Результат интеллектуальной деятельности: СИСТЕМА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОСОВЫМ ПОДКАНАЛОМ С АДАПТИВНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ И КОДИРОВАНИЕМ (АМК) В СИСТЕМЕ СВЯЗИ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА С ОРТОГОНАЛЬНО-ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ

Область техники

Настоящее изобретение относится, в общем случае, к системе связи множественного доступа с ортогонально-частотным разделением, МДОЧР (OFDMA), и, в частности, к системе и к способу управления полосовым каналом с АМК (адаптивной модуляцией и кодированием (AMC)) в системе связи с использованием схемы МДОЧР на основе дуплексной связи с временным разделением, ДВР (TDD) (ниже именуемой "системой связи МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA)").

Описание предшествующего уровня техники

В настоящее время проводятся научно-исследовательские работы по созданию системы связи четвертого поколения (4G), которая представляет собой систему связи следующего поколения, предоставляющую абонентам различные услуги с различным качеством обслуживания, КО (QoSs), и поддерживающую скорость передачи данных приблизительно 100 Мегабит в секунду (Мбит/с). По сравнению с системой связи четвертого поколения (4G), система связи третьего поколения (3G) обычно обеспечивает поддержку скорости передачи данных приблизительно 384 килобита в секунду (кбит/с) в режиме наружного канала связи, имеющего худшие условия функционирования канала, и обеспечивает поддержку скорости передачи данных максимум 2 Мбит/с в режиме внутреннего канала связи, имеющего лучшие условия функционирования канала.

Система беспроводной локальной сети, ЛС (LAN), и система беспроводной общегородской сети, ОС (MAN), обычно поддерживают скорость передачи данных 20-50 Мегабит в секунду (Мбит/с). Поэтому в настоящее время проводят активные исследования в области системы связи четвертого поколения (4G) для разработки новой системы связи, обеспечивающей мобильность и качество обслуживания в системе беспроводной локальной сети, и для разработки системы беспроводной городской сети, обеспечивающей более высокую скорость передачи данных для поддержки высокоскоростного обслуживания, предоставляемого в системе связи 4G.

Следовательно, большой объем исследовательских работ проводится в области схемы МОРЧ (OFDM) для высокоскоростной передачи данных через проводные/беспроводные каналы в системе связи 4G. Термин "схема мультиплексирования с ортогональным разделением частот, МОРЧ (OFDM)" относится к схеме передачи данных с использованием множества несущих, представляющей собой разновидность схемы модуляции с несколькими несущими, МНН (MCM), которая перед передачей осуществляет параллельное преобразование последовательного входного потока символов в параллельные символы и осуществляет модуляцию параллельных символов множеством ортогональных поднесущих, то есть множеством каналов поднесущей.

Схема множественного доступа, основанная на схеме МОРЧ (OFDM), является схемой МДОЧР (OFDMA). В схеме МДОЧР (OFDMA) поднесущие в одном символе МДОЧР (OFDMA) являются разделенными для множества абонентов, то есть абонентских станций, АС (SSs). Системами связи, использующими схему МОРЧ/МДОЧР (OFDM/OFDMA), являются, в том числе, система связи стандарта IEEE 802.16a, разработанного Институтом инженеров по электронике и радиотехнике (IEEE), система связи стандарта IEEE 802.16d и система связи стандарта IEEE 802.16e. Система связи стандарта IEEE 802.16d представляет собой систему, в которой схема МДОЧР (OFDMA) применена для поддержки сети широкополосной передачи по физическому каналу для системы беспроводной общегородской сети. Кроме того, система связи стандарта IEEE 802.16d представляет собой систему связи с широкополосным беспроводным доступом, ШБД (BWA), в которой использована схема МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA). Следовательно, система связи стандарта IEEE 802.16d, в которой схема МОРЧ/МДОЧР (OFDM/OFDMA) применена к системе беспроводной общегородской сети, осуществляет передачу сигнала по физическому каналу с использованием множества поднесущих, обеспечивая, тем самым, возможность высокоскоростной, высококачественной передачи данных.

На Фиг.1 изображена диаграмма, на которой схематично показана структура кадра, используемая в обычной системе связи МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA). Со ссылкой на Фиг.1 кадр, используемый в схеме МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA), разделен на интервал 149 для нисходящего канала связи, НК (DL) и на интервал 153 для восходящего канала связи, ВК (UL). В интервале, где происходит переход от НК 149 к ВК 153, сформирована зона 151 перехода от передачи к приему, ЗППРД (TTG), служащая в качестве защитного временного интервала, а в интервале, где происходит переход от ВК 153 обратно к НК 149, сформирована зона перехода от приема к передаче, ЗППРМ (RTG), служащая в качестве защитного временного интервала. Кадр МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA) имеет вертикальную ось, содержащую множество подканалов 147, и горизонтальную ось, содержащую множество символов 145 МДОЧР (OFDMA).

