствует всем приемникам.

15. Узел по п.11, в котором генератор сигнала быстрого поискового вызова использует информацию для сортировки групп быстрого поискового вызова в супергруппы поискового вызова, и соответствующие кодовые слова быстрого поискового вызова из набора кодовых слов быстрого поискового вызова назначаются супергруппам поискового вызова.

16. Узел по п.15, в котором, по меньшей мере, одна супергруппа поискового вызова включает в себя, по меньшей мере, две группы быстрого поискового вызова.

17. Узел по п.15, в котором для уведомления, по меньшей мере, одного выбранного приемника блок управления сконфигурирован таким образом, что передается назначенное группе быстрого поискового вызова или супергруппе поискового вызова кодовое слово быстрого поискового вызова, к которой принадлежит приемник.

18. Узел по п.15, в котором назначенное кодовое слово быстрого поискового вызова определяется как соответствующее меньшей из группы быстрого поискового вызова и супергруппы поискового вызова, в которые отсортирован, по меньшей мере, один выбранный приемник.

19. Считываемый компьютером носитель, хранящий инструкции, которые, когда эти инструкции выполняются программируемым процессором в передающем узле в телекоммуникационной системе, предписывают процессору исполнять способ назначения кодовых слов быстрого поискового вызова, определенных на физическом уровне, для приемников поискового вызова в телекоммуникационной системе, причем способ включает в себя:
сортировку приемников в соответствующие группы быстрого поискового вызова на основании, по меньшей мере, одного критерия, относящегося к приемникам, причем каждый приемник сортируют в, по меньшей мере, две группы быстрого поискового вызова, и после этого он принадлежит к упомянутым, по меньшей мере, двум группам быстрого поискового вызова; и
назначение группам быстрого поискового вызова соответствующих кодовых слов быстрого поискового вызова, выбранных из набора кодовых слов быстрого поискового вызова, причем набор кодовых слов быстрого поискового вызова состоит из ортогональных последовательностей, биортогональных последовательностей и неиспользованных последовательностей преамбулы.

20. Носитель по п.19, причем, по меньшей мере, одним критерием является идентификатор приемника.

21. Носитель по п.19, причем способ дополнительно включает в себя назначение кодового слова быстрого поискового вызова из набора кодовых слов быстрого поискового вызова, которое не соответствует ни одному из приемников по меньшей мере в одной из групп быстрого поискового вызова.

22. Носитель по п.19, причем способ дополнительно включает в себя назначение кодового слова быстрого поискового вызова из набора кодовых слов быстрого поискового вызова, которое соответствует всем приемникам.

23. Носитель по п.19, причем способ дополнительно включает в себя:
сортировку групп быстрого поискового вызова в супергруппы поискового вызова; и
назначение супергруппам поискового вызова соответствующих кодовых слов быстрого поискового вызова из набора кодовых слов быстрого поискового вызова.

24. Носитель по п.23, причем каждая супергруппа поискового вызова включает в себя, по меньшей мере, две группы быстрого поискового вызова.

25. Носитель по п.23, причем способ дополнительно включает в себя информирование приемника об, по меньшей мере, одном кодовом слове быстрого поискового вызова, назначенном приемнику.

26. Носитель по п.25, причем назначенные приемнику кодовые слова быстрого поискового вызова соответствуют всем группам быстрого поискового вызова и супергруппам поискового вызова, к которым принадлежит приемник.

27. Носитель по п.23, причем способ дополнительно включает в себя передачу для уведомления, по меньшей мере, одного выбранного приемника, кодового слова быстрого поискового вызова, назначенного группе быстрого поискового вызова или супергруппе поискового вызова, к которой принадлежит приемник.

28. Носитель по п.27, причем передача назначенного кодового слова быстрого поискового вызова включает в себя определение кодового слова быстрого поискового вызова, которое соответствует меньшей из группы быстрого поискового вызова и супергруппы поискового вызова, в которые отсортирован, по меньшей мере, один выбранный приемник.