В случае НК 149 в k-том символе МДОЧР (OFDMA) находится преамбула 111 для обеспечения синхронизации, а информация данных широковещательной передачи, которую абонентские станции (АС) принимают совместно, например заголовок 113 управления кадром, ЗУК (FCH), карту 115 распределения полей нисходящего канала (DL-MAP) и карту 117 распределения полей восходящего канала (UL-MAP), находится в (K+1) или в (K+2) символах МДОЧР (OFDMA). ЗУК 113 содержит два подканала и обеспечивает передачу основной информации о подканалах, то есть о схемах выбора диапазона и модуляции. Пакеты 121, 123, 125, 127 и 129 НК расположены между (K+2) символом OFMDA, за исключением карты 119 распределения полей восходящего канала (UL-MAP) и (K+8) символом МДОЧР (OFDMA).

В случае ВК 153 в (K+9) символе МДОЧР (OFDMA) находятся преамбулы 131, 133 и 135, а пакеты 137, 139 и 141 ВК расположены между (K+10) символом МДОЧР (OFDMA) и (K+12) символом МДОЧР (OFDMA). Кроме того, между (K+9) символом МДОЧР (OFDMA) и (K+12) символом МДОЧР (OFDMA) находится подканал 143 выбора диапазона.

Информацию о местоположениях и о распределении пакетов 137, 139, и 141 ВК и пакетов 121, 123, 125, 127 и 129 НК базовая станция (БС), управляющая конкретной ячейкой сотовой связи (сотой), предоставляет в абонентские станции (АС), находящиеся в ячейке сотовой связи, посредством карты 115 распределения полей нисходящего канала (DL-MAP) и карты 117 распределения полей восходящего канала (UL-MAP). Абонентским станциям (АС) выделяются непостоянные подканалы, каждый из которых представляет собой комбинацию частот и символов, посредством информации в каждом кадре, и связь осуществляется с использованием выделенных подканалов. Таким образом, абонентские станции (АС) могут использовать различные подканалы в каждом кадре, а не постоянные подканалы. Кроме того, в соседней ячейке абонентские станции (АС) осуществляют связь, используя тот же самый диапазон частот. Следовательно, в том случае, если различные ячейки сотовой связи используют одни и те же подканалы, то для АС, расположенной на границе ячейки, подканалы могут создавать значительные взаимные помехи.

Как описано выше, обычная система связи МДОЧР (OFDMA) осуществляет обмен данными с абонентскими станциями (АС) вне зависимости от состояний канала. То есть в структуре кадра для обычной системы связи МДОЧР (OFDMA) отсутствует схема, обеспечивающая возможность абонентским станциям (АС), имеющим хорошие состояния канала, осуществлять высокоскоростную связь с высокой пропускной способностью. Следовательно, согласно обычному уровню техники невозможно реализовать способ гибкой модуляции и кодирования для абонентских станций (АС), имеющих высокое качество подканала.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следовательно, задачей настоящего изобретения является создание системы и способа осуществления высокоскоростной связи с высокой пропускной способностью в системе связи с широкополосным беспроводным доступом.

Другой задачей настоящего изобретения является создание способа распределения полосовых каналов с АМК для обеспечения высокой скорости передачи данных в абонентские станции (АС) с низкой мобильностью, в системе связи МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA).

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание системы и способа управления полосовыми подканалами с АМК в системе связи МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA).

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание схемы управления БС и АС для обеспечения возможности высокоскоростной передачи данных с высокой пропускной способностью за счет передачи сообщения о состоянии полосового канала с АМК в системе связи МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA).

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание схемы управления БС и АС для разъединения полосовых каналов с АМК в системе связи МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA).

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание системы и способа распределения полосовых подканалов с АМК на основании состояний каналов абонентских станций (АС), в которых БС предоставляет возможность абонентским станциям (АС), имеющим хорошее состояние канала, производить высокоскоростную передачу данных с высокой пропускной способностью в системе связи МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA).

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание новой структуры кадра для обеспечения возможности высокоскоростной передачи данных с высокой пропускной способностью в соответствии с состояниями канала в системе связи МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA).

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание системы и способа, обеспечивающих возможность высокоскоростной передачи данных с высокой пропускной способностью путем применения высокоэффективных схем модуляции и кодирования в абонентских станциях (АС), имеющих высокое качество канала, посредством полосовых подканалов с АМК и связанных с ними сообщений.

Согласно одному из объектов настоящего изобретения в нем предложен способ запроса абонентской станцией (АС) запроса о предоставлении полосового канала с адаптивной модуляцией и кодированием (АМК) в системе беспроводной связи, которая разделяет полный диапазон частот на множество полос поднесущих, каждая из которых представляет собой набор из заранее заданного количества поддиапазонов, каждый из которых представляет собой набор из заранее заданного количества смежных поднесущих. Способ содержит следующие операции: выявляют потребность в использовании полосового канала с АМК; измеряют качество приема в полосах частот; формируют перечень полос частот, имеющих высокое качество приема, согласно результатам измерения качества приема; передают запрос о предоставлении полосового канала с АМК в базовую станцию (БС); получают ответ на этот запрос от БС и, в соответствии с ответом, осуществляют переход в состояние, в котором АС использует полосовой канал с АМК.

Согласно другому объекту настоящего изобретения в нем предложен способ предоставления базовой станцией (БС) полосового канала с адаптивной модуляцией и кодированием (АМК) в системе беспроводной связи, которая разделяет полный диапазон частот на множество полос поднесущих, каждая из которых представляет собой набор из заранее заданного количества поддиапазонов, каждый из которых представляет собой набор из заранее заданного количества смежных поднесущих, содержащий следующие операции: принимают запрос о предоставлении полосового канала с АМК от заранее заданной абонентской станции (АС), находящейся в состоянии, в котором БС не использует полосовой канал с АМК; в ответ на запрос определяют, следует ли предоставить полосовой канал с АМК этой абонентской станции (АС); и передают к АС информацию о предоставлении полосового канала с АМК в соответствии с результатом определения.

Согласно еще одному объекту настоящего изобретения предложен способ запроса абонентской станцией (АС) запроса о предоставлении полосового канала с адаптивной модуляцией и кодированием (АМК) в системе беспроводной связи, которая разделяет полный диапазон частот на множество полос поднесущих, каждая из которых представляет собой набор из заранее заданного количества поддиапазонов, каждый из которых представляет собой набор из заранее заданного количества смежных поднесущих. Способ содержит следующие операции: в базовую станцию (БС) передают сообщение о состоянии канала с АМК; от БС принимают ответ на сообщение о состоянии полосового канала с АМК; и, в соответствии с ответом, определяют, следует ли использовать полосовой канал с АМК.

Согласно еще одному объекту настоящего изобретения в нем предложен способ предоставления базовой станцией (БС) полосового канала с адаптивной модуляцией и кодированием (АМК) в системе беспроводной связи, которая разделяет полный диапазон частот на множество полос поднесущих, каждая из которых представляет собой набор из заранее заданного количества поддиапазонов, каждый из которых представляет собой набор из заранее заданного количества смежных поднесущих. Способ содержит следующие операции: принимают информацию о полосовом канале с АМК от абонентской станции (АС); и, в соответствии с принятой информацией о канале, определяют, следует ли предоставить полосовой канал с АМК.

Согласно еще одному объекту настоящего изобретения в нем предложен способ передачи данных по каналу, установленному между абонентской станцией (АС) и базовой станцией (БС), в системе беспроводной связи, которая разделяет полный диапазон частот на множество полос поднесущих, каждая из которых представляет собой набор из заранее заданного количества поддиапазонов, каждый из которых представляет собой набор из заранее заданного количества смежных поднесущих. Способ содержит следующие операции: обнаруживают в АС изменение состояния текущего полосового канала с адаптивной модуляцией и кодированием (АМК), предоставленного базовой станцией (БС); передают к БС ответное сообщение о состоянии канала, CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН), для уведомления об изменении; принимают сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН); посредством сообщения CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН) БС определяет, может ли БС предоставить АС полосовой канал с АМК; передают сообщение с указателем полосового канала с АМК, BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК), содержащее информацию, указывающую, предоставляет ли БС абонентской станции (АС) полосовой канал с АМК; принимают сообщение BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК); передают от АС к БС данные с использованием одного из каналов: канала разнесенного приема и полосового канала с АМК в соответствии с принятым сообщением BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК).

Согласно еще одному объекту настоящего изобретения предложена система для предоставления полосового канала с адаптивной модуляцией и кодированием (АМК) в системе беспроводной связи, которая разделяет полный диапазон частот на множество полос поднесущих, каждая из которых представляет собой набор из заранее заданного количества поддиапазонов, каждый из которых представляет собой набор из заранее заданного количества смежных поднесущих. Система содержит абонентскую станцию (АС), передающую ответное сообщение о состоянии канала CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН) для запроса о предоставлении полосового канала с АМК для использования полосового канала с АМК и для передачи информации по текущему полосовому каналу с АМК; и базовую станцию (БС), передающую сообщение запроса о состоянии канала, CH_STA_REQ (ЗАПР_СОСТ_КАН), для определения состояния полосового канала с АМК, используемого АС в текущий момент времени, принимающую сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН), и передающую к АС сообщение с указателем полосового канала с АМК, BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК), в ответ на принятое сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН).

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вышеизложенные и иные задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения поясняются в приведенном ниже подробном описании, иллюстрируемом чертежами, на которых изображено следующее:

Фиг.1 - диаграмма, на которой схематично проиллюстрирована структура кадра, используемая в обычной системе связи МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA);

Фиг.2 - диаграмма, на которой схематично проиллюстрирована структура кадра, используемая в системе связи МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;

Фиг.3 - блок-схема, иллюстрирующая операции, выполняемые АС при запросе о предоставлении полосового канала с АМК в системе связи МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;

Фиг.4 - блок-схема, иллюстрирующая операции, выполняемые БС в ответ на поступление из АС запроса о предоставлении полосового канала с АМК в системе связи МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;

Фиг.5 - блок схема, иллюстрирующая операции, выполняемые БС при приеме сообщения о состоянии полосового канала с АМК из АС в системе связи МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;

Фиг.6 - блок-схема, иллюстрирующая операции, выполняемые АС при передаче сообщения о состоянии полосового канала с АМК в системе связи МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;

Фиг.7 - диаграмма обмена служебными сигналами, иллюстрирующая процесс выполнения передачи/приема сообщений, связанных с полосовым каналом с АМК, обмен которыми осуществляется между АС и БС в системе связи МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже приведено подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. В приведенном ниже описании подробное описание содержащихся в нем известных функций и конфигураций опущено для краткости изложения.

Вообще говоря, в настоящем изобретении предложены система и способ, дающие базовой станции (БС) возможность осуществлять высокоскоростную передачу данных с высокой пропускной способностью в абонентские станции (АС), имеющие хорошее состояние канала, в системе связи с ортогональным частотным мультиплексированием, МОРЧ (OFDM). В частности, в настоящем изобретении предложены система и способ предоставления полосовых подканалов с АМК (адаптивной модуляцией и кодированием) и управления ими для обеспечения возможности высокоскоростной передачи данных с высокой пропускной способностью в абонентские станции (АС), имеющие хорошее состояние канала, в соответствии с состояниями канала абонентских станций (АС).

То есть в настоящем изобретении предложена схема распределения полосовых каналов с АМК для обеспечения более высокой скорости передачи данных пользователям, то есть в абонентские станции (АС) с низкой мобильностью, схема функционирования БС и АС в соответствии с отчетом о состоянии полосового канала с АМК и схема функционирования БС и АС для разъединения полосовых каналов c АМК в системе связи МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA).

В частности, в настоящем изобретении предложены система и способ, в которых АС измеряет уровень принимаемого сигнала в каждой полосе частот и выбирает схему модуляции, имеющую высокую эффективность кодирования в конкретной полосе частот, имеющей высокое качество приема, на основании измеренного уровня принимаемого сигнала, посредством чего обеспечивается возможность высокоскоростной передачи/высокоскоростного приема данных, обмен которыми осуществляется между БС и АС в системе связи МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA).

Кроме того, в настоящем изобретении предложена новая структура кадра МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA) для обеспечения возможности передачи/приема данных в соответствии с состояниями канала. В частности, в настоящем изобретении предложен полосовой канал с АМК и соответствующее ему новое сообщение, и в нем применены высокоэффективные схемы модуляции и кодирования для абонентских станций (АС), имеющих высокое качество канала, посредством чего обеспечена возможность высокоскоростной передачи данных с высокой пропускной способностью.

На Фиг.2 изображена диаграмма, на которой схематично проиллюстрирована структура кадра, используемая в системе связи МДОЧР-ДВР (МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA)) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. Согласно Фиг.2, в этой структуре кадра полная полоса частот поднесущей разделена на множество полос, например Полоса №1 - Полоса №23, и полоса содержит множество элементов кодированного сигнала (bins) или мозаичных элементов (tiles). Элемент кодированного сигнала или мозаичный элемент содержит множество поднесущих. Здесь элемент кодированного сигнала содержит 9 последовательных поднесущих в одном символе МОРЧ (OFDM), и имеется 1 тональный пилот-сигнал и 8 тональных сигналов данных. Мозаичный элемент содержит от 3 до 6 последовательных поднесущих, и имеется 2 тональных пилот-сигнала и 16 тональных сигналов данных.

Согласно Фиг.2, первые три символа МОРЧ (OFDM) в кадре использованы соответственно для канала выбора диапазона, для канала подтверждения приема (ACK) и для канала передачи информации о качестве канала, ИКК (CQI). Другие символы МОРЧ (OFDM) выделены для полосовых каналов с АМК, для каналов разнесенного приема и каналов обеспечения защиты. Здесь полосовые каналы с АМК, расположенные в передней части кадра, распределены на основании полосы, содержащей 6 элементов кодированного сигнала, а каналы разнесенного приема, расположенные в задней части кадра, распределены на основании подканала, содержащего три мозаичных элемента, распределенных по всей полосе частот поднесущей.

Поскольку полосовые каналы с АМК больше, чем каналы разнесенного приема, с точки зрения выделенных для них областей, то есть, когда качество приема является высоким, то полосовые каналы с АМК могут быть использованы для передачи/приема большого объема данных с высокой скоростью за счет применения схемы модуляции, имеющей высокую эффективность кодирования.

Для канала обеспечения защиты, который представляет собой часть, которая наложена на все символы МОРЧ (OFDM), выделен один элемент кодированного сигнала. Для канала обеспечения защиты выделены все символы в одном элементе кодированного сигнала. Для АС выделен канал обеспечения защиты из каналов обеспечения защиты, не используемых в соседней ячейке сотовой связи, в диапазоне частот, доступном для БС, то есть в незадействованном диапазоне частот.

На Фиг.3 изображена блок-схема, иллюстрирующая операцию запроса, выполняемого АС, о предоставлении полосового канала с АМК в системе связи МДОЧР-ДВР (МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA)) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. Согласно Фиг. 3, если АС на этапе 311 в состоянии отмены полосового канала с АМК выявляет потребность в полосовом канале с АМК на этапе 313, то она переходит к этапу 315. На этапе 315 АС измеряет качество приема во всех полосах частот.

На этапе 317 АС сравнивает измеренные значения качества приема с опорным значением, заданным в системе, и формирует перечень полос частот, имеющих более высокие значения качества приема, чем это опорное значение, то есть полос частот, имеющие высокие значения качества приема. При выполнении операции 319 АС передает в БС ответное сообщение о состоянии канала, CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН). Сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН) содержит перечень полос частот, имеющих высокое качество приема, информацию об ИКК (CQI) каждой полосы частот, содержащейся в перечне, и информацию о запросе о предоставлении полосового канала с АМК. Описание формата сообщения CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН) приведено ниже.

После передачи сообщения CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН) АС ожидает ответа от БС на этапе 321. На этапе 323, когда АС получает от БС сообщение с указателем полосового канала с АМК, BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК), в ответ на сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН), АС переходит на этап 325. Описание формата сообщения BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК) приведено ниже.

На этапе 325 АС на основании принятого сообщения BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК) определяет, может ли БС сама предоставить АС полосовой канал с АМК. Если БС может предоставить АС полосовой канал с АМК, то АС переходит на этапе 327 в состояние разрешения полосового канала с АМК. Однако если БС не может предоставить АС полосовой канал с АМК, то АС возвращается на этап 311 для повторения вышеописанной последовательности операций.

Сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН), переданное на этапе 319 из АС в БС, используется АС для уведомления БС о качестве канала в полосе частот или для запроса БС о предоставлении полосового канала с АМК. Формат сообщения CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН) показан в приведенной ниже Таблице 1.

Как показано в Таблице 1, сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН) содержит множество информационных элементов, ИЭ (IE), а именно "тип управляющего сообщения", указывающий тип передаваемого сообщения, и "тип канала, о котором поступило сообщение", указывающий информацию о типе канала, о состоянии которого АС сообщает в БС, информацию о перечне каналов, сведения об измеренном качестве каждого из которых АС сообщает в БС, и информацию о состоянии каждого канала, содержащегося в перечне.

Информация о типе канала соответствует каналу, используемому тогда, когда АС осуществляет связь с БС. Например, если используемым каналом является канал разнесенного приема, то "тип канала, о котором поступило сообщение" представлен значением '00'. Если используемым каналом является полосовой канал с АМК, то "тип канала, о котором поступило сообщение" представлен значением '01'. Если используемым каналом является канал безопасности, то тип канала, о котором поступило сообщение" представлен значением '10'.

Если типом канала является канал разнесенного приема ("тип канала, о котором поступило сообщение"=00), то сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН) содержит информацию об идентификаторе нисходящего канала связи для каждого канала разнесенного приема и отношение мощности сигнала на несущей к помехе (С/П) для канала. Если типом канала является полосовой канал с АМК ("тип канала, о котором поступило сообщение"=01), то сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН) содержит информацию о каждом индексе полосы частот полосового канала с АМК и отношение С/П для полосы частот. Если типом канала является канал обеспечения запуска ("тип канала, о котором поступило сообщение"=10), то сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН) содержит информацию об идентификаторе элемента кодированного сигнала канала обеспечения защиты и отношение С/П для элемента кодированного сигнала.

Сообщение BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК), переданное из БС в АС на этапе 323, является ответом на сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН), показанное в Таблице 1, и используется БС для информирования АС о предоставлении/не предоставлении ей полосового канала с АМК. Формат сообщения BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК) показан в приведенной ниже Таблице 2.

Как показано в Таблице 2, сообщение BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК) содержит множество информационных элементов, а именно "тип управляющего сообщения", указывающий тип передаваемого сообщения, и "указатель полосового канала с АМК", указывающий принятие/непринятие запроса о предоставлении полосового канала с АМК, переданного из АС в БС. Например, если значение "указатель полосового канала с АМК" равно '1' (разрешено), то предоставление полосового канала с АМК, запрошенного АС, подтверждается. Если же значение "указатель полосового канала с АМК" равно '0' (запрещено), то в предоставлении полосового канала с АМК, запрошенного АС, отказывается.

На Фиг.4 изображена блок-схема, иллюстрирующая операцию, выполняемую БС в ответ на поступление из АС запроса о предоставлении полосового канала с АМК в системе связи МДОЧР-ДВР (МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA)) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. Согласно Фиг.4, если БС на этапе 411 в состоянии отмены полосового канала с АМК принимает на этапе 413 из АС сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН), то на этапе 415 БС определяет, может ли она предоставить полосовой канал с АМК, запрошенный АС, учитывая состояние ее ресурсов.

Если БС может предоставить АС полосовой канал с АМК, то на этапе 417 БС передает к АС сообщение BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК) с "указателем полосового канала с АМК", равным 1 (разрешено), показанное в Таблице 2. После этого на этапе 421 БС переходит в состояние разрешения полосового канала с АМК.

Однако, если БС не может предоставить АС полосовой канал с АМК, то на этапе 419 БС передает к АС сообщение BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК) с "указателем полосового канала с АМК", равным 0 (запрещено), показанное в Таблице 2, а затем возвращается на этап 411, на котором она переходит в состояние отмены полосового канала с АМК.

На Фиг.5 изображена блок-схема, иллюстрирующая операцию запроса БС на получение сообщения о состоянии полосового канала с АМК, предоставленного для АС, в системе связи МДОЧР-ДВР (МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA)) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. Согласно фиг. 5, если БС на этапе 511 в состоянии разрешения полосового канала с АМК обнаруживает на этапе 513 возникновение конкретного эффекта, например, если БС выявляет необходимость в приеме сообщения о состоянии полосового канала с АМК, предоставленного для АС, или если на этапе 517 БС получает из АС сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН), то БС выполняет операцию согласно соответствующему состоянию.

На этапе 513 БС выявляет необходимость приема сообщения о состоянии полосового канала с АМК, предоставленного для АС. На этапе 515 БС передает сообщение запроса о состоянии канала CH_STA_REQ (ЗАПР_СОСТ_КАН) для выдачи запроса информационного сообщения о состоянии полосового канала с АМК, предоставленного для АС, а затем возвращается на этап 511, на котором она остается в состоянии разрешения полосового канала с АМК. Описание формата сообщения CH_STA_REQ (ЗАПР_СОСТ_КАН) приведено ниже.

На этапе 513 БС выявляет потребность в приеме сообщения о состоянии полосового канала с АМК из АС, например, в следующих случаях: (1) когда определено, что качество приема данных, переданных АС с полосовым каналом с АМК, является низким, (2) когда определено, что в ходе предоставления полосового канала с АМК для каждой АС необходимо изменить распределение намеченных на текущий момент времени полосовых каналов с АМК, или (3) когда БС проверяет текущее состояние полосового канала с АМК, используемого каждой АС, и желает выполнить операцию в соответствии с этим состоянием.

Если БС в состоянии разрешения полосового канала с АМК на этапе 511 принимает на этапе 517 от АС сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН) в ответ на сообщение CH_STA_REQ (ЗАПР_СОСТ_КАН), переданное на этапе 515, то БС переходит на этап 519.

На Фиг.5 предполагается, что после передачи к АС сообщения CH_STA_REQ (ЗАПР_СОСТ_КАН) БС получает сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН) в ответ на сообщение CH_STA_REQ (ЗАПР_СОСТ_КАН). Однако настоящее изобретение не ограничено этим предположением.

Например, сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН), принятое на этапе 517, может быть передано непосредственно самой АС при выявлении необходимости уведомления о состоянии полосового канала с АМК даже в том случае, когда БС на этапе 515 не передает к АС сообщение CH_STA_REQ (ЗАПР_СОСТ_КАН) для выдачи запроса на получение отчета о состоянии полосового канала с АМК. В этом случае БС получает сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН), переданное от АС, и выполняет процедуру согласно принятому сообщению CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН).

Когда АС желает определить, может ли ей быть предоставлен другой полосовой канал с АМК вследствие низкого качества ее текущего полосового канала с АМК, то на этапе 517 АС передает сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН). Как показано в Таблице 1, сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН), принятое на этапе 517, содержит информацию о качестве полосового канала с АМК, предоставленного для АС.

После получения сообщения о состоянии полосового канала с АМК, предоставленного для АС, посредством сообщения CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН), принятого от АС на этапе 517, на этапе 519 БС, исходя из принятого сообщения CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН), определяет, требуется ли новый полосовой канал с АМК.

Если БС больше не может предоставить АС полосовой канал с АМК, или если не требуется предоставление АС полосового канала с АМК базовой станцией (БС), то на этапе 521 БС передает к АС сообщение BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК) с "указателем полосового канала с АМК", равным 0. После этого на этапе 523 БС переходит в состояние отмены полосового канала с АМК.

Однако если существует возможность продолжения предоставления АС полосового канала с АМК, или если не требуется предоставлять АС полосового канала с АМК, то на этапе 525 базовая станция (БС) передает к АС сообщение BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК) с "указателем полосового канала с АМК", равным 1, а затем возвращается на этап 511, на котором она остается в состоянии разрешения полосового канала с АМК.

Сообщение CH_STA_REQ (ЗАПР_СОСТ_КАН), передаваемое от БС к АС на этапе 515, передается для запроса сообщения о состоянии полосового канала с АМК, выделенного АС. Формат сообщения CH_STA_REQ (ЗАПР_СОСТ_КАН) показан в приведенной ниже Таблице 3.

Как показано в Таблице 3, сообщение CH_STA_REQ (ЗАПР_СОСТ_КАН) содержит множество информационных элементов, а именно, "тип управляющего сообщения", указывающий тип передаваемого сообщения, и "тип запрошенного канала", указывающий информацию о типе канала, сообщение о состоянии которого БС желает получить из АС.

Информация о типе канала соответствует каналу, используемому при осуществлении связи БС с АС. Например, если используемым каналом является канал разнесенного приема, то "тип запрошенного канала" представлен значением '00'. Если используемым каналом является полосовой канал с АМК, то "тип запрошенного канала" представлен значением '01'. Если же используемым каналом является канал обеспечения защиты, то "тип запрошенного канала" представлен значением '10'.

На Фиг.6 изображена блок-схема, иллюстрирующая операции, выполняемые абонентской станцией (АС) при передаче к БС сообщения о состоянии ее текущего полосового канала с АМК в системе связи МДОЧР-ДВР (МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA)) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. Согласно Фиг.6, если АС, на этапе 611 в состоянии разрешения полосового канала с АМК, обнаруживает возникновение конкретного эффекта, например, если АС на этапе 613 выявляет необходимость передачи сообщения о состоянии полосового канала с АМК, предоставленного базовой станцией (БС), или если АС на этапе 625 получает от БС сообщение CH_STA_REQ (ЗАПР_СОСТ_КАН), то АС переходит на этап 615.

На этапе 613 АС выявляет необходимость передачи сообщения о состоянии полосового канала с АМК в следующих случаях: (1) когда определено, что АС больше не может использовать полосовой канал с АМК вследствие низкого качества ее текущего полосового канала с АМК, или (2) когда АС запрашивает БС о том, может ли она сменить свой полосовой канал с АМК на другой полосовой канал с АМК.

После этого на этапе 615 АС передает к БС сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН) о состоянии ее текущего полосового канала с АМК.

Здесь предполагается, что АС определяет необходимость передачи сообщения о состоянии полосового канала с АМК. Однако настоящее изобретение не ограничено этим предположением. Например, после приема на этапе 625 от БС сообщения CH_STA_REQ (ЗАПР_СОСТ_КАН) с запросом сообщения о состоянии полосового канала с АМК АС на этапе 615 может передать сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН) о состоянии ее текущего полосового канала с АМК.

Если после передачи сообщения CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН) на этапе 615 АС, находящаяся в состоянии ожидания на этапе 617, получает от БС сообщение BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК) на этапе 619, то на этапе 621 АС определяет, может ли она использовать полосовой канал с АМК, путем проверки установленного значения "указатель полосового канала с АМК", содержащегося в принятом сообщении BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК).

Например, как показано в Таблице 2, если значение "указателя полосового канала с АМК" равно '1' (разрешено), то это указывает, что АС может использовать полосовой канал с АМК. Если же значение "указателя полосового канала с АМК" равно '0' (запрещено), то это указывает, что АС не может использовать полосовой канал с АМК.

Если АС больше не может использовать полосовой канал с АМК, то на этапе 623 АС переходит в состояние отмены полосового канала с АМК. Однако если АС может продолжать использовать полосовой канал с АМК, то АС возвращается на этап 611, на котором она остается в состоянии разрешения полосового канала с АМК.

На Фиг.7 изображена диаграмма обмена служебными сигналами, на которой проиллюстрирован процесс установления и разъединения полосового канала с АМК между АС и БС в системе связи МДОЧР-ДВР (TDD-OFDMA) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. Согласно Фиг.7, на этапе 711 АС 710 и БС 750 производят обмен данными друг с другом с использованием канала разнесенного приема. Если АС 710 желает использовать полосовой канал с АМК, то на этапе 713 АС 710 передает к БС 750 сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН) с запросом о предоставлении полосового канала с АМК. После этого, если на этапе 715 БС 750 определяет, что она может предоставить АС 710 полосовой канал с АМК, то на этапе 717 БС 750 сообщает АС 710 о возможности предоставления полосового канала с АМК посредством сообщения BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК).

После получения от БС 750 сообщения BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК) АС 710 производит передачу/прием данных в соответствии с информацией, содержащейся в сообщении BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК). Поскольку, как описано выше, сообщение BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК) содержит информацию, указывающую возможность предоставления абонентской станции (АС) 710 полосового канала с АМК, то на этапе 719 АС 710 производит обмен данными с БС 750 по каналу разнесенного приема или по предоставленному полосовому каналу с АМК.

Например, предполагая, что в процессе передачи/приема данных на этапе 719 БС 750 осуществляет передачу данных нисходящего канала связи к АС 710, если объем данных невелик, то передача данных может быть осуществлена с использованием канала разнесенного приема, а при большом объеме данных, подлежащих передаче базовой станцией (БС) 750, передача данных может быть осуществлена с использованием выделенного полосового канала с АМК. Кроме того, когда АС 710 передает данные восходящего канала связи к БС 750, то передача данных может быть осуществлена с использованием только лишь выделенного полосового канала с АМК.

Когда АС 710 находится в состоянии разрешения полосового канала с АМК, то на этапе 721 БС 750 может передать к АС 710 сообщение CH_STA_REQ (ЗАПР_СОСТ_КАН) для получения сообщения о состоянии выделенного полосового канала с АМК. На этапе 723 в ответ на сообщение CH_STA_REQ (ЗАПР_СОСТ_КАН) АС 710 передает к БС 750 сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН), содержащее информацию о состоянии его текущего полосового канала с АМК.

В качестве альтернативы, на этапе 725 АС 710 может периодически передавать к БС 750 свою собственную информацию отношения С/П независимо от запроса БС 750.

БС 750 передает к АС 710 сообщение BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК) в соответствии с информацией, содержащейся в сообщении CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН), переданном от АС 710. АС 710 получает сообщение BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК) и на этапе 727 производит обмен данными с БС 750 по каналу разнесенного приема или по полосовому каналу с АМК в соответствии с информацией, содержащейся в принятом сообщении BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК). На этапе 719 определяется, какой именно канал: канал разнесенного приема или полосовой канал с АМК, следует использовать для обмена данными между АС 710 и БС 750 на этапе 727.

Если происходит изменение состояния текущего полосового канала с АМК, предоставленного базовой станцией (БС) 750, то на этапе 729 АС 710 передает сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН), уведомляя БС 750 об изменении. На этапе 731 БС 750 получает переданное сообщение CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН) и на основании полученного сообщения CH_STA_RSP (ОТВ_СОСТ_КАН) определяет, действительно ли необходимо предоставить АС 710 полосовой канал с АМК. Если на этапе 731 определено, что больше нет необходимости в использовании абонентской станцией (АС) 710 полосового канала с АМК, то на этапе 733 БС 750 передает сообщение BAND_AMC_IND (УКАЗ_ПОЛОСОВОГО_АМК), содержащее информацию, указывающую, что АС 710 не может использовать полосовой канал с АМК, выдавая в АС 710 команду на разъединение используемого полосового канала с АМК. После этого на этапе 735 АС 710 производит обмен данными с БС 750 с использованием только лишь канала разнесенного приема.

При использовании схемы предоставления полосового канала с АМК, предложенной в настоящем изобретении, система связи МДОЧР (OFDMA) предоставляет АС полосовой канал с высокой пропускной способностью в том случае, если качество принимаемого сигнала является высоким, и сообщает информацию о качестве канала, относящуюся к предоставленному полосовому каналу, для выбора полосового канала с высоким качеством приема, посредством чего обеспечивается возможность высокоскоростной передачи/высокоскоростного приема данных с высокой пропускной способностью, обмен которыми осуществляется между БС и АС через выбранный высококачественный полосовой канал с использованием схемы модуляции с высокой эффективностью кодирования.

Хотя настоящее изобретение продемонстрировано и описано со ссылкой на конкретные предпочтительные варианты его осуществления, для специалистов в данной области техники понятно, что в нем могут быть выполнены различные изменения по форме и в деталях без изменения сущности и объема изобретения, которые определяются прилагаемой формулой изобретения